《单片机原理及应用》课程设计任务书(2014)

《单片机原理及应用》课程设计任务书(2014)（精选11篇）

《单片机原理及应用》课程设计任务书(2014) 篇1

《单片机原理及应用》课程设计

任务书

一、课程设计题目

见农机111《单片机课程设计》题目分配表。

二、课程设计的基本要求

1、根据给定的题目，在规定时间内完成系统硬件电路设计、系统程序设计。具体包括：

（1）在keil IDE(μvision3)中完成应用程序设计、并编译；

（2）在Proteus 7.5下的ISIS Professional中完成电路设计、调试并仿真通过。

2、课程设计结束时需要提交的材料清单：

（1）设计说明书

设计说明书包含：设计思想和设计说明，硬件原理框图，硬件原理图与其软件配合介绍（若有），程序存储器和数据存储器的单元分配，程序流程图，源程序清单，课程设计中所有涉及到的芯片资料。

（2）图纸：硬件电路图（Proteus软件仿真通过）、仿真效果图。均用彩色A3以上幅面打印。

（3）光盘：包含上述（1）、（2）的电子版。

3、多人共同完成一个题目时，只需提交上述材料一份，格式按照贵州大学课程设计相关要求装袋，姓名填写在一起即可。但要在设计说明书中说明每个人的主要分工情况。

三、课程设计时间安排

设计时间：2014年6月30日~7月7日。

课程设计材料提交、答辩时间：7月7日下午2:30。

课程设计材料提交、答辩地点：农机系办公室（机械楼618）。

四、成绩评定方式

设计说明书：40%。硬件电路原理图：40%。答辩：20%。

《单片机原理及应用》课程设计任务书(2014) 篇2

《单片机原理与应用》是电子电气专业一门重要的专业技术基础课,是实践性很强的一门课程。但是,学生普遍反映该课程难学,课堂教学效果一直不理想,原因主要有以下几个方面:一是软硬件介绍完全分割开,软硬件系统没有联系,这就使得学生在构建实际的单片机应用系统时缺乏系统化、整体性设计的思路;二是理论讲授过多,实验太少或者缺乏综合性、开发性实验,学生感觉枯燥,没有兴趣和成就感,创造性、主动性、协作精神及技术应用能力等都比较差;三是教学人员对单片机的教学指导思想不理解,重点把握不准。经过实践探索发现,在《单片机原理与应用》课程教学中引入任务驱动教学法能够收到比较理想的效果。

2 任务驱动法简介

“任务驱动法”是一种在建构主义学习理论指导下的教学法,是实施探究式教学和协作学习的一种教学模式。其显著特征是:以发展学生能力为主,把教师的功能定位在“促进学生学习,引导学生成功”上。教师的教学与学生的学习都是围绕一个目标,基于几项任务来完成的,适合于培养学生的自学能力和独立分析问题和解决问题的能力,尤其适用于实践性较强的理工科教学。通过对教材内容的重新整合,教师把一学期要完成的教学内容设计成一个或多个具体的任务,让学生通过完成这些任务来掌握教学内容,培养解决实际问题和创新的能力[1]。它要求师生改变传统的观念和角色,充分发挥学生在学习中的主体作用和教师在教学中的组织、引导、促进、控制、咨询作用,将学生认为枯燥的知识转变为生动的学习内容,有利于真正培养学生的创新能力、自学能力、实践能力,增强学生独立意识和协作精神。

3 教学任务的设计与实施

3.1《单片机原理与应用》课程的体系结构设计

采用任务驱动式教学法进行授课时,《单片机原理与应用》课程的体系结构如图1所示,可分解成概述、80C51的内部结构、汇编语言程序设计、内部资源和系统扩展与接口等模块,除概述模块外,又可以将其他模块分为若干个子模块,每一个子模块对应列举1~2个工程应用实例。通过任务驱动式教学法构建出的全新模块式的教学内容体系是按照“注重基础知识,以培养实践能力、综合应用知识能力、创新能力及在实践中主动获取知识的能力为主要目的”的教学指导思想,把各项理论知识和硬件结构及原理分解到各个具体的实例中,通过在规定的学时里完成各个实例,来达到教与学的目的。同时,各模块和实例在授课顺序和内容安排上应符合该门课程的特点,符合前后知识的连贯性以及高职教育的要求,前面的内容应为后面的内容打下基础,后面的内容在不断注入新知识和新概念的同时,也应对前面学过的知识点进行适当的复习和巩固。

3.2 任务驱动式教学法在《单片机原理与应用》教学中的具体实施

在任务驱动式教学中,实验任务直接影响教学效果,因此,实验任务的设计、编排非常关键。驱动式教学法要求在整个实验教学过程中,以完成一个个具体实验任务为线索,把单片机的理论教学内容巧妙地隐含在每个实验任务之中,引导他们学会如何去发现、思考,如何去寻找解决问题的方法,最终让学生通过自己的努力和教师的指导,自己解决问题。下面以实验任务“单片机控制LED闪烁”讲述任务驱动式教学法的具体实施过程。

教师向学生提出任务:即在完成控制电路设计的基础上,要求学生编写程序,实现单片机工作时,发光二极管LED按1Hz频率闪烁,发光二极管与单片机的P1.0引脚相连。任务的具体实施步骤如下:

1)任务分析:任务要求控制LED的闪烁,实际上是每经过一个固定的时间间隔(0.5秒),将P1.0引脚的状态进行取反操作,所以任务的重点就是两次取反操作之间的时间控制,这部分功能由定时/计数器T0完成。通过分析,基本确定整个系统软件由主程序和T0中断服务子程序组成,主程序进行相关的初始化设置工作,T0中断服务子程序完成定时时间到了之后对LED的控制。任务分析是非常重要的过程,该步骤可以培养学生的发散性思维,学生根据自己的知识积累,结合硬件电路和任务描述读懂电路组成部件及其作用,分析电路如何工作,从而确定哪些地方不够熟悉以及该部分知识涉及的是新内容还是旧内容,若是新内容则属于本次的学习任务,若是旧内容则是复习的机会;同时还可以确定重点和难点。该过程有利于培养的学生分析问题及发现问题的能力。

2)任务实施:在任务分析之后,开始任务的实施。让学生尝试绘制程序流程图,写几条程序,考虑到教学进度、学生学习的循序渐进性和现有的知识结构,教师应给出部分参考程序,然后指导学生在模拟仿真软件上编辑、编译程序。在实施过程中,要求学生按照程序代码的标准格式进行编写,并对程序代码做好注释。学生通过动笔和动手,很好的提高运用知识的能力及培养良好的学习习惯。

3)观察测试:电路和程序编写完成之后,接通电源,按键并观察演示现象,看看LED彩灯是否有规律地亮与灭。通过观察,记录测试过程中的各种故障现象,根据故障现象,分析故障原因,提出解决方法,修改程序代码。观察现象并找出变化规律是培养学生发现问题、提出问题的重要环节;故障排除并找出根本原因是培养学生调试程序、巩固知识、总结方法的一个重要环节。

4)深入分析:学生根据测试观察到的现象、变化规律进行更深层次的分析、思考、讨论及交流,直至大家最终找出新的知识点。一是看到发光二极管随着程序的运行有规律地闪动,就会思考单片机是怎样将程序中运行的结果发送给发光二极管的,这样很自然地就会提出并行I/O口这个知识点;二是单片机的程序及程序运行当中的数据保存到哪里,是如何保存的,这样的问题也很容易引出存储器(ROM、RAM)及其扩展的知识点;三是发光二极管为何按一定频率闪烁,这个就引出定时/计数器的相关知识。通过再分析,能够使学生清楚每一次任务当中的具体学习内容,充分调动和发挥学生学习的积极性、主动性。在此基础上,使学生能够改变LED闪烁频率,进一步可使LED按照设计的其他模式工作。其间,教师要注意适当引导,不仅能温故知新,同时还有助于培养学生集思广益、团队协作的精神。

5)教师讲授:学生明白了任务当中的学习内容后,教师结合硬件实物电路和实验演示讲授新内容。授课过程始终在活跃的气氛中进行,教师教得轻松,学生学得愉快,教学效果比较好,教师和学生能够达到双赢。

6)任务总结:采用任务驱动教学法,教师主要是在方法上进行引导,学生把时间和精力主要花在动手探索和分析讨论上。由于基础不一,理解力有高低,有些学生可能跟不上教学进度,对此,教师在采用任务驱动模式进行教学时,要加强课堂小结和知识点的回顾,使学习能力和动手能力差的学生通过总结和回顾,跟上教师的教学进度,全面掌握知识点,达到教学要求。

在任务的具体实施过程中,教师应根据学生对任务的学习需求,设计学习内容,并通过“任务”(即:单片机控制LED闪烁)来诱发、加强和维持学生的成就动机(完成LED有规律地亮与灭的设计)。首先从完成该“任务”着手,提出或引导学生提出问题或目标,引起学生的兴趣,再通过讨论、讲解或操作,使之完成该“任务”,从而学会相关的理论或技能(电路设计分析,程序编写)。这种方法既突出了“应用”,又可激发学生的学习兴趣,解决了学生对一些理论学习望而生畏的问题,使课堂教学在师生共同研究、讨论和完成任务的过程中完成教学目标。

