大一單片機(jī)課程設(shè)計(jì)

大一單片機(jī)課程設(shè)計(jì)一、課程目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：

1.理解單片機(jī)的基本原理與結(jié)構(gòu)，掌握單片機(jī)的工作流程；

2.學(xué)會(huì)使用單片機(jī)編程語言，掌握基本的編程技巧；

3.掌握單片機(jī)外圍設(shè)備的連接與控制方法，能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

技能目標(biāo)：

1.能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的單片機(jī)控制系統(tǒng)；

2.培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，學(xué)會(huì)使用相關(guān)開發(fā)工具與儀器設(shè)備；

3.提高學(xué)生的編程能力，培養(yǎng)良好的編程習(xí)慣。

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)與應(yīng)用的興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情；

2.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，學(xué)會(huì)與他人共同解決問題；

3.引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注單片機(jī)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，認(rèn)識(shí)到科技對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。

課程性質(zhì)：本課程為大一單片機(jī)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

學(xué)生特點(diǎn)：大一學(xué)生具備一定的電子技術(shù)基礎(chǔ)，但單片機(jī)知識(shí)尚淺，需要通過實(shí)踐操作加深理解。

教學(xué)要求：結(jié)合單片機(jī)課程特點(diǎn)，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。在教學(xué)過程中，注重啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。同時(shí)，關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，因材施教，使學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中取得最佳效果。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠具備初步的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，為后續(xù)相關(guān)課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.單片機(jī)原理與結(jié)構(gòu)：介紹單片機(jī)的基本組成、工作原理及性能特點(diǎn)，對(duì)應(yīng)教材第一章內(nèi)容。

-單片機(jī)的基本概念與分類

-單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能

-單片機(jī)性能參數(shù)及選型

2.單片機(jī)編程語言：學(xué)習(xí)單片機(jī)編程基礎(chǔ)，掌握匯編語言和C語言編程方法，對(duì)應(yīng)教材第二章內(nèi)容。

-匯編語言基本語法與指令

-C語言基本語法與編程技巧

-單片機(jī)程序結(jié)構(gòu)與編程規(guī)范

3.單片機(jī)外圍設(shè)備與接口技術(shù)：學(xué)習(xí)單片機(jī)與外圍設(shè)備的連接與控制方法，對(duì)應(yīng)教材第三章內(nèi)容。

-并行I/O口的應(yīng)用

-定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的使用

-中斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

-串行通信接口技術(shù)

4.單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐：結(jié)合實(shí)際案例，培養(yǎng)學(xué)生的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，對(duì)應(yīng)教材第四章內(nèi)容。

-系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程與方法

-硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

-軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

-系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化

5.課程實(shí)踐項(xiàng)目：安排四個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目，分別涉及基礎(chǔ)編程、外圍設(shè)備控制、綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面，對(duì)應(yīng)教材附錄實(shí)踐項(xiàng)目。

教學(xué)大綱：按照教學(xué)內(nèi)容安排，課程共分為五個(gè)部分，共計(jì)32學(xué)時(shí)。其中，理論教學(xué)16學(xué)時(shí)，實(shí)踐操作16學(xué)時(shí)。教材章節(jié)與教學(xué)進(jìn)度相對(duì)應(yīng)，確保學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容，逐步提高單片機(jī)應(yīng)用能力。

三、教學(xué)方法

本課程采用多樣化的教學(xué)方法，結(jié)合講授法、討論法、案例分析法、實(shí)驗(yàn)法等，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的主動(dòng)性和實(shí)踐能力。

1.講授法：針對(duì)單片機(jī)基本原理、編程語言等理論知識(shí)，采用講授法進(jìn)行教學(xué)。通過生動(dòng)的語言、形象的比喻，使學(xué)生更好地理解和掌握單片機(jī)的基本概念、工作原理及編程方法。

2.討論法：在教學(xué)過程中，針對(duì)某些關(guān)鍵問題或?qū)嵺`項(xiàng)目，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)協(xié)作意識(shí)。

3.案例分析法：結(jié)合教材中的實(shí)際案例，分析單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法和技巧。通過案例學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解單片機(jī)在實(shí)際工程中的應(yīng)用，提高學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。

4.實(shí)驗(yàn)法：實(shí)踐操作環(huán)節(jié)采用實(shí)驗(yàn)法，安排學(xué)生進(jìn)行四個(gè)課程實(shí)踐項(xiàng)目。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力。

