单片机课程设计报告篇1

做单一灯的左移右移，八个发光二极管l1-l8分别接在单片机的p1.0p1.2p1.3p1.7p1.6p1.0亮，重复循环3次。然后左移2次，右移2次，闪烁2次（延时的时间0.2秒）。

一、 实训目的和要求：

（1） 熟练掌握keil c51集成开发环境的使用方法

（2） 熟悉keil c51集成开发环境调试功能的使用和dp?51pro.net单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台的使用。

（3） 利用单片机的p1口作io口，学会利用p1口作为输入和输出口。

（4） 了解掌握单片机芯片的烧写方法与步骤。

（5） 学会用单片机汇编语言编写程序，熟悉掌握常用指令的功能运用。

（6） 掌握利用protel 99 se绘制电路原理图及pcb图。

（7） 了解pcb板的制作腐蚀过程。

二、实训器材：

pc机（一台）shixi.exam8/

pcb板（一块）

520ω电阻（八只）

10k电阻（一只）

led发光二极管（八只）

25v 10μf电容（一只）

单片机ic座（一块）

at89c51单片机芯片（一块）

热转印机（一台）

dp?51pro.net单片机仿真器、编程器、实验仪三合一综合开发平台（一台）

三、实训步骤：

（1）根据原理图（下图所示），用导线把单片机综合开发平台a2区的j61接口与d1区的j52接口相连。

（2）将流水灯程序编写完整并使用tkstudy ice调试运行。

（3）使用导线把a2区j61接口的p1口7个口分别与j52接口的八个led相连。

（4）打开电源，将编写好的程序运用tkstudy ice进行全速运行，看能否实现任务要求。

单片机课程设计报告篇2

实际教学体会

单片机课程设计报告篇3

本文作者：焦咏梅高艳玲徐红作者单位：石家庄铁道大学四方学院

课程设计内容的改革

首先，探索全系专业课程体系框架，将内容紧密联系，增强内在逻辑性。把同一个培养能力范畴的同一类课程作为一个课程群，形成目标明确的课程群层次，把围绕一个技能培养目标的、含有若干课程的知识点抽象出来，在更高层次上连贯起来，使该技能的培养随课程设计的推进而不断递进、加深和拓展。如自动化专业的课程群层次结构。在课程群的建设基础上，我们的课程设计题目既要考虑前后课程纵向的贯通与衔接，又要充分考虑课程横向间的相互融合，实现整体优化。如把模拟电子、单片机、传感器课程设计内容纵向联系，递进升级，模拟电子课程设计题目应做到熟练掌握器件特性及参数计算，理解电路原理，并仿真出结果，使学生通过课程设计过“三关”，即“器件关”、“分析关”和“动手关”，此阶段培养了学生具备一定的硬件设计能力。在此阶段基础上进入下梯级，即单片机课程设计阶段。让学生在具备一定硬件设计能力的基础上学习系统软件设计，并且为了激发学生的学习兴趣，把电子电路和单片机课程设计进行横向优化组合。单片机题目要求学生应用电子电路的手段，即Protel原理图设计PCB设计并制版，做出实物，完成程序烧录，最终完成系统调试。结束时，学生亲身经历了硬件、软件的每一阶段，锻炼了学生工程应用能力。此阶段学生已具备了软、硬结合的能力，为进入下一个梯级做了充足的准备。课程设计的最高梯级传感器课程设计，即题目应综合模电、电子电路、单片机、传感器四类课程的理论知识，在具备软、硬件结合的能力的基础上，应用各类传感器采集数据，应用单片机、电路模块等手段完成一个应用系统的综合设计并做出实物，例如红外报警系统、温度检测系统设计、光敏元件控制系统等。培养学生结合实际应用的综合设计能力，做到环环相扣，相辅相成，为毕业设计打下良好的基础。

成绩评定体系改革

建立完善的成绩评定体系是保证课程设计教学质量的关键，在注重结论正确的同时，应强调整个设计方案实施的全过程。1．撰写总结报告。总结报告是学生对课程设计全过程的总结，不能等同于平时的实验报告，因此内容要完善，格式要规范。此环节占总成绩的30%。2．实验动手能力。包括器件选择、仿真设计制版焊接、仪器使用、调试过程中分析和解决问题的能力以及创新精神。此环节占总成绩的30%。3．学生实行全员答辩制。为避免学生互相抄袭或找人代做，我系自2009年开始施行课程设计全员答辩制度，每生5分钟自述，10分钟答辩，通过答辩情况给出答辩成绩。此环节占总成绩的40%。这样一种相对完善的成绩评定体系使学生在课程设计的任何一个环节都能认真对待，提高了学生的积极性和主动性，从而保证了课程设计的质量。

单片机课程设计报告篇4

0引言

“单片机原理及应用”课程也在高校的计算机类、电子类、电气类、机械类等专业的教学计划中有着特殊的地位。这些专业除了单独设课程外，在涉及的许多实践环节，如课程设计、毕业设计乃至研究生论文课题中，单片机系统都是应用最广泛的手段之一。近年来，在高校中大力推行的各种电子设计竞赛中，单片机已成为主要方法。

1单片机实验改革的必要性

“单片机原理及应用”是一门理论性和实践性都很强的课程，在重视理论教学的同时，必须重视实验教学。学生通过设计硬件电路、编制软件程序、仿真调试等实验过程，才能更好地掌握单片机的理论知识和应用技能。

传统的实验教学形式单一、方法呆板，实验课一直以教师为中心，学生在规定的时间内，用统一的模式，按照指导书上规定的步骤做相同的实验。实验技术、手段相对较落后，效率不高。这种实验教学方法不利于培养学生的动手能力、创新能力和综合运用知识的能力，也不能进一步激发学生的学习兴趣和主观能动性，为了适应当今社会对单片机行业人才的需求，必须对单片机实验教学进行改革。

2单片机实验教学的改革与探索

2.1 实验教学内容的改革

根据单片机课程的特点，将实验教学内容分为基础实验、基本接口实验、综合设计实验三个部分。

基础实验主要有硬件的认知、指令系统实验、汇编语言程序设计实验。考虑到学生已学习了一些相关的课程，掌握了一定的硬件知识、软件知识以及编程方法，基于学时的限制，这部分的内容可让学生利用课外时间自行完成。

基本接口实验安排在课堂进行，是实验教学的重点。它包括硬件接线与软件编程两部分。学生在进行实验时，首先要根据实验任务完成硬件设计、搭建主体电路，然后编写程序，最后调试。

实践环节应充分发挥学生的自主性。传统的单片机教学中，实验内容通常是理论知识的验证，很少有应用理论知识去解决实际问题的综合设计性实验。综合设计实验旨在帮助学生全面掌握所学内容，提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。安排的内容主要是简单电子产品的设计。在进行综合设计实验时，指导书只给出了任务、要求和原理性说明，学生必须根据实验的目的和要求，独立完成软硬件设计和调试。学生要自己分析解决实验中出现的问题，在解决问题的过程中进一步加深对单片机系统软硬件设计的理解。观察实验现象，分析实验结果，写出实验报告。

正确处理好三类实验关系。基础实验、基本接口实验是综合型实验的基础。必要的基本实验是不可缺少的，学生可以通过基本实验掌握单片机的基本原理。综合设计型实验可以培养学生的动手能力和综合应用知识的能力，充分发挥学生的主观能有裕激发学生的学习兴趣。基本实验可安排在教学环节的前期，其目的在于在教学开始之初帮助学生熟悉单片机软硬件环境。而综合设计实验是为了培养学生综合运用所学知识的能力，使学生受到更为实际、更加全面的科学研究训练，没有现成的模式可循，主要利用实验后期、开放实验室结合课程设计、课外兴趣小组、大学生电子设计大赛、毕业设计进行。综合设计实验和课程设计虽然有一定难度和深度，但对学生很有吸引力，能使学生从被动应付实验变成主动实验，不仅提高了基本操作技能，也发挥了学生的学习自主性和创造性。

2.2 精选实验内容

实验内容的选取要做到典型的芯片都安排有相关的实验内容，要适应不同层次学生的需要，将单纯的验证性实验逐步向综合应用实验和创新实验类型发展，增强学生的参与意识，提高学生的动手能力，增加以设计性、系统性为主的实验内容。

单片机实验既要进行硬件接线，又要编写程序，且程序的准确编写是实验成功的前提条件；有些实验，学生要在有限的时间内完成任务是不容易的。因此，编写实验指导书时，要精心设计，对程序比较复杂的实验，给出部分的程序，并将其中的关键语句删去或是用错误的语句来取代，由学生去完善。这样可以缩短学生编写程序的时间，又能使学生掌握其中的关键。重视思考分析题的设计，使学生通过完成思考分析题，拓宽知识面、提高分析问题和解决问题的能力。

2.3 改进实验教学方法

2.3.1要求学生进行实验预习

实验预习是提高实验效果的一个重要环节。在每次实验完成后，就布置下一个实验的内容，并在上实验课时通过提问、检查预习报告等形式进行检查。学生通过预习并听了教师的讲授之后，在做实验时就能做到心中有数，实验操作的过程也比较容易实现，还能提出一些问题与指导教师探讨，效果较好。

