单片机实践教学改革的研究的统计

1、单片机实践教学改革研究统计单片机研究统计实践教学改革单片机原理与应用是高等学校计算机、自动化、测控技术、机械专业的必修课。课程理论性强，实践性强。在实际教学过程中，理论教学与实践教学要紧密结合，让学生真正掌握单片机编制依据知识，并灵活运用到生产实践中。单片机原理与应用课程是计算机、自动化、测控技术和机械专业的一门必修课。本课程具有较强的理论性和实践性，在实际教学过程中，必须将理论教学与实践教学紧密结合，使学生掌握单片机的基本知识并灵活应用于生产实践。1 单片机实践教学现状1 单片机实践教学现状目前，高校单片机实验室存在的主要问题是教学能力不足和教学手段落后1。验证实验已成为单片机的主要实验类型

2、，实验中使用的编程语言为汇编语言。验证性实验的定位是学生按照实验指导书进行操作。实验指导书包含实验内容、实验原理、程序流程图和硬件接线。由于实验课时间有限，老师只能简单地讲授实验的基本思路和操作方法，导致学生在整个实验过程中存在一定程度的盲目性。学生没有一步一步思考实验的意义，只是跟着做，严重影响了实验教学的效果。这对学生产生了三个不利影响。 (1)学生对硬件缺乏了解，因为实验箱的结构是模块化的，学生看不到部门的真实结构。 （2）学生的实践能力和综合应用能力没有得到提高。 (3)学生在校期间学习的单片机知识与社会需求存在一定差距。因为社会上使用的单片机编程是C语言，学生还是用汇编语言。目前，高

3、校单片机实验室存在的主要问题是教学内容和教学方法不足1。验证性实验是单片机的主要实验类型，汇编语言是实验中使用的编程语言。验证实验的定位是学生根据实验进行操作的指导。实验指导书有实验内容、实验原理、程序流程图和硬件连接。单纯由于实验课时间有限，教师只能教授实验的基本思路和操作方法，导致学生在整个实验过程中存在一定的盲目性。学生也不必一步一步去思考意义的实验，跟着做一遍，严重影响实验教学的效果。对学生的不利影响主要有三个方面。 (1)学生对硬件缺乏了解，因为实验箱的结构是模块化的，学生看到的内部结构是真实的。 (2)学生的实践能力和综合应用能力没有提高。 (3)学生在校学习期间的单片机知识与社会

4、需求存在一定差距。因为现在社会用单片机是C语言编程，学生还是用汇编语言。2 单片机实践教学内容与方法的改革2 单片机实践教学内容与方法改革2.1 项目导向而非知识体系导向2.1 项目导向而非知识导向MCU应用系统编制依据开发是MCU课程教学的目的。高校单片机课程的教学大纲大多需要几十个小时的理论学习和几个小时的实验，但教学效果并不理想。教师使用传统的教学方法，并在教学中以知识为基础。单片机课程的特殊性在于它与实践的联系非常紧密，包含了多门课程的知识，师生都觉得很难掌握。经过探索和研究，我们对本课程采取了项目导向的教学方法。学生在老师的指导下亲自控制项目的全过程，并在过程中学会掌握教学大纲的内容

5、。学生全部或部分独立组织和安排学习行为，以解决项目实施中遇到的困难。提高学生的兴趣，自然能调动学习的积极性。因此，项目导向教学法是典型的以学生为中心的教学方法，不再以将教师掌握的知识和技能传授给学生作为追求目标，或者简单地让学生听从教师的安排和教学。得到一个结果，但在老师的指导下，学生想办法得到这个结果，最后得到结果，展示和自我评价，学习的重点是学习过程而不是学习结果，他们在这个过程中行使。各种能力。教师不再是教学的主导者，而是成为学生学习过程中的引导者、监督者和督导者，学生积极性高。单片机应用系统的基本开发是以教学为目的的单片机。大部分大学课程大纲需要几十个周期的理论学习和几个小时的实验，但

