单片机课程辅助教学系统的设计与实现探索

《单片机原理及应用》课程教学改革实践与探索作者：周淑彦来源：《电子世界》2013年第11期【摘要】单片机原理及应用课程是一门应用型的学科，具有综合性强、实践性强和工程性强等特点。

围绕单片机课程特点，改变教学理念，改进教学方法，改革考核方式，加强实践环节等，对单片机教学进行了改革探索以促进学生创新意识的培养和实践能力的提高。

【关键词】单片机；教学改革；探索与实践单片机具有控制功能强、体积小、功耗低、性能价格比高的特点，广泛应用在家用电器、智能仪器仪表、自动化及工业控制等各个领域。

《单片机原理及应用》课程在强调高技能型人才培养的电类专业中，是一门重要的专业基础课，是中职电子类毕业生拓宽就业面的重要知识。

作为一门综合性、实践性极强的课程，《单片机原理及应用》可分为理论教学与实践教学两部分。

其课程特点是概念多、逻辑性强、连惯性强、内容抽象，对于中职学生来说，入门难，不易掌握，一个知识点掌握不好就可能影响到学习的兴趣。

目前，如何安排单片机的教学内容，让学生既能了解新技术又能对单片机的应用技术融会贯通；如何设计教学方法，激发学生的学习兴趣，真正理解和掌握单片机技术，是中职单片机教学中急需解决的问题。

根据多年的单片机教学实践和应用体会，我们对单片机课程进行了一些改革，并取得了一定的成效。

一、转变传统的教学思路，确立“做中教、做中学”的教学理念由于单片机的专有名词多，内容抽象，指令丰富，同时涉及到电路原理及性质，仅凭教师单纯地讲授，即使想像力十分丰富的学生理解起来也比较困难。

按照传统的教学思路，学生只有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，故而学习的兴趣不高，到后面表现为学习后继动力不足，最后，在讲述单片机的综合应用实例等重要部分时，学生想学也学不下去了。

为了提高学生的学习兴趣，提高教学质量，首先，确立以学生为中心的教学理念。

教师作为主体体现教学的主导性。

基于51单片机毕业论文基于51单片机毕业论文一、引言在当今科技快速发展的时代，嵌入式系统已经成为各行各业的重要组成部分。

而51单片机作为最早进入市场的嵌入式系统之一，一直以来都受到广泛的应用和研究。

本文将围绕基于51单片机的毕业论文展开讨论，探索其在不同领域的应用和研究成果。

二、基于51单片机的智能家居系统智能家居系统是近年来备受关注的领域之一，而51单片机在该领域中发挥了重要作用。

通过使用51单片机，可以实现对家居设备的智能控制，如灯光、温度、门窗等。

通过编写相应的程序，可以实现远程控制和自动化管理，提高家居生活的便利性和舒适度。

三、基于51单片机的智能交通系统随着城市交通的不断拥堵和安全问题的凸显，基于51单片机的智能交通系统应运而生。

通过使用51单片机，可以实现对交通信号灯的智能控制，根据实时道路情况进行灵活调节，提高交通效率和减少交通事故。

此外，还可以结合传感器技术，实现对车辆和行人的识别和监控，提供更加安全的交通环境。

四、基于51单片机的农业自动化系统农业是国民经济的重要支柱，而基于51单片机的农业自动化系统为农民提供了更加高效和智能的农业生产方式。

通过使用51单片机，可以实现对温室环境的智能控制，如温度、湿度、光照等。

通过编写相应的程序，可以实现自动浇灌、施肥和病虫害监测等功能，提高农作物的产量和质量。

五、基于51单片机的智能健康监测系统健康是人们生活中最重要的事情之一，而基于51单片机的智能健康监测系统为人们提供了更加方便和准确的健康管理方式。

通过使用51单片机，可以实现对人体生理参数的监测，如心率、血压、血氧等。

通过编写相应的程序，可以实现数据的采集、分析和报警功能，提供及时的健康提醒和预警。

六、基于51单片机的教育辅助系统教育是社会进步的重要保障，而基于51单片机的教育辅助系统为教育工作者提供了更加丰富和创新的教学手段。

通过使用51单片机，可以实现对教学设备的智能控制，如投影仪、音响等。

单片机课程设计毕业设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基本原理和内部结构，掌握其工作原理；2. 学会使用单片机编程语言进行程序设计，掌握相关指令和语法；3. 掌握单片机与其他外围设备的接口技术，实现数据交互和功能扩展；4. 了解单片机在工程实践中的应用，培养解决实际问题的能力。