4 任务驱动式教学法中应注意的问题

4.1 教师角色与地位的转变

任务驱动式教学法具有“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”的基本特征,由于整个教学过程都需要学生的积极参与和配合,其积极性和参与热情能否充分调动对整个教学的成功至关重要。因此,教师必须进行角色转换,这有两重含义:一是从讲授、灌输转变为组织、引导;二是从讲台上讲解,转变为走到学生中间指导,与学生交流、讨论和共同学习。任务驱动教学模式要求教师明确自己所担当的角色,要认识到学生的知识不是靠教师灌输被动接受的,而是在教师的指导下,由学生主动构建起来的。在整个教学过程中,教师的作用更加重要,要充分了解学生的学习情况,在学生学习遇到困难时,应该适时点拨;在学生学习不够主动时,给学生提出问题,引导学生去探究;在学生完成基本任务后,要调动学生的创新欲望,进一步完善任务创作;最后应及时做好评价工作。在整个教学过程中,学生从被动接受的地位转变为主动参与、发现、探究和建构知识的主体地位[3]。

4.2 注重实验与理论相结合

当前教育改革的核心是使学生变被动学习为主动学习,让他们在真实的环境中接受挑战性的学习任务,所以,要创建与学习主题和实际相关的学习情景,引导学习者带着任务进入学习状态。要引导学生接受任务后,首先思考如何去完成任务,以及在遇到问题时应如何注意与理论的结合,充分利用现有的理论,使之有的放矢,少走弯路。

4.3 注意分散重点和难点

掌握单片机知识和技能是一个逐步积累的过程,教学任务设计时要考虑任务的大小、知识的含量、前后的联系等多方面的因素。要从学生实际出发,充分考虑其现有的专业基础、专业水平等特点,做到因材施教。在教学过程中,要鼓励学生勇于提出疑问、不受固定模式的约束,要鼓励学生大胆猜想与探索,让学生能够触类旁通、举一反三,提高自主学习能力,能够尽可能多地产生学习迁移。

4.4 关注可思考空间

教学任务设计要注意留给学生一定的独立、探索和自我开拓的空间,培养学生学会用探索式学习方法去获取知识与技能。计算机学科是开放性的、知识更新极快的领域,教师在教授知识的同时,更重要的应是教会学生学习方法,任务驱动教学法正好给了学生这样一个机会。

4.5 重视系统总结即知识建构环节

所谓知识建构是指在学生完成任务的基础上,让学生对学到的知识及其本质属性进行再认识,对已掌握的知识,要求他们按照自己的思维方式归类连接,重新整合,构建出符合自己要求的认知体系;再在小组内、班级内交流;最后,在教师的指导下,学生自己完善认知结构。只有这样,学生才能将完成任务的实践活动提高到理论上加以理解和深化,建立知识网络与综合应用相关联的认知体系。

5 结束语

任务驱动式教学法继承了传统教学方法的很多优点,始终把学生作为学习的主体,以任务作为驱动,让学生通过自己的操作和教师的现场指导,把书上死的理论变成活的应用,从而完成知识的学习并达到教学预期目标。通过教师的引导、点拨,使学生能够触类旁通、点面结合、温故知新。任务驱动教学法较好地解决了教与学的矛盾,在整个教学过程中,充分体现了学生在学习中的主体地位和教师的主导作用,充分调动了学生的学习积极性、主动性,培养了学生的学习兴趣,提高了学生学习、动手、观察和分析等方面的能力,但该方法也有其不足之处,如任务设计困难,任务实现时占用学生大量的时间和精力,所以,在教学中要精心设计任务,统筹安排好各个环节的实现。即便如此,在目前高职高专大力推行技能型高级人才教育的指导方针下,任务驱动式教学法不失为一种非常值得推广的教学方法。

摘要：通过对任务驱动教学法的介绍,提出单片机课程的体系结构设计,利用实例具体说明了任务驱动教学法在单片机课程教学中的实施步骤及过程,并阐述了任务驱动式教学法实施中应注意的问题。

关键词：单片机课程,任务驱动,教学设计

参考文献

[1]刘林涛.“任务驱动”教学模式的研究与实践[J].现代教育科学,2004(6):12-14.

[2]马淑兰,王菲,李加升.单片机应用技术与实训[M].山东科学技术出版社,2008(3):34-45.

《单片机原理及应用》课程设计任务书(2014) 篇3

摘 要：单片机原理与应用是中职电子电器应用与维修专业的一门重要的专业课程，是一门理论性与实践性都非常强的课程。针对该课程的教学内容，在教学中引入“任务驱动法”， 能让学生学得轻松、学得有趣，真正做到学以致用。该方法一般采用确定任务、分析任务、完成任务、交流总结四个阶段来进行。实践表明，该方法能激发学生的学习兴趣，培养学生的动手能力。

关键词：单片机；任务驱动法；教学；应用

TP368.1-4

当今中职生具有以下特点：在长期的基础教育阶段，由于尚未养成良好的学习习惯，也未曾找到适合的学习方法，并且还缺乏刻苦学习的精神，因此产生了厌学心理和行为，渐渐形成了“因为不会学而学不好，因为学不好而不想学”的恶性循环形象。

如何使学生既能学到理论知识，又具有动手能力，采用任务驱动教学法能较好地解决这个问题。在课程教学中引入任务驱动，是传统教学与新教学改革下实践教学的优势互补，是改善理论讲授与实践运用间脱节的关键，也是推动新形势下教学改革的有益尝试。任务驱动式实践教学属于一种学生主动探究型的教学模式，其具备以学生为中心、以任务为驱动的特点，适合应用于单片机类的工科课程教学中。

一、任务驱动教学法的基本涵义

所谓“任务驱动”就是在学习的过程中，学生在教师的帮助下，紧紧围绕一个共同的任务活动中心，在强烈的问题动机的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作的学习，并在完成既定任务的同时，引导学生产生一种学习实践活动。“任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。它要求“任务”的目标性和教学情境的创建。使学生带着真实的任务在探索中学习。在这个过程中，学生还会不断地获得成就感，可以更大地激发他们的求知欲望，逐步形成一个感知心智活动的良性循环，从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。

二、任务驱动法教学过程的实施

1.确定任务，明确任务目标

考虑到现在的中职学生学习积极性普遍不高，在确定任务内容时，应由易到难，前后相连，层层深入，自始至终引导学生通过完成特定的实际任务获得和积累相应的学习经验，品尝成功的喜悦，从而提高学生的学习兴趣和积极性。在单片机课程中，由易到难，可以把任务设计为：流水灯控制电路、开关控制的流水灯、交通灯设计、数码管数字显示等。

2.划分小组

由于班级人数较多，而实验设备较少的原因，必须对学生进行分组。分组前，对学生做深入的调查研究，如学生的表现、各科学习成绩等，做到心中有数。采用互补的方式进行分组，即成绩好的与差的学生分为一组。这样有利于差生的转化。 通过相互帮助、相互学习、取长补短，使每一位学生都能掌握学习内容，都体验到学习成功“成就感”与“喜悦感”，从而达到对学习内容的深刻理解和领悟，增强学习信心。

3.学生自主、协作学习，自主探索完成“任务”

在完成任务的过程中，不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题，而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索，如需要搜集哪一类资料。从何处获取有关的信息资料等，强调发展学生的 "自主学习"能力。同时，倡导学生之间的讨论和交流，通过不同观点的交锋，补充、修正和加深每个学生对当前问题的解决方案。

例如，制作《流水灯控制器》电路板时，教师要简要分析任务，解释运作方法，说明问题的背景，说明要解决的问题，实地考察，鼓励学生进行创造性思维，并引导学生进入方案的讨论。具体是指强调任务中的注意事项，分析讲解单片机I/O口及数据传送指令，对有关的电子线路的知识进行复习，如稳压电源原理等，然后要求学生确定电子元件的参数、列出原件清单，利用PROTEL绘制电路原理图，根据PCB电路板的制作方法设计好电路板，利用汇编语言编写好程序并进行仿真与调试，激发学生自主学习与探究学习的动机，增强学生参与知识建构的积极性与自觉性。

总之，让学生积累经验，激发学生自主学习的积极性与热情，并通过实际操作，自主探索并完成任务，加深对理论知识的理解。

4.注重积极的任务评价

评价是实施任务驱动的关键之一，完善的评价体系是对学生知识的掌握和实践能力的肯定，也可成为对学生的一种激励手段。任务驱动式教学将单片机课程按照知识结构形成了多个任务，每个任务的结果都可能是下一个任务的延续，积极的评价机制有利于激发学生的学习热情，保持浓厚的学习兴趣，能对学生的下一轮学习产生强大的动力。

