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单片机实训总结范文1
本文通过对目前单片机实训室的现状描述，提出了单片机实训室建设的必要性和可行性，并且总结了建设高职单片机实训室的特色要求。
【关键词】
单片机；实训室；可行性；必要性；特色
1 单片机实训室建设的背景、功能
电子信息学院单片机实训室自2001年建成投入使用以来，每学期均承担各类单片机课程上机实验300课时以上，并为课程设计、课程实训、毕业设计等提供了实践条件。该实验室为电子信息学院所属专业实验室，主要承担计算机类、电子信息类专业实验课程和实训课程教学任务，并且提供学生登陆互联网服务。可通过实验室上机实验，让学生进一步从实践角度了解和掌握本专业所属课程理论知识，初步锻炼实际操作计算机分析问题和解决问题的能力，提高专业知识的水平。
随着我国电子信息产业的高速发展，单片机因其集成度高、处理功能强、可靠性高、系统结构简单、价格低廉、易于使用等优点广泛用于航空、航天、工业、农业、能源、交通、通信等各个领域，就连人们日常生活中使用的各种家电产品、数码产品、电话、Caller ID、LCD、电子玩具等都用单片机来实现。在技术推广方面，目前仅在国内已有上万个介绍单片机技术的网站，相关的专业杂志应有尽有，许多大中城市都设有单片机术应用培训班。据全国各大城市历次的专业人才需求信息表明，单片机开发、应用人才（特别是高技能型人才）一直供不应求。因此，培养单片机应用高技能人才具有良好的市场前景。
由于单片机实训室自建成以来，一直在使用一批购置于2005年的实验仪，从2008年开始，由于设备老化而导致的计算机损坏日益增多，维修已无法继续维持单片机实训室的正常运转。另外随着KEIL、PROTEUS、伟福6000等软件在教学中发挥的作用日益增强，单片机实验室现有的计算机性能已不能满足教学需求，还有原有试验箱损坏也很严重。因此整体建设单片机实训室是目前课程建设需要解决的紧迫性问题。
2 单片机实训室建设的必要性、可行性
2.1 单片机技术发展现状决定了单片机实训室建设的必要性
现代人类生活中所用的几乎每件有电子器件的产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电子产品中都含有单片机。汽车上一般配备40多片单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百片单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算机的总和，甚至比人类的数量还要多。
2.2 单片机人才的需求决定了单片机实训室建设的必要性
随着我国电子信息产业的高速发展，单片机因其集成度高、处理功能强、可靠性高、系统结构简单、价格低廉、易于使用等优点广泛用于航空、航天、工业、农业、能源、交通、通信等各个领域，就连人们日常生活中使用的各种家电产品、数码产品、电话、Caller ID、LCD、电子玩具等都用单片机来实现。在技术推广方面，目前仅在国内已有上万个介绍单片机技术的网站，相关的专业杂志应有尽有，许多大中城市都设有单片机术应用培训班。据全国各大城市历次的专业人才需求信息表明，单片机开发、应用人才（特别是高技能型人才）一直供不应求。因此，培养单片机应用高技能人才具有良好的市场前景。
2.3 单片机实训室建设的可行性
陕西国防工业职业技术学院是一所由陕西省人民政府举办的全日制普通高校。1958年建校以来，学院立足陕西，面向国防，为国家航空、航天、兵器、船舶、核工业、军工电子等军工企事业单位和机电、电子、化工、能源、建筑、计算机信息、经贸等行业培养了大批高素质高技能人才。学院为“国家示范性高等职业院校建设计划”骨干高职院校首批立项建设单位、国家国防科技工业高职教育实训基地、中央财政支持建设实训基地、全国数控技术人才培训基地、全国紧缺人才培训基地、教育部高职高专人才培养工作水平评估优秀院校、陕西省首批示范性高职院校、陕西省高等职业教育先进院校等，从本学院发展角度为单片机实训室的建设提供了社会可行性。
目前，陕西国防学院已在国家示范建设中投资20万扩建单片机实训室，从经济上也保证了嵌入式系统实训室建设的可行性。
另外，从企业资源方面，有单片机实训操作提供商上海上溢教学仪器有限公司、湖北众友有限公司和周立功公司西安办事处等提供的大量技术支持，为单片机实训室建设保障了技术上的可行性。
3 单片机实训室建设的特色
3.1 开发系统的优势
陕西国防学院单片机实训室主要采用SYJDP-01单片机开发应用技术实验系统，该系统主要针对《单片机原理及应用》课程教学精心设计。平台采用ATEML89C51芯片，包括软件项目（存储器块清零、二进制BCD码转换、二进制ASCII码转换、程序跳转表、内存移动块、数据排序）、硬件基础项目（PWM转换电压实验、8253定时器实验、ADC0809模数转换实验、DAC0832数模转换，EEPROM外部程序存储器实验、IC卡读写实验、USB接口通讯实验等五十个项目）。
SYJDP-01单片机开发应用技术实验系统包含了多个单片机软件项目和软件硬件结合项目与教学、研究、开发密切相关的功能模块，非常有利于各相关专业教学中的教学课程实践，并起到对学生学习过程“以点带面”，多领域知识融会贯通的效果，有助于学生综合学习、应用能力的提高。该单片机教学实训系统特色如下：
（1）电源输入：工作电压220V± 5%（50Hz），输入时指示灯亮。
（2）电源输出：有保险丝和漏电保护开关二级保护功能。输出单相交流220V工作 电压有高精度电压表电流表指示。
（3）功率输出函数发生器。
