项目教学法在单片机技术课程中的应用

辽宁经济管理干部学院学报2009年第5期融阉基于项目教学法的单片机教学王焱(辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，辽宁阜新123000)摘要：单片机原理与应用是--f l实践性、创新性极强的专业基础课程。

传统的单片机教学使学生难以掌握，教学效果不佳。

项目教学法的出现，完成了以以学生为中心，以项目为中心，以自主实践为中心三方面的转变。

通过项目教学法的实施，能够有效培养学生的实践能力，体现以学生为中心的教育思想，真正达到学以致用的教学目的。

关键词：项目教学法；单片机；教学方案中图分类号：G642．4文献标示码：A文章编号：1672—5646(2009)05-0098-02单片机是使用最简单、应用最普遍的嵌人式智能芯片，在工业过程控制、通信、民用电器等各个领域都有广泛的应用。

《单片机原理与应用》课程是一门实践性很强的课程，在高校测控技术、自动化、电气技术等专业的本科教学中占有重要的地位。

该课程的教学十分注重理论与实践相结合，提倡调动学生自主学习的积极性和创新性，最终达到将所学应用到系统设计调试的工程实践中去。

能够独立完成一定水平的设计调试工作。

传统的单片机教学基本都是以单片机的结构为主线，先讲单片机外部引脚、内部机构，然后是指令和汇编语言编程，定时／计数器，中断概念，串口应用，以及单片机存储器扩展和各种外围芯片的应用，最后举一些实例。

教师大多按这种顺序进行授课，但学生普遍反映该课程不宜掌握，原因在于大部分的教学内容以单片机内部结构、指令和内部主要功能模块的工作模式、控制字等信息为主，内容较多，容易混淆，难于记忆而且配套实验教学多为验证性实验，学时严重不足，学生不能有效地从实验中获得成功激励，没有应用背景，强记效果不佳。

由于教学内容顺序安排的原因，学生在初学阶段，强记很多规定性内容，而又无法实施有效的实验。

在中期阶段中断等概念较难掌握，配套实验需要的时间也较多，而有限的实验室无法满足每一个学生的学习需求。

以工程项目实训为切入点的单片机教学方法的研究摘要：工程项目实训法是近年来针对理工科专业中具有实践性和应用性特点课程的一种有效教学方式。

它以工程项目为牵引，以教学互动为手段，以培养学生理论素养、动手能力、创新能力、合作交往能力以及责任意识为目标的教学方法。

单片机原理及应用是自动化、电子信息工程和通信工程等专业的一门专业基础课，具有典型的理论和实践相结合的特征。

该文针对单片机教学中存在的问题，提出把工程项目实训教学法应用于单片机课程的教学，并结合实例阐述了工程项目实训法的具体实现过程。

关键词：单片机教学方法工程项目实训创新能力单片机原理及应用是自动控制、电子信息工程、通信工程等理工科专业工程实践能力和创新能力培养的一门重要专业基础课。

通过本课程的学习，使学生掌握以单片机为核心的嵌入式测试与控制技术在工业控制、电子电器新产品设计开发以及电子产品的检测和维护中的应用，培养学生实践动手能力、产品设计和创新开发能力[1～2]。

笔者结合高等院校单片机原理及应用课程的特点和教学的现状，将工程项目实训法应用到单片机技术的教学中，并取得了理想的教学效果。

1 单片机原理及应用教学中存在的问题随着传感器制造技术、信息处理技术和计算机技术的飞速发展，单片机制造工艺、接口元件以及处理对象发生较大变化，而一般教材中的内容仍然停留在10年前甚至更早的状态，此外，教材仍然沿用硬件结构、指令系统、软件编程、接口扩展的撰写模式，大量篇幅用于介绍单片机引脚功能和性能指标，且对象局限于51单片机架构[3～4]。

再有，课本中程序例子通常以功能模块(逻辑部件)方式介绍单片机编程方法，程序不完整、缺乏可执行性[5]。

传统单片机教学是以单片机知识结构为主线，教学方式完全以课程内容完整性为出发点，注重课程自身包含的知识体系结构统一性，但忽略了课程知识内在连续性和趣味性，导致教学方式呆板，教师教得辛苦，学生却感觉知识点零碎，学习吃力，教学效果也不理想[6～7]。

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·108·2021年第23期文章编号：2095－6835（2021）23－0108－02项目式教学体系改革“单片机原理及应用”课程教学的研究与实践＊苏渤力，于瑞红，王新刚，马洪蕊（防灾科技学院电子科学与控制工程学院，河北廊坊065201）摘要：“单片机原理及应用”是电子信息大类专业一门综合性、实践性较强的课程。