在流水灯控制电路板这个任务中，首先，对学生的作品进行评分，包括电路板的美观度及复杂度、灯闪的花样等；然后组织学生集中起来进行讨论和总结。先在小组内进行互相评价总结，让学生看一看其他同学是如何完成该任务的，在方法上和自己有什么不同，以集思广益、开拓思路； 然后，由教师进行评价总结，要对学生的能力进行客观评价，关注学生在获取知识的过程中的发展变化以及学生参与教学活动的态度，对学生基础薄弱环节进行补充、详解、强调。在任务完成基础上，教师对不足之处进行总结和引导，提出要求。这样，可以照顾大多数，又能因人而异，使不同层次的同学都能获益，使教材内容得到进一步的强化。

三、教学效果

在单片机课程的教学中，运用了任务驱动教学法，教学效果有了很大的转变，主要表现在以下几个方面：

1、课堂气氛与以前大不相同。传统的课堂气氛较沉闷、学生的积极性不高，师生间的交流不多，而用此法后的课堂气氛则大不相同，生生之间、师生之间真的动起来了，气氛很活跃，学生兴趣和积极性都有较大提高；

2.学习内容更为开放，能更好地满足不同层次学生学习的需要。传统教学内容是预设的、封闭的，而用此法后，课堂教学中只是提出了需探究的问题，并无预设和封闭，因此学习的内容开放的多了，而对学生的要求也不在是统一标准，对于学习有困难的同学做稍浅层次上的探究即可，而对于学习优等生可做更深层次上的探究，照顾到了不同层次学生学习的需要，达到共同进步的目的。

3.学生对单片机课程的知识理解得更深刻。传统的教学都是以教师为主体，虽然也有实验演示，但是抽象深奥的单片机知识还是让学生望而祛步，运用任务驱动法后，学生自主探索，分析问题并解决问题，抽象的内部结构也能想象出来，学习指令时不会今天背了明天就忘，真正地实现了理论与实践一体化。如在流水灯控制电路板这个任务中，学生对单片机I/O口的结构、数据传送指令都理解得非常透彻。

4.技能水平较以前有进步。传统技能教学虽对技能等各方面都有明确的目标和要求，并有按计划进行训练，但效果还是不理想，而用此法后效果比以前有较大的进步，因为在实操过程中学生是自主地去做，而不是靠教师逼出来的。

四、结束语

任务驱动教学法，它继承了传统教学方法的很多优点，始终把学生作为学习的主体，以任务作为驱动，让学生通过自己的操作，把书上死的理論变成活的应用。教师的引导、点拨，更多的是把知识加以引申，使学生能够触类旁通，识一山而知千峰，点面结合、以点带面、以旧带新，较好地解决教与学的矛盾，为教育创新开辟了一条广阔的途径。只有这样，才能适应信息社会飞速发展的需要，走在时代的潮头。

参考文献

[1]张鹏、王雪梅编著. 单片机原理与应用实例教程. 北京：海洋出版社，2008

[2]梁洁婷，首珩，肖玲妮主编. 单片机原理与应用（第2版）. 北京：高等教育出版社，2011

[3]蒋庆斌、徐国庆 《基于工作任务的职业教育项目课程研究》 《职业技术教育（教科版）》2005年22期

《单片机原理及应用》课程 篇4

自评报告

陕西理工学院电气工程系《单片机原理及应用》课程组 二○一○年三月

目 录

第一部分 课程简介

第二部分

课程内容与体系的改革 第三部分 实验教材

第四部分 自评结果和评分依据 第五部分 存在的主要问题及整改措施 附件：自评评分依据 《单片机原理及应用》课程自评报告

第一部分 课程简介

单片机技术广泛地应用于工业控制、智能仪器仪表、机电一体化产品、家用电器等各个工业领域。因此，单片机原理及应用是工科院校各专业学生的一门重要的应用技术课程，对电类学生尤为重要，通过该课程可以了解工业高新技术，培养综合的工程设计能力。学生在课程设计、毕业设计、科研项目中会广泛应用到单片机知识，而且，进入工作后，更会广泛接触到单片机的工程项目。近几年，一些用人单位直接把单片机应用技术测试作为人才选用的条件。显然，提高该门课程的教学质量，对培养学生的综合应用能力，提升学生在人才需求市场中的竞争能力，具有重要意义。

《单片机原理及应用》课程是自动化、电气工程及其自动化、计算机科学与技术等专业的一门专业技术基础课。单片机应用技术包含着广泛的内容（基本原理、接口技术、开发方法、开发工具、控制技术等），而且构成完整的知识体系。也就是说，缺少某一个方面或某一个环节的知识，将会影响实践应用能力。再者，单片机产品及其应用技术发展日新月异。在一门课程的有限教学时间内，如何让学生比较系统全面的掌握单片机应用知识，同时能反映比较新的应用技术，培养学生的工程设计能力，必须加强课程建设力度，在课程内容与课程体系上进行重大改革。

《单片机原理及应用》课程在自动化、电气工程及其自动化、计算机科学与技术3个本、专科专业中开设学时为40-60学时。多年来，该课程组师资队伍建设稳步提高，教学和实验条件逐步完善，现已形成了相对稳定的较高教学水平的师资队伍和完全满足实验教学条件的实验平台。

目前，《单片机原理及应用》课程组共有6名课程主讲教师和多位实验技术人员，其中教授1人、副教授2人、讲师3人，研究生5人，实验师多人，承担校内相关3个专业本、专科学生的单片机原理及应用课程教学与实验任务。

《单片机原理及应用》课程组在多年的具体教学与实践过程中，在课程建设和教学改革方面取得了较为显著的成效。从2000年开始，课程改革小组注重教育思想和教学观念的转变，开展了课程教学内容、课程体系、教学方法及教学手段的改革研究与实践，对课程的教学内容与体系进行了优化。目前已初步建立了以培养学生工程素质和综合应用能力为教学目标的新的课程体系，在教材建设、实践性教学环节建设方面取得了可喜的成果。李建忠教授把课程组研究的理论成果变成了现实成果，编著的《单片机原理及应用》（第二版被评为国家十一五规划教材）一书被全国30多个省市的100多所高校采用，在国内产生较大影响。组织的实践教学环节在本院多届学生中也取得了显著的成效。

《单片机原理及应用》教学仪器设备丰富，实验开出率100%，同时开设一定的设计性、综合性实验。实验室规章制度健全，管理人员到位，教学服务及时，为实验课程教学提供了有力保障。

随着“单片机原理及应用”课程内容和课程体系改革的进行，课程教学质量逐步明显提高。伴随着教学质量的提高，浮现出了许多科研项目。例如，智能型家用有毒气体探测语音报警呼救装置、机车防带电过分相装置、消失模浇注充型速度的微机化测试的研制，科研项目的进行又推动了教学质量的进一步提高。教师在教学中，结合自己的科研生动地讲解原理、方法、技术。近几年课程组成员结合自己的科研项目，在单片机应用技术方面发表论文多篇。

第二部分 课程内容与体系的改革

教材是教育思想、教育理念体现的载体，是一门课程教学内容与体系、教学方法及手段的集中表现。一本好的教材不能局限在知识的传递上，还应表现在科学思维方法、获取知识的方法、综合能力和创新设计能力培养方法的传递上，便于运用新的教学方法和手段组织实施教学。这是课程组改革研究的一个理论成果。

在理论研究的指导下，确定以教材建设为龙头进行课程内容与体系的优化。由于单片机应用技术知识包含的内容广泛，单片机产品及其应用技术发展速度快，如何在有限的计划课时内让学生比较完整的掌握单片机应用技术知识体系，同时了解一些比较新应用技术，吸取了国内外先进的教学思想和教学经验，广泛收集和查阅国内外优秀教材和有关教学资料，又结合我们多年积累的教学经验和教训，比较全面地考虑了各种因素，对课程内容与课程体系进行整体优化，编著了《单片机原理及应用》（第二版被评为国家十一五规划教材）、《单片机原理及应用实践教程》，形成了一套新的课程教学体系。教材内容体系进行了优化组合。既体现了系统全面，包含了基本原理、接口技术、开发方法、开发工具、控制技术等，又进行了浓缩精练，论述严谨透彻。教材内容的组织上采用“以点见面，触类旁通”的精练浓缩方法。例如，在每一章节前都概述出相关的一般性内容和方法，然后再以具体的内容或典型的实例进行说明。始终贯穿应用观点。例如，在单片机原理的讲解中，着重强调站在应用角度，掌握单片机的功能特性和配置结构。即用户站在单片机芯片外部看它所提供给用户的使用功能和资源，达到正确、合理的使用单片机所提供的硬、软件资源。这不仅给学生强调了达到应用的学习目标，而且给学生树立了一个学习掌握应用知识的正确学习方法界面。这一点经教学实践检验，取得了良好的教学效果。又例如，在应用技术的讲解中，大多数选自生产和科研中的应用实例，使学生学后就能用。注重科学思维方法、获取知识的方法、综合能力和创新设计能力的培养方法的传递。掌握一门学科知识的学习方法，其实质是找出并抓住学科知识的内在联系，形成一个完整体系。该书突出了这方面的特色。例如，在指令系统的讲述中，大多数教材采取按功能类逐条指令罗列讲解，使初学者很难理解记忆。其实，指令系统中有一些操作指令的子集合是具有特征规律的，不同操作指令的子集合之间也具有一些可比性特征规律，在该书的讲述中用归纳、类推、类比方法进行纵向归类，横向类推、比较。这不仅能使学生掌握知识，而且学习了科学思维方法和学习方法。在讲解基础知识的基础上，反映新的应用技术成果。例如，紧密结合基础知识讲解了单片机应用程序开发设计方法。