（4）高精度外测电压表一只，量程直流100V。
3.2 一体化教学的场所
顺应课程改革的需要，将以往单片机理论加实践的教学改为理实一体化的教学模式，完全将单片机课程的教学放置于实验室中，教师边讲，学生边练，实习“教学做”一体化的模式。在学习的过程中学生不仅仅掌握理论知识，更重要的是通过亲自动手操作，完成具体的单片机系统实物开发与制作，提高了学生的综合能力，增进了学生之间的联系。
单片机实训总结范文2
关键词：单片机教学；项目教学法；终身学习
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）28-0137-01
1 引言
单片机技术及应用课程是一门理论性、实践性、实用性和应用性均很强的课程，无论是“教”还是“学”，均要求理论与实践的高度统一。单片机技术及应用渗透到我们生活的各个领域，它是高职院校电子信息类专业核心课程，学习单片机并掌握其设计应用技术已经成为电子信息类学生必须掌握的一门专业技能。
然而，仍存在单片机技术及应用课程以教师中心，教材中心，满堂灌的课堂教学方式，学生被动接受知识点，没有主动去思考问题，因而，不能激发起学生的学习兴趣。因此，改变传统的单片机技术及应用教学模式和内容，以学生发展为中心，以实践为中心，促进学生自主学习，团队学习等方式来调动学生学习兴趣和提高学生产品设计实践能力是目前单片机教学改革探索急需的任务。
2 课程教学改革思路
单片机技术及应用是一门面向应用的、具有很强的实践性与综合性的课程。近年来，我校对该单片机技术及应用课程进行了一些改革，采用了以任务为导向，项目式驱动等教学方法，对单片机课程内容设计、教学方法和课程考核评价等方面进行课程建设，均在不同程度上提高了教学质量，激发学生学习单片机的兴趣和专业综合素质的提高。本人结合近几年单片机教学情况，总结多年单片机课程的教学经验，对单片机教学改革实践进行了相应的探讨。
1）整合课程，优化教学大纲
通过走访企业，课题组教师对单片机教学大纲进行改革，优化教学大纲。同时为了践行“理论够用、强化技能”的高职教育需求，经课题组研究，把“C语言程序设计”课程和“单片机原理及应用”合并为“C语言及单片机技术及应用技术”一门课程。 整合后适当增加课程课时数特别是实践课时数，总课时由原来50课时，增加到85课时，实践课课时数约占总课时数的50%，促进培养学生实践动手能力，强化知识应用能力提升和职业岗位能力培养。
2）将单片机理论教学和实践教学有机地融合在一起，按项目案例组织教学内容
按项目化的方式组织教学内容，教学中力求学生掌握单片机技术的基本知识点和基本理论后，通过有针对性的实践项目训练使学生理解理论知识，使学生具备一定的硬件电路设计能力、单片机软件编程能力、系统调试应用能力等。
课题组教师对单片机教学过程的探讨后，对传统的教学方式作了一定的调整，按项目化的方式组织教学内容，始终以项目案例为主贯穿整个教学过程。每个项目案例都从具体问题出发，培养学生分析和思考问题的能力。例如以“定时计数器”为例，给学生提出“数字电子时钟”项目任务，根据前面所学知识和老师指导，让学生利用仿真软件Proteus进行数字电子时钟原理图电路设计，培养学生电路设计能力。根据电子时钟功能要求，确定软件编程方案，并用KEILC软件进行单片机程序设计，培养学生单片机软件编程能力。学习KEILC和Proteus联调，培养学生系统调试应用能力。单片机软件仿真界面，让学生直观感受到“数字电子时钟”电路功能的逻辑控制，进而加深学生课堂学习效果，明确自己所学的知识可以应用在哪些地方，从而达到真正的有效教学。
通过单片机软件仿真界面与项目案例的教学方法结合，可以激发学生学习单片机的兴趣，教学中“做中学”、“学中做”、 “做中教”，实现师生间教与学的有效互动，使学生掌握简单的单片机产品设计与制作、软件程序设计，系统调试等实践技能。
3）考核方式改革，注重过程考核
考试是衡量学生学习成效的一种重要形式，传统的考核方式主要是试卷考试，试卷考试虽然可以考查学生理论知识的掌握程度，但无法考核学生的实践技能，考核方式单一，评价方式片面。因此建立考核教学内容与技能培养相适应的课程评价模式是十分有必要的，注重过程考核。期末成绩评定可由这三部分组成：（1）平时成绩占总评成绩的25%，即平时作业、考勤、课堂纪律、课堂表现等，并把每次评价结果由任课老师及时告知学生，以促进学生自主学习。（2）平时项目任务完成情况，注重技能考核占总评成绩的50%。（3）期末试卷考核，理论教学内容考核占总评成绩的25%。这种综合考核评价体系避免了由一张期末考试卷来考核评价学生课程成绩的弊端，以能力和技能考核为主，去除考查学生背书能力的考核方式，将功夫用在平时，而不是期末考突击，死记硬背。 总之考核方式改革，力争对学生的知识、技能、素质等方面进行全面考核，综合评价更具合理性。
4）创建学习型课堂，培养学生终身学习能力
在单片机技术及应用课程教学中，有两周的单片机实训教学安排。以应用能力培养的实践教学有利于训练学生综合应用单片机技术知识，实训任务均将相关知识和实践过程有机结合，力求创建学习型课堂教学理念。