2.3.2启发式教学

在实验过程中，积极对学生进行引导，最大限度地调动和发挥学生在实验中的主体作用。对学生在实验过程中提出的问题，不做正面的回答，而是围绕问题引导学生积极地对待实验中出现的问题，并自己动手独立解决问题。将传统的以教师和课堂教学为主的教学模式，逐步演变成基础实验以教师为主导，综合实验教师与学生并重，创新实验以学生为主的多种形式。鼓励学生结合实际自己立项，独立完成项目。

在实验过程中启发学生寻找解决方法，就能训练学生遇到问题（提出问题）―寻找方法（分析问题）―解决问题的方法和技巧，培养独立工作能力，使实验更具有实践性和实用性。

2.3.3通过多种渠道实现实践教学

教学过程中要与学生的实践活动紧密结合；通过课堂实践教学、课外科研训练实践、大学生电子设计竞赛等多种渠道实现真正的创新型实践教学。利用课程设计进行系统设计级综合实验，使学生将各章学到的知识进行综合归纳，提高学生对单片机应用系统的认识和应用水平。以全国大学生电子设计竞赛、河南省大学生电子设计竞赛为契机，充分调动学生学习的积极性。

2.3.4鼓励学生利用课外时间到开放实验室进行实验

开放实验室是由教师组织学生利用课余时间开展的教学活动，它是对课堂教学的补充和完善，是学生独立思考、亲自动手的实验环节，也是解决学时少与内容多这一矛盾的重要手段。指导教师可以结合课堂上的内容，提出一些设计性题目或学生自行设计实验题目与方案，由学生独立操作调试，最后写出实验报告及收获。基础好的学生得到了施展才能的机会，可以设计出颇有特色的实验方案，写出很好的实验报告，一般学生也会感到有压力，增强了实验的自觉性。

2.4在专业课程设计中融入单片机内容

为了进一步加强单片机的应用，在专业课程设计中融入单片机应用内容，使之成为专业课程设计的重要组成部分，从而使学生通过专业课程设计获得综合培养和锻炼，具备单片机应用系统的设计、开发能力。

2.5规范实验报告，改革考核模式

实验完成后，要求学生按规范写出实验报告。实验报告的规范完成，是实验效果的综合反映。

改革考核模式，从理论和实践两方面进行，重点考核和评价学生的实际应用和创新能力。考试成绩采用百分制：期末考试占50%、平时成绩（作业、答疑、课堂提问）占10%、实验占40%，加大实验成绩在整个课程成绩的比重，以促M学生应用创新能力的培养与提高。若实验成绩不合格，则取消其笔试资格。实验成绩的评定方法为：预习报告占10%，硬件电路连接占25%，软件设计占25%，系统调试占25%，实验报告占15%。另外，对实验中出现的问题，根据解决的情况可奖励0～50分（百分制）。

为了充分发挥学生的主动性、创造性，全天开放实验室。保证学生在规定的学时内顺利完成相关实验，并对实验结果当面考核。

2.6 注重实验教学队伍的培养，提高教师素质

实验教学离不开实验教师，由于加强了综合设计型实验项目，使得学生进行同一项目的实验时，实验程序和实验电路有所不同，这就对实验教师提出了更高的要求。必须加强对实验人员的培训，造就一支稳定的、高素质的实验教师队伍。

3结语

通过对单片机课程的实验教学进行改革，提高了学生的创新能力和综合素质，激发学生的学习积极性、主动性，使学生能够真正学会单片机的原理和应用。

单片机课程设计报告篇5

随着我院教学改革工作的不断深入，作为《单片机技术》课程主讲教师的我，经过五年的省级教学改革立项研究，结合自己近八年的教学实践，逐步形成自己的教学理念：“教学做合一”。

在教学实践中我们该怎样结合教学理念开展单片机技术实践教学呢？经过教学实践摸索、验证，我们形成了具有自身实践教学特色的一套教学体系。

该体系主要由以下几部分实践环节的具体措施组成：

1.在单片机实验室微机房开展单片机技术理论课教学。

单片机技术是一门实践性很强的学科，只有经过大量的实验实践积累，才能真正掌握它的编程应用技巧，理论课、实验课和课程设计都应该在实验室机房开设，从而真正使教、学、做三者结合起来，在教中学，边学边做，边做边学。具体说可以采用以下三大改革措施：

（1）采用任务驱动式项目教学的模式，总结提炼知识点，从制作单片机最小应用系统入手，由简单到难，循序渐进，边做边学。

（2）通过实验平台及时验证知识点和技术点，通过大量的针对任务的编程应用练习，积累编程经验。提高自己的编程应用能力。当然，实验要遵循由简单到难的基本规律，从改程序到写程序再到完全自己编程序；先借鉴、模仿，后熟练，再创新。

（3）在机房上理论课时，可以通过Proteus仿真平台及时演示任务现象、功能结果，从结果到本质。先让学生看到设计作品的实际功能效果，激发学生的学习兴趣，增强学生的学习知识的直接目标性，再逐步分析电路功能、设计技巧，有计划地补充相关的知识点。这样既可以活跃课堂气氛，又可以通过演示丰富课堂展示形式，让学生印象深刻，取得较好的教学效果。

2.在实验教学中采用启发式的问题教学法。

实验前，要求学生认真预习实验，最大限度地读懂实验原理与实验程序，不懂的地方做重点标出。老师讲课的时候会对学生进行提问，促使学生认真听老师讲解并做好笔记。

上课时，先讲解补充基础知识，提出实验任务与要求，并做操作演示一遍。

这里特别强调的是我的教学方法的关键是：有意采用部分模块有问题的实验箱教学，其目的在于培养学生思考、查错、排错的实践性实验能力。

举个例说：有可能某根线线是断的，导致实验现象不对，或PC机串口下载线接触不良，或实验箱模块有些引脚坏，或芯片坏了，或仿真头烧了，这些问题都会导致实验做不出来，或有不同的实验现象。我的要求是：学生必须通过自己的思考、判断甚至验证来排查出错误，更换导线或仪器做出正确的实验现象。这才是真正的实验能力，而且针对期末的操作考核，要求学生自己修改、编写程序。

而在实验过程中，应该积极对学生进行引导，最大限度地调动和发挥学生在实验中的主体作用。对学生在实验过程中提出的问题，不做正面的回答，而是围绕问题引导学生积极地对待实验中出现的问题，并自己动手独立解决问题。

在实验过程中启发学生寻找解决方法，训练学生遇到问题（提出问题）─寻找方法（分析问题）─解决问题的方法和技巧，培养学生独立工作的能力，使实验更具实践性和实用性。

3.以虚拟仿真软件为平台开展课后综合设计性项目课题教学。

Proteus平台在仿真调试时，可以从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。对于这样的仿真实验，从某种意义上讲，是弥补实验和工程应用间脱节的不足。除了可以很好地完成所有教学计划内的实验外，还可以进行任意创新型实验﹑综合性实验。实验项目和实践开发课题没有局限性，没有元器件耗材和实验仪表设备的限制，并且仿真效果基本与实验结果相同，也可以比较直观地显示很接近事实的实验结果。

所以，我一般采用这个平台结合实验箱在N501实验室，为学生提供良好的项目开发平台，并课后指导学生完成个人立项，极大地提高学生主动学习单片机的积极性，取得良好的教学效果。

4.课后开放实验室，鼓励学生利用课外时间进行课外实验，完成课外学生立项。

以全国大学生电子设计竞赛、江西省大学生电子竞赛活动为契机，充分调动学生学习的积极性。可以在全院范围内开展学生课外科技活动立项工作，让学生参与教师科研工作，教学互长。一般在课堂上我会结合课堂内容，提出一些设计性题目或学生自行设计实验题目与方案，由学生课外在开放实验室独立操作完成课题。这样很多学生的实验能力可以得到锻炼，基础好的学生得到施展才能的机会，可以设计出颇有特色的实验方案，写出很好的实验报告或设计报告。这样做也可以为参加省级、部级电子设计大赛工作培养人才、选拔人才、储备人才。

5.规范实验报告，改变实验考核模式。

实验完成后，要求学生按规范写出实验报告。学生必须在报告中书写自己的实验调试过程、遇到的问题、解决的方法、自己修改编写的程序或感想小结等。实验报告的规范完成，是实验效果的综合反映。

改变实验考核模式，特别是上机操作考核模式。

平时成绩：实验态度与实验完成情况为10分，点到出勤为10分，实验报告为20分。

操作考核：共60分，内容包括软件设计、在线调试、系统仿真等。

操作考核模式为：随机抽样式抽取考试题，每道操作考试题都必须自己修改程序或重新编写程序，仪器同样是平时的问题仪器，学生可以自己根据判断更换坏仪器做出正确的实验现象，但有时间限制，老师对实验操作结果现场检验打分。

