基于單片機(jī)紅外課程設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)紅外課程設(shè)計(jì)一、課程目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：

1.讓學(xué)生掌握單片機(jī)的基本原理和紅外通信技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)。

2.使學(xué)生了解紅外線傳感器的工作原理及其在單片機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。

3.幫助學(xué)生掌握紅外遙控器的編碼和解碼方法。

技能目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生能夠運(yùn)用單片機(jī)進(jìn)行紅外線信號(hào)的發(fā)射和接收。

2.培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的紅外控制系統(tǒng)，具備實(shí)際操作和調(diào)試的能力。

3.提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力，學(xué)會(huì)查閱技術(shù)文檔和資料。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

1.激發(fā)學(xué)生對(duì)單片機(jī)及紅外通信技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，使其在項(xiàng)目實(shí)施過程中學(xué)會(huì)相互協(xié)作、共同解決問題。

3.增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，了解紅外技術(shù)在節(jié)能減排領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。

分析課程性質(zhì)、學(xué)生特點(diǎn)和教學(xué)要求，本課程目標(biāo)具體、可衡量，旨在幫助學(xué)生掌握單片機(jī)紅外通信技術(shù)的基本知識(shí)和操作技能，培養(yǎng)其解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和環(huán)保意識(shí)。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的紅外控制系統(tǒng)，為后續(xù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.單片機(jī)基礎(chǔ)原理：講解單片機(jī)的組成、工作原理和編程基礎(chǔ)，以教材第二章內(nèi)容為參考。

2.紅外通信技術(shù)：介紹紅外線的基本特性、紅外傳感器工作原理及應(yīng)用，以教材第四章第三節(jié)內(nèi)容為基礎(chǔ)。

3.紅外線編碼與解碼：詳細(xì)講解紅外遙控器的編碼方式、解碼過程，參考教材第四章第四節(jié)內(nèi)容。

4.紅外控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：分析紅外線在單片機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，包括紅外發(fā)射和接收模塊的設(shè)計(jì)，以教材第五章內(nèi)容為依據(jù)。

5.實(shí)踐操作：安排學(xué)生進(jìn)行紅外發(fā)射和接收電路的搭建，編寫控制程序，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的紅外控制系統(tǒng)功能。

6.教學(xué)案例：分析實(shí)際生活中的紅外技術(shù)應(yīng)用案例，如電視遙控器、空調(diào)遙控器等，使學(xué)生更好地理解所學(xué)內(nèi)容。

教學(xué)內(nèi)容安排和進(jìn)度如下：

第一周：?jiǎn)纹瑱C(jī)基礎(chǔ)原理學(xué)習(xí)；

第二周：紅外通信技術(shù)介紹；

第三周：紅外線編碼與解碼學(xué)習(xí)；

第四周：紅外控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)踐操作；

第五周：教學(xué)案例分析和總結(jié)。

教學(xué)內(nèi)容科學(xué)、系統(tǒng)，緊密結(jié)合教材，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，旨在幫助學(xué)生掌握單片機(jī)紅外通信技術(shù)，提高實(shí)際操作能力。

三、教學(xué)方法

針對(duì)本章節(jié)內(nèi)容，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：在講解單片機(jī)基礎(chǔ)原理、紅外通信技術(shù)等理論知識(shí)時(shí)，采用講授法，結(jié)合教材內(nèi)容，以清晰、生動(dòng)的語(yǔ)言闡述關(guān)鍵概念和原理，幫助學(xué)生建立扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

2.討論法：在講解紅外線編碼與解碼、紅外控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生針對(duì)技術(shù)問題提出自己的觀點(diǎn)和解決方案，培養(yǎng)其獨(dú)立思考和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.案例分析法：通過分析實(shí)際生活中的紅外技術(shù)應(yīng)用案例，如電視遙控器、空調(diào)遙控器等，讓學(xué)生了解所學(xué)知識(shí)在實(shí)際工程中的應(yīng)用，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

4.實(shí)驗(yàn)法：設(shè)置實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生動(dòng)手搭建紅外發(fā)射和接收電路，編寫程序，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的紅外控制系統(tǒng)功能。實(shí)驗(yàn)法有助于鞏固理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)際問題解決能力。

5.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法：將課程內(nèi)容分解為若干個(gè)具體任務(wù)，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。這種方法可以激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力和時(shí)間管理能力。

6.互動(dòng)提問法：在教學(xué)過程中，教師適時(shí)提問，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂討論，鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的思維活躍度。