以数字电压表设计为例，（1）根据课题要求，老师布置项目任务，引导和指导学生完成数字电压表设计任务。（2）学生分组学习，确定组长，自我摸索完成设计任务。（3）小组成员讨论，确定设计方案。（4）各组完成作品。以电路设计、电路连接、编写程序和系统调试等流程，让学生完整地完成项目设计，强化知识应用能力培养和团队合作能力的培养。（5）小组成员提交设计报告。（6）老师总结，分享设计成果。在整个实训周教学过程中，以学生为中心，老师引导和指导学生完成项目任务，给学生一些建议，让他们有项目任务设计的方向。根据老师引导和指导，小组同学收集、消化相关资料，进行理论和实训相结合的学习活动，完成设计作品并提交总结报告等。整个过程力求培养学生的自主学习能力，团队合作的能力，培养学生终身学习的能力。通过小组间讨论分享自己的学习过程，通过小组间提问解答同学的疑问，培养学生自主互动的教学思想。最后老师对同学们的学习内容汇总，对每个小组的存在的问题纠错，学习内容总结等，最终达到学习相关知识点的目的。整个教学过程一切都要围绕学生的发展展开，体现以学生为中心，以实践为中心，不断促进学生自主学习、终身学习的教学思想。
单片机实训总结范文3
单片机原理课程具备较强的实践性，对学生的理论知识和实际动手能力都有着较高的要求．在教学改革中，依托学校单片机基础实训基地和单片机应用实训基地提供的实训平台，充分调动学生学习的积极性，培养其实践动手能力和独立思考解决问题的能力，使学生能够在短时间内成为单片机领域基础理论丰富和动手实践能力强的应用型人才．
1.1课程教学的理念与思路单片机原理课程其理论性和实用性都很强，在课程设置上以行业和岗位需求为导向，以职业能力培养为目的．单片机原理课程中各学习项目的设计、元器件的选用、电路的焊接及软件编程都尽可能符合企业产品的生产标准．在教学理念上改变传统的以学科体系为基础的教学思路，整个课程完全以实训平台中的项目来制订教学内容，按典型工作过程划分实训项目，以任务和行动过程为导向，构建学习领域．教师可以把典型电路板引入课堂教学中，如单片机最小系统板、矩阵按键学习板、D/A转换学习板和LED显示学习板等．这样可以提高学生初次学习单片机的直观感，学生能够一目了然地看到每一个典型电路的组成．然后通过实验教学的与时俱进、实训基地的现场体验等行之有效的措施，可以较好地解决本专业学生在学习该课程过程中理论和实践脱节的矛盾．
1.2单片机原理教学内容组织安排为了使单片机原理课程的理论和实践教学获得双赢的教学效果，将单片机的教学内容重新进行整合和定位，灵活地设置课程的教学内容，将前沿的知识融入课堂，加大教学信息量．注重学生综合设计能力和应用技能的培养，将要讲授的内容以任务的形式提前布置给学生，每个任务可能是一个子课题的一部分，每个子课题可能是一个项目的一部分．这样就形成了自下向上的教学方法，学生作为任务完成的主体，以培养学生职业能力为中心，让学生在做中学，在学中做，在边学边做中养成独立分析问题和解决问题的能力，并将所学知识进一步巩固和升华．此外，2006年就完成了单片机实训平台的建设，结合“三大”教育理念和人才培养目标的定位，对单片机原理课程的教学计划也作了相应的调整，加强了实践环节的考核，即在每学期结束时分别安排1周、2周、3周的综合实验的设计任务．针对课程需要，采取阶梯式的方式设计若干个实际项目，学生依据自身的能力在设计学习项目时遵循由单一到综合，由简单到复杂，既能统筹兼顾，又能有的放矢的原则．通过一系列实训项目的训练，提高了学生的理论水平和动手实践能力．
1.3多种教学方法的运用在单片机原理课程的教学中，充分发挥单片机实训平台优势，结合课程特点和学生学习基础，以工作任务为中心，科学地设计教学内容．旨在让学生能真正地参与到课堂中，调动学生获取知识的主动性，做课堂真正意义的主角．在教学环节中，针对不同阶段，不同的教学内容，可以采用多种教学方法．一是“任务驱动型教学法”，即任课教师将整门课的教学内容划分为多个模块，每一模块由多个课题组成，每一课题由一个或多个任务组成，每一任务由任务目标、任务分析、相关知识和任务实施4个相互连贯的部分组成．在教师的指导下由全班或小组成员针对每一个任务提出各自的设计方案，各成员组相互学习，取长补短，最后由教师总结归纳的教学方法．二是“案例教学法”，即教师将真实的案例信息提供给学生并提出问题，组织学生以问题为中心展开讨论，教师加以引导启发．以学生为学习主体，让学生参与教学互动，培养学生分析和解决实际问题的能力．三是“培训式教学方法”，即以单片机培训班的培训模式为参考，以企业项目或电子设计大赛赛题为教学内容，以提高学生设计能力为主线，将理论与实践有机结合．由于采用了灵活多样的教学方法和手段，不仅提高了学生的学习兴趣，对学生个性化培养、团结协作精神的培育都奠定了一定的基础。
2依托实训基地进行课程教学改革
2.1教学改革与适应人才市场需求相结合高校的教学改革要紧跟人才市场变化形势，积极探索符合专业自身特点和企业需求的经典实训项目和内容．不断完善教学内容，更新教学方法，进行创造性教学，为社会培养具有积极性、独立性、创造性和合作型的人才．校企合作教育是一种值得推荐的人才培养模式，利用学校和企业不同的教育资源和教育环境，采用课堂教学与学生参加实际工作有机结合的方式来培养适合用人单位需要的应用型人才．如每年的“凌阳大学计划”就是一种很好的校企模式．学生通过在实训基地的学习培训锻炼，很快掌握企业要求的各项基本技能，实现了学生到学员的完美转变，凭借其专业基础可以很快适应企业的各项要求．
2.2教学改革与实训平台相结合利用实训平台，布置学生完成一串灯的亮灭控制，这个过程中学生能够更深刻理解指令是怎样转化成信号去控制电子产品的，从而能够更好地理解单片机软硬件协同工作的意义．学生完成这个实训后还可以进一步布置相应的课外实训题目，如各种彩灯的控制，十字路口的交通灯控制等．当学生学完LED数码管显示原理及显示方式后可以布置学生完成点亮一个LED数码管，用数码管的动态方式实现自己生日的显示，最后能够完成电子钟的设计．这样由浅入深，由表及里，使学生的思维得到更好的锻炼．通过实训平台的学习和实践，学生可以逐步学会矩阵键盘、定时器中断、液晶显示、串口通信、红外接收、A/D和D/A转换等单片机的实用单元电路设计，熟练掌握基本电路的硬件原理分析和软件设计．通过这种最简单实用的方法，带领学生走进单片机世界的大门，使学生在最短的时间内了解单片机的工作原理和设计过程，并学在其中、乐在其中．