具體教學(xué)方法如下：

（1）課堂講授與演示：結(jié)合教材內(nèi)容，進(jìn)行課堂講授，并通過實(shí)物演示、軟件模擬等方式，幫助學(xué)生直觀地理解單片機(jī)原理及編程方法。

（2）課堂討論與問答：針對(duì)課程重點(diǎn)、難點(diǎn)，組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論，鼓勵(lì)學(xué)生提問，解答學(xué)生疑問，提高學(xué)生的思考能力。

（3）案例分析與實(shí)踐：選取典型的單片機(jī)應(yīng)用案例，分析其設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方法。引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目中，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

（4）實(shí)驗(yàn)操作與指導(dǎo)：安排實(shí)踐課時(shí)，讓學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行單片機(jī)編程和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，解答學(xué)生問題，幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能。

（5）課后作業(yè)與輔導(dǎo)：布置課后作業(yè)，要求學(xué)生完成相關(guān)練習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)。同時(shí)，提供線上和線下輔導(dǎo)，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的問題。

四、教學(xué)評(píng)估

為確保教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，本課程采用多元化的評(píng)估方式，包括平時(shí)表現(xiàn)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、考試等，以客觀、公正地全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

1.平時(shí)表現(xiàn)（占20%）：評(píng)估學(xué)生在課堂上的參與度、提問與回答問題的情況，以及小組討論中的表現(xiàn)。此部分旨在鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂互動(dòng)，提高課堂學(xué)習(xí)效果。

-課堂出勤：考察學(xué)生的出勤情況，鼓勵(lì)學(xué)生按時(shí)參加課程；

-課堂參與度：評(píng)估學(xué)生在課堂上的提問、回答問題及討論情況；

-小組討論：評(píng)價(jià)學(xué)生在小組討論中的貢獻(xiàn)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

2.作業(yè)（占20%）：布置課后作業(yè)，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。作業(yè)內(nèi)容與教材內(nèi)容緊密相關(guān)，旨在鞏固所學(xué)知識(shí)。

-課后作業(yè)：評(píng)估學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的掌握程度；

-程序設(shè)計(jì)作業(yè)：檢驗(yàn)學(xué)生編程能力和編程規(guī)范；

-知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用作業(yè)：考查學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題解決的能力。

3.實(shí)驗(yàn)報(bào)告（占20%）：學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，需提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。報(bào)告應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、過程、結(jié)果與分析等內(nèi)容。

-實(shí)驗(yàn)過程記錄：評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性；

-結(jié)果與分析：考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和總結(jié)能力；

-報(bào)告撰寫：檢驗(yàn)學(xué)生的書面表達(dá)能力。

4.考試（占40%）：課程結(jié)束前安排一次閉卷考試，全面考查學(xué)生對(duì)單片機(jī)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。

-選擇題：測(cè)試學(xué)生對(duì)單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握；

-填空題：考查學(xué)生對(duì)單片機(jī)原理和編程方法的理解；

-簡(jiǎn)答題：檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)單片機(jī)應(yīng)用和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的分析能力；

-編程題：評(píng)價(jià)學(xué)生的編程能力和解決實(shí)際問題的能力。

五、教學(xué)安排

為確保教學(xué)任務(wù)在有限時(shí)間內(nèi)順利完成，本課程的教學(xué)安排如下：

1.教學(xué)進(jìn)度：課程共計(jì)32學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)16學(xué)時(shí)，實(shí)踐操作16學(xué)時(shí)。按照教材章節(jié)順序，合理分配教學(xué)時(shí)間，保證教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

-前兩周：完成單片機(jī)原理與結(jié)構(gòu)、編程語言基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)；

-第三周：學(xué)習(xí)單片機(jī)外圍設(shè)備與接口技術(shù)；

-第四周：進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐項(xiàng)目的指導(dǎo)；

-第五周：課程總結(jié)與復(fù)習(xí)，安排期末考試。

2.教學(xué)時(shí)間：根據(jù)學(xué)生的作息時(shí)間，將課程安排在每周一、三、五的上午或下午，每課時(shí)2學(xué)時(shí)，共計(jì)16周。

-理論教學(xué)：周一、三、五的上午；

-實(shí)踐操作：周一、三、五的下午。

3.教學(xué)地點(diǎn)：

-理論教學(xué)：學(xué)校多媒體教室；

-實(shí)踐操作：學(xué)校單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室。

4.考慮學(xué)生實(shí)際情況和需要，教學(xué)安排如下：