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单片机课程设计指导书一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理，理解其内部结构和功能。
2. 使学生掌握单片机编程的基本方法，能编写简单的控制程序。
3. 帮助学生了解单片机在现实生活中的应用，拓宽知识视野。
技能目标：1. 培养学生动手操作单片机的能力，能够独立完成基本的硬件连接和程序下载。
2. 提高学生编程能力，能运用所学知识解决实际问题。
3. 培养学生团队协作能力，能够在小组合作中发挥自己的作用。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对单片机及电子技术的兴趣，培养其探究精神。
2. 引导学生关注科技创新，认识到单片机在现代社会中的重要性。
3. 培养学生严谨、细致的学习态度，提高自我管理和自我约束能力。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在让学生在理论学习的基础上，通过动手实践，提高对单片机的认识和编程能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，对单片机有一定了解，但编程能力参差不齐。
教学要求：注重理论与实践相结合，强化动手实践，关注学生个体差异，分层教学，提高教学质量。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 单片机原理概述：介绍单片机的发展历程、内部结构、工作原理及性能特点。
教材章节：第一章 单片机概述内容安排：2课时2. 单片机编程基础：讲解单片机编程语言（如C语言）、编程规范及编程技巧。
教材章节：第二章 单片机编程基础内容安排：4课时3. 单片机硬件连接：介绍单片机硬件电路设计、接口技术及外围设备。
教材章节：第三章 单片机硬件系统内容安排：4课时4. 单片机程序下载与调试：讲解程序下载方法、调试技巧及故障排查。
教材章节：第四章 单片机程序下载与调试内容安排：2课时5. 单片机应用实例：分析典型的单片机应用案例，引导学生学以致用。
教材章节：第五章 单片机应用实例内容安排：4课时6. 单片机课程设计：指导学生进行课程设计，培养实际操作能力和团队协作能力。
51单片机课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 理解51单片机的硬件结构、工作原理及其功能特点；2. 学会使用51单片机的指令系统进行程序设计；3. 掌握51单片机与外围电路的接口技术，能实现简单的硬件控制功能；4. 了解51单片机在嵌入式系统中的应用及发展趋势。
技能目标：1. 能够运用C语言编写51单片机的程序，实现基础控制功能；2. 能够运用仿真软件对51单片机程序进行调试，分析并解决简单问题；3. 能够设计简单的51单片机硬件系统，进行电路连接和功能测试；4. 培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨、务实的科学态度，提高自主学习能力；3. 培养学生关注社会发展，了解科技在生活中的应用，增强社会责任感；4. 培养学生团队合作精神，尊重他人意见，善于沟通交流。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，以51单片机为核心，结合硬件和软件，培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，对单片机有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习，使学生能够独立完成简单的51单片机控制系统设计。
二、教学内容根据课程目标，教学内容分为以下几个部分：1. 51单片机硬件结构及原理- 熟悉51单片机的内部结构、引脚功能；- 掌握51单片机的工作原理及性能特点。
2. 51单片机指令系统与编程- 学习51单片机的指令集，理解各指令的功能和使用方法；- 掌握C语言在51单片机编程中的应用。
3. 51单片机外围接口技术- 学习51单片机与常见外围电路（如LED、LCD、键盘等）的接口技术；- 掌握外围设备的控制原理及编程方法。
4. 仿真软件的使用- 学习使用Keil、Proteus等仿真软件进行51单片机程序设计和调试；- 掌握仿真软件的操作方法，提高程序调试效率。