单片机课程设计报告篇6

《单片机原理及应用技术》是机电一体化技术专业的一门必修专业技术核心课程。该课程是根据“机电一体化技术”专业职业岗位要求设置的一门实践性和综合性非常强的专业技能课程，是基于职业标准和工作过程开发的理实一体化的学习领域课程，是属于职业学习领域课程之一，它担负着帮助毕业生在未来职业生涯中从担任单片机程序的编制、控制系统的自动化控制等岗位的重任。通过本课程的学习，旨在培养学生学习单片机的结构和原理、单片机的指令系统、程序设计、单片机的硬件结构及其扩展、单片机的应用等，培养学生具有单片机的编程、硬件的结构设计的能力及团队协作、沟通表达等综合素质，这对提高机电一体化专业人才培养质量、提升毕业生就业能力与就业质量具有重要意义。

一、课程整体设计理念与思路

（一）设计理念

打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为基于工作过程的项目课程开发与设计，工作任务为中心、项目课程为主体，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识，并发展职业能力。

1、以岗位需求为依据：依据自动化控制系统实践能力要求，设置课程内容，实现课程内容和职业岗位需求紧密结合；2、以工作过程为基础：按照工作过程中活动与知识的关系来设计课程，突出工作过程在课程框架中的主线地位，按照工作过程的需要来选择知识，以工作任务为中心整合理论与实践内容；3、以职业能力为主线：真正以“能力”为主线来设计课程。要按照工作的相关性，而不是知识的相关性来确定课程设置。

（二）设计思路

本课程从应用的角度出发，依据由简到难的原则，以典型工作任务为主线，设立教学项目，通过教师指导学生开展自立学习完成工作任务或项目，实现对工作过程的认识和对完成工作任务的体验，从而形成职业能力。共设置9个学习项目， 每个学习项目均应从知识技能等方面达到教学的标准。

二、课程整体设计

（一）课程目标设计

确定课程目标的依据是根据人才培养方案中岗位具体工作对能力、知识、素质的基本要求。通过教学，本课程总体目标是实现学生能力、知识、情感态度与价值观等不同层面职业素养的综合提升和协调发展，培养可持续发展的满足企业需求的高技能人才的目标。 　1、能力目标：（1）具备单片机硬件图的表达、阅读、分析能力；（2）具备单片机汇编语言编程的能力；（3）具备单片机硬件扩展的能力；（4）初步具备单片机的应用能力。

2、知识目标：理解单片机的结构及其工作原理，了解单片机的特点及其发展过程；掌握单片机的指令格式、寻址方式、数据传送类指令、算术运算类指令等各种指令系统。掌握单片机软件编程的方法；掌握单片机的硬件结构及其硬件扩展的方法。

3、态度目标：具有实事求是的科学态度和吃苦耐劳的实践意识；具有开拓和创新精神，具有良好的职业道德和职业素质。

（二）课程内容设计

为了保证学生毕业后能够胜任有关岗位的要求，我们依据专业人才培养方案经过反复研讨后，选择了贴近实际的5个典型项目作为教学内容，以保证学生可持续发展能力的培养。并根据学生的认知规律以及职业能力成长规律，将教学项目组织为5个对应的能力训练项目。

（三）教学方法设计

1、基于教与学的教学方法。一方面以学生为主体，以专业课程和专业技能提高的需求为目的确定综合案例、单项任务和理论知识。通过课堂练习与测验、课后研究报告、课后综合案例及课程实验与学生一起“学中做、做中学”。另一方面，以教师为主导，老师指出课程学习目标和学习方法，进行正确引导（课堂、实验、课后研究报告），了解学生困惑，进行正确指导（课程学习、作业、实验报告、课后研究报告书）；2、创造真实氛围的工作环境，实施一体化教学法。注重学生职业素质的养成，创设真实氛围的工作环境，开展一体化教学，将教室与实训室合二为一，形成仿真的工作场所，使教学过程变为生产过程，学习任务变为工作任务，使学生通过学习亲身体验工作。教学组织过程实施“学做一体”。采用行动导向教学模式，教、学、做过程中，实行以学生为主体的教学互动，以活动为导向的自主学习；3、案例教学法。如讲解单片机编程知识时，引入生活、工业控制实例等开展案例教学，如电动玩具的前进后退、走廊灯光的延时熄灭、仓库货物数量统计、交通灯制作等案例，增加学习兴趣和动力，又为学生利用所学知识解决相应的实际问题奠定基础；4、项目教学法。以生产过程为载体开发教学项目，整个教学围绕各个项目的解决而展开，教师提出引导性问题，学生查找资料进行决策分析，制定出计划，并进行实施，引导学生自主思考。

另外，还充分利用现代化多媒体教学手段，提高教学效率。充分利用网络教学手段，提供了网络教学平台，提高学生自主学习的能力。

三、课程资源设计

单片机课程设计报告篇7

中图分类号：TP368.2 文献标识码：A

文章编号：1672-5913（2007）08-0028-03

The Teaching Reform and Exploration of Single Chip Computer Experiment

ZHANG Xin, ZHANG Yan, YANG Li, GAO Qun

(School of Information and Electronics Engineering, Shandong Institute of Business and Technology, Shandong, Yantai, 264005, China)

Abstract: The necessity of experiment teaching reform of " Single chip computer Principle and Application" curriculum has been analyzed in the paper. the new experiment educational reform plan has be proposed, which’s goal lies in to stimulate the enthusiasm which the student studies, to train the project consciousness and the ability to analysis question and solves question and to enhance student's innovation ability and comprehensive quality.

Keywords: single chip computer experiment; experimental teaching;teaching reform

1 引言

作为典型代表，单片机推动了嵌入式系统的发展，成为现代电子系统中重要的智能化工具。无论是尖端科技，如军事、通信、能源、机器人、交通、IT，还是现代工业、农业、仪器仪表、汽车电子系统、家用电器、玩具及个人信息终端等诸多领域，都离不开单片机，其使用率和普及率远远超过了其他类型的计算机。因此“单片机原理及应用”课程也在高校的计算机类、电子类、电气类、机械类等专业的教学计划中有着特殊的地位。这些专业除了单独设课程外，在涉及的许多实践环节，如课程设计、毕业设计乃至研究生论文课题中，单片机系统都是应用最广泛的手段之一。近年来，在高校中大力推行的各种电子设计竞赛中，单片机已成为主要方法。

2 单片机实验改革的必要性

“单片机原理及应用”是一门理论性和实践性都很强的课程，在重视理论教学的同时，必须重视实验教学。学生通过设计硬件电路、编制软件程序、仿真调试等实验过程，才能更好地掌握单片机的理论知识和应用技能。

传统的实验教学形式单一、方法呆板，实验课一直以教师为中心，学生在规定的时间内，用统一的模式，按照指导书上规定的步骤做相同的实验。实验技术、手段相对较落后，效率不高。这种实验教学方法不利于培养学生的动手能力、创新能力和综合运用知识的能力，也不能进一步激发学生的学习兴趣和主观能动性，为了适应当今社会对单片机行业人才的需求，必须对单片机实验教学进行改革。

3 单片机实验教学的改革与探索

要使学生真正掌握知识，学会运用知识，必须通过学生的亲身实践。如何通过实验教学使学生进一步巩固和消化课堂上所学知识，掌握单片机应用技术，同时又培养学生的动手能力、创新能力和综合运用知识的能力，造就综合型、创新型、复合型人才，具有重要的意义。

3.1 实验教学内容的改革

根据单片机课程的特点，将实验教学内容分为基础实验、基本接口实验、综合设计实验三个部分。

基础实验主要有硬件的认知、指令系统实验、汇编语言程序设计实验。考虑到学生已学习了一些相关的课程，掌握了一定的硬件知识、软件知识以及编程方法，基于学时的限制，这部分的内容可让学生利用课外时间自行完成。

基本接口实验安排在课堂进行，是实验教学的重点。它包括硬件接线与软件编程两部分。学生在进行实验时，首先要根据实验任务完成硬件设计、搭建主体电路，然后编写程序，最后调试。

实践环节应充分发挥学生的自主性。传统的单片机教学中，实验内容通常是理论知识的验证，很少有应用理论知识去解决实际问题的综合设计性实验。综合设计实验旨在帮助学生全面掌握所学内容，提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。安排的内容主要是简单电子产品的设计。在进行综合设计实验时，指导书只给出了任务、要求和原理性说明，学生必须根据实验的目的和要求，独立完成软硬件设计和调试。学生要自己分析解决实验中出现的问题，在解决问题的过程中进一步加深对单片机系统软硬件设计的理解。观察实验现象，分析实验结果，写出实验报告。

正确处理好三类实验关系。基础实验、基本接口实验是综合型实验的基础。必要的基本实验是不可缺少的，学生可以通过基本实验掌握单片机的基本原理。综合设计型实验可以培养学生的动手能力和综合应用知识的能力，充分发挥学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣。基本实验可安排在教学环节的前期，其目的在于在教学开始之初帮助学生熟悉单片机软硬件环境。而综合设计实验是为了培养学生综合运用所学知识的能力，使学生受到更为实际、更加全面的科学研究训练，没有现成的模式可循，主要利用实验后期、开放实验室结合课程设计、课外兴趣小组、大学生电子设计大赛、毕业设计进行。综合设计实验和课程设计虽然有一定难度和深度，但对学生很有吸引力，能使学生从被动应付实验变成主动实验，不仅提高了基本操作技能，也发挥了学生的学习自主性和创造性。

3.2 精选实验内容

实验内容的选取要做到典型的芯片都安排有相关的实验内容，要适应不同层次学生的需要，将单纯的验证性实验逐步向综合应用实验和创新实验类型发展，增强学生的参与意识，提高学生的动手能力，增加以设计性、系统性为主的实验内容。

单片机实验既要进行硬件接线，又要编写程序，且程序的准确编写是实验成功的前提条件；有些实验，学生要在有限的时间内完成任务是不容易的。因此，编写实验指导书时，要精心设计，对程序比较复杂的实验，给出部分的程序，并将其中的关键语句删去或是用错误的语句来取代，由学生去完善。这样可以缩短学生编写程序的时间，又能使学生掌握其中的关键。重视思考分析题的设计，使学生通过完成思考分析题，拓宽知识面、提高分析问题和解决问题的能力。

3.3 改进实验教学方法

3.3.1 要求学生进行实验预习.