6、教学效果并不理想。教师采用传统的教学方法，在教学中以知识为导向。而课程的特殊性在于它与实践紧密结合，所包含的课程信息，让师生感觉难以掌握。经过探索和研究，本课程为我们开展了以项目为导向的教学方法。在教师的指导下学生亲自处理项目的过程，在学习过程中掌握教学大纲的内容。学生全部或部分独立组织，安排学习行为，应对项目实施中遇到的困难。提高学生的兴趣，自然能调动学习的积极性。因此，项目导向教学法是一种典型的以学生为中心的教学方法，不是以将教师的知识技能传授给学生为目标，也不是简单地让学生根据教师的安排和教学得到一个结果，而是在教师的指导下，学生想方设法得到结果，最终得到结果，并进行展示和自我评估，学习

7、的重点是学习的过程而不是结果，他们在工作过程中发挥各种能力。教师不再在教学中占主导地位，而是在学习过程中成为学生的引导者、导师和督导者，学生的积极性很高。在单片机实践教学中，根据项目要求介绍相关知识点，以电子产品设计为任务，在过程中掌握课程所需的应用技巧和知识点的任务执行。在项目实践过程中，学生了解和掌握课程所需的知识和技能，体验创新的艰辛和乐趣，培养分析和解决问题的思维和方法。在单片机实践教学中，为了导入项目需求相关知识点，以电子产品设计为任务，在任务实施过程中掌握应用一门课程所需的技能和知识。学生在项目实践过程中，了解和掌握课程所需的知识和技能，体验创新的艰辛和乐趣，培养问题分析和解决问题

8、的思维和方法。2.1.1项目选择2.1.1项目的选择将项目化教学法引入MCU课程的关键在于项目的设计。项目设计是否合理将直接影响教学效果2。在设计项目时，教师应紧扣教学大纲，结合实际应用，以提高学生的能力为目标。教师应从实用性、可行性和综合性三个方面考虑。项目要注意理论与实践的紧密联系，选择学生感兴趣的课题，难度不宜过高。将项目教学法引入单片机课程，关键是项目设计。项目设计是否合理将直接影响教学效果2。教师在设计项目时，要坚持教学大纲，结合实际应用，以提高学生的能力为目标。教师应从实用性和可行性入手，全面考虑三个方面。项目要注重理论联系实际，选择题目，对学生感兴趣的难度也不宜太高。红绿灯、密码

9、锁、双机通讯实验、应答器、万年历、频率计、电机控制、电子屏显示、温度压力表等设计都是单片机实验室必备的项目。这些项目将微控制器的理论知识与实际应用联系起来，难度适中。项目从简单到复杂，从小到大，激发了学生的兴趣。认真学习项目后，学生可以独立设计一个小型测控系统，建立系统集成的基本概念。红绿灯、密码锁、双机通讯实验、蜂鸣器、万年历、频率计、电控温度、压力表、电子屏设计是单片机实验室会做的项目。这些项目将单片机的理论知识与实际应用相结合，难度适中。项目从简单到复杂难懂的成长，学生的兴趣。通过对项目的认真学习，学生可以独立设计小型测控系统，并建立集成系统的基本概念。2.1.2项目的实施2.1.2项目

10、的实施在单片机项目的实施中，4名学生一组，根据老师下发的任务书完成项目。每个人的分工都不一样。一名学生负责机械本体设计，两名学生负责系统硬件设计，一名学生负责软件设计。最后大家一起搭建和调试系统。在项目实施的整个过程中，团队成员可以齐心协力，相互配合，完成整个项目，最终写出完整的项目设计报告。图 1 显示了项目流程。在实施单片机项目时，四个学生一组，按照老师给出的规范完成项目。每个部门都不一样。 1个学生负责设计 2个负责系统硬件设计，一个负责软件设计，最后一起负责系统的搭建和调试。在项目实施的整个过程中，团队成员可以齐心协力，相互配合，完成整个项目，最后编写完成的项目设计报告。图 1 为项目

11、流程。2.1.3项目的评估总结2.1.3 p项目评估总结在项目导向教学法中，项目评价总结是一个非常重要的环节3。项目评价总结的本质是对学生完成的项目进行评价，重点是完成项目的质量，但评分时还要考虑实施过程和项目设计报告，对有创新点的学生给予加分。首先学生进行自我评估，然后教师评估整个项目。教师要在评价中指出学生的问题，让学生自己改进。如果学生不能改进，老师会提出解决方案。最后，教师和参与项目的各组学生一起总结讨论，比较其他组的计划与本组的计划的差异。学生和教师的能力都在评估总结中得到加强。在项目导向教学法中，项目评价总结3是一个非常重要的环节。项目评估总结其实质是对学生完成项目的评价，主要是对