2.3通过“项目制”实施一体化教学任课教师将学生分成若干个项目组，根据教学情境设计任务，课前将任务书和相关学习参考资料布置给学生，让学生提早了解课程的基础知识．进入情境教学环节，教师先将关键环节示范给学生，然后让学生独立实践，完成任务．教师通过启发、提问等形式，引导学生自主学习、分析和思考，学生在此互动中可以自由交流彼此的想法，取长补短，最后找到一个最佳的设计方案．这样就将理论教学很好地融入到实践教学之中．通过学生的讨论和总结，教师有针对性地进行点评和讲解，使学生掌握相关知识．通过单元测试，进一步巩固所学的知识与技能．综合考虑各环节中表现突出的学生，给予参加各类竞赛的机会．
3结束语
单片机实训总结范文4
［关键词］单片机技术课程教学实践性改革与实践
［作者简介］刘晓莉（1977-），女，山西长治人，焦作大学机电学院，讲师，硕士，主要从事单片机技术的教学和科研工作；张燕玲（1977-），女，河南焦作人，焦作大学信息学院，讲师，硕士，主要从事嵌入式系统方面的教学和科研工作。（河南焦作454000）
［中图分类号］G642.3［文献标识码］A［文章编号］1004-3985（2012）27-0134-02
单片机具有体积小、功能强、应用面广等特点，目前正在迅速地取代着传统数字电路与模拟电路，完成以前由硬件完成的工作。单片机技术是现代电子工程领域一门飞速发展的技术，广泛应用于机电、自动控制以及电子等多个领域，它是自动化智能控制装置的核心技术。“单片机技术”课程是高职高专电气、电子、信息技术、计算机等专业的必修课，为从事机电产品、电子产品生产与开发的企业培养具有单片机应用产品设计、分析、调试和制作能力的实践型人才，对学生职业岗位能力培养和职业素质提高有着重要支撑作用。
在单片机课程的学习过程中，涉及的知识点比较多，既有数字电路和模拟电路的基础知识，又有以汇编和C语言为代表的程序设计知识。同时，由于现在超大规模集成电路的迅猛发展，单片机的工艺也得到了很大的改进，其型号层出不穷，更多新的知识需要学习。因此，不管是教师还是学生，在教学过程中都没有太多固定的经验可以借鉴。基于以上现状，作者针对高职高专相关专业对单片机技术课程的要求，并充分考虑该课程具有内容多、更新快、学时少的特点，对单片机技术课程从理论教学、实践教学、教学方法和教学手段三个方面对单片机技术课程的改革与实践进行了相关探析。
一、理论教学的改革与创新
1.传统教学的弊端分析。传统的单片机教学长期受普通教育的影响，注重课程本身的知识结构，过于讲究系统性和完整性以及前后的逻辑联系，忽视了教学的对象和对象的接受能力，因此，很多初学者尤其是职校的初学者，在学习过程中感到很困惑吃力。总体来看，职校学生学习单片机觉得困难，主要体现在以下三方面：首先，单片机课程本身具有综合性，整合度高。其次，教材不适合高职高专学校的学生。最后，传统单片机教学中理论和实践不能紧密结合。
2.改革与创新。第一，根据高职特点，优化教材。目前，大部分高职高专的单片机教材都是参照大学教材或技术书籍编写的，以单片机原理和应用理论作为学习重点，缺少实际的操作环节。针对高职高专学生基础知识薄弱、理解能力较差的特点，我们经过广泛调研与论证，本着知识够用、知识点新、技能应用性强、利于理解和自学的原则，编写了相应的教材。本教材联合多家职业院校以及相关企业编写而成，由河南科学技术出版社出版。该教材将单片机技术整合为两大主线：一是单片机硬件资源部分；二是单片机接口及电路部分，最后结合程序的设计编写而成。
本教材的首要特点是“教、学、做”一体化。每章都配备实训模块，每个模块的选择都配有普遍易懂的实例，教师在教授过程中可以先从实训模块入手，调动学生的学习兴趣和积极性，将每章的知识点讲解融入浅显生动的实例中。其次，反映了单片机技术的新发展，在介绍常用机型时，适当介绍了新机型的发展和应用。第三，以汇编语言为主进行讲解，考虑到C语言的应用越来越广泛，适当介绍了C语言的应用。第四，内容编排上顺序合理，力求简明扼要，深入浅出，通俗易懂，可读性强，方便读者学习和掌握。第五，教材正文与例题、习题紧密配合。习题除了配备与正文知识点相对应的题目以外，还增加了拓展环节，增加了一些小的实训设计，为动手能力较强的同学提供了帮助。
第二，理论和实践相结合，引入情境教学。单片机应用技术强调硬件与软件的结合。首先，要掌握大量的硬件资源，对单片机的硬件结构非常熟悉，诸如存储方式、接口电路、定时\计数器的选择、串口通信等资源，而且还要对其进行合理的硬件电路设计。其次，要完成软件部分的工作，也就是在硬件电路设计的基础上完成软件编程及资源的运用。最后，在完成了硬件和软件的基础上，还要实现软硬件的联调工作，因此，如果能结合一个综合实例来进行教学，就可以达到一个比较好的教学效果。
针对于此，我们引入了智能小车控制系统作为载体，该产品以单片机作为控制核心，包括电机驱动模块、显示模块、语音模块、遥控模块、液晶显示模块以及多种转换模块，从多个角度达到对单片机知识的深入学习。各个模块的控制方式灵活，可以通过多种方式实现。例如，显示模块可以选择数码管、液晶等方式；语音模块可以采用蜂鸣器或语音芯片等，所以选用智能小车作为载体有很好的可选性和可扩展性。
本课程共设计了以下几个学习情境。时间模块设计：依次利用单片机的软件延时实现；再利用单片机定时器实现。显示模块设计：依次用发光二极管、数码管、字符液晶、图形液晶实现。控制模块设计：依次练习独立式按键、矩阵式按键、无线遥控实现。电机驱动模块设计：主要练习直流电机的转速、方向的控制；步进电机的换相。语音模块、通信模块设计：是该项目产品的扩展性模块，当然还可以扩展其他更丰富的功能。