第三部分 实验教材

在广泛调研现有实验教材经验与问题的基础上，引入新的教育理念，针对现代工程人才的培养模式、人才素质及能力的要求，课程组认为实验教材不能局限在对基础知识的验证上、不能局限在基本实验的操作指导上、不能局限在某一门课程知识的动手实践能力的培养上、不能局限在理论教材的辅助功能作用上，还应给学生提供广阔的、自由灵活的动手实践空间，要培养学生在基本理论知识的基础上能够吸收、使用新技术方法，培养学生一般的工程实践能力和创新设计能力，使实验教材成为相对独立的综合实践能力培养的指导书。在这样的思想指导下，组织编写了《单片机原理及应用实践教程》的，于2001年5月在本院内部印刷使用。在多年的使用中取得了良好的效果。

《单片机原理及应用实践教程》一书主要具有以下特色：（1）知识的系统完整性与实践过程的系统完整性并重 实验内容的编写上紧密结合理论教学，按照单片机原理及应用课程知识的内在联系，保持了知识的系统完整性。从宏观结构上，实验内容分为单片机系统功能、单片机系统扩展、单片机系统配置和综合应用四大实验组。在每个实验组中又按照基础→综合→工程应用的方式安排了多个实验项目，每个实验项目中又按照基本原理、知识提要、基本技术、方法论证、实验结果分析的方式进行组织。这样，使该书成为学习、掌握单片机原理及应用知识的很有价值的参考书。从实践应用过程看，该书宏观上反映了单片机应用系统的开发环境、开发方法、开发过程。在每一个实验项目中，又反映出了一个单片机应用系统立题概要分析、功能结构论证分析、器件选择、硬软件设计、系统调试、性能分析与测试、文档收集与整理的全过程。使学生能够学习、掌握到一个单片机应用系统开发设计过程中各个环节的技术方法。

（2）知识掌握和科学思维能力培养并重

在每个实验项目中都提示出所依据的基本原理知识，所采用的方法和技术，通过实验来加深对基本知识的理解，达到熟练掌握。在每个实验项目后，提出一些很有价值的思考问题，主要围绕实验现象观察与分析，培养学生科学细致地观察与分析问题的方法和能力。每个实验既给出了参考方案，又要求学生在参考方案的基础上自行设计、调试，充分发挥学生的主观能动性和创造力、有意识地培养学生对工程问题的分析与设计方法。每个实验都要求学生按照严格的格式写出实验报告，在实验报告中深入细致地分析、论证有关实验现象与结果，通过实验报告的书写，培养学生严谨求实的科学方法和态度。

（3）既面向验证性实验又面向开放性、设计性实验

根据单片机原理与应用的知识结构，实验内容分为单片机系统功能、单片机系统扩展、单片机系统配置和综合应用四个实验组。每个实验组又按照基本原理、技术、方法的应用，综合应用、工程设计的思路方式安排了多个实验项目，为学生提供了广泛的实验内容，即可以供课程实验使用，也可以供开放实验、设计实验使用。

（4）实验教学的目标确定在以下几个方面：

验证基本理论、方法和技术。通过验证性实验，使学生加深对基本理论、方法和技术理解，能够熟练应用，并使学生进一步认识到：基本理论、方法和技术来源于实践，又对实践有强大的推动作用，在实践中得到发展，得到创新。

基本实践能力的培养。基本实践能力包含：掌握小型单片机应用系统开发研制所采用的基本环境、方法、手段及所使用的仪器设备。

综合工程实践能力的培养。综合工程实践能力包含：掌握复杂单片机工程应用系统开发研制所采用的先进的环境、方法、手段及所使用的仪器设备，并能进行工程决策分析。

创新设计能力的培养。创新设计能力包含：在一些关键的技术环节上能够激发出超常的思想方法或采用前沿性的技术手段分析解决问题。

（5）实验教学的实施方式

根据现代工程人才的培养模式、人才素质及能力的要求，我们设计出了形式多样的实验教学方式。

指导型实验。这类实验纳入单片机原理及应用课程的教学计划和教学大纲，在老师的指导下，进行规定要求实验，实验后要写出实验报告。实验目标是基本实践能力的培养。

开放型实验。这类实验是学生根据自己的要求自发地进行实验，实验室必须随时满足学生的实验要求。在这种实验中，学生可根据自己的情况实现多种目标。

设计型实验。这类实验学生带着自己的设计问题，进入实验室进行调试或测试，一般结合课程设计、毕业设计、大学生科技活动项目进行。实验要有明确的目标，主要培养学生综合工程实践能力和创新设计能力。

第四部分 自评结果和评分依据

为了进一步提高课程教学质量，努力做好课程建设与评估，电气工程系专门成立了院系、教研室（课程组）两级评估领导小组，负责对申报课程的指导、监督和审查。课程组全体任课教师认真学习、领会相关课程建设与评估精神，认真对照精品课程建设评估指标体系的各项要求，总结多年来课程建设的成果，结合课程建设过程中存在的实际问题，进行了认真细致地资料整理、自查自评。通过本次自查自评活动，真正达到了“以评促改，以评促建”的目的。

自评结果：Q=102分（≥100），符合并达到了校级精品课程的条件。详见附件：课程自评表。

第五部分 存在的主要问题及整改措施

1.网络教学和资源共享方面还需进一步的丰富和完善。实现与本课程相关的信息查询、辅导答疑、作业练习等多种功能，方便学生网上学习。

2.实验教学设备更新不够，试验教学手段还不够丰富、不够先进，理论教学内容和体系还需要进一步整合、优化；

3.进一步加大教学改革力度，转变教育教学理念，探索高教理论，不断改进和提高教师的理论与实践教学方法和手段。

同时还需要认清形势，剖析自我，虚心向兄弟院校学习先进的课程建设经验，弥补自己的差距和不足，加快课程建设步伐，使《单片机原理及应用》课程教学全面上台阶、上水平。

附件：自评评分依据 师资结构：19分/20 1.1师资结构：A级，4分/4 课程组职称结构合理，有教授、副教授、讲师、高级实验师、实验师共8人，主要由教授、副教授、讲师上课。

1.2教学水平：A级，5 分/6 教学水平高，高、中级职称教师均开课2门以上；教学工作量饱满，教案齐全；有教改及科研项目。

1.3学术水平：A级，6 分/6近3年发表论文篇，人均6篇；主编、参编教材9部；完成省厅级科研项目3项，校级科研基金项目3项，院教改项目7项。

1.4教风建设：A级，4分/4 教风良好；教研室制度健全，坚持教学研究活动，每年教研活动大于18次，有记录；能坚持相互听课、评教；能收集学生对教学的反馈信息，并改进教学；教学组无任何教学事故。教学条件：24分/25 2.1教学大纲：A级，6分/6 教学大纲符合专业培养目标和教学计划的基本要求，并能结合教学计划适时修订、完善；大纲能反映课程体系结构，项目完整，层次清晰，重点、难点突出，要求明确；教学过程中能够严格执行大纲。

2.2教材及教学参考书：A级，7 分/7 选用学校自编国家级规划教材及相应教学参考书，满足不同专业的培养计划要求，使用效果好。

2.3课程教学管理及教学文件：A级，5分/6 教学参考资料丰富、齐全，能反映本课程发展现状；课程有完整的教学工作总结，教师有教学日历和教案。

2.4教学设备和手段：A级，6分/6 使用多媒体、板书讲解和现场教学等手段；与实验室共同开发研制有相应的实验教学设备，且符合本校学生情况，使用效果好，完全能满足正常的教学需要。3 考核：15分/17 3.1考试说明：A级，3分/3 在教学大纲的指导下，能按要求进行命题考试工作，命题质量高，考分分布合理。3.2题库(卷库)建设：B级，4分/5 有与教材配套使用的高质量的试题库，试题库完全符合教学要求。3.3命题与评分：A级，4分/4 考试命题形式多样，有外校试题、教研室组织命题、试题库组题等，全部为考教分离；有评分标准，流水阅卷，有效控制了评分误差。3.4试卷分析：B级，3分/5 试题内容体现教学大纲的基本要求，难度适中，有一定的可信度和区分度；成绩分布基本合理。4 教学改革：分/13 4.1教改方案：A级，4分/5 在切实可行的教改计划，且能运用在教学过程中，有一定的总结。4.2教改效果：A级，7分/8 有专业教改项目的实施，完成教改项目7项，教改效果比较显著，获校教学成果奖二等奖3项。5 教学效果：21分/25 5.1讲课质量：A级，9分/10 根据师生对讲课质量的综合评价，课程组总体讲课水平较高。5.2课外指导：A级，5分/6 对学生课外学习有明确具体的要求，并认真落实、检查；坚持课外辅导、答疑，效果较好。