实验预习是提高实验效果的一个重要环节。在每次实验完成后，就布置下一个实验的内容，并在上实验课时通过提问、检查预习报告等形式进行检查。学生通过预习并听了教师的讲授之后，在做实验时就能做到心中有数，实验操作的过程也比较容易实现，还能提出一些问题与指导教师探讨，效果较好。

3.3.2 启发式教学

在实验过程中，积极对学生进行引导，最大限度地调动和发挥学生在实验中的主体作用。对学生在实验过程中提出的问题，不做正面的回答，而是围绕问题引导学生积极地对待实验中出现的问题，并自己动手独立解决问题。将传统的以教师和课堂教学为主的教学模式，逐步演变成基础实验以教师为主导，综合实验教师与学生并重，创新实验以学生为主的多种形式。鼓励学生结合实际自己立项，独立完成项目。

在实验过程中启发学生寻找解决方法，就能训练学生遇到问题（提出问题）─寻找方法（分析问题）─解决问题的方法和技巧，培养独立工作能力，使实验更具有实践性和实用性。

3.3.3 通过多种渠道实现实践教学

教学过程中要与学生的实践活动紧密结合；通过课堂实践教学、课外科研训练实践、大学生电子设计竞赛等多种渠道实现真正的创新型实践教学。利用课程设计进行系统设计级综合实验，使学生将各章学到的知识进行综合归纳，提高学生对单片机应用系统的认识和应用水平。以全国大学生电子设计竞赛、山东省大学生电子设计竞赛为契机，充分调动学生学习的积极性。

3.3.4 鼓励学生利用课外时间到开放实验室进行实验

开放实验室是由教师组织学生利用课余时间开展的教学活动，它是对课堂教学的补充和完善，是学生独立思考、亲自动手的实验环节，也是解决学时少与内容多这一矛盾的重要手段。指导教师可以结合课堂上的内容，提出一些设计性题目或学生自行设计实验题目与方案，由学生独立操作调试，最后写出实验报告及收获。基础好的同学得到了施展才能的机会，可以设计出颇有特色的实验方案，写出很好的实验报告，一般同学也会感到有压力，增强了实验的自觉性。

3.3.5 充分利用多媒体进行实验教学，建立网上虚拟实验室

充分运用现代信息技术手段辅助实验教学，结合实验项目的内容和教学大纲的要求，将相应的实验原理、实验步骤、实验设备和仪器、实验所用到的芯片工作原理和外形通过多媒体技术设计制作出将文字、图形、图像、声音、视频、动画等集于一体的多媒体虚拟实验软件。形象逼真地将相关的实验内容展现在学生面前，产生动静结合的画面和智能性启发诱导功能，使学生身临其境，直接去感受、体验，便于学生进一步巩固课堂上所学的基础理论，同时了解实验基本技能，使学生在较短的时间内获得较多的信息量，为教学提供高效、交互、实时的操作环境和良好的服务。大大提高了实验教学效率，保证了实验教学效果。

3.4 在专业课程设计中融入单片机内容

为了进一步加强单片机的应用，在专业课程设计中融入单片机应用内容，使之成为专业课程设计的重要组成部分，从而使学生通过专业课程设计获得综合培养和锻炼，具备单片机应用系统的设计、开发能力。

3.5 规范实验报告，改革考核模式

实验完成后，要求学生按规范写出实验报告。实验报告的规范完成，是实验效果的综合反映。

改革考核模式，从理论和实践两方面进行，重点考核和评价学生的实际应用和创新能力。考试成绩采用百分制：期末考试占60%、平时成绩（作业、答疑、课堂提问）占10%、实验占30%，加大实验成绩在整个课程成绩的比重，以促进学生应用创新能力的培养与提高。若实验成绩不合格，则取消其笔试资格。实验成绩的评定方法为：预习报告占10%，硬件电路连接占25%，软件设计占25%，系统调试占25%，实验报告占15%。另外，对实验中出现的问题，根据解决的情况可奖励0～50分（百分制）。

为了充分发挥学生的主动性、创造性，全天开放实验室。保证学生在规定的学时内顺利完成相关实验，并对实验结果当面考核。

3.6 注重实验教学队伍的培养，提高教师素质

实验教学离不开实验教师，由于加强了综合设计型实验项目，使得学生进行同一项目的实验时，实验程序和实验电路有所不同，这就对实验教师提出了更高的要求。必须加强对实验人员的培训，造就一支稳定的、高素质的实验教师队伍。

4 结束语

通过对单片机课程的实验教学进行改革，提高了学生的创新能力和综合素质，激发学生的学习积极性、主动性；使学生能够学到更多的知识，实际操作能力也得到了一定程度的提高。同时也更新了教师知识，提高了教师的综合能力。

实验教学的改革是一项长期而复杂的任务。我们只有立足单片机实验教学的实际，逐步深入，取长补短，推陈出新，才能建立起一套完整的实验教学体系，新的教学方法才能日趋完善，也才能更好地适应时展的需要。

参考文献：

[1] 胡汉才.单片机原理及其接口技术学习辅导与实践教程[M].北京:清华大学出版社,2004.6.

[2] 张鑫,华臻等. 单片机原理及应用[M]. 北京:电子工业出版社, 2005.8.

[3] 唐涌杰,王祯岩等.面向21世纪高校实验教学改革的思路[J].实验室研究与探索,2000,(5):8-10.

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[5] 朱月秀,尤佳.单片机实验教学改革的探索[J].实验室研究与探索, 2002,21(4):27-29.

[6] 张晴,刘为.单片机实验教学改革[J].实验室研究与探索, 2003,22(4):27-29.

[7] 元红妍,张鑫. 电子综合设计实验教程[M].济南:山东大学出版社, 2005.7.

作者简介：

张鑫（1965.5-），女，黑龙江省庆安县人，山东工商学院信电学院教师，副教授，系副主任。主要从事单片机原理及应用、微机原理及应用教学，单片机应用技术和智能控制系统的开发工作。

单片机课程设计报告篇8

2改善实践教学

2.1减少验证性实验内容

增加设计性实验内容传统的实验教学大多数是验证性的，主要让学生通过实验验证某一物理定律和物理现象。这种教学方式学生没有任何的主观能动性，只是按照老师所给的图纸进行接线、通电，最后得出实验结果。这种实验教学的缺陷在于结论已知，没有任何神秘感。很多学生在没有做出实验结果的情况下，编造或者抄袭数据，造成老师无法判断学生成绩的混乱境地。在教学过程应该逐步用一些设计性、综合性的实验项目取代简单验证性实验。这些设计性、综合性的实验由于实验结果未知，会增加学生的兴趣，提高了学生自身分析问题、解决问题的能力，使学生的创新能力得到充分的发挥。

2.2用仿真实验来代替现实实验

使用教学仿真软件有很多好处。一方面可以在一台电脑中做多个仿真实验，减少由于实际实验过程中造成的元件损耗，大幅度降低教学成本。另外一方面可以利用仿真软件对实验结果进行处理很分析，并根据实际需要自动绘制出系统的特性曲线，大大减轻了学生的工作量，例如在电气工程及其自动化专业，组态王仿真软件就得到了师生的好评，很多学校都开展了工控组态的实验教学。

2.3严抓实训教学考核实训和实验不同

实验通常是验证某一存在的物理定律和物理现象，而实训通常是完成某一任务，来达到训练的目的。实训成绩的考核是摆在我们面前比较重要的问题之一。针对学生普通反映出的实训教学的打分随意，弹性大的缺点，通过在实训教学过程中采用过程考核的方法，把一个实训教学课程分成若个的子项目，每个子项目又分成若干个子子项目，每个子子项目都有相应的权重。每完成某个子项目就打相应的分数，最大程度上保证实训教学考核科学化、规范化、标准化。

