南昌大學(xué)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)

南昌大學(xué)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)一、課程目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：

1.掌握單片機(jī)的基本原理，包括其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理及功能特點(diǎn)；

2.學(xué)會(huì)使用單片機(jī)的開(kāi)發(fā)環(huán)境，如編程軟件、仿真器等；

3.了解單片機(jī)在各種應(yīng)用場(chǎng)景中的使用，如智能家居、自動(dòng)化控制等；

4.理解并掌握單片機(jī)程序設(shè)計(jì)的基本方法，包括匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言編程。

技能目標(biāo)：

1.能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行單片機(jī)程序設(shè)計(jì)與調(diào)試；

2.能夠獨(dú)立完成簡(jiǎn)單的單片機(jī)項(xiàng)目，具備實(shí)際操作能力；

3.能夠分析并解決單片機(jī)應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題；

4.具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，能夠與同學(xué)共同完成復(fù)雜項(xiàng)目。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)單片機(jī)技術(shù)及電子工程的興趣，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)；

2.培養(yǎng)學(xué)生具備良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，主動(dòng)探究問(wèn)題，積極解決問(wèn)題；

3.培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任心和敬業(yè)精神，對(duì)待學(xué)習(xí)認(rèn)真負(fù)責(zé)；

4.培養(yǎng)學(xué)生具備良好的溝通能力，善于與他人分享知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。

課程性質(zhì)：本課程為實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)際操作技能。

學(xué)生特點(diǎn)：南昌大學(xué)單片機(jī)課程的學(xué)生具備一定的電子基礎(chǔ)和編程能力，對(duì)新技術(shù)充滿好奇。

教學(xué)要求：結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力和創(chuàng)新能力。在教學(xué)過(guò)程中，將目標(biāo)分解為具體的學(xué)習(xí)成果，以便進(jìn)行有效的教學(xué)設(shè)計(jì)和評(píng)估。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.單片機(jī)基礎(chǔ)理論：包括單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理、寄存器、中斷系統(tǒng)等基本知識(shí)，對(duì)應(yīng)教材第一章內(nèi)容。

2.單片機(jī)編程語(yǔ)言：學(xué)習(xí)匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言編程基礎(chǔ)，掌握程序設(shè)計(jì)方法，對(duì)應(yīng)教材第二章內(nèi)容。

3.單片機(jī)開(kāi)發(fā)環(huán)境：介紹Keil、Proteus等開(kāi)發(fā)工具的使用方法，進(jìn)行程序編譯、仿真與調(diào)試，對(duì)應(yīng)教材第三章內(nèi)容。

4.單片機(jī)I/O口編程：學(xué)習(xí)并實(shí)踐單片機(jī)I/O口控制，包括輸入輸出、驅(qū)動(dòng)LED、按鍵等，對(duì)應(yīng)教材第四章內(nèi)容。

5.單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：學(xué)習(xí)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理及應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能，對(duì)應(yīng)教材第五章內(nèi)容。

6.單片機(jī)中斷系統(tǒng)：學(xué)習(xí)中斷系統(tǒng)的工作原理，掌握中斷編程方法，實(shí)現(xiàn)中斷功能，對(duì)應(yīng)教材第六章內(nèi)容。

7.單片機(jī)串行通信：學(xué)習(xí)串行通信原理，掌握單片機(jī)串行通信編程，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)應(yīng)教材第七章內(nèi)容。

8.單片機(jī)綜合應(yīng)用：結(jié)合實(shí)際案例，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)單片機(jī)控制系統(tǒng)，如智能家居、溫度控制器等，對(duì)應(yīng)教材第八章內(nèi)容。

教學(xué)大綱安排：課程共計(jì)16周，每周2課時(shí)。第一至第八周進(jìn)行基礎(chǔ)理論、編程語(yǔ)言及開(kāi)發(fā)環(huán)境的學(xué)習(xí)；第九至第十四周進(jìn)行單片機(jī)功能模塊的學(xué)習(xí)；第十五至十六周進(jìn)行綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)踐。教材章節(jié)與教學(xué)內(nèi)容相對(duì)應(yīng)，確保學(xué)生系統(tǒng)掌握單片機(jī)知識(shí)。

三、教學(xué)方法

本課程將采用以下多樣化的教學(xué)方法，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性：

1.講授法：通過(guò)生動(dòng)的語(yǔ)言和豐富的案例，講解單片機(jī)的基本理論、原理及其應(yīng)用。在講授過(guò)程中，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，使學(xué)生能夠快速掌握單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)。

2.討論法：針對(duì)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

3.案例分析法：選擇具有代表性的單片機(jī)應(yīng)用案例進(jìn)行分析，使學(xué)生了解單片機(jī)在實(shí)際工程項(xiàng)目中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

4.實(shí)驗(yàn)法：設(shè)置豐富的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，鞏固所學(xué)知識(shí)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