第三，完善教学资源，提供自学环境。（1）制作教学录像。制作完整的视频录像资料以便于课程教学，学生根据需要，可重复观看教学录像，以更好地掌握单片机技术应用课程的相关知识和技能。视频指导学生学习的形式是将整个实验、实训过程播放出来，相当于老师在实验室手把手地指导，起到示教的作用，学生因此可以在课前课后参照视频进行实验实训的操作。（2）完善教学课件。制作了理论课、实践课教学用课件后，为了解决教学中重点、难点问题，可通过图片、动画、视频使教学内容以直观、生动的形式表现出来，提高教学效率和质量，促进学生的学习。（3）及时更新习题、教学资源库。结合课程内容，完成多媒体课件的制作，建立试题库，完成所有实验实训及教学视频的制作，实现课程网络教学。同时，课程的电子教材、教案、学习指导、习题库等都可在网上操作，为学生创造自主学习平台。
二、实践教学的改革与实践
1.改善实验条件，更新实验设备。单片机实验室近几年来取得较大的发展，对外交流合作也得到了不断扩展。2009年引进了浙江天煌公司THWSKW-2型单片机开发综合实验装置和THGDK-2K型单片机控制对象实验箱。
其中THWSKW-2型实验装置是针对各大中专院校开设的单片机课程而设计的实验装置，本实验装置提供了75个实验项目，既有软件编程，又有硬件仿真，还有CPLD实验。既增加了实验的灵活性和生动性，使学生从抽象的软件编程中解脱出来，加深对单片机和CPLD的认识，同时还提高学生的学习兴趣。THGDK-2K型单片机控制对象实验箱则可以GPS、位置控制、航模舵机控制、伺服电机等综合性设计，帮助学生完成单片机课程的实验进阶，提高学生对于单片机综合知识的应用。
2.注重创新，自主开发实用型学习板。为切实提高学生的动手能力，可根据课程实践性强的特点，在课程教学过程中，给学生提供较为完善的自主学习平台，使课内教学与课外自学相互结合，相得益彰。针对市场中单片机实验、实训装置费用较高，我们开发设计了基于51单片机最小系统的开发学习板，每个学生只需花费50元左右就可以拥有一套实验实训装置，有效地打通了课内与课外的局限，为学生提供了“做中学”的空间。
3.组织学生开展电子设计竞赛。实现实验室对外开放，让学生可以在业余时间内，在教师的指导下，选择一些趣味性、实用性强的项目（如智能时钟、温度计、智能风扇等）。自己购买元器件，完成硬件焊接与调试、软件编程以及软硬件联调等工作。学生还可以分组合作，分模块设计，既能加深对所学知识的理解，增强学生的动手能力，同时还增进学生之间的团结协作能力。学院每学年都组织一次电子设计大赛，并设置一定的奖项。一方面，可以提高学生的学习积极性；另一方面，也为学生提供了参加全国电子设计大赛的参赛资格。
三、教学方法与教学手段的改革与实践
在教学过程中，坚持“以教师为主导，以学生为主体”的教学理念。针对课程内容和学生特点，灵活采用讲演教学、启发讨论、案例教学、任务驱动、交互式等多种教学方法，以启发学生思维，提高其分析问题、解决问题的能力。
1.讲演教学。这一教学方法主要通过教师的课堂讲授完成。在教学中，强调与其他相关学科之间的密切联系，精心梳理知识系统的逻辑性，便于理解与掌握；充分利用多媒体课件，增加课程的形象性、直观性，拓宽学生思路。同时，注重师生互动，通过讲授、提问、启发讨论等方式活跃课堂气氛，激发学生思维，增加学生学习的积极主动性。
2.启发讨论。讲解知识点时，老师提出问题，启发学生思考并展开讨论、归纳总结出一般规律。比如教师在讲单片机定时器概念时，让学生以简易秒表为例来进行讨论，秒、分钟的计数如何解决，秒的进位如何实现。先让学生先分组讨论，然后给出答案，这样既能帮助学生掌握知识点，又能充分发挥学生的主动性，激发其学习兴趣。
3.案例教学。案例教学法是体现理论与实践、知识与能力、教学与研究相结合的一种方法。教师借助生产实践中的案例，对控制对象某一功能的背景和过程进行全面描述，将学生融于特定的单片机技术情境之中，进而组织学生对相关技术问题进行讨论、分析，解决理论知识与实践应用之间的矛盾，注重学生创新能力的培养与提高。
4.任务驱动。通过实践教学中各关键知识点的单项应用、综合应用，提高学生的实践动手操作能力，培养学生独立分析问题、解决问题的能力。教师通过布置任务、答疑、辅导，起“引导”作用，学生也可充分利用单片机DIY教学平台、实验实训仪器设备、相关专业网站等各项资源，完成项目任务。
5.交互式教学。利用校园局域网，将课程的学习指导、试题库、实训指导书、多媒体课件等教学辅助资料全部放在网上建立起翔实的教学资源。学生可在课余时间上网，进行自学或提出疑问，教师在网上进行答疑，实现师生交互式教学与学习。
四、改革考核方式，促进教学
单片机技术课程是一门实践性很强的课程，首先，学生要掌握单片机的硬件资源，并能合理地调配硬件资源，完成元器件的焊接和调试工作；其次，学生要掌握软件编程能力，即以C语言或汇编为基础的编程能力；最后，在硬件和软件实现的基础上进行软硬件联调。所以，单片机课程的考核如果仅仅依靠试卷考核的方式根本不能满足教学的要求。于是，我们将该课程的考核方式进行了改革，将课程的考试分成三大模块，理论成绩、实训成绩和平时成绩。学生期末的试卷成绩占总成绩的40%左右。学生的实践动手能力即实训成绩占总成绩的40%左右。平时成绩中可以包含提问、出勤和作业以及实验等，占总成绩的20%左右。另外，教师可以根据自己学校的实际情况，结合自己学生的特点分配各考核项所占的比例。
［参考文献］
［1］刘守义.单片机应用技术［M］.西安：西安电子科技大学出版社，2007.