课程思政在“单片机原理与接口技术”课程教学中探究与实践摘要：针对当前单片机原理与接口技术课程在教学过程中存在的问题，采用以课程思政的理念和课程标准相结合为指导，设计出在课程思政环境下的教学模式和教学目标，以课程思政元素为切入点，采用专业知识和课程思政进课堂的教学模式。
探索新型的课程思政化教育模式，以立德树人为宗旨，在每个教学课堂、教学环节充分体现课程思政的思政育人功能，扎实有效地对学生进行思想政治和专业课程相融合的教育。
关键词：课程思政、单片机、课程教学引沿“课程思政”是党中央推动新时代教育事业深化发展的一项重大战略部署，是高校在思想政治工作质量中落实“立德树人”的一项重要战略举措，对培养社会主义事业合格建设者和接班人有着十分重要的作用。
单片机原理与接口技术在实际授课中依托学院应用电子技术高水平省级专业群建设，紧紧围绕“立德树人”及单片机原理与接口技术课程教学标准和课程培养目标，依据当今高等职业教育发展目标，在培养工程技术应用型人才模式的引领下，实际教学过程融入课程思政元素与真实工程项目相结合，在项目实施过程中运用任务项目驱动式教学模式旨在培养职业学生操作实践能力为核心，通过该课程的学习使得应用电子技术专业、电气自动化技术专业等相关专业学生能够掌握单片机的基本原理，通过知识的学习并进一步具备单片机系统开发的能力，培养学生独立分析问题和解决项目工程中的问题的能力，为后续职业发展提供有力保障。
融入思政元素旨在培养学生具有爱国情怀，激发学生不辞辛苦奋斗的精神，鼓励学生在项目中要有一丝不苟的精神，努力成为大国工匠。
一、课堂教学思路探究教学实施过程中探索新的课程思政化教学模式，结合职业教育精神以立德树人为根本宗旨，在教学过程中要做到教书育人相统一，言传身教相统一，争取每个教学活动都能够体现出课程思政的功能，通过专业课程的学习既能够让学生学到专业知识又能够学到思想政治教育。
充分理解课程思政的教育理念，在实际课堂教学过程中把思政教育充分有机分解融合到每个章节的知识点中，既能充分体现思政教育在专业课程中的育人功能，又能体现出专业老师的育人责任。
基于ARM的单片机应用及实践STM32案例式教学课程设计1. 引言随着嵌入式技术的发展，单片机已经成为嵌入式系统的核心部件，其应用越来越广泛。
而在单片机应用教学中，实践性教学是非常重要的一环，能够更加有效地提高学生的学习兴趣和专业技能。
基于ARM架构的单片机以其高速、高性能、低功耗、易于开发等优点，成为了嵌入式开发领域的热门技术。
本文将介绍基于ARM的单片机应用及实践STM32案例式教学课程设计。
2. 教学目标本课程的教学目标是：1.掌握STM32系列单片机的基本原理和使用方法；2.能够参与STM32单片机应用开发工作；3.在STM32单片机应用开发过程中，能够解决常见问题和故障；4.培养学生的团队合作和创新能力。
3. 教学内容本课程的教学内容主要包括STM32单片机的基本原理、应用环境、开发工具和开发流程，以及常用的外设和应用案例。
3.1 单片机基础知识本课程将首先介绍STM32单片机的基础知识，包括单片机的结构、工作原理、指令集等内容。
此外，还将介绍单片机外围器件的基本原理和应用场景，帮助学生理解单片机与外围器件的配合关系，以提高系统整体性能。
3.2 开发环境和工具本课程将介绍STM32单片机的开发环境和工具，包括Keil MDK、ST-Link、CubeMX等软件工具的使用方法和基本操作，使学生能够熟练掌握开发环境和工具的使用。
3.3 外设驱动的开发本课程将介绍STM32单片机的常用外设驱动的开发方法，包括GPIO、USART、SPI、I2C等外设的驱动原理和开发方法，使学生能够掌握常用外设的开发方法。
3.4 应用案例本课程将结合实际应用案例，对常用的应用场景进行深入浅出的介绍，包括LED灯控制、蜂鸣器控制、温度检测、红外遥控等，在实际应用中体验STM32单片机的魅力。
4. 教学方法本课程主要采用案例式教学方法，通过实际开发案例的演示来让学生学习使用STM32单片机的基本方法和技能。
在指导学生进行开发过程中，需要注意以下几点：1.强调安全意识，避免硬件电路短路等风险；2.强调工具的使用方法和开发环境的具体配置方法；3.强调代码思路与编程技巧；4.强调注重团队合作和创新能力的培养。