2.4取消课程设计环节

以相应的实训环节来代替以笔者个人的求学经历和教学经历来说，绝大部分的学科的课程设计环节是失败的，至少是不成功的。传统的课程设计，是在该门课程结束后，根据课程要求，与实际应用相结合，出一些设计题目，让学生自己完成。例如在学习完单片机课程后，通过安排学生两周的时间内，按照要求，设计出一种用单片机控制的实际电路，并把它制作出来，通电调试、运行，写出规范的设计报告交老师。然而在实际的操作过程中常常变味了，具体的做法是把学生圈禁在一个带有电脑的大教室里面，给学生布置一个题目，学生在这个教师里面完成课程设计报告即可，其中没有任何学生实际动手的内容，这样的课程设计对学生的锻炼是极其有限的。学生通常互相抄袭课程设计报告是常事，老师也没有一些比较好的方法来制止这种行为。针对这种情况，笔者认为应该取消课程设计，取而代之的是一些与课程对应的实训环节。作为独立学院的学生，课程设计对他们来说不现实，在以后的工作中，企业也很难有机会让独立学院的学生做设计，给他们安排的工作往往是实际操作。与其效果不好，还不如让学生多做实训练练手。比如在完成了电子电路设计理论课程之后，安排学生做相应课程的实训环节，在规定的时间按照图纸安装、调试出一个万能充电器，写出实训报告即可。

2.5取消毕业论文环节

以顶岗实习报告来代替我国本科生的毕业论文环节一直被教育专家所诟病，关于毕业论文的存废一直存在较大的争议，一定程度上这不是一个学术问题，而是一个利益问题。通常来说，一个本科生的毕业设计按照工作量计算10个学时，一般的教师带10~15个学生，这就是100~150学时，而老师一学期的基本教学任务就在200学时左右。如果取消了毕业论文，老师的利益会受到影响，高校老师肯定会反对。而且，毕业设计不仅仅对老师有利益瓜葛，而且对学校中的打印社有巨大的经济利益。按照一个学生打印的费用为100元计算（包括初稿和终稿），按学校有3000学生来计算，这就有30万元的经济利益，由学校的几家打印社瓜分。所以，作为利益共同体，学校的打印社也不希望取消毕业论文。毕业设计到底对学生多大好处呢？毕业设计的全过程一般是这样的：通常在大四上学期期末给学生布置毕业论文题目之后，学生就去企业顶岗实习了，根本没有时间写所谓的毕业论文。到了来年的4月底5月初的时候，学校会通知学生返校交论文，并且安排五月中旬答辩。大部分学生写毕业论文的时间在五月初，写毕业论文的时间都在1~2周。这样的毕业论文到底有什么意义？大家心知肚明。除了浪费纸张扩大内需以外，一点用处也没有。所以笔者建议在一本以下的学校都取消毕业设计，取而代之的是顶岗实习报告。顶岗实习报告主要让学生写一下在企业中实习内容以及感想，同样也可以安排答辩。笔者经过调查，大部分学生均可以接受顶岗实习报告，它具有可操作性。

2.6加强第二课堂的教学

加强第二课堂的教学工作，以申请实验室的契机，在校内开展一些诸如电工实训技能大赛的活动，提高学生学习专业的兴趣。另外，挑选那些对专业有兴趣的学生，组队参加电子设计大赛、数学建模大赛和挑战杯等等。总之，通过这些比赛，引导学生对专业学习的热情和兴趣，帮助和指导学生开展科研活动，探讨通过所学职业知识解决实际问题的思路和方法。通过这些活动，提高学生的实际动手能力，造成一种崇尚科学、追求真理、勇于探索的学习氛围，激励学生创新思想火花的碰撞，培养学生的创新思想、创新意识和创新观念。

单片机课程设计报告篇9

关键词: 单片机及应用;实验教学;实践能力;实验技能

Key words: Application of Single Chip microcomputer;experimental teaching;Practical ability;Experiment skill

中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)29-0192-02

0引言

随着科学技术的发展,计算机技术已广泛应用于工业控制、仪器仪表、日常工作及生活中,因此掌握计算机技术有着实际的重要性,主要在于实践和应用。要学好《单片机及应用》这一门课,必须经过实践性环节,才能使学生深入了解和掌握单片机理论知识和应用水平,提高学生的动手能力,拓宽学生的思路和创造力。因此,提高实验教学水平,是《单片机及应用》教学过程中的重要环节。

本实验教学面向非计算机专业的大三学生,是自动化、电气工程及其自动化、电子信息、测控等本科专业的必修课程。他们初步掌握了模电、数字电路基本知识和微机原理与接口技术的基本应用[1],已经具备了基本的实验方法和一定的调试技能,需要掌握的是单片机原理及应用设计的知识。针对这一情况,我们从以下几个方面来保证实验教学的质量。

1制定实验教学大纲,教学标准化

根据各专业要求制定《单片机及应用》实验教学大纲,在大纲中明确了实验教学在培养学生实验技能方面应达到的基本要求,使实验教学标准化、规范化,为提高实验教学质量奠定了基础。借助于实验评估,完善实验教学文件,提高实验管理水平。

2结合教学计划,优化实验教学内容

2.1 加大软件设计,以提高编程、调试能力以实验教学大纲为依据,结合教学实际情况,重新编写实验指导书。在组织实验教学内容时,加大了软件设计的内容及数量,以提高学生的编程能力。《单片机及应用》教学计划中实验教学要求9个实验共24学时。为了提高学生的编程能力,在不增加学时数的情况下,采取适当延长实验时间和实验室开放等手段,增加了2个实验内容,即利用四次时间完成6个实验内容。为了加深学生对汇编指令的了解,并做到熟练掌握,实验内容采取多样化:每个实验包含了多个相同类型,但不同内容的部分,从易到难,从简到繁。如算术运算实验包含了加法、16位减法、32位无符号数乘法和除法运算等内容。

2.2 增加综合设计性实验,提高学生分析问题、解决问题的能力[2]增加综合设计性实验比例,以达到提高学生的综合编程能力、实际解决问题能力的目的。9个实验中,除了1个是验证性实验,其它8个都是设计性实验。其中《数据传送》是验证性的实验,要求学生按照实验指导书的步骤认真完成。通过这个实验使学生对单片机结构有一个感性认识,并掌握单片机仿真系统的基本使用;综合设计性实验,要求学生运用已掌握的理论知识、工作原理,进行设计、编程、调试。以提高实际编程、调试能力。

2.3 选择具有典型特征的实验,增加实验的趣味性,提高学生对实验的兴趣通过前4个实验,学生对汇编知识有了深层的了解,并逐步掌握了运用汇编语言编程及调试程序的方法。而定时/计数、中断系统是《单片机及应用》课程的两大重点特性,因此实验内容特安排定时中断实验,要求设计能实现电子钟功能,具有时、分、秒走时功能,并在七段码上显示出时、分、秒,还可以做到预置时间及零点等功能。因电子钟在日常生活中随处可见,学生们很感兴趣,从而激发了学生做实验的兴趣,达到了提高实验质量的目的。

3利用现有的资源,改进工作方法及手段

3.1 坚持实验预做工作,精心编写实验教案坚持每个实验前的预做工作,在预做的基础上,编写实验教案,对实验的重点、难点作重点阐述,并根据以往的教学经验,对实验中经常遇到的问题、注意事项、解决问题的方法在教案中作出特别标示,并在实验讲解时,对这些问题、及解决问题方法和手段加以强调说明,引起学生的重视,提高学生观察问题和分析问题的能力。

3.2 增加实验批次,提高学生独立操作及独立解决问题的能力在以往的实验教学中发现,几个人一组做实验时,往往是有的做,有的看,学生的动手能力没有得到充分培养。为了提高实验教学质量,首先对分组情况进行改进,增加实验批次,减少每组实验人数,由几人一组改为1人1组。用“逼”的方式培养学生的独立动手能力,特别是对少数平时依赖别人的学生起到督促作用。其次,在实验中,对学生按照高年级的标准严格要求,不只是注重实验结果,而是追求学生是否掌握了该知识点,是否真正掌握编程方法、调试方法及解决问题的方法。因此在实验过程中,主要是帮助启发学生分析、处理问题,而不是代替学生做实验,重点帮助动手能力差的学生,引导他们,使一般的学生有信心完成实验任务,从而激发了学生做实验的积极性。

4充分利用现代化的教学手段,采用立体化教学模式,提高教学质量

4.1 改善教学环境,丰富教学内容学生们普遍感到单片机及应用课程难学、概念抽象、感性认识差。特别是学习到接口部分时,很多学生对于接口芯片的工作原理及其在计算机中的实际应用模糊不清,设计和应用时无从下手。为此我们开发研制了多媒体教学软件并将其运用于实践教学中,该课件获得2009年 “第九届全国多媒体课件大赛”高教理科组三等奖。采用真实与虚拟化实验相结合,有效地解决了原理概念抽象难懂,实验时数减少等问题。提高了实验效率及质量。

用图文音像等形式将实验室搬上电脑,展示实验教学内容,弥补传统课堂教学的不足,增强教学过程的直观性、可视性和互动性,丰富了教学内容,解决了理论教学和实验教学各自独立、相互分离的问题。虚拟实验室打破了实验教学局限于实验室课堂教学的传统方法。