单片机实训总结范文5
关键词：单片机原理及应用；教学改革；CDIO工程教育理念
作者简介：王金波（1976-），女，黑龙江依兰人，黑龙江科技学院机械工程学院，副教授；姜华（1976-），男，满族，辽宁凤城人，黑龙江科技学院电信学院，工程师。（黑龙江 哈尔滨 150027）
基金项目：本文系黑龙江科技学院教学研究项目“基于CDIO理念的单片机课程教学模式改革与实践”的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）07-0077-03
“单片机原理及应用”是机械、计算机及自动化等专业一门重要专业基础课，该课程多基础、多理论、实践性较强，在教学过程中必须软件硬件结合，强调培养学生利用已学单片机知识解决实际工程问题的能力。但是传统的教学模式存在课程内容设置不合理、教学方法单一、重理论轻实践、理论教学与实践教学脱节等诸多问题，再加上课程内容较抽象，没有直观的教学仪器和设备，学生很容易产生厌烦心理、放弃学习，无法达到预期的教学效果，严重影响了人才培养质量。本文旨在运用CDIO工程教育理念，采用先进的教学方法和手段，切实改善“单片机原理及应用”课程的教学效果，提高人才培养质量，为企业培养“留得下、用得上、出得去”的单片机系统设计及开发人才。
一、传统教学模式存在的主要问题
现阶段，在具体的教学过程中，不但学生普遍感到难学，授课教师也存在许多困惑。问题的症结主要表现在以下几点：
1.课程内容设置不合理
具体的授课内容是以单片机的结构与原理为主线，先介绍单片机的硬件结构，其次是指令、软件编程，然后是单片机系统扩展和各种器件的应用，最后列举一至两个实例。然而，当教师讲到单片机抽象的内部结构、七种寻址方式以及烦杂的111条指令时，大部分学生就已经望而生畏了，渐渐失去了学习的兴趣和信心。实际上，此时课程的核心部分，如软、硬件开发的技巧学生还没有开始学，他们甚至对一个单片机系统开发的全过程都不了解。试想，如此这般的教学效果与课程的教学目标是相背离的，完全抹杀了学生的学习兴趣，同时，对于学生的自信心会造成极大地摧残，同时，为学生以后的学习设下障碍，进而使培养单片机系统开发的技术人才终将成为一句空话。
2.学生存在差异，教学方法单一
自1999年我国高校扩招以来，高等教育规模迅速扩大。然而，扩招使得学生综合素质下降，对专业知识的理解和掌握存在较大差异；尤其是学生的学习质量出现严重滑坡，主要表现在：学习氛围不浓、学习态度不端正、学习方法不科学。[1]同时，教师在授课过程中无视学生个体之间的差异，对学生施以相同的教学方法，主要以单一的灌输为主，无法激发学生的学习兴趣，学生的求知欲、主动学习意识严重缺乏，课堂教学效果很差。
3.实验设备不足，理论教学与实践教学脱节
课程总学时为48学时，其中理论教学44学时，实验环节设置2个实验总计4学时，理论教学与实践环节是脱离的。教学采用的实验设备是实验箱，但只有六个，且部分箱子已经损坏，学生无法进行电路的设计与搭接，只是简单地连线，所以对于硬件设计无法进行锻炼；电脑也只有三台是好使的，学生对软件编程更是无法涉猎。实际上，两个实验就是演示性的实验，学生只是看下效果，同时，没有设置课程设计环节，仅在下学期的期末设置一周（5天）工程实训，而且在后续课程里没有与“单片机原理及应用”这门课相关的课程。据不完全统计，机电专业学生毕业设计有近一半用到单片机相关知识，同时毕业生有近30%从事单片机系统设计相关的工作。由此不难看出，这种实践条件根本就无法培养学生的实践动手能力，严重影响了学生的毕业与就业。
4.教师队伍年轻化
目前，本课程教师大部分是学校到学校的理论型、学术型青年教师；同时，由于教学任务繁重，教师缺乏机会和渠道接触实际的工程项目；对于本学科的前沿知识匮乏；独立承担及完成单片机开发的科研项目能力比较弱。因此，在具体教学过程中，教师理论联系实际的能力一般，很难调动学生学习的积极性，学生的理论与实践脱节，实际动手能力、分析问题、解决问题的能力较差，极大地影响了人才培养质量。[2]
二、CDIO工程教育理念
CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）是由美国麻省理工学院、瑞典哥德堡查尔姆斯技术学院、瑞典皇家技术学院和瑞典林雪平大学等4所工程技术大学发起的一项工程教育改革计划，以产品生命周期上的四个环节――构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运行（Operate）代表四个教育和实践训练环节。换言之，CDIO是产品从研发到运行的生命周期。[3]CDIO改革的主要目标是以C-D-I-O的产品生命周期为教育背景，以工程实践为载体，使学生掌握基础工程技术知识，培养动手操作能力，使学生在新产品的开发过程中引导创新，并理解研究和技术发展对社会的重要影响，承担培养工程科技人才的社会责任。
CDIO工程教育理念是一整套符合工程科技人才成长规律和特点的教育模式，是全面培养发展创新型工程科技人才的有效途径和方法。在“单片机原理及应用”课程教学中运用CDIO工程教育理念，将理论与实践相结合、教育与工程实际相结合、知识与技能相结合，改进课堂教学、启发学生思维、增强学生的思考能力和动手能力，为学生学好后续专业课程、更好地完成课程设计、毕业设计奠定坚实的基础；同时，可强化黑龙江科技学院的“大德育、大工程、大实践”的教育理念，[4]彰显办学特色；能够大力培养思想道德素质高，基础理论扎实、知识面宽、实践能力强，具有创新精神的应用型高级专业人才，为人才更好更快地服务地方区域经济，起着重要的指导作用。
三、教学改革的主要环节
1.制定课程的人才培养目标
深入从事单片机开发及应用企业，了解企业对人才的需求；走访同类院校，进一步搜集、整理“单片机原理及应用”教学中好的做法，系统制订课程的人才培养目标。
2.课程体系的改革
打破原有的课程体系。根据CDIO工程教育理念，构建理论与实践相结合、教育与工程实际相结合、知识与技能相结合的课程体系。
3.教学内容的改革