根据课程特点结合项目式教学体系建设，对“单片机原理及应用”课程的教学模式、实践教学方式、教学内容进行了研究和探索。

实践表明，该教学改革有效提高了学生分析问题和解决问题的能力，综合素质显著提高，教学效果十分理想。

关键词：“单片机原理及应用”；教学改革；项目式教学体系；教学研究中图分类号：G642文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2021.23.044“单片机原理及应用”课程讲授8位、16位和32位微控制器的设计及应用，是电子信息大类一门综合性和实践性较强的课程[1-2]。

随着半导体技术的进步，微控制器作为核心控制器件在汽车电子、航天与国防、工业自动化与控制系统、无线基础设施以及个人消费类电子器件等领域有着广泛的应用。

该课程讲授先进的微控制器架构和外设、实时处理、数据分析和安全功能，使学生掌握如何提高微控制系统的自动化程度和能效[3-4]。

为了提升学生进行高性能低功耗微控制系统设计的能力，使学生通过本课程的学习达到企业和行业要求的综合设计能力，课题组根据“单片机原理及应用”课程的综合性和实践性，对课程的教学进行了创新尝试和改进研究[5-6]，探索了项目式教学体系模式，提高教学内容的深度、广度和趣味性。

实践教学改革取得了较好的教学效果。

1教学模式探索1.1课堂讲授与演示各种型号的微控制器在具体的应用领域均有独特的优势，集成开发环境较多，微控制器是设计基础，程序设计是核心。

《单片机》创新中的教改大部分中职生的认知特点是形象思维强于逻辑思维，实践学习强于理论学习，动手能力强于动脑能力，学习兴趣不高，学习习惯较差。

调动他们的学习兴趣需要结合他们的特点扬长避短，把让静的东西动起来，让动的东西变起来，把理论知识讲解转化为动手实践。

通过不断的实践积累提高学习水平，提高解决实际问题的能力。

结合学生的认知特点，在教学过程中进行教学改革。

一、采用项目教学法，培养学生的综合能力职业教育的核心是培养学生的职业能力、职业规范、职业道德。

在教学中采用项目教学法，通过完整的项目设计，可以在课堂教学中把理论与实践教学有机结合起来。

充分发掘学生的创造潜能，实现对学生职业能力、职业规范、职业道德的训练。

通过项目设计，让学生知道我要做什么，明确所编写程序要实现的功能，建立编程设计思想。

在项目设计上选择与实践结合紧密的项目，通过看现象提问题激起学生的好奇心，改变学生被动学习的状态。

针对课程的不同内容，教学中设计了十五个项目，涵盖了单片机所有的知识点，每个项目都有要掌握的知识点及训练要达到的目标。

将书本知识通过另一种方式展示给同学们，以实践交流为主，先演示程序效果，后模仿，再设计，让同学们在讨论中学习，活跃了课堂气氛，激发了他们的学习积极性。

将原来整章的指令系统分散在每个项目中，将较难理解的中断概念，在项目实践中让同学们具体体会。

例如：广告灯设计项目，通过广告灯软硬件设计的过程，讲解单片机I /O接口的控制方法，并通过Keil uVision2 IDE的软件调试平台和proteus ISIS 硬件仿真调试平台的使用，讲解单片机广告灯硬件设计电路，广告灯软件设计方法。

通过寄存器窗口观察内部寄存器数据的变化，通过内存窗口观察内存中数据的变化。

讲练结合，让学生形象的，完整的了解单片机广告灯软硬件设计的过程。

通过对此项目进行修改。

实现对助记符、地址、指令字节数、延时子程序等概念的深刻理解，对指令的活学活用。

懂得晶振频率对程序执行时间的重要性。

湖南农机H U N A NA G R I C U L T U R A L M A C H I N E R Y2008．7项目教学法在《单片机原理与应用》课中的应用姚正喜向志军(湖南省益阳职业技术学院湖南益阳413000)摘要：在《单片机原理与应用滁程中引入项目教学法，利用”示范项目”、”练习项目”、”实训项目”贯穿整个教学过程，学生在教师的指引下实施项目任务。

关键词：项目教学法单片机原理与应用中图分类号：G71文献标识码：A文章编号：1007．8320(2008)07．0000．10O n t he appl i c at i ons of pr oj e ct appr oaches i n t eac hi ng of<SC M pr i nc i pl es and a ppl i ca t i ons>Y a o zhengxi；xi angzhi j unA bs t ract：Pr oj ect appr oaches ar e i nt r oduced i nt o<S C M pr i nci pl e s and a ppl i c a t i ons>，w hi ch ar ei nc l udi ng dem onst ra t i on，pra ct i c es and t r ai ning．K ey w ords：P r oj ect appr oach，SC M P r i nci pl e s and A ppl i c a t i ons项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。