5.3教学获奖情况：A级，4分/4近几年获院级以上教学成果奖、讲课大赛奖、教案评比奖的人数占课题组人数的70％；有毕业生调查信息表，毕业生反映本课程教学效果优良。

5.4学习质量：B级，3分/5 在严格组织考试、评分的情况下，学生考试成绩真实，客观反映了学生学习的现状；学生基本知识掌握较扎实，但综合解题能力一般。6 特色指标：A级，16分/20（1）兼顾教学的典型性和技术先进性

教学内容的典型性有利于学生理解相关基础知识，掌握基本原理和方法，触类旁通。随着单片机应用技术日异月新的发展，在未来的实际工作中又会广泛接触到新技术、新器件。在理论教学和实践充分考虑了典型性问题，同时在每个实验的实现方案中又提示学生在典型性问题的基础上采用一些新器件、新方法自行设计，让学生接触一些先进性技术、方法。

（2）基础训练与实际应用相结合

在注重单片机原理、实用接口技术的基础上、还突出教学内容的实践性和实用性。大多数实验内容都取材于生产和科研实际。综合应用实验集中锻炼学生了解实际系统要求，设计应用系统的能力。有助于开拓视野，强化工程观念，培养创新能力和协作精神，提高综合素质。

（3）注重综合工程实践能力和创新设计能力的培养

大多数实验内容都取材于生产和科研实际，使学生所学就能所用。

每一个实验项目的实验过程都突出一个单片机工程应用系统开发设计的各个关键技术环节，尤其突出调试方法和手段。每一个实验项目中都设置了若干问题，让学生充分发挥主观能动力和创新思维能力进行调试。每一个实验项目除给出参考实验方案外，还提示采用不同的方案、不同的器件、不同的方法自行设计、调试，给学生留下创新发挥的空间。

电气工程系

《单片机原理及应用》课程组

单片机课程设计任务书5 篇5

学生姓名：石樊专业班级：光信科1102指导老师：陈梦苇工作单位：武汉理工大学理学院

题目：定时闹铃的设计

初始条件：电脑一台、protel作图软件、keilc51编译器、medwin仿真软件、isp在线编程软件

要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求以及说明书撰写等具

体要求）

1、技术要求：

以89s51单片机为核心芯片，设计一个定时闹铃，要求如下：

A、能够显示定时的时间；

B、定时时间到让相应的发光二极管发光；

2、主要任务：

（1）复习有关课程，如数字电路、单片机等；

（2）以89s51为核心，根据设计指标设计电路的框图；

（3）根据要求设计出电路逻辑图和装配图；

（4）查阅资料，确定所需各元器件型号和参数；

（5）自拟调整测试方法，并调试电路使其达到设计指标要求；

（6）撰写设计说明书，进行答辩。

3、撰写课程设计说明书：

封面：题目，学院，专业，班级，姓名，学号，指导教师，日期 任务书

目录

正文：

1、技术指标；

2、设计方案及其比较；

3、实现方案；

4、调试过程及

结论；

5、心得体会；

6、参考文献

时间安排：

课程设计时间：

18周：明确任务，查阅资料，初步设计电路原理图；

19~20周：按照电路原理图布线，并调试通过。按照要求撰写课程设计说明书。

指导教师签名：年月日

景观设计原理课程作业任务书 篇6

作业题目：

某公园调研报告

作业任务：

1．对某公园进行调研并完成调研报告一份；

2．对公园场地、交通、空间、植物四个部分进行调研分析。

设计要求：

1．调研需对场地的地形地貌；功能分布；土地、植被、水体等元素的使用现状进行分析。

2．调研应对园区与周边环境的交通关系、园区的交通格局、停车的用地环境、道路的等级划分与使用性进行相应分析。

3．对调研公园的空间设计形态与空间特征与设计方法经行分析与汇总。

4．对调研公园的植物种植设计模式、搭配方法、植物与建筑环境的关系进行分析。

设计表达内容:

1.调研报告不少于2400字.2．调研报告中必须有手绘分析图（如图示、平面、立面、三维）并将图片、手绘分析图与文字相结合。

3．调研应由A—场地、B—交通、C—空间、D—植物四个部分组成。

4．调研报告以PPT的形式上交。

注:

《单片机原理及应用》课程设计任务书(2014) 篇7

单片机原理及应用是机械设计制造及其自动化专业的一门专业基础课。其目的在于通过学习单片机的内部结构、指令系统和编程方法, 掌握单片机的工作原理、程序编写与调试软件的应用, 培养学生分析问题与解决问题的能力, 培养学生一定的动手能力, 为进一步学习机电控制专业课以及毕业后从事机电产品控制系统的设计与开发工作打下必要的基础。

通过本课程的学习使学生获得单片机应用系统设计的基本理论、基本知识与基本技能, 掌握单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法, 并了解单片机在测量、控制等电子技术应用领域的应用。初步具备应用单片机进行设备技术改造、产品开发及维护的能力。

本文讨论了机电专业单片机原理及应用课程的教学方法和教学手段。

1、机电专业单片机原理及应用课程的教学特点

首先, 本课程的先修课程有:电子技术、电工技术、大学计算机基础、程序设计基础。

其次, 单片机原理及应用课程由于具有抽象、不易理解的特点。部分同学将它看成是专业基础课程中的一块“硬骨头”, 尽管花费相当多的时间, 但对单片机CPU执行指令的过程、中断及处理、接口电路设计的时序配合等问题, 仍不能完全理解, 只是似懂非懂。

再次, 授课对象有许多不同。单片机原理及应用课程在本院开设的专业多, 专业不同, 后续课程也不同, 各专业学生的知识基础和专业方向有差异。所以, 各专业在讲授本课时的学时和内容也不尽相同, 长的64学时, 短的仅有24学时。实验课的内容和课时也并不相同。

最后, 上课环境不尽相同, 有的教室是多媒体教室, 有的教室并没有配备多媒体设备。现在是传统课堂教学与多媒体、网络等现代教学手段相结合的时代。

2、机电专业单片机原理及应用课程的教学方法、手段探讨

2.1 本课程采用多媒体课件与板书结合的方式进行课堂教学。

经过多年的教学总结, 我们意识到采用电子教案的教学也有其两面性, 有积极的一面, 也有其消极的一面。应认真研究总结, 有针对性地、对有利于提高教学效果的章节统一设计和制作了部分电子教案, 不搞千篇一律地使用电子教案, 而是只对一些教学效果好的章节使用电子教案, 对教学效果不明显的章节禁止使用电子教案, 仍采用传统的教学方法和手段, 实行有的放矢。使得每个教师可以根据自己的教学风格进行修改, 形成各具特色的电子教案。

2.2 合理取舍教学内容、注重对学生学习能力的培养。

单片机原理及应用是机械工程与自动化学院开设的技术基础平台课, 课程讲授要分清哪些内容是目前暂时可以不学而留待以后学习, 哪些内容是主要的, 哪些内容是次要的。决不能“眉毛胡子一把抓”, 不加分析、不分主次, 使学生难以入门。另外, 在讲授本课程时, 还要把与单片机相关的后续内容同时介绍给学生。例如, 数字信号处理器、嵌入式微处理器等, 激起学生的兴趣, 使学生的眼界更加开阔, 真正把学到的单片机课程内容与上述内容联系起来, 举一反三。为学生的就业和攻读硕士学位打好基础。通过教学的实践证明, 学生得到很好的效果, 重点突出了对学生学习能力的培养。

2.3 启发式教学, 激发学生自主学习

教学过程中采用回忆式提问、理解式提问、应用式提问, 专题讨论等方法, 利用网络等媒介, 积极引导学生主动思考, 培养学生好的编程习惯。在习题课上, 让部分学生到黑板上编程、计算或解题, 大部分学生在下面思考解题, 然后引导学生开展讨论, 收到很好的效果。

在教学过程中还注意强调专业名词的英文注释和英文缩写, 使学生了解单片机原理中重要术语的英文名称, 加强对教学内容的理解和掌握, 激发学生的学习兴趣, 帮助学生学习专业英语。

课堂教学除了发挥教师的主导作用外, 本课程充分发挥了教师与学生的互动, 调动学生主动学习的积极性。在授课中, 特别注意课堂教学方法的改进。由于单片机课程是与一门紧密结合实际的课程, 因此, 一定要让学生清楚所讲授内容的意义和目的, 与实际相结合, 使学生感兴趣。讲授的内容要承上启下, 先行课程为计算机原理, 单片机是计算机的一个特例。教师要把要讲授的内容与先行内容间的联系和区别讲清楚。教学过程中要经常与学生交流, 充分利用课前的时间和课间时间, 发现问题应及时讲解。