打破原有以教材内容为主的教学内容。通过对企业进行调研，了解企业对单片机技术人才需求状况，经过座谈、讨论由企业专家和教师共同确定课程面向的工作岗位，形成若干个教学项目，把每一个教学项目分解为若干个学习性工作任务，最后形成以项目为导向、以任务为驱动、将知识传授与能力培养融为一体的教学内容。
4.教学模式的改革
本课程将采用“全过程工学结合”的教学模式，即将传统教学中的教室移至校内实训室，以实训室真实的场景、真实的设备为背景，按照教、学、做一体化的教学模式进行仿真教学，使学生在校内就可进行单片机产品设计与开发等能力的训练，并将职业道德和情感态度有机地融合，为学生毕业与就业的“零距离”对接奠定基础。
5.教学方法和手段的改革
在具体教学环节中，主要采用“任务驱动”、“小组合作学习”及“案例分析”等先进教学方法，让学生“学中做、做中学”，重点培养学生的创新能力、实践动手能力及团队合作精神，同时对学生的人文素养、职业道德和法律知识进行强化。
运用模块化机器人、单片机实验箱及开发板等实训设备，进行仿真一体化教学，将现代教育技术，即PPT技术、Flash技术及视频技术，网络技术引进课堂教学，通过大容量的信息和丰富多彩的形象描述与实物展示，将课程中抽象的内容形象化、真实化，有效地化解教学中的重点和难点，从而提高教学质量及教学效果。
整合、优化实验室现有资源，利用Proteus等仿真软件建立虚拟实验室，继续加强校内实训基地的建设，为学生在校体验单片机系统开发全过程奠定良好的基础。同时，充分调动企业的积极性，建立校企合作机制，采取“校企合作”的方式，建立校外实训基地，实现“校企双赢”的目标。
建立单片机学习网站，让学生课下也能自主地学习和交流。同时，开展学生科研训练计划，使学生接受特定的科学研究方法训练，进而培养学生的工程意识及工程实践能力。
聘请企业专家作为兼职教师，定期开设与单片机系统研发技术相关的学术讲座使学生了解、掌握行业最前沿的科技动态，从而为培养高质量应用型人才奠定坚实基础。
6.评价与考核方式的改革
为了更好地调动学生学习的积极性、主动性，全面客观地考查学生的综合素养，课程采用过程评价与课程评价相结合的方式，即根据学生在学习性工作任务实施过程中的表现、学习成果等进行任务评价，每个教学项目完成后，组织一次项目评价；当所有教学项目完成后进行课程评价。过程评价与课程评价的成绩比重为6∶4。[5]
四、教学设计
有效的教学设计有助于学生开展具体学习活动，纠正学生行为以帮助学生有效地完成学习目标。“单片机原理及应用”课程教学设计坚持以项目为导向、以任务为驱动、基于完成任务的工作过程进行设计；以学生职业能力培养为主线，突出综合素质培养。其中包括：制定教学内容、教学目标、教学方法与组织形式以及评价是否达到教学目标的方法。下面通过具体设计一次课来阐述相关环节。
教学内容――学习项目：模拟汽车转向灯；任务单元：转向灯的闪烁。
教学目标――专业能力目标：了解单片机I/O口的结构，掌握单片机与发光二极管接口电路的设计方法；引入延时的概念，掌握延时子程序的作用。方法能力目标：具备自学能力、理解能力与表达能力。社会能力目标：具备团队协作能力、计划组织能力与安全意识。
教学方法与组织形式――教学方法：在校内实训室，运用多媒体及实验室教学资源，采用“以项目为导向，以任务为驱动”的教学方法，融教、学、做于一体。组织形式：全程采用“任务驱动”的形式，让学生在完成“任务”过程中掌握知识、技能和方法；真正体现教学中学生的主体地位和教师的主导地位；充分发挥学生的主观能动性，培养他们自主学习能力，锻炼他们的创造性思维，全面提升他们的综合素质。教学过程：具体教学过程如图1所示。
情景导入（5分钟）：播放正在路上行驶汽车转向时的视频，引入具体学习项目，分成两个工作性任务，本次课只完成第一个任务――转向灯的闪烁。任务分析（5分钟）：明确具体任务要求――AT89C51单片机作为主控机，用发光二极管模拟汽车转向灯，设计发光二极管与单片机的接口电路，编写软件流程图。小组讨论（20分钟）：学生分小组讨论，自行完成相关任务，教师给予必要指导。任务完成后，选派一组来陈述任务具体完成情况。教师点评（15分钟）：根据学生陈述情况，采用鼓励、赞许等语气进行点评，指出其设计中可取的方面以及存在的不足。同时，对于小组讨论时发现的共性问题进行分析、讲解相关知识。任务设计（40分钟）：其他各组根据教师讲解的相关知识点进一步完善任务，在此基础上完成硬件电路的焊接，源代码的编写、编译、下载以及演示。最后，教师对学生的学习成果进行评价。任务拓展（1分钟）：要求学生利用课余时间，完成单片机与继电器接口电路的设计。回顾总结（3分钟）：由学生总结本次课的重点内容，教师加以归纳、补充。任务布置（1分钟）：布置下次课任务――按键模拟转向开关控制转向灯闪烁，同时，布置预习及查找的相关内容。
与此同时，教师还采用国际通用的PDCA（戴明环）循环管理系统，即Plan（制定计划）、Do（具体实施）、Check（检查与分析）及Action（评价与调整）对整个教学过程进行管理，采取反思性教学，这样每一轮下来都有不同的收获，不但逐渐提升了课堂教学质量，而且自身的教学水平也得到了显著提高。具体步骤如图2所示。
经过全体课题组教师的不断努力，“单片机原理及应用”课程教学改革已经取得了初步成效，教学效果得到了显著提高。通过对黑龙江科技学院2008级和2009级学生进行试验，结果证明学生实践动手能力、主动学习的意识得到了极大增强，由原来的怕学、厌学转变为喜欢学这门课程。课程结束后，一些学生成为本校航模协会、大学生科技协会等社团组织优秀队员；部分学生通过导师制参与到教师的科研项目中，在这一过程中，学生的工程意识、实践能力、创新能力和职业素养得到了进一步的加强，缩短了与企业之间的距离，进而得到了用人单位的认可。同时，教师的教学水平也得到了明显提高，对加强师资队伍建设起到了积极的作用。今后还将继续努力，不断研究、探索更为先进的教育理念和方法，进一步提高人才培养质量，为企业培养更优秀的单片机系统设计开发人才。
参考文献：
[1]陈向奎，李元臣.单片机教学改革的思考与探索[J].洛阳师范学院学报，2012，（5）.