单片机应用课程设计教学大纲开课学院：机电工程学院适用专业：电子科学与技术课程编号：2009404课程英文名称：Single-chip Microcomputer Application System Design实验课程总学时：36 实验课程总学分：1一、课程性质和目的：单片机原理及应用是一门技术性、应用性很强的学科，实验教学是它的一个极为重要的教学环节，除实验教学环节，单片机课程设计也是重要的实践教学环节，通过这一环节可使学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实践应用结合起来，而且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识，同时在软件编程、排错调试、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高，为今后能独立进行单片机应用系统的开发设计工作打良好的基础。
二、本课程与其它课程的联系与分工先修课程：电路分析、模拟电路、数字电路、微机原理、单片机、电子线路常用软件后续课程：传感器技术、数字信号处理等三、单片机课程设计的基本要求1、原则上每生一项设计，不能重复设计。
2、项目大的可多人从事，但每人必须承担足够的设计任务。
3、项目结题需要提供电路图、程序清单、设计说明书等资料，还要提供实物作品，运行照片等。
4、参加科技节展出及评奖的作品，要给与适量的加分。
优秀的设计人员优先推荐参加省机电大赛或电子大赛。
5、整个课程设计过程中，严格执行考核制度，对于无故旷课、扰乱课堂秩序、玩游戏、玩手机、不从事设计和制作的行为给予严肃处理。
6、对于课堂表现好的同学，进行加分奖励。
四、课程设计的实施过程1、基本开发工具的使用电路设计及仿真运行工具Proteus软件、编程及编译环境Keil uVision软件、程序烧写器的使用及驱动程序的安装。
2、单片机应用系统的搭建方法电源的设计、振荡电路参数的选择、复位电路的设计、内置及外置程序程序存储器的选择，各端口的驱动能力及接口方法。
3、学生实践能力的摸底测试通过简单的单片机应用设计，如：流水灯、数码显示、键盘控制等，进行软环境编程测试及硬环境测试。
课程设计报告第一部分：概述1.1 课程设计的背景和意义单片机技术在现代工业生产和科研中起着举足轻重的作用，因此对单片机技术的理论和应用知识的学习显得尤为重要。
本课程设计的目的在于通过理论与实践相结合的方式，使学生能够全面掌握单片机技术的基本原理和应用方法，为将来的工作和研究打下坚实的基础。
1.2 课程设计的目标和要求本课程设计旨在培养学生对单片机技术的全面理解和应用能力，具体要求包括：- 掌握单片机的基本原理和结构- 熟练掌握单片机的编程语言和开发工具- 能够设计并实现简单的单片机应用系统- 具备一定的单片机故障排除和维护能力第二部分：课程内容2.1 单片机基础知识- 单片机的定义和分类- 单片机的基本结构和工作原理- 单片机的发展历程及应用领域2.2 单片机编程语言- C语言在单片机编程中的应用- 汇编语言在单片机编程中的应用- 单片机常用编程语言对比与选择2.3 单片机开发工具- 单片机编程与仿真工具的选用- 常用单片机开发板介绍与使用- 单片机调试工具的应用2.4 单片机应用系统设计- 单片机控制原理- 单片机在自动控制领域的应用案例- 单片机在智能监控领域的应用案例2.5 单片机故障排除与维护- 单片机常见故障及解决方法- 单片机维护的注意事项- 单片机相关知识的拓展与学习第三部分：课程设计方法3.1 教学内容的设置本课程设计旨在通过理论教学和实践操作相结合的形式展开教学，具体内容包括课堂讲解、实验演示、课程设计等多种形式。
3.2 教学方法的选择- 教师为主导，学生为主体的教学方式- 实验操作和项目设计为主要形式- 多媒体教学与互动授课相结合3.3 课程评估方式本课程将通过平时表现、实验报告、课程设计报告和期末考核等方式对学生的学习情况进行全面评估。
第四部分：课程设计实施4.1 教学内容详细安排- 第1-2周：单片机基础知识- 第3-4周：单片机编程语言- 第5-6周：单片机开发工具- 第7-8周：单片机应用系统设计- 第9-10周：单片机故障排除与维护4.2 实验教学实施方案- 设置不同难度的实验内容- 强调实验操作的规范性和实用性- 配备实验教学相关设备和工具4.3 课程设计作业安排- 各阶段的课程设计报告要求- 课程设计报告的提交时间和形式- 课程设计报告的评分标准第五部分：课程总结和展望5.1 课程总结通过本次课程设计，学生对单片机技术的基本理论和应用能力得到了显著提升，实践操作能力也得到了锻炼和提高。
. .. 单片机综合性实验项目设计与实践教学研究 【摘要】本文分析了综合性实验项目设计课程的作用和特点。以中等职业学校单片机课程实践教学为例，对于如何充分发挥综合性实验项目设计课程的作用进行一些分析和探讨，提出了几点看法和意见。