技能目标：1. 能够运用所学知识设计简单的单片机控制系统，具备实际操作能力；2. 熟练使用编程软件和开发工具，进行程序编写、调试和优化；3. 学会查阅技术文档和参考资料，提高自主学习能力；4. 培养团队协作能力，提高沟通表达和项目管理水平。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机技术及其应用的兴趣，激发创新精神；2. 增强学生实践操作的信心，形成积极的学习态度；3. 使学生认识到单片机技术在国家经济发展和科技创新中的重要性，增强社会责任感；4. 培养学生严谨细致的工作作风，提高职业素养。

本课程针对高年级学生，结合单片机课程特点，以实用性为导向，注重培养学生的实践能力和创新能力。

通过本课程的学习，使学生能够掌握单片机的基本知识和技能，为后续专业课程学习和未来从事相关工作打下坚实基础。

同时，课程目标分解为具体的学习成果，以便教师进行教学设计和评估。

二、教学内容1. 单片机原理与结构：介绍单片机的基本概念、发展历程、内部结构和工作原理，以教材第一章内容为基础，让学生了解单片机的基本组成和功能。

2. 单片机编程语言：讲解单片机编程基础，包括指令系统、语法规则和编程技巧。

以教材第二章内容为参考，使学生掌握单片机程序设计的基本方法。

3. 单片机接口技术：介绍单片机与其他外围设备的接口原理和设计方法，涵盖教材第三章内容，如I/O接口、定时器/计数器、中断系统等。

4. 单片机应用实例：分析单片机在实际工程项目中的应用，结合教材第四章内容，如温度控制、智能家居、机器人控制等，提高学生解决实际问题的能力。

5. 单片机系统设计与实现：指导学生进行课程设计，从需求分析、方案设计、硬件选型、编程调试到系统优化，参照教材第五章内容，培养学生的实际操作能力和团队协作精神。

正确看待Proteus软件在单片机课程教学中的应用张绍荣【摘要】单片机课程的学习主要分为理论教学、课内实验和课程设计三个部分.针对单片机的三个教学环节,指出Pro-teus仿真软件在使用中存在的一些问题和误区,进而论述Proteus仿真软件在各个教学环节的正确使用.最后,提出Proteus仿真软件使用的局限性.通过分析论证,使用户正确看待Proteus仿真软件在单片机课程教学中的应用.【期刊名称】《实验科学与技术》【年(卷),期】2018(016)004【总页数】4页(P121-123,128)【关键词】单片机课程;Proteus;仿真软件【作者】张绍荣【作者单位】桂林航天工业学院电子信息与自动化学院,广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】G420单片机课程是电子类专业的必修课，在专业学习中起着非常重要的作用[1-2]。

为了较好地弥补传统教学方法中的不足，很多老师把Proteus仿真软件引入单片机教学当中，取得了很好的效果[3-6]。

然而，在使用这款软件时，也存在一些问题和误区。

本文主要探讨如何正确地把Proteus软件应用于单片机课程教学中，以便取得良好的教学效果，提高教学质量。

1 使用中存在的问题和误区Proteus仿真软件是辅助教学的一款很好的EDA工具，但是使用不当也可能适得其反，得不到很好的效果。

以下指出了Proteus在教学过程使用中存在的一些问题和误区。

1.1 使用方式不当一些老师比较推崇项目教学方法[7]，讲授单片机课程时，一开始就使用Proteus 绘制电路图和仿真，学生没有学习相关的理论知识，根本没有接受的基础，如此并不能取得很好的效果。

传统的课程教授必不可少，Proteus仿真应该在此基础上实现对知识的一种直观生动的呈现，帮助学生更好理解单片机工作原理和相应的知识点。

Proteus的实例演示会使得学生有感观认识，更容易理解和接受，但前提是学生知道讲的知识点是什么，然后才能进一步明白为什么是这样。

《单片机在机电控制技术中的应用》课程探索【摘要】本文主要研究机电一体化专业单片机的课程开设情况，以及该课程的具体教学实施过程，包括课程教学思路、教学内容设计及实施及教学效果等方面的探讨，具有一定的实用性。