在职业教育中，项目是指以生产一件具体的、具有实际应用价值的产品为目的任务。

项目教学法的目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，培养和提高他们的动手能力、实践能力、分析能力和综合能力。

在实施”项目教学法”时，应重视项目的选择、项目过程的实施、具体成果的展示、教师的评估总结、充分利用现代化教学与实验手段等，这些都足搞好”项目教学法”的关键。

项目教学法在单片机教学中的应用作者：赵建敏李琦陈波来源：《科技创新导报》 2015年第1期赵建敏李琦陈波（内蒙古科技大学信息工程学院自动化系内蒙古包头 014010）摘要：项目教学法以项目为驱动，以实践为中心，围绕实际问题开展教学活动。

单片机原理及应用课程知识点多、应用性强，而传统教学模式以课堂理论教学为主，实践应用训练薄弱。

为解决这一问题，该文在分析项目教学法和单片机课程特点的基础上，对项目教学法在该课程的应用进行了研究。

此外，结合教学内容要求、嵌入式工程设计和相关的专业应用背景，本文设计了相应的项目案例，给出了项目实例在教学活动中的具体实施方法和考核标准，经过教学实践，取得了较好的效果。

关键词：项目教学教学方法单片机嵌入式设计中图分类号：G718.5文献标识码：Ａ文章编号：1674-098X（2015）01（a）-0098-02单片机在工业自动化以及消费类电子产品中得到了广泛应用，由于该课程知识点分散、实践性强，在教学活动中，学生感到学习难度大，不容易掌握。

本文基于上述情况，分析了传统教学模式存在的问题，研究了项目教学法在该课程中的应用，并探索了该教学模式的实施方法。

1 传统教学模式分析传统教学模式是以课堂为中心、以教材为中心、以教师为中心，教师作为主要驱动力，根据大纲安排理论知识讲授、实验、结课考试，对于单片机原理及应用这种实践性较强的课程，存在如下问题：第一，课堂教学以单片机及外围接口的原理为核心，知识点分散、抽象，学生感觉枯燥，学习热情和主动性减弱，影响理论学习。

第二，实验和实践教学中，为配合理论教学进度，设置的实验课分散，任务单一，学生按部就班的按照指导手册完成实验，难以形成较为完整的单片机应用系统的开发思路，无法建立单片机系统设计的概念。

第三，理论学习和实践脱节。

在课程设置方面，课堂教学学时占用较大比重，作为应用性很强的课程，学生利用单片机解决实际应用问题的能力得不到有效培养。

造成“会考试不会设计，懂原理不会应用”问题，无法把单片机实践课变成促进专业学习的实用工具。

《单片机原理及应用》项目式教学大纲一、课程的地位与任务本课程是电子信息工程、应用电子技术及机电控制类专业的一门专业主干课程，是在《电子技术基础》及《计算机文化基础》后开设的课程。

该课程通过阐述有关单片机的基本组成及工作原理，单片机的汇编语言程序设计，以及在此基础上利用单片机进行电子开发与应用。

通过理论教学，实验和实践等教学环节使学生正确理解单片机的内部组成及工作原理,掌握MCS-51汇编语言程序设计方法，并能综合运用单片机的软、硬件技术分析实际问题，为在工业控制、智能仪器及机电一体化等领域的单片机应用和开发打下良好的基础。

单片机项目式教学是提高学生实际动手操作能力的综合性训练，通过项目式开发,巩固所学理论知识,培养一定的单片机开发能力。

要求每位学生在规定的时间内完成项目设计和开发任务，分析并回答相关的思考题内容，认真完成项目报告，仔细分析项目设计过程中出现的问题和现象，通过各个项目的训练，能够充分利用单片机相关的基本资源和外围硬件扩展，掌握各部分功能单元的编程方法。

二、项目的基本内容和要求为了与实际的开发更为紧密结合，系单片机课程组自行开发了单片机系统开发板，该开发板利用了单片机ISP技术，采用ISP下载线即可完成程序的烧写。

单片机主要包括循环彩灯控制，单片机电子钟，单片机频率计，红外解码及红外遥控，单片机电子音乐，单片机串行通信，数字温度传感器DS18B20测温，综合测试等项目，所有的项目均在开发板上进行相关项目的功能调试项目1 keil集成开发软件的认识及初步应用能力目标：能够掌握单片机典型开发板的资源组成，电路设计思路，各资源运用的思路，掌握开发板的使用过程及方法。

知识目标：从系统级层次认识单片机开发板系统的组成原理，各资源模块的功能原理等。

项目实施步骤：总结开发板的组成及运用过程。

项目2 单片机小系统能力目标：能够搭建出单片机典型的小系统电路，完成功能的测试和验证知识目标：能够熟练的说出单片机的各引脚的名称及功能，小系统需要工作必须要接的引脚名称，小系统的调试方法。