【关键词】单片机，综合性实验，项目设计 综合性实验项目设计课程一般作为职业学校高年级的专业课中所设置的一个重要的教学环节，也有一些学校不开设综合性实验项目，而是直接以最后的毕业设计来取代。然而综合性项目设计课程本身对于专业课教学来说具有重要的价值，它的作用不容忽视。如果教学计划安排合理，教师指导适度，那么综合性项目设计课程完全可以大有作为。本文以中等职业学校单片机课程教学为例，对于如何充分发挥综合性实验项目设计课程的作用进行一些分析和探讨。 一、职业学校的单片机专业课教学现状分析 职业教育是以就业为导向的，其人才培养的特殊性不同于普通教育。中等职业学校的单片机学科的教学也不同于其他学科教学，由于单片机目前被广泛应用在工业自动化控制，具有广泛的市场需求和重要的实用价值，在教学上不仅要培养学生扎实的理论基础知识，更应注意学生动手、创新能力的培养，所以必须突出教学过程中的实践教学。 综合性实验项目设计课程是单片机教学中的重要环节，但是在过去的实践中，由于种种原因，它的作用往往得不到充分发挥。在传统的教学思想和方 - 2 -
法引导下，存在对单片机实践教学的“轻视性”。比如，反映到对学生学习的评价上，以学生理论学习的考试成绩作为衡量标准，因而常常出现“高分低能”现象。这种评价体系造就不少教师和学生对实践环节的轻视心理，往往就会在课程安排、在教与学的过程等各个方面导致理论与实践的脱节，而综合性实验项目设计这一原本可以在学生实践综合能力训练方面发挥重要作用的教学环节，更是难以得到落实和充分利用。 重视理论学习，可使学生系统掌握知识体系结构，本无可厚非，但是当前中等职业学校不能再以学历为导向，而是以市场、就业为导向，各个用工单位着重于考察学生的动手操作等实践能力，从近年的就业形势上明显看到这一点。 中职类学校的生源普遍存在缺乏自信心，纪律涣散，思想上不求上进，知识基础薄弱、学习积极性低甚至厌学情况严重等问题，面对有相当难度的单片机课程，他们当中很多人无所适从。而单纯的理论知识灌输，可能只会使学生增加厌学情绪，而不能较好地掌握实际技能，所以在单片机实践教学改革方面十分值得探讨。要改变这样的现状，不仅仅要求教师具备较强的专业应用能力，关键是要根据学生特点在教学上采取行之有效的好方法。 二、综合性实验项目设计的定位 类似毕业设计，综合性实验项目设计课程要求学生在一段时间内，在占用较多课时的情况下，完成覆盖多门专业课程知识的综合性设计课题，从而有机整合自己的专业知识，培养并提高自己的综合实践能力。综合性实验项目不可能像毕业设计题目一样让学生有充分的时间对大量的新知识、新理论进行资料收集和分析消化。所以，在设计题目时要立足于对学生已有理论知识的综合和应用，适当加入一些新的相关知识，锻炼学生的学习能力；同时 - 3 -
还需要为学生留出一定的发挥和创新空间，而不是规定学生应该做什么。综合性实验项目设计不必像毕业设计的要求那么严格，但是每个设计课题应具有一定的创新性和实践性，总体水平要与毕业设计相当。当然，这要根据学生对知识的掌握程度和实践创新能力的实际水平来决定，不能脱离实际。 三、如何实施综合性实验项目设计的教学 把综合性实验项目设计课程定位为专业课教学过程中不可缺少的重要环节，不能流于形式，从教学计划到实施教学都必须采取从易到难、循序渐进、因材施教的方法。 项目设计课程的重心需放在对学生已有理论知识的综合和应用方面，不仅要求学生牢固掌握理论知识，如单片机内部结构和编程基础等都要比较熟练地掌握，而且还需要结合电子、电工技术基础等多门专业课程的理论知识，对学生的知识基础和实验动手能力的要求都比较高。因此，首先第一步从选题开始就应该从简单的方案入手，由教师设定若干个单片机技术基础应用的题目，拟定设计要求甚至可以提供总体方案和设计流程，使学生较容易开展初步设计。如果在学生刚学完本课程，知识掌握不熟练和实践经验缺乏的情况下，就马上开发复杂系统，这样不仅会使课题无法开展，而且会让学生知难而退，学习兴趣必然也会大打折扣。在学生掌握了设计入门的技巧，尝试到了设计的乐趣，提高了实践能力后，应该适当地提高课题难度，进一步培养学生的分析问题、解决问题、动手操作和学习创新等方面的能力。 同时应注重因材施教，针对不同程度的学生，不能采取一刀切的教学模式，这就要求教师在选题、指导等方面多下功夫。即使是同等水平的学生，也可以给予多种设计题目让他们自由选择，甚至可以让学习能力较强的学生 - 4 -