虚拟实验室课件有利于的实验的讲解,将有些看不见的理论,用演示的方法,增强学生的理解,用直观的实践手段,解剖原理,使实验达到教学的要求。

4.2 建立网络教学平台,更新教学观念,提高实验效果[3]虚拟实验室根据单片机及应用实验大纲中规定的实验内容分别对每个实验设置了虚拟环境。可以打包在网上,学生们可以随时进入学习,不仅可以查看实验要求,明确实验任务,仿真连线,演示实验的流程和结果等,还可以在线进行交流。学生可以不受地点和时间的限制,方便地安装虚拟实验软件,随时进入虚拟实验室学习和操作。

通过仿真实验,学生可以学习程序的调试方法和调试技巧并观察实验的客观效果。学生通过虚拟实验室的预习和指导,深入了解实验的原理、过程、结果。可以提高实验过程中实际操作的正确率。

虚拟实验室具有可扩散性,学生可以根据理论课程的教学进度和自身的实际情况,自主选择实验内容,还可以尝试做实验课程之外的自己感兴趣的其它内容的各种实验,或者从不同角度出发重复某个实验以扩大视野,深化学习。通过虚拟实验室,使学生处于实验教学的主导地位,使学生的能动性和创造力得到充分的发挥,激发了学习的兴趣,掌握了学习的主动权。

5加强实验教学考核,精心设计多类型的阶段考核

5.1 增加实验预习的评定,提高实验的效果[4]为了让学生在3学时的实验课内,充分掌握实验内容和调试方法,要求学生实验之前必须写好实验预习报告。预习报告的内容包括:实验内容、原理、设计实验线路、编写实验程序、分析可能出现的调试方法以及实验数据等。学生进入实验室后,教师根据他们的预习报告情况,按考核标准,给出学生的实验预习成绩。这样,学生每次都能在预习的基础上去做实验,可以使每个实验都达到预期的效果。由于预习报告是实验总结报告的一部分,因而学生还是积极地去完成。

5.2 重视实验过程,对学生独立动手能力及分析、解决问题能力的评定实验时,学生分批进入实验室,为了调动学生对实验的兴趣,更好地理解和运用理论知识,我们针对每个实验的特点,给每批学生的实验内容、要求均作不同的要求。如:在最后一次定时中断实验中,我们对每批学生提出了不同的实验要求。有的要求用定时器0方式2来完成定时;有的要求用定时器1方式2来完成定时;有的要求将定时时间及七段码显示值存储在内部RAM中;有的要求将定时时间及七段码显示值存储在外部RAM中。由于要求不同,初始化编程及相应的其它编程都有区别,有利于在实验中跟踪学生实验过程,从对理论知识的理解、独立动手能力、分析问题、解决问题能力等方面对学生作出评定。

5.3 实验报告的评定,巩固所学知识[5]完成每次实验后,要求学生做出完整的实验报告,对其格式、内容提出要求,在书写格式、数据处理、编程分析(如程序框图、程序注释)、工作原理分析、调试方法及思考题完成情况作出评定。

最后根据学生预习、实验过程、实验报告的各项成绩给出每个实验的小评成绩,再将几个实验的小评成绩综合,给出学生实验总评成绩。

通过对撰写实验预习报告、实验过程中考核、完成实验总结报告的跟踪考评,使学生重视每一次实验,变被动为主动,深化和巩固课堂上所学的理论知识,培养了学生独立动手能力,提高了他们分析问题和解决问题的能力,起到了实验教学的效果。

6结束语

经过多年的在教学内容、教学手段、实践教学、考试方法、实验室建设的探索和实践,使实验教学质量和学生的综合素质都得到了提高,在学生的学习小结中可以看出实验教学得到学生的认可,从学生的表现从害怕到喜爱,不仅是实验课时到实验室,课后主动找时间到实验室来,不仅将实验内容细化,深化,且进行进一步的扩展,为今后的考研、竞赛、学习和工作积累了经验,提高了学生的就业能力。

参考文献:

[1]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大学出版社.2004.

[2]朱卫华.提高“单片机原理及应用”课程实践教学效果的方法和途径[J].自动化与仪器仪表,2007,(6).

单片机课程设计报告篇10

关键词：单片机；教学法；层次式教学

中图分类号：G642 文献标识码：B

1单片机原理教学存在问题

1.1传统的课堂教学模式

传统的教学思路是按照教材的顺序，先讲单片机硬件基础知识，再讲指令系统和汇编语言程序的编制，最后讲接口技术和一个单片机应用实例。学生只有在课程学习的最后才接触到单片机的实际应用系统，而在此之前的学习由于学习目标不明确，学生会感到学习内容枯燥乏味，学习了也不知道怎么用，故而学习的兴趣不高。

1.2传统的课堂与实验教学模式

现在的单片机实验设备很完善，能操作的实验项目非常多，实验指导书对实验步骤、方法等规定得很详细，学生只能在固定的实验题目范围变更接线，最多是在本程序内修改一下程序，动脑和动手的机会极少。实验内容充其量就是主要是验证书本上的原理，表面上学生很好地完成了实验，实际上助长了学生的依赖性，无法发挥学生的想象力和主观能动性，从某种程度上禁锢了学生的思路，扼杀了学生孕育创新意识，忽略工程设计方面的训练，缺少文献资料查阅能力的训练，缺乏对新器件、新电路应用的认识，对单片机在工程中的应用更是一知半解，这个问题在毕业设计环节中反映更强烈。

实验教学缺乏完善的考核机制，实验教学内容往往随教师的喜好而定，且实验考核方法不完善，“重知识、轻能力、重记忆、轻创新、重理论、轻操作”的考核模式普遍存在，从一定程度上助长了学生普遍不重视实际应用的不良风气。

2课程层次式教学改革

单片机原理及应用是一硬件设计和软件编程相结合的实践性强的课程，硬件是应用基础，但功能实现又离不开软件，只有硬件和软件都掌握了才能应用，针对单片机课程这个特点，笔者结合多年的教学经验，对单片机教学提出层次式教学方法。所谓层次式就是根据单片机课程特点，以人的认知规律为主线，把教学内容分为学习单片机基本知识和功能结构、熟练掌握基本功能应用和单片机系统应用等阶段方法来学习以及考核办法。实施分层教学法首先要根据学生的实际情况、教学目标以及教学学时来合理的确定这几个授课阶段的学时数。我们可以把单片机教学的层次阶段概括为“学”、“练”、“用”以及“考”四个层次。

2.1学――学习单片机基本功能结构和指令系统

这个层次内容包括单片机基本知识、硬件结构、指令系统、编程技术、汇编的编辑调试等几大块的内容。教学原则可在老师指导下学习最起码的基础，先学“一知半解”，不求多，不求快 ，也不求“全面”，更不求“系统”。以老师的教授为主，让学生感性认识、熟悉为目的，同时在教学过程中也要采取教学技巧。

(1) 上好第一堂课

兴趣是最好的老师，如何让学生对“单片机原理与应用”课程学习感兴趣第一次课精彩的开场白尤其重要。最好的方法就是现场演示，例如演示预先编好“跑马灯控制”，先用PowerPoint演示该控制程序的硬件结构原理图、程序清单等，然后现场把源程序经Keil C编译成Hex文件，通过刻录器刻录到芯片AT80C51中，通过面包板把石英晶体和电容连接到AT80C51芯片引脚XTAL1、XTAL2以及RST上就构成了单片机的最小系统，通过P1口连接上8个LED，加上5V的电源(可通过干电池提供)确定无误后，就可以看到结果了。整个过程只花10分钟的时间，但却让学生了解这门课是与实际应用紧密结合的，并且初步了解单片机的开发过程，接着介绍单片机控制系统在工业、农业、国防等生产生活领域的应用，向学生交代课程的主要内容和教学目的，使学生对单片机系统有一个深刻的感性认识，提高学生的学习兴趣，为学好本门课程奠定坚实的基础。

(2) 实物教学法

在教学过程中，讲授的理论是抽象的，最好让学生看实物，一边观察实物一边学习，把理论体现到实物上去，例如讲芯片引脚时，让学生看看芯片80C51实物，针对实物讲引脚的功能、结构、使用方法等；在讲到单片机的定时计数、串行通信等功能时列举一些学生们平时能够见到的仪器设备，如在物理实验中用到的数字毫秒计时器、数字信号发生器等，以增加学生对单片机应用的感性认识，引发学生求知探索的强烈欲望。

(3) 指令讲授技巧记忆法

指令是程序编写的基础，如何让学生熟悉掌握MCS-51的111条指令，在按功能分为成的五类指令里，根据其功能，抓住其源、目的操作数的不同组合，再辅之以下面的教授方法，是完全能记住的。

① 指令图示讲授记忆法

图示记忆法是把操作功能相同或相似、但其操作数不同的指令，用图形和箭头将目的、源操作数的关系表示出来的一种记忆方法。例如：由助记符MOV、MOVX、MOVC组成的送数组指令，可以用图1、图2、图3表示。

② 英文还原讲授记忆法。

单片机的操作码助记符是该指令功能的英文缩写，有些指令容易混淆，可将缩写还原成英语原文，再对照汉语有助于理解其助记符含义，从而加强记忆。例如：短转移(SJMP)