5.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：將課程內(nèi)容分解為多個(gè)具體任務(wù)，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。通過(guò)完成任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。

6.互動(dòng)式教學(xué)：在教學(xué)過(guò)程中，教師與學(xué)生保持良好的互動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)、回答問(wèn)題，提高學(xué)生的參與度和注意力。

7.翻轉(zhuǎn)課堂：將部分教學(xué)內(nèi)容制作成視頻，讓學(xué)生在課前觀看，課堂上進(jìn)行討論和實(shí)踐。這種方式有利于提高課堂效率，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

8.作品展示與評(píng)價(jià)：鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)成果進(jìn)行展示，組織學(xué)生互相評(píng)價(jià)，以提高學(xué)生的表達(dá)能力和審美能力。

9.指導(dǎo)與反饋：針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和問(wèn)題，給予個(gè)別指導(dǎo)，及時(shí)反饋，幫助學(xué)生找到問(wèn)題并進(jìn)行針對(duì)性的改進(jìn)。

四、教學(xué)評(píng)估

為確保教學(xué)評(píng)估的客觀、公正和全面，本課程將采用以下評(píng)估方式：

1.平時(shí)表現(xiàn)：占總評(píng)成績(jī)的30%。包括課堂出勤、提問(wèn)與回答、討論參與度、實(shí)驗(yàn)操作等方面。此部分旨在評(píng)估學(xué)生的課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)態(tài)度和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

2.作業(yè)：占總評(píng)成績(jī)的20%。布置與課程內(nèi)容相關(guān)的作業(yè)，包括理論知識(shí)和實(shí)踐操作。通過(guò)作業(yè)評(píng)估學(xué)生對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的掌握程度和實(shí)際應(yīng)用能力。

3.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：占總評(píng)成績(jī)的20%。要求學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、過(guò)程、結(jié)果及分析。此部分旨在評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和問(wèn)題分析能力。

4.考試：占總評(píng)成績(jī)的30%。分為期中和期末兩次考試，考試形式包括閉卷和開(kāi)卷?？荚噧?nèi)容涵蓋課程知識(shí)點(diǎn)，著重考察學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用能力。

5.作品展示與評(píng)價(jià)：占總評(píng)成績(jī)的10%。鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)成果進(jìn)行展示，組織學(xué)生互相評(píng)價(jià)。此部分旨在評(píng)估學(xué)生的創(chuàng)新能力、表達(dá)能力和審美能力。

6.課堂測(cè)驗(yàn)：不定期進(jìn)行課堂小測(cè)驗(yàn)，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，作為平時(shí)表現(xiàn)的一部分。

教學(xué)評(píng)估具體安排如下：

1.平時(shí)表現(xiàn)：每2周進(jìn)行一次評(píng)估，記錄學(xué)生的課堂表現(xiàn)。

2.作業(yè)：每2周布置一次作業(yè)，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。

3.實(shí)驗(yàn)報(bào)告：每個(gè)實(shí)驗(yàn)完成后，要求學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

4.考試：期中考試安排在課程進(jìn)行到一半時(shí)，期末考試安排在課程結(jié)束時(shí)。

5.作品展示與評(píng)價(jià)：課程結(jié)束前，組織一次作品展示活動(dòng)。

五、教學(xué)安排

為確保教學(xué)進(jìn)度合理、緊湊，同時(shí)考慮學(xué)生的實(shí)際情況和需求，本課程的教學(xué)安排如下：

1.教學(xué)進(jìn)度：

-第一至第四周：?jiǎn)纹瑱C(jī)基礎(chǔ)理論、編程語(yǔ)言及開(kāi)發(fā)環(huán)境學(xué)習(xí)；

-第五至第八周：?jiǎn)纹瑱C(jī)I/O口編程、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)學(xué)習(xí)；

-第九至第十二周：?jiǎn)纹瑱C(jī)串行通信、綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)；

-第十三至第十六周：課程復(fù)習(xí)、作品展示、期末考試。

2.教學(xué)時(shí)間：

-每周2課時(shí)，共計(jì)16周；

-課余時(shí)間安排：每周三下午2-4點(diǎn)，為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)操作、答疑和輔導(dǎo)。

3.教學(xué)地點(diǎn)：

-理論課：南昌大學(xué)電子工程系教室；

-實(shí)驗(yàn)課：南昌大學(xué)電子工程實(shí)驗(yàn)室。

4.考慮學(xué)生實(shí)際情況：

-教學(xué)時(shí)間安排在學(xué)生課余時(shí)間，避免與其它課程沖突；

-針對(duì)不同學(xué)生的興趣愛(ài)好，設(shè)置多樣化的實(shí)踐項(xiàng)目和案例，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；

-在課程進(jìn)度中，預(yù)留一定的彈性時(shí)間，以便