课堂教学中, 要注重问题的引出, 如何深入, 采用何种的工具和方法, 都有哪些设计方案, 这些设计方案各有哪些特点?适用什么场合?在做出结论处, 进行适当启发, 尽量引导学生做出正确的结论。在介绍应用系统设计时, 尤其是要注意设计能力的培养, 要有系统的概念。把具体的单片机应用系统的实物拿到课堂上, 让学生对实际的应用系统有一个感性认识。课程结束时, 给学生布置一个应用系统设计的大作业, 这对培养学生的设计能力, 与实际联系的能力是大有益处的。使学生真正地应用所学的知识去设计一个应用系统。

2.4 注重理论联系实际, 加强实验课和课程设计等实践教学环节

对于计算机知识的学习有两种不同的学习方法:一种是侧重知识的学习, 从原理入手, 注重理论和概念;另一种是侧重应用的学习, 从实际入手, 注重掌握其应用方法和技能。不同的人应根据其具体情况选择不同的学习方法。而本课程正是属于应用设计类课程, 是与实际紧密结合的, 故应注重实验教学, 采用动态跟踪方法促进教学。指导学生课程实验的过程即为对学生学习状况的动态跟踪过程。实验的过程反映出学生对讲授知识的理解和接受程度, 通过实验可以了解学生学习的难点所在, 从而可以帮助我们在教学过程中不断改进教学教法, 以适应不同层次的学生要求;同时实验教学更直观, 可以当堂纠正学生的错误和不良习惯, 学生对一些知识还是懵懵懂懂, 实验课程是教师与学生进一步面对面交流的过程, 很好地把握这个过程的教学, 将会使教学的效果更直接。有一些问题, 老师在讲台上讲半天也不明白, 而自己上机练习就清楚了。这就是增加课程的实践教学环节的目的。

2.5 充分利用各种资源, 促进自主学习

针对目前单片机技术日新月异的发展和新产品的不断推出, 推荐单片机相关的优秀专业网站, 鼓励和引导学生上网了解单片机的发展和应用形势以及通过网络向他人学习如何学习单片机的方法。或采用请进来和走出去相结合的方式, 请项目或公司的专业人员做报告, 带领学生参加公司举办的免费讲座, 增强学生的感性认识和加深学生对单片机应用技术重要性的理解。

2.6 多样化的考试手段, 检验并提高教学效果

实行考、教分离, 课程的考试成绩将实验考核与试卷考试相结合, 并有开卷与闭卷两种考试形式。综合实训的成绩评定将平时的工作态度, 独立工作能力, 设计的正确性、合理性、完整性, 说明书的规范性, 有自己的发挥和创意等因素综合考虑。

注重实验, 注重作业, 注重教师的课堂提问, 避免一张考试卷就决定成绩。本课程在成绩考核上做了改革。课程的最终成绩由3部分组成。试卷占70%, 实验占20%, 平时作业占10%。

上述各种教学方法不是孤立使用的, 实际教学过程中, 经常是多种教学方法有机结合, 对该课程教学起到事半功倍的效果。

3、结束语

经过本课程教学实践改革, 单片机原理及应用课程教学取得了较好的效果。使学生学习兼顾理论和应用, 往往从实际入手, 注重掌握其应用方法与技能。学生们的兴趣高涨, 积极主动申报有关单片机方面的创新项目, 已取得一定的成效。

参考文献

[1]徐维祥等.单片微型机原理及应用[M].大连:大连理工大学出版社.1996年5月

[2]林全新.单片机原理与接口技术[M].北京:人民邮电.2002年2月

《单片机原理及应用》课程设计任务书(2014) 篇8

一、项目教学法的定义

项目教学法是行为导向型教学方法中的一种，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。项目教学法在整个教学过程中既发挥了教师的主导作用又体现了学生的主体作用，充分展示现代技工教育“以能力为本”的价值取向，使课堂教学的质量和效益得到更大幅度的提高。

二、项目教学法的实施程序

项目教学法的实施程序见图1。

三、项目教学法的实践应用

1.项目设计与确立

项目的选取是学习的关键，以教学的内容为依据，以现实的对象为材料，既要包含基本的教学知识点，又能调动学生解决问题的积极性。

以“24小时可调时钟设计”这一项目为例，该课题以单片机芯片AT89S52作为核心控制器，通过硬件电路的设计与制作，结合软件程序的编写完成一个可调时钟系统。其教学目的是学会定时器的使用、矩阵键盘的使用和LED数码管的控制。实际教学中将整个教学内容分成四个子项目。

（1）子项目一：定时器的使用（秒信号的实现）。知识点：①理解定时/计数器的工作原理；②掌握定时/计数器工作方式控制寄存器TMOD的使用；③学会定时器初值的计算；④学会定时器的应用。

（2）子项目二：矩阵键盘的使用。知识点：①理解矩阵键盘扫描的两种方法：行扫描法和线反转法；②理解行扫描法和线反转法的特点；③学会用行扫描法和线反转法识别按键。

（3）子项目三：LED数码管的控制。知识点：①了解共阴和共阳数码管组成及特点；②学会74LS377锁存器的使用；③学会使用YL-236设备的LED数码管模块。

（4）子项目四：24小时可调时钟设计。知识点：①学会时、分、秒变量之间处理；②学会用一个按键实现多个功能；③学会使用YL-236设备的LED数码管显示的闪烁。

随着以后教学项目的逐个进行，学生所掌握的知识在逐渐增加，知识结构在逐步完善，能力也随之提高，由此可展开单片机较为复杂的应用系统设计，从某种意义上讲，是一种促进学生单片机综合应用能力提高的有效手段。

2.学生分组、制订计划

学生以小组为单位，四人为一小组，各小组推选一个小组长。制订计划，明确各自分工，确定工作步骤和程序，并与教师分析讨论后最终得到认可。

3.学生自主学习、讨论

学生在“项目”的引导下，学会查阅资料方法和技术，在发现问题、提出问题、解决问题的过程中体验学习的乐趣，收获成功的喜悦。项目教学的重点之一就是要让学生亲自体验这种发现问题解决问题的过程。让他们在这一过程中独立思考，小组合作，群策群力，共同解决问题。

4.项目的实施

教师观看、指导，纠正学生在实施过程中存在的不足，及时补充授课内容，并利用学生的优点，开展活动。

5.项目完成、评估

项目实施后，最后由教师对学生的学习情况做出及时的反馈和评价。同时也可充分利用学生的评价能力，组织学生开展自评与互评，相互学习、相互促进，共同提高。

四、效果分析

1.教学效果显著

利用实训室强大的软硬件资源及网络资源，采用多媒体教学手段，实现了多种教学资源之间快速的无缝链接。

2.提高了学生的技术应用能力

将单片机开发工具引入并贯穿于课程教学的全过程。单片机课程的教学就是熟悉和初步掌握单片机应用系统开发的过程，在课程教学的每一个环节，都要由学生自己动手完成，极大地提高了学生的技术应用能力。

3.培養了学生的创新能力

通过具体的工程项目，培养了学生的工程实践能力和创造性思维，为学生毕业后从事单片机控制技术做好准备。

4.提高了教师的科研能力

教师从原来的知识的传授者变为学生学习的合作者。在教学中，通过实践将教师自身的技术应用能力、工程实践能力和科研开发能力得到了锻炼和提高，实现真正意义上的“双师”。

总之，实施项目教学法在整个教学过程中既发挥了教师的主导作用又体现了学生的主体作用，充分地展示了现代技能教育“以能力为本”的价值取向。

机械原理课程设计目的和任务 篇9

机械原理课程设计目的和任务

一、机械原理课程设计的目的

机械原理课程设计是使学生较全面、系统掌握机械原理课程的基本原理和方法的重要环节，是培养学生“初步具有确定机械运动方案，分析和设计机械的能力”及“开发创新能力”的一种手段。其目的是：

1)以机械系统运动方案设计与拟定为结合点，把机械原理课程中分散于各章的理论和方法融会贯通起来，进一步巩固和加深学生所学的理论知识；

2)通过拟定机械运动方案的训练，使学生初步具有机构选型与组合和确定运动方案的能力；

3)使学生在了解机械运动的变换与传递及力传递的过程中，对机械的运动、动力分析与设计有一个较完整的概念；

4)进一步提高学生运算、绘图、运用计算机和技术资料的能力；

5)通过编写说明书，培养学生表达、归纳、总结和独立思考与分析的能力。

二、机械原理课程设计的任务

对给定的设计要求进行分析，将总功能分解；制定机构运动循环图；设计实现各个分功能的机构运动原理，构成几种运动方案，对各运动方案进行对比和选择；对选定方案中的机构进行分析与设计，画出机构运动简图；设计飞轮；对机构进行必要的运动和动力分析。