Short Jump；长转移(LJMP)Long jump；比较转移(CJNE)Compare

Jump Not Equality；绝对转移(AJMP)Absolute jump；交换(XCH)Exchange；左环移(RL)Rotate Left；进位左环移(RLC)

Rotate Left Carry；右环移(RR)Rotate Right；进位右环移(RRC)Rotate Right Rarry。

③ 口诀记忆法

对于有些指令，我们可以把相关的功能用精练的语言编成一句话来记忆。如PUSH direct和POP direct这两条指令。初学者常常分不清堆栈SP的变化情况，为此编成这样一句话：(SP的内容)加1(direct的内容)再入栈，(SP的内容)弹出(到direct单元)SP才减1。又如乘法指令中积的存放，除法指令中被除数和除数以及商的存放，都可以编成口诀记忆如下：

MULAB高位积(存于)B，低位积(存于)A；DIV ABA除以B，商(存于)A余(下)B。

总之，在讲授单片机的指令系统时，充分运用技巧，寓指令于例子当中，可以将单片机实验中的实例穿插在指令系统中介绍，并注意实例中涉及的指令尽量使用已教过的指令，让学生尽快熟悉掌握这些指令。

(4) 模拟仿真教学法

在指令学习过程中，先用软件进行程序运行模拟仿真，让学生看到指令执行的真实效果，更确切地体会到每一条指令执行时的内部过程，这样学生学指令轻松了，就激起了学习兴趣，学习汇编指令时不再枯燥无味。与此同时，尽可能让学生逐渐熟悉汇编程序编写调试的方法、技巧等。同时教导学生多读书上的例题和别人编写的程序，自己再结合实际初步编写一些程序。

2.2练――单片机基本功能应用练习

“练”这个层次主要是对单片机熟练掌握各功能模块应用，包括基本输入输出应用、定时器应用、中断应用、串行口应用、并行口扩展应用、A/D、D/A应用等，同时加强编程能力。在这个层次倡导实验教学为主，课堂教学为辅的教学指导思想，同时加大实验室开放力度，保证学生实验时间。具体来说，就是以学生实验为主，教师主要任务就是针对每个功能选择、设计实例，同时把实例分解成若干个任务，针对每个任务细分为具体的教学知识点，以深入理解第一个层次学习的各知识点，通过对知识点的深入理解，再独立完成每个任务所需的实验项目来达到教学目的。所以教师在设计教学实例时，遵循由浅入深，由易到难的原则，可设计/选择三种层次的实验项目：

① 验证性实验，用来验证每一个功能模块的工作原理，在设计时一般较简单，功能单一，就是用来加深对知识点的理解，并不断反复修改实现不同功能要求，以提高基本运用和基础编程能力。

② 综合性实验，多个功能模块综合使用，程序较复杂，使编成能力和运用能力进一步提高。

③ 创新性实验，要求学生学会查阅参考资料、独立设计实验的硬件电路和程序，并对软件进行调试的能力。

同时要正确地引导学生从已熟知的内容入手，不断增强自信心、慢慢的把所学的知识有效地形成一个方向明确、思实验路清晰、具有内在联系的问题链。

2.3用――单片机的应用实践

这个层次主要是把单片机分散、独立的知识融会贯通，集中应用到具体系统中去，培养学生单片机的实际综合开发能力，通常以课程设计的形式体现。在设计之前只为学生作简单的提示，主要靠学生自己去摸索，学会查阅参考资料，自己决定采用什么方案、如何选用芯片、如何组织器件、如何编程实现等，并对软硬件进行联机调试、指标测试。在调试过程中，学生学会自己动手分析结果，解决实验中出现的问题，在解决问题的过程中进一步加深对单片机应用系统软硬件设计的理解，提高学生独立学习的能力，增强学生的自信心。当课题完成后，还要求学生写出课程设计报告，使课程设计的过程与毕业设计相似，使学生了解完成一个课题的全过程。这样的课程设计不仅提高了学生的综合设计能力，而且培养了学生严谨的科学态度，为他们今后进一步的学习和深造打下了基础。实践证明在完成课程设计后，学生的设计能力和实际动手能力普遍提高了。

2.4考――单片机教学的考核

为了强化学生的动手能力和应用能力，对课程的考核成绩采用结构化成绩，由3部分组成:主卷成绩(期终理论笔试)占40%，副卷成绩占30%，平时实验成绩30%组成，创新、论文等作另外加分。

平时实验成绩主要由出勤率、实验态度、实验动手能力、实验成功率和实验报告成绩等内容组成。实验报告成绩依据学生实验记录、实验内容完成情况及实验报告质量等组成。

副卷成绩主要包括课程设计成绩和实验考核成绩。课程设计成绩主要是考查学生在知识运用上表现出来的独立设计和综合分析能力以及解决问题的能力，要求学生重视平时知识的积累、能力的培养和树立严谨的科学态度。实验考核要求学生现场抽题完成，允许学生带教材、作业本和辅导书参加考试，但不能讨论，在规定时间内完成一个较为简单的设计性实验，并且现场完成实验报告。教师根据实验结果现场给予评分，旨在考查学生的理论基础和应用知识的能力。

加分项用于鼓励和培养学生创新精神。当学生有所创新、有不同于其他同学的设计功能、程序部分涉及教学以外的知识、协助老师完成科研成果、发表相关的论文时，教师酌情加分。新的考核方式更注重实践能力的培养。

3结束语

经过几年实践证明，这种教学方法能满足不同能力的学生的需求，逐步改变了学生对单片机技术畏惧的态度，从下手到自行开发出实验产品，这都是加强教学改革的结果。本教学方法符合我校提出的加强学生的实践能力，培养“应用型、开发型”人才为目标，开拓学生出口(就业)。当然在教学改革中仍然有大量的工作要做，还有许多课题有待进一步探索、完善。

参 考 文 献

[1] 肖洪兵,胡辉,郭速学. 跟我学单片机[M]. 北京航空航天大学出版社,2002.

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[4] 鲁俊生,万忠,万光毅. 单片机课程教学改革的实践和思考[J]. 实验室研究与探索,2004,(3):54-56.

单片机课程设计报告篇11

《单片机原理与应用》是通信类、电子类、计算机、自动化、机械类等专业学生的专业基础课程，是一门实践性很强的课程，它与我们的生活生产也有着十分紧密的联系。它也是学生掌握计算机硬件组成和控制的入门课程[1]，为嵌入式、PLC等课程打下了基础。但是在传统教学中，单片机实践课程不是很受重视，甚至在有些地方，单片机的理论教学课程都处于被轻视的状态。我们要想学生学好这门课程，就必须重视理论教学，也同时重视实践教学。

一、目前单片机实践教学的状况

该门课程，不像有些纯硬件电路的实验课，特别是验证性质的实验，学生理论学得不是特别好，也能完成实验任务。该门课程的技术性很强，要求学生必须要搞懂理论课所学知识，然后应用到实践上面，将理论和实践充分地结合。

1.学生学习态度不够端正

绝大部分学生对理论课的重视度都不够，更何谈重视实践课程，做实验只是为了应付老师，期末不挂科，从而拿到学分，仅此而已。这个表现在：上课之前，学生不认真预习准备。不去查找相关资料编写源程序。预习报告也只是抄一抄指导书上的内容就交差了事。

2.实验内容老旧

在目前各个高校里面，单片机的实践教学课程一般都采用实验箱这类的设备。对于硬件部分，学生仅仅需要连接几根简单的线便可完成硬件电路的搭建，甚至有些学校采用的实验箱连硬件都是已经固定死了，不允许修改的。这大大弱化了单片机硬件部分的重要性。而学生，只需要进行编程就可以了。

在我们一般的单片机实践教学当中，教学的内容与我们的生产生活严重脱节，再加上陈旧的实验设备，使得教学内容变得十分落后。而且，由于单片机的实践教学依赖于实验箱等设备，想要更新实验内容就变得十分困难。从而导致了，实验内容几年，甚至十几年没有过多变动的情况。

3.课堂效果不好

在正式让学生自己动手的时候，只有非常少数的学生，能够通过自己的努力，在短短的2课时内编写并调试出实验程序。其他剩下的学生，要不因为调试不出，自己又不会检查错误而放弃。要不就是等着抄袭完成实验的同学的程序以交差应付老师。在实验的过程当中，学生处于十分被动的位置，而且十分依赖老师。遇到问题，不自己主动积极地解决，总想着要老师来帮忙指出错误。学生缺少主动能动性。

综上所述，充分反映了现在的学生至少对于单片机的学习，积极性是不高的，缺乏主动性。而且加之实验内容与实际生活的脱节，更加提不起学生的学习兴趣。这样是达不到实践教学的目的的。为了让这种局面发生改变，需要从学生的学习特点入手，改进实践课程的教学内容以及教学方法，使得单片机的实践教学取得相应的成果。

二、单片机实践教学的改进与实施

1.严格要求学生做好实验预习

单片机是一门拥有很强综合性的课程。模拟电路、数字电路以及C语言程序设计是它的先修课程，先修的课程的基础，对于单片机课程学习有着很大的影响，十分容易拉大学生的差距。因此，课前的预习尤为关键。