自定课题而教师从旁指导，提高学生学习的自主性，也使得综合性实验更加多样性，这有利于发挥学生的思维能力和专业特长。 四、努力发挥综合性实验项目设计教学的作用 单片机技术教学是为了更好的使学生将所学到的单片机理论知识转化为适应社会发展潮流和就业需要的实际能力的一种教学活动，就业市场就是教学活动的指挥棒，就业市场欢迎的既懂理论，又懂实践，有一定的研发经验，开发过一定项目或产品的实用型人才。 把综合性实验项目设计作为教学的重要环节，要防止把完成设计任务作为单纯的教学目的来开展教学活动，而是应该把它当作一种重要手段，通过完善教学计划和指导方法，把综合性实验项目设计的优势充分发挥出来。对学生而言，可以培养兴趣、巩固知识、提高技能、锻炼思维、增强信心、形成良好习惯等；对教师而言，可以锻炼专业应用能力，提高教学水平，积累教学经验，多出教研成果。综合性实验项目设计的优势是多方面的，传统的理论和实践教学根本无法与之比拟。 我们应该着重在以下几个方面努力综合性实验项目设计与实践教学的作用。 （一）促进系统学习，温故知新。 在课程学习完之后，马上进行综合性实验项目设计，使学生既能对所学的理论知识进行巩固，还能够对该门课程重新认识，从而巩固该课程的知识体系的完整性。教师讲清该系统应能完成的功能之后，让学生动脑动手去设计，针对该系统所用到的知识，自觉地去查找相关的书籍、资料，从中可以温故知新，并且对该门课程的认识会更上一个台阶，达到学以致用的目的。当然，这对学生学习的自觉性要求也是比较高的。 - 5 -
（二）培养学生的动手、创新能力，形成自主学习的好习惯。 通过综合性实验项目设计，将学生的依赖、被动学习转化为主动学习。当课程任务布置后，教师适当进行提示和指引，讲授一些简单的方法，其余问题学生通过和同学讨论，给学生一定的时间和空间，让他们自己去感受，分析，思考，独立提出解决问题的方案，从而摆脱对教师的依赖性。 另一方面，对于同一个问题不止一种解决办法，不同的人其思维方式不一样，会出现各种各样的方法，有些是预料之中，有些可能不在预料之中，其中也不乏有教师甚至不知道的方法，学生的动手创新能力从而得以提高、锻炼。 （三）帮助学生树立自信心，培养学生的竞争参与意识和协作精神 当今社会是竞争的社会，关键就是人才的竞争，培养学生的竞争参与意识，我们不同责无旁贷，只有这样，才能充分产生主动性，只有这样才能最大的发挥学生的潜能，使其全身心投入到学习中来，从而起到事半功倍的效果。 现在职业学校有一部分学生由于基础差，在学习方面也容易产生自卑心理，缺乏竞争参与意识，例如很多知识没掌握好，也不问同学、老师，学习方面很懒散。针对这样的情况，我们可通过综合性实验项目设计，从简单的题目入手，让学生展示自己的特长，体会成功的喜悦，以此增强学生的自信心，从而主动参与到实践设计中来，形成良性循环。 教师不仅在授课的同时，也给学生分析当前的就业形势，增加学生将来参与社会竞争的危机感和紧迫感。在进行综合性实验项目设计时，有针对性地进行分组，鼓励小组与小组之间进行比赛，看一看哪一小组设计的功能齐全，方便实用。通过循序渐进地引导，有意识地激发学生的积极性、主动性， - 6 -
最大限度的发挥学生的潜能，无形之中就培养学生的参与竞争意识。同时，通过分组实训，组内的同学群策群力，攻克一些难度大的问题，从而强化了学生的集体意识，培养了学生的团结协作意识，也促进了他们共同进步。在实训中，既有竞争又有合作，其课程功能将超出了单纯的技能培养本身，对学生综合素质的提高也是非常有利的。
综合性实验项目设计是对单片机这门课教与学两方面的综合检验和实践拓展。在学生进行实训的时候，教师要熟悉项目课题的各个环节，学生可能会向教师询问各种各样的问题。有的问题是教师熟悉的，有的教师并不熟悉，对于不熟悉的问题教师也要进行资料查询后才能给学生作答复。教师的专业水平也能不同程度的得以提高，从而整体提高专业教师的师资水平。这就是通常所说的“教学相长”。 通过综合性实验项目设计，教师和学生都会倍感压力，也由此激发教与学的热情，教学是否能出好效果，出好成绩，就看能不能把综合性实验项目设计的优势充分发挥出来。总之，只要计划周全，配套设施到位，教学组织有力，设计的题目水平与中职教学程度相当，形成一个完整的教学训练体系，那么单片机综合性实验项目设计在中职学校专业实践教学中必将大有可为。
参考文献 [1] 钟良骥，关于单片机实践教学的探讨，中国科教创新导刊, China Education Innovation Herald, 2007年13期。 [2] 诸刚，单片机技术实践教学改革的思考，《工业职业技术学院学报》-2007年6卷2期,99。