三、机械原理课程设计进行的方式

根据具体情况有下列几种方式可供选择。

1)集中式：在机械原理课程课堂教学完成后，集中一段时间进行；

2)分散式：将课程设计与课程教学平行安排；

3)集中与分散：在机械原理课程教学的中后期先进行课程设计的调研及部分工作方案设计工作，课程结束后集中一段时间进行绘图、分析、编写说明书等工作。

上述三种方式中，第一种与第三种对进行机械系统运动方案设计有利，第二种对密切联系每章中的理论教学较好，适宜于解析法为主要手段的机构分析与综合类的课程设计题，而对机械运动方案设计类的题目较难进行。

四、课程设计的一般步骤和方法

机器主要是由原动部分、传动部分和执行部分三大部分组成，传动部分和执行部分又主要由各种机构组成，机械原理课程设计要求针对某种简单机器进行机械运动设计，最终获得机械运动简图。机械运动设计的一般步骤是：

1、确定执行构件的运动及运动参数

所谓执行构件的运动，是指完成机器预定功能所需的所有执行构件的运动形式、运动参数和变化规律，以及它们之间的相互配合关系。当机器的工作要求确定之后，根据对所需的功能要求进行分析，可确定出实现功能的原理，进一步便可确定执行构件的运动。

这一步包括将两个工作：

1)通过对设计功能的分析,确定完成功能所需的工艺动作的数量和类型，并将设计要求由功能要求细化为对各个执行构件的运动形式和运动参数的要求。

2)按照功能要求，设计出所有各个执行构件之间在运动上的协调关系，绘制出机械运动循环图。

2、确定原动机的类型和运动参数

原动机的类型和运动参数影响机械传动的形式、机构类型的选择和机械系统的复杂程度，因此应首先选好原动机。

常用原动机有三相异步电动机、调速电动机和往复式油缸（或气缸）等。机器中一般多采用三相异步电动机为原动机，同时对电动机的运动参数的选择应综合考虑电动机和传动部分的重量、尺寸、价格、机构系统的复杂程度以及机械效率等各方面的因素。

3、确定机器的运动方案 此部分包括两个内容：

1)机器运动方案的设计。当执行构件的工艺动作和原动机的运动确定后，就可以选择适当的机构及其合理组合，形成完成各个工艺动作的机器工作原理以及原动机与执行机构之间的传动方案。设计机器运动的工作原理，其基础是对机械原理课程中所讲述的各种常用机构的结构组成、运动特点、工作原理的掌握。同时，在拟定机器工作方案时还应遵循以下原则：

①采用尽可能简短的运动链这有利于降低机械的重量和制造成本，也有利于提高机械效率和见小累积误差。②优先选用基本机构基本机构结构简单、设计方便、技术成熟，故在满足功能要求的条件下，应优先选用。

③应使机械有较高的机械效率。

④合理安排不同类型传动机构的顺序一般来说，通常将转变运动形式的机构安排在运动链的末端，与执行构件靠近；其次，带传动等摩擦传动，一般都安排在转速较高的运动链起始端，以减少其传动的转矩，从而见小其外廓尺寸。

⑤合理分配传动比运动链的总传动比合理的分配给各级传动机构。具体分配时应注意：一是每一级传动的传动比应在通常的范围内选取；二是当运动链为减速传动时，一般情况下，按照“前小后大”的原则分配传动比。

⑥保证机械的安全运转。2)选择最优机器运动方案

同一个运动可以由多种实现方法，因此可以设计出多种运动方案，这就设计方案的选择问题。最为机械原理课程设计，仅要求完成方案的初步训练，大致可从以下几个方面进行分析、比较：

①机械功能的实现质量这里主要包括工作的精确性、稳定性、适应性和扩展性等。②机械的工作性能机械在满足功能要求的条件下，还应具有良好的工作性能。如运转的平稳性、传力性能及承载能力等。

③机械的动力性能如冲击、振动、噪声及磨损性等。

④机械结构的合理性结构的合理性包括结构的复杂程度、尺寸及重量大小等。

⑤机械的经济性经济性包含设计工作量的大小、制造成本、维修难易及能耗大小等。

4、机械系统的运动尺寸设计

机械系统的运动尺寸设计包括传动机构和执行机构的运动尺寸设计。

传动机构的运动设计在运动设计节段，主要是确定总传动比，以及相应的齿轮齿数、链轮齿数、蜗轮蜗杆齿数、带轮直径等，以使执行机构得到所需的速度。

执行机构的运动尺寸设计，则要对各构件的长度，机架的位置、高副运动副元素的几何形状、螺旋机构的导程、棘轮棘抓机构的齿数、槽轮机构的尺寸和轮槽数等进行确定，其决定方法在机械原理的相应章节中已经详细说明。

5、绘制机构运动简图

在机器运动方案的设计和机构运动尺寸设计的基础之上，选择适当的比例尺绘制机器运动简图。对于执行机构应适当标注与运动有关的尺寸参数，对于传动机构则应标注相应的齿轮和链轮齿数及带轮直径等。原动机和执行构件的运动及其参数也应使用相应的符号和数字予以表示。图中还可以用简要的文字注明一些技术要求，如运动的不均匀性要求，为了达到运动协调配合，分配轴上元件的相角调整要求，对某些元件的平衡精度要求等。机构运动简图的绘制方法参考机械原理教材。

6、机构运动分析

为了检查所设计的机构是否满足预定的运动要求，是否回发生运动干涉，确定机构运动所需的空间大小，为机构动态静力分析提供资料，应对所设计的机构进行运动分析。

课程设计中，一般可对主体机构或指定的机构进行运动分析，应画出执行构件的运动线图，一般进行分析比较。还要求出指定构件的角加速度和质心的加速度，以便进行动态静力分析。运动分析可采用图解法和解析法。

7、机构动态静力分析

在运动分析的基础上，对机构进行动态静力分析，动态静力分析的内容是主动件处于每个给定位置按预定规律运动时，求出各运动副中的反力，及机构的平衡力或平衡力矩。为后续的飞轮设计，原动机的功率选择，以及零部件的工作能力设计提供原始资料。

机构动态静力分析也可采用图解法和解析法进行分析。

8、机器周期性速度波动调节

对于在短期尖峰载荷下工作的机器，为了改善机器的工作平稳性，见小所需电动机的容量，需要添加飞轮。集体方法可参阅机械原理教材相应内容。

9、确定的电动机功率

主体机在周期性变速稳定运转时所需电动机的理论功率为：

N电式中：Mvd－主动件上的等效驱动力矩(N·m)，一般为常数；

Mvr－主动件上平均等效力矩(N·m)；

ωm－主动件平均角速度(rad/s)。考虑到传动效率，则电动机的功率为：

MudmMvrm(kW)10001000

(1.2~1.6)N电(1.2~1.6)N电由于没有考虑其它执行构件所需的功率和启动时所需的功率的增加，因此电动机所需的功率可能还要增大，通常用类比法参照同类机器修正计算所得的电动机功率。查阅电动机的使用资料，根据所需功率和运动参数的大小即可确定电动机的型号。

10、编写设计说明书

说明书是设计计算的整理和总结，是图纸设计的理论依据，而且是审核设计的技术文件之一。说明书编写要求和注意事项在后面有详细说明。

五、课程设计说明书的编写

1、课程设计说明书的内容

编写技术报告、可行性论证报告、产品说明书等技术文件是学生在校期间应该掌握的基本技能之一。课程设计说明书属于技术说明书中的一种，对说明书的编写是培养学生编写技术文件的重要途径之一。

编写课程设计说明书，是学生对课程设计的总结，内容大致包括：

1)目录

2)设计任务书(包括设计条件和要求)；

3)运动循环图（执行构件运动协调配合关系）； 4)原动机的运动类型及其运动参数的选择；

5)机器运动方案(三种或三种以上方案)设计及其选择;6)传动系统运动尺寸设计；

7)执行机构（主体机构和辅助机构）的运动尺寸设计；

8)机构运动简图；

9)主体机构运动分析；

10)主体机构动态静力分析；

11)机器周期性行速度波动调节；

12)确定电动机功率；

13)自我评价及感想；

14)参考资料。

2、课程设计说明书的编写要求和注意事项

1)预备好草稿本。每个学生在接到课程设计题目之后要备一草稿本，把你在课程设计过程中查阅、摘录的资料、初步的运算、编程的草稿、设计构思的草图、心得思路、书写的草稿等都记录在案，不要轻易散落、丢失。这些材料是写正式说明书的基本素材。

2)说明书应该用钢笔写在16开课程设计说明书专用纸上，要求字迹端正、文句通顺、步骤清楚、叙述简明。通过课程设计说明书的编写，学生应学会整理设计数据，绘制图表和简图，用工程术语表达设计成果的方法，说明书是每个学生治学态度、独立分析能力、归纳总结表达能力的综合反映，每个学生必须下功夫斟字酌句写出自己的水平与风格，也为书写其他课程设计、毕业设计和论文打下基础。

3)说明书中计算部分的书写，必须附上与计算有关的图，先列出计算式，再按顺序代入各文字符号的数字，最后写出计算结果。计算所引用的公式和数据应注明来源，包括参考资料的编号和页码。

4)说明书中，每一自成单元的内容都应有大小标题，使其醒目突出。

5)凡是用图纸绘出的图形，在说明书中可不必绘出，但需说明（如：见图××），其余图形均应绘出。

6)说明书应加上统一的封面，并与目录装订成册。

7)课程设计提交时，说明书应与图纸一同装入课程设计档案袋内，图纸应按制图要求进行折叠，并做好大便准备。

《单片机原理及应用》课程设计任务书(2014) 篇10

基于PROTIEUS的《单片机原理》课程的教学应用

根据国内高校目前单片杌原理教学的现状,本文提出利用PROTEUS(工程设计仿真软件)的仿真环境对单片机原理课程中的实验进行设计、仿真,给出了具体实施方案.