在每次实验课结束之前，老师提前布置好下一节课的实验任务，要求学生学好预习报告。并且在同一个班级里面，给学生布置的任务要有所不同，这样从一开始就让喜欢坐享其成的学生打消了念头。对于学生的预习阶段，让学生根据老师给出的实验要求和准则，自行查阅资料、设计实验方案，并且画出电路图、程序流程图，说出实验原理，编写源程序，自行进行仿真调试。如果上述内容没有完成或者没有做好的学生，不允许其做实验。

2.更新实验内容及合理的教学安排

对于目前单片机实践课程教学，硬件环节较为薄弱这方面，可以在单片机课程设计中进行弥补。一般单片机实践教学，一次课为2个课时，由于时间的限制，使得学生无法在课堂上完成一个完整的单片机设计课题，只能重点放在编程上面，因此弱化了硬件方面。单片机课程设计，是给学生一个综合性较强的题目，让学生在一个星期内完成。这个过程当中，要求学生要自行设计实验方案。自己设计电路图，老师提供相应元器件，学生自行完成电路图的组装与搭建。然后学生再编写程序，并且在自己自制的硬件上面进行程序的调试。从而，使学生独立的体验一个完整的单片机设计过程。

对于单片机实践课堂上的内容老旧，这就需要老师勤快一点。每节课，不同的班级，就出一个不同的题目。然后将这个题目进行些许的小改动，再分配到每个学生手上。致使每个学生的题目要求没有完全一样的。这样一来，即解决了实验内容一沉不变的问题，又解决了学生源程序的抄袭问题，破势学生不得不主动认真的做好课前和课后的学习工作。

3.提高课堂效果

实验教学历来都是引导学生主动参与形成知识、探究知识的实践性教学过程，让学生在探索中掌握知识，在分析中过程中进行思维训练，在实践运用在达到能力培养[2]。所以，在实践教育教学的环节中，以前那种传统的以教师为中心的实践教学模式将会逐渐地演变成为以学生为中心，教师主导学生的学习方式。

在实验课堂上，只有极少数的学生能够自主学习，大多数的学生对老师有较强的依赖性，十分喜欢找老师帮忙检查错误，恨不得老师直接告诉他们该如何如何修改，然后自己只要运行程序即可，根本不动脑筋。如果老师按照学生的意愿，直接告诉他们错误在哪里、如何修改，实验就不能达到培养学生思维能力的目的。在我们的实验过程中，老师应该从始至终都贯彻一个思想：学生本身才是课堂的主体，老师只是起一个辅助的作用，要调动学生的主观能动性。在学生遇到问题求助老师的时候，老师应该不对问题做正面回答，而是引导学生自己找出错误并且改正，启发学生主动地寻找问题的解决方法。或者可以在前一两次上课的时候，给学生总结归纳他们在实验过程中可能会遇见的错误类型，让学生试着从这些错误类型里面对照自己的错误，并且举一反三进行进一步的错误类型检查。这样，就能训练学生发现问题、独立分析问题并解决掉问题的方法及计较，从而让实验课变得更具有实用性。

三、结束语

总而言之，单片机的实践教学是整个单片机教学中重要的一环，需要培养学生动手能力和创新能力。重视实验内容的多元化，避免内容陈旧。重视与其它课程直接的联系。要让学生充分地利用课外时间，在课堂减少对老师的依赖。

单片机课程设计报告篇12

中图分类号：TP391 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）05-0009-02

一、引言

“单片机原理与应用”课程是高职院校机电类专业的核心课程，具有较强的理论性和实践性。传统的先理论后实践的教学方式很早就被证明不适合高职教育，高职教育是以培养技术应用能力为主线来设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案的，其实践教学应在教学计划中占有较大比重。当前，高职教学项目化已经成为广大高职院校的共识，以项目为载体的教学方法改变了理论教学与实践教学相脱离的状况，能够较好的激发学生的学习兴趣，提升教学质量。

以企业实际项目为载体来设计课程，将理论与实践统一融合在项目设计过程中，避免了枯燥的理论学习，提升了理论应用与实践的能力。在单片机项目化课程设计中，往往采用若干个不相关的项目完成本课程的教学工作，其弊在于，学生对于每个项目都有所触及，但易于流于形式，无法深入理解每个项目的完整设计过程。贯穿项目教学方法的出现，对此给出了较好的的解决方法。贯穿项目教学法采用一个能够涵盖本课程知识面、难易适中的企业真实项目，以此项目作为教学设计核心，完成整个课程，从而实现了真正的项目化教学。

二、单片机贯穿项目课程设计

“单片机原理与应用”课程，主要是针对高职高专二年级学生设置，他们具有一定的数字电路及模拟电路等专业基础知识。选择贯穿项目时，本着实用性强、具有趣味性、难易程度适中原则，采用“十字路通灯”作为课程贯穿项目，将该贯穿项目剖分若干相互衔接的子项目进行教学，依据单片机的知识结构，对每个子项目设置若干任务，由简入深地完成整个贯穿项目。该项目采用天煌教仪THMEMU-1型单片机技术实训装置，配备有单片机最小应用系统、交通灯实训硬件环境等功能性配置、Keil C51集成开发环境以及Proteus仿真软件。表1为贯穿项目的设计：

如上表所示，每一个子项目都会涉及到新的知识点，老师通过引导学生，使他们了解新的单片机知识与概念，同时，学生利用已经自身储备的单片机知识，完成每个子项目。每一个子项目即具有前后承接性，又具有项目的独立性特点，因此，每个子项目都会有可检验性的成果，以备老师评价子项目完成情况。每个子项目都按照如下过程实现，这里以子项目5为例说明：

①给学生发送子项目实训项目单，告知该子项目的详细任务及每个任务的评分标准。子项目5要求 4位LED数码管显示时间，LED显示红绿灯状态。本步骤需要老师进行基础知识的讲解，定时/计数器较难理解，这里讲解的时候，拿出一个独立的例子进行引导，例如电子秒表的实现原理。此外，简单讲解LED显示器接口设计的原理即可。

②学生进行子项目方案论证，组织学生分组讨论，教师进行引导。告知学生该子项目需要用到单片机最小应用系统（F1区）和信号灯/交通灯/舞台灯模块（D1区）。

③进行程序设计及硬件电路设计，根据子项目所要求的任务，利用Keil C软件进行程序设计及调试，利用汇编语言实现，较为复杂的程序实现需要老师提供不完整程序或者错误的程序，学生自行完成或修改程序，并在Proteus仿真软件上进行仿真实验，观察交通灯的模拟情况。之后利用THMEMU-1型单片机技术实训装置进行硬件仿真，这里需要对Keil C软件进行设置，选择硬件仿真，选择串行口，设置波特率为38400。然后调试观察程序运行是否满足要求。

④仿真成功后，进行元器件采购，设计、制作印刷线路板图，安装焊接元器件，将步骤③调试好的目标程序下载到单片机片内程序存储器中。

⑤书写项目报告书，报告书中应该含有程序设计流程图，重要源代码，电路原理图，以及调试程序中所遇到的错误信息。

⑥老师验收项目，根据评分标准，对每位学生所完成的项目任务难易程度，重要与否等进行综合评定分数。对于未能及时完成子项目的学生，给其提供实训教室，利用课外时间完成子项目。

完成所有子项目意味着实现了贯穿项目。学生在老师的辅助引导下，把所有子项目的成果整合为“十字路通灯”这一最终成果，并在班级范围内对每个学生的作品进行展示，给予总评。

三、单片机项目化教学中老师的角色

在单片机项目化教学中，对于每个子项目，老师的作用在于启蒙，每个子项目都会引入新知识，对于一些较为抽象的概念，老师需要以较为通俗的语言给予讲解，以便于学生能够利用这些新知识实现子项目。子项目设计中的每个过程，老师都要在一体化教学环境中引导学生主动思考，解决问题。尤为重要的是，老师要充分了解每个学生所面临的问题，总结出来共性问题，并给予解决，因为学生对子项目的理解能力毕竟是初级阶段，老师需要让学生在一定课时内完成子项目，这对学生之后的子项目设计及程序编程等都会树立信心。切忌的是子项目难度系数高，较好的衡量方法是，在规定的子项目学时内学生能够基本完成任务。

四、总结

在单片机教学过程中，采用传统的非一体化课室进行教学，切实感觉到理论教学的难度大于实践教学，究其原因，复杂的逻辑知识结构、枯燥的理论概念是主要原因之一，当然，老师的水平及教学方法亦是重要原因。教学过程中，如果单纯地注重单片机知识结构的前后逻辑关系，而忽视单片机实际开发流程的实训，就会导致学生知其然，而不知所以然的后果。贯穿性的项目，不仅改变了传统教学的枯燥乏味，同时也改变了老师的角色定位，实现了以学生为中心、教师为辅助、项目为中心、课本为参考的授课新模式。学生在项目实现的过程中，经过自我思考，团体合作，经历失败，获得成功，付出辛勤与汗水，都为自己以后的职业发展打下了良好的根基。

参考文献：