[2]林海鹏，王金波，等.《控制工程基础》课程的教学改革与实践探索[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2011，（8）.
[3]张淑丽，刘胜辉，等.软件工程CDIO综合训练项目设计与执行研究[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2011，（10）.
单片机实训总结范文6
关键词：单片机；任务；程序
随着计算机技术的不断发展，计算机形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支，而单片机的出现无疑是这两大分支形成的标志。近几年，单片机得到了飞速发展，单片机最明显的优势就是可以嵌入到各种仪器、设备中。目前，大量的嵌入式系统均采用单片机。而作为一门新兴的学科，在实际的教学中，却遇到了或多或少的问题。
目前的单片机教材基本上都是以单片机的硬件结构，汇编语言的指令系统，程序设计为主线，尽量从各个方面把所有基本概念罗列清楚，着重于对知识点的介绍，对理论的掌握。这样的结果是知识体系全面而严谨，但是抽象而空洞。在中职学校，学生大多基础差，底子薄，逻辑思维还没有系统建立。而单片机相比其他学科，更加抽象，需要较强的逻辑思维能力。如果按照以往传统的教学方法，学生普遍难以接受空洞抽象的理论知识。对于中职教学而言，是老师难教，学生难学，更别提激发学生的学习积极性了。
面对空洞抽象的单片机教学内容，如何配合教材，让学生简单易学地掌握单片机开发的工作呢？经过多年的教学实践，我采用的任务驱动型教学方法取得一定的成果。
任务驱动型教学法是在老师的指导下，将一个相对独立的任务交由学生自己处理，信息的收集、方案的设计、任务实施及最终评价，都由学生自己负责，学生通过该任务的进行，了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。任务驱动型教学改变了以往“教师讲，学生听”的被动教学模式，创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式，不再是简单地让学生按照教师的安排和讲授去得到一个结果，而是在教师的指导下，学生去寻找，摸索，讨论，协同完成整个任务，学习的重点不在结果而在整个完成任务的过程之中。而学生在这个过程当中，不仅仅是学习到了单片机开发的相关知识，更是提高了面对实际工作的处理能力，提出问题——发现问题——解决问题，并增强了沟通交流和协同工作的能力，加强了团队意识。
下面，以一次教学实践为例来说明。
（1）主题产品。带领学生参观城市夜市下的霓虹灯，启发学生探究其制作原理，激发学生自己制作的欲望，以参观霓虹灯标志牌部分效果为例，建立课题。
（2）确定任务。用8个发光二极管代替霓虹灯模拟实验，通过控制8个发光二极管的有序亮灭，呈现流水灯的霓虹效果。
（3）前期准备。参考教材，收集资料：了解霓虹灯的工作原理、电路结构、单片机程序设计的步骤、仿真器的使用和程序调试；通过单片机经典程序范例，培养学生的开发思维和逻辑能力。
（4）电路图的选择与分析。实现8位花样流水灯的电路方式很多，用模拟电路、数字电路中振荡电路均可实现，但从产品成本、维护和升级方面来考虑，最灵活、最合适的方案莫过于用单片机来实现。利用各引脚输出电位的变化，控制发光二极管的亮灭。各引脚的电位变化可通过指令来控制，当某个引脚得到低电平的时候，对应连接的发光二极管就会亮，反之则灭。
（5）任务实施。
第一步：控制一个发光二极管的亮灭。①指导学生学习软件编程格式和指令“MOV、SETB、CLR、ACALL、AJMP、DJNZ、ORG、RET、END”应用方法，并详细讲解延时程序的算法，指导学生完成源程序的编写。②指导学生在实训台上连接好电路。③教师演示Keil软件应用方法，巡回指导学生运用Keil软件完成程序仿真调试。实际电路中运行程序看效果。
第二步：控制8个发光二极管实现花样流水灯效果。①讲解“MOV P1，#11111110B”的具体含义，指导学生完成源程序的编写。②指导学生在实训台上连接好电路。③巡回指导学生运用Keil软件完成程序仿真调试。④实际电路中运行程序看效果。⑤总结评价任务二的完成情况，引导学生观察“0”的位置变化，让其发现规律，指导学生去指令表中查找是否有让“0”左循环、右循环的指令，并自学完成它的正确用法，让学生在摸索、探究中完成左循环指令“RL”简化程序。在此过程中，老师应给予指导，并讲解数据计数指针R2的用法，帮助学生打开思路完成源程序编写。源程序见参考程序清单3。⑥巡回指导学生运用Keil软件完成程序仿真调试。⑦实际电路中运行程序看效果。⑧评价考核学生的作品。
第三步：任务评估。①硬件电路。评价内容：电子电路基础知识，分值20。评价标准：掌握单片机芯片对应引脚的名称、序号、功能，5分；掌握单片机最小系统原理分析，10分；认识电路中各元器件功能及型号，5分。②电路连接布线工艺。评价内容及标准：电路安装——按照原理图在实训台正确安装，分值5；布线——符合电路布线工艺标准，分值5。③程序编制、调试、运行。评价内容及标准：指令学习——正确理解程序中所用指令的意义，10分；程序分析、设计——能正确分析程序的功能，10分，能根据要求设计功能相似的程序，10分；程序调试与运行——程序输入正确5分，程序编译仿真正确5分，能修改程序并分析10分。④安全文明生产。评价内容及标准：使用设备和工具——正确使用设备和工具，10分。⑤团结协作。评价内容及标准：集体意识——各成员分工协作，积极参与，10分。
总之，单片机相比其他学科，更加抽象，需要较强的逻辑思维能力。我们可以改变以往的授课式方式，以产品为主题，以任务为驱动，通过实际的应用，建立任务，而教师和学生围绕着这个任务，展开互动。当学生完成完整的任务时，就完成了一个具体的单片机开发工作，从而提高了学生的积极性，增强了学生的学习兴趣。
参考文献：
[1]王东峰.单片机技术及应用[M].北京:电子工业出版社,2005.