【关键词】单片机；机电一体化；课程改革1 课程设置的必要性《单片机应用技术》作为机电一体化专业重要的核心课程之一，是“机电一体化”高素质复合技能型人才所需全部自动控制类知识结构的载体，占据着相当重要的地位。

然而，传统的单片机课程虽然经过了项目化教学的改革，但项目的设计上大多针对的是对单片机本身的资源的使用上，即使使用到一些外部器件也是比较常见的通用的器件，作为一名机电一体化专业的学生而言，对传统的单片机教学不敢兴趣，觉得所学知识与自己本专业结合甚少，学无所用，因此对单片机这门课的学习积极性大打折扣，故针对机电一体化专业的特点，在学生学习了单片机应用这门课程之后再开设一门《单片机在机电控制技术中的应用》，专门针对单片机在机电控制中的相关应用进行项目化教学，项目的设置强化单片机在工业控制及电机的控制技术，使学生对单片机在本专业中的作用有足够的认识，提高学生的学习积极性及主动性。

2 课程实施2.1 教学思路鉴于高职教育的特点主要是培养应用型技能人才，教学中采取以应用为主线，把《单片机在机电控制技术中的应用》按典型项目与任务对教学内容进行整合形成“教、学、做”为一体化的理论与实践相结合的教学模式；以自编《单片机在机电控制技术中的应用》教材为素材，运用项目进行教学设计，采用项目化结构，每个项目由一个或几个任务组成；结合Keil软件、Proteus软件及针对本课程自制单片机开发板实物进行课堂教学。

在教学过程中，教师首先对单片机典型项目进行分析，然后进行知识点讲解，最后通过各个子任务让学生自己动手进行设计与实现。

2.2 教学内容设计在《单片机在机电控制技术中的应用》项目化教学中，我们开发了7个典的教学项目，各项目与各知识点之间的关系如图1所示。

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。

I专业建设I利用微课构建《单片机》课程可视化学习环境的实践探索文/佛山市顺德区陈登职业技术学校姜绍辉《单片机》课程是中职机电专业的一门专业课，是一门 面向应用、具有很强的实践性的课程。

在实际的教学中，由于 在程序设计方面涉及很多高度抽象的内容，对于机电专业的 学生，尤其是春招班的学生，他们感觉单片机编程很难，学习 一段时间后，就感觉枯燥无味，没有耐心坚持下去。

针对课程的特点和学生的实际情况，笔者在教学中采取 了实时制作微课，利用微课进行辅助教学，构建可视化教学环 境，实施“导——练——辅——评”四环式课堂教学，以此 提升课堂教学的实效。

一、可视化学习环境的内涵所谓“可视化学习环境'是指利用教学软件、视频、课 件、微课等多媒体资源，将被感知、被认知、被推理的事物及 发展变化的形势和过程用形象化、仿真化的方式展示在学生 面前。

在可视化的学习环境中，学生可以更好地理解、存储、重组知识，可以更加充分、热情地参与教学过程。

美国心理学家罗杰斯指出：教师应以形成良好的课堂心理气氛为己任。

通过构建可视化学习环境，将有助于形成良好 的课堂心理气氛，提高课堂教学效率。

二、 可视化学习环境的有效载体：微课微课（Micro Leaning Resource),是指运用信息技术按照 认知规律，呈现碎片化学习内容、过程及扩展素材的结构化数 字资源，是由视频、软件、课件以及学习延伸资料等要素构成 的，具有碎片化、可视化、结构化与非线性特征。

其呈现形态 是适应互联网+学与教应用的快速传输，供给与消费、制作与 认知的成本是最低的。

三、 利用微课构建可视化学习环境的实践(_)微课的制作1.微课形态的选择微课，从表现内容来分，可分为知识建构类、技能建构 类、情感建构类、活动指引类四个大类；从表现形式来分，可 分为交互类和视频类。

从单片机课程的特点来看，单片机实训堂教学的有效性，改善教学效果。

近年来，我校电子专业学生 参加广州市统一组织的学科质量检测、核心技能抽测等，其平 均分和及格率都远超过广州市同类学校的平均水平；学生考 证通过率都在90%以上；参加中职学生技能竞赛成绩突出，近三年我校学生参加电子专业技能竞赛，获省一等奖3项、二 等奖2项，获广州市一等奖5项、二三等奖9项。