作 者：鲁刚强 作者单位：成都农业科技职业学院电子信息分院,成都,611130刊 名：中国科教创新导刊英文刊名：CHINA EDUCATION INNOVATION HERALD年，卷(期)：“”(5)分类号：G421关键词：PROTEUS 单片机原理 设计 仿真

《单片机原理及应用》课程设计任务书(2014) 篇11

关键词：单片机,教学改革,考核方式

0 引言

单片机技术作为计算机技术的一个分支, 广泛地应用于工业控制、智能仪器仪表、机电一体化产品、家用电器等各个领域。“单片机原理与应用”在工科院校各专业中已作为一门重要的专业基础课而普遍开设[1]。本文在分析该课程教学现状的基础上, 针对存在的问题从课程内容体系安排和考核方式等方面进行了一定的探索和研究。

1 课程内容与教学现状

单片机原理及应用这门课程要求学生掌握单片机硬件、软件及接口设计的基本概念, 并能够根据需求设计出应用系统, 培养其实际动手能力[2]。传统的单片机教学基本上都是按照单片机的基本概念、硬件结构、指令系统、汇编语言、中断系统、定时器计数器、串行口、存储器的扩展、A/D和D/A接口、人机接口以及应用系统设计这样的顺序进行, 各知识点的学习相对独立, 学生在学习结束后仍然不了解单片机开发的完整过程、各部分之间的相互联系, 甚至不清楚编程器和仿真器的概念。因此, 整合教学内容, 安排教学顺序, 将各部分内容合理组合, 就显得至关重要, 也是改变传统教学存在问题的关键所在。

目前的实践教学主要以课内实验为主, 通常教师预先设计相应的实验项目, 如清零拆字、I/O口使用、中断与定时器使用、A/D转换、D/A显示、键盘显示、小直流电机调速等, 然后学生根据各实验的教学要求完成相应的操作[3]。该方法一定程度上可以让学生尽快熟悉和进入单片机这个领域, 但不能激发学生的学习兴趣和发挥他们的主观能动性, 更不利于培养学生的动手能力、创新能力及综合运用知识的能力。经过分析, 笔者认为以往的实验课程体系存在如下弊端: (1) 验证性实验过多, 综合性、启发性实验不够; (2) 缺少设计性和综合性实验; (3) 基本没有进行过动手能力训练, 更能培养学生的创新能力。

从以上现状及存在问题可看出, 该课程教学的主要矛盾点在于理论和实践教学相脱节, 理论教学单纯学理论知识;实践教学浮于形式, 不利于学生实践技能的培养, 更谈不上工程应用能力的培养, 不利于培养目标的实现。理论教学缺乏实践的支撑和验证, 使得理论教学无的放矢。实践教学也不能对理论教学起到很好的推进作用, 最有效的方法是改革现有的课程教学体系, 在实践教学中学习理论知识, 加深对理论知识的理解和运用, 使得理论教学有的放矢。采用理论和实践教学有机结合的方法, 有利于提高学生的工程应用能力。

2 课程教学改革的具体措施

2.1 提高学生学习单片机的兴趣

兴趣是最好的老师, 为了提高学生对《单片机原理及应用》这门课程的学习兴趣, 充分调动学生的主观能动性, 开课之初, 可以邀请一些著名的单片机开发公司技术人员来校做“单片机与就业”、“单片机的应用”等方面的专题讲座, 使学生了解单片机在工业控制、智能仪器仪表、计算机外部设备和家用电器等领域的广泛应用, 并使之认识到成长为一个电子工程师, 学好单片机的重要性和必要性。

2.2 改革理论教学内容

以培养学生工程应用能力为主线, 按项目模块重构课程内容, 用实例组织单元教学, 将单片机应用系统设计所需要的基本知识穿插在各个实例中进行讲解, 打破了传统知识体系的束缚, 改变了以往按知识点为序组织编排的方法。根据项目知识点的需要讲解, 合理、科学地进行教学内容体系改革。

如在“单片机指令系统及汇编语言程序设计”模块的学习过程中, 不是让学生简单地记忆单片机的所有指令, 而是要使其学会正确、合理地运用单片机的指令来释读程序和编写程序。以实际例题来讲解各个指令如何使用, 并通过其实际操作牢固掌握单片机常用基本程序设计的思路、方法及要注意的问题。

2.3 调整实验教学内容

我校采用的实验设备是深圳市雷迈特公司的DPJ-H型单片机实验箱及配套模块, 实验箱采用“仿真式”设计思想, 所有实验模块及CPU资源均对使用者开放, 学生可结合Keil C51μVision软件和Proteus仿真软件进行程序调试、固化, 联机或脱机验证实验结果, 可充分满足“验证式—模仿式—探索式—开发式”的由浅入深的各种实验要求。

DPJ-H型单片机综合仿真实验仪主要有如下一些模块: (1) LED数码管; (3) 8155外扩I/O实验区; (4) 输入系统:拨盘开关、单键按钮、模拟量发生器、4×6键盘系统; (5) 输出系统:LED 6位数码管、LCD液晶显示; (6) 模数转换ADC0809及数模转换DAC0832模块; (7) 直流电机、步进电机模块; (8) 8×8点阵LED模块 (9) 数字温度采集实验模块; (10) 电子琴模拟模块; (11) PWM模块; (12) DS12887实时时钟模块; (13) 红外线发送、接收模块;还有许多与实际工程相关的实验模块。现有实验指导教材基本上只讲解一些软硬件基础实验, 很少涉及到设计型甚至综合型实验。让学生运用所学理论知识做一些设计型及综合型实验以考核其独立分析问题及解决问题的能力迫在眉睫。因此, 在实验教材中增加该部分内容十分必要。根据单片机课程的特点, 笔者将实验教学内容按由浅入深的顺序进行如下规划及完善:第一部分为软件及硬件基础实验, 主要有系统认识实验、指令系统实验、汇编语言程序设计实验。第二部分为基本接口实验及扩展接口实验, 主要有利用8155进行输入、输出实验;定时器/计数器应用;ADC0809转换及DAC0832转换实验;中断系统实验;串行口通信实验及键盘扫描显示实验等。第三部分为综合性实验, 该部分要求学生充分利用DPJ-H型单片机综合仿真试验仪的硬件资源, 灵活运用所学理论知识进行综合性的训练。安排的内容主要有音乐选择播放、电子琴、温度测量、步进电机、直流电机控制、点阵LED广告屏、红外线遥控等。

2.4 鼓励学生利用课外时间进行单片机应用系统开发

在课外时间开放实验室, 创造一个宽松的学习环境, 为学生提供课外时间进行单片机综合性、设计性实验的条件, 充分发挥实验室现有实验设备的效能。这种实验教学模式, 既体现了高等教育以学生为中心的理念, 又提高了他们的责任感和自信心, 进而为激发其创造力发挥更大的作用。

2.5 注重实践技能, 改进评价机制

单片机原理及应用这门课程由于其独特的要求, 传统的以笔试为主的考核方式并不能真正考出学生的实际水平。该课程要注重过程实践考核, 促进学生对知识的理解, 真正考出其实际能力。可采取分阶段考核、多种考核手段相结合的综合考核方式, 如可分为三个部分, 笔试部分主要考核基本理论知识, 其占总成绩的40%;实验部分主要考核学生的实验操作能力, 其占总成绩的30%;设计部分侧重于考核学生运用所学知识综合分析问题及解决问题的能力, 其占总成绩的30%。这样基本上达到对学生是否掌握这门课的客观综合评价。此外, 通过教学内容的变化, 也需要逐年更新课程体系与教学大纲, 优化课堂教学内容, 改进教学手段和方法, 进一步把单片机课程建设成一门既深受学生喜爱, 又具有市场前景的优质课程。

3结论

本文针对“单片机原理及应用”课程的特点, 从教学方法、教学内容、实践教学及考评机制等环节进行了教学改革的研究和探索。教学改革的目标是充分调动学生学习的主动性和积极性, 提高其实践应用能力和解决实际工程问题的能力, 并为培养其创新能力打下坚实的基础。

参考文献

[1]李建忠.单片机实践教学改革的探索与实践[J].云南大学学报:自然科学版, 2008 (30) :431-432.

[2]李学海.标准80C51单片机基础教程:原理篇[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2006.