12、完成项目质量的评价，同时还要考虑在评价实施过程和设计项目报告时，以及对学生的创新点。首先是学生的自我评估，然后他是一个老师来评估整个项目。教师在评价中指出学生的问题，让学生针对问题进行改进。如果学生不能提高，老师就会提出解决方案。最后，教师与各组学生一起对参与的项目进行总结和讨论，并比较了其他组的解决方案和自己组的差异。学生和教师的能力将在评估总结中得到提升。2.2 虚拟实践与实际硬件实践相结合2.2 虚拟实践与硬件实践相结合Proteus 软件是英国 Labcenter 电子公司开发的 EDA 软件。 Proteus软件不仅是模拟电路、数字电路、模数混合电路的设计与仿真平台，也是目前世界上最

13、先进、最完善的单片机系统设计与仿真平台。真正实现了从原理图设计、电路分析与仿真、单片机代码级调试与仿真、系统测试与功能验证到在计算机上形成PCB的完整电子设计与研发过程。 Proteus软件支持外围数模与处理器的协同仿真，真正实现虚拟物理原型的功能。在目标板投产前，可以对所设计的硬件系统功能、合理性和性能指标进行全面调整。并且在没有物理目标板的情况下，可以进行相应软件的开发调试，进行完全的虚拟开发，可以显着提高开发效率，降低开发风险。教师使用Proteus仿真软件在实验室进行虚拟单片机实验，优势立即显现，教师无需根据实验箱制定实验内容。这大大扩展了项目的范围，使用Proteus软件，必须自己进

14、行硬件接线。同学们必须对硬件非常熟悉，需要在网上或者书本上搜索芯片信息，锻炼自己查找文献的能力，同时知识也得到了更新，不限于提到的芯片数量有限在书中。只要有电脑，就可以随时随地用Proteus软件进行模拟。系统调试完成后，进行实际的制版操作，废芯片的数量也减少到最低限度，减少了实验室的硬件投入4。在仿真过程中，Proteus 软件可以显示单片机的引脚电平。如果扩展芯片，可以显示芯片的地址。这些优势是实验箱无法实现的。图2是基于Proteus软件的密码锁设计。Proteus 软件是英国Labcenter 电子公司研发的EDA 软件。 Proteus软件不仅是模拟电路、数字电路、d/a混合电路的设

15、计与仿真平台，也是目前世界上最先进、最完整的单片机系统设计与仿真平台。真正实现了在计算机上完成原理图设计和电路分析仿真、单片机代码级调试仿真、系统测试和功能验证，形成完整的PCB电子设计、研发流程。 Proteus软件支持外围电/模电和处理器协同仿真，真正实现虚拟物理样机的功能，在目标板尚未投产前，设计合理性和性能指标功能的硬件系统，全面调整，可在没有物理目标板的情况下，进行相应的软件开发调试，实现全虚拟化开发，显着提高开发效率，降低开发风险。老师是虚拟单片机配合Proteus仿真软件在实验室进行实验，优势立竿见影，老师不必根据实验箱制作实验内容。这大大扩展了项目的范围，并且使用 Proteus 软件，必须在自己的硬件上连接。学生必须对硬件非常熟悉，需要在网上搜索或去书芯片资料，锻炼学生的文献能力，知识同时更新，不限于书本数量有限筹码。只要有一台电脑，随时随地都可以使用Proteus仿真软件。系统调试好后，再进行实际工艺操作，芯片数量、浪费也降到最低，减少实验室硬件搞定4。 Proteus软件在模拟中，可以出现单片机管脚高度、扩展芯片、显示芯片地址等，这些优势都是实验盒做不到的。图2是基于Proteus软件设计的密码锁。3 结论3 结论实践教学在单片机教学中占有十分重要的地位。实践教学不断改革探索的目的是提高单片