7.作品展示法：鼓勵(lì)學(xué)生在課程結(jié)束后，展示自己的實(shí)踐成果，分享學(xué)習(xí)心得。這種方法有助于增強(qiáng)學(xué)生的自信心，培養(yǎng)其表達(dá)能力和交流能力。

8.反饋評(píng)價(jià)法：在教學(xué)過程中，教師及時(shí)給予學(xué)生反饋，指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法。課程結(jié)束后，組織學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和互評(píng)，提高教學(xué)效果。

四、教學(xué)評(píng)估

為確保教學(xué)評(píng)估的客觀、公正，全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，本章節(jié)采用以下評(píng)估方式：

1.平時(shí)表現(xiàn)：占總評(píng)的30%。包括課堂出勤、參與討論的積極程度、提問與回答問題的表現(xiàn)等。此部分旨在評(píng)估學(xué)生的課堂參與度和學(xué)習(xí)態(tài)度。

2.作業(yè)與實(shí)驗(yàn)報(bào)告：占總評(píng)的30%。針對(duì)每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，布置相應(yīng)的作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，要求學(xué)生按時(shí)完成。此部分主要評(píng)估學(xué)生對(duì)理論知識(shí)掌握程度和實(shí)際操作能力。

3.實(shí)踐操作：占總評(píng)的20%。評(píng)估學(xué)生在實(shí)踐操作環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，包括電路搭建、程序編寫、功能實(shí)現(xiàn)等方面。此部分旨在考察學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)際問題解決能力。

4.期末考試：占總評(píng)的20%。采用閉卷形式，涵蓋本章節(jié)所學(xué)理論知識(shí)、實(shí)踐操作要點(diǎn)等。此部分用于檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)整個(gè)章節(jié)內(nèi)容的掌握程度。

5.小組合作評(píng)價(jià)：占總評(píng)的10%。針對(duì)小組討論、項(xiàng)目實(shí)施等環(huán)節(jié)，進(jìn)行組內(nèi)成員互評(píng)，評(píng)估學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中的貢獻(xiàn)和協(xié)作能力。

具體評(píng)估方式如下：

1.平時(shí)表現(xiàn)：教師記錄學(xué)生的出勤、提問、回答問題等情況，按表現(xiàn)給予評(píng)分。

2.作業(yè)與實(shí)驗(yàn)報(bào)告：教師批改作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，按照正確性、完整性、規(guī)范性等方面給予評(píng)分。

3.實(shí)踐操作：教師觀察學(xué)生實(shí)踐操作過程，評(píng)估其技能水平，給予評(píng)分。

4.期末考試：根據(jù)考試成績(jī)，給予相應(yīng)的評(píng)分。

5.小組合作評(píng)價(jià)：組內(nèi)成員根據(jù)貢獻(xiàn)程度、協(xié)作能力等方面進(jìn)行互評(píng)，教師審核后確定最終評(píng)分。

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，本章節(jié)的教學(xué)安排如下：

1.教學(xué)進(jìn)度：本章節(jié)共計(jì)5周，每周2課時(shí)，共計(jì)10課時(shí)。

-第一周：?jiǎn)纹瑱C(jī)基礎(chǔ)原理（2課時(shí)）

-第二周：紅外通信技術(shù)（2課時(shí)）

-第三周：紅外線編碼與解碼（2課時(shí)）

-第四周：紅外控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)踐操作（2課時(shí)）

-第五周：教學(xué)案例分析和總結(jié)（2課時(shí)）

2.教學(xué)時(shí)間：根據(jù)學(xué)生的作息時(shí)間，安排在每周的固定時(shí)間進(jìn)行教學(xué)，以避免與學(xué)生的其他課程和活動(dòng)沖突。

3.教學(xué)地點(diǎn)：

-理論課：安排在教室進(jìn)行，配備多媒體設(shè)備，以便展示PPT和教學(xué)視頻。

-實(shí)踐操作：安排在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，確保學(xué)生能夠進(jìn)行實(shí)際操作和實(shí)驗(yàn)。

4.課外輔導(dǎo)：針對(duì)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中遇到的問題，安排課外輔導(dǎo)時(shí)間，為學(xué)生提供答疑和指導(dǎo)。

5.學(xué)生興趣愛好考慮：在實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，允許學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣選擇不同的紅外控制系統(tǒng)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)踐，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新能力。

6.教學(xué)資源準(zhǔn)