《单片机原理及应用》课程标准
一、课程信息
课程代码 适用专业 先修课程 后续课程 制定人及单位 企业 审核时间 课程性质 专业核心 总学时 总学分 制定时间 审核部门 审核人 60 3 2017.7 机电一体化、电气自动化 单片机应用技术实训 学校 许昌职业技术学院 张芝雨
二、课程性质
《单片机应用技术》是机电一体化、电气自动化专业的专业核心课程。
三、课程目标
(一)能力目标
1、能正确绘制电路原理图,正确编译出软件程序,并仿真出最终的结果。 2、能按照要求进行单片机控制系统的设计、仿真、运行、调试。
表1 能力目标1《能力解析表》
能正确绘制电路原理图,正确编译出软件程序,能力目标 并仿真出最终的结果。 具体描述 通过学习掌握单片机控制系统的相关知识,掌握单片机仿真的方法, 能够在实训室进行仿真、调试。 1.使用PROTEUS仿真软件绘制出电路原理图 2.使用KEIL C51仿真软件编译出程序 编号 1 步骤
3.联调,仿真出最终结果 1.单片机实训室 工具与设备 2.仿真软件 3.单片机实验箱 1.单片机控制系统的相关知识 知识基础 2.仿真软件的使用方法 3.C语言编程技术 1.通过理论实践一体化课堂学习,使学生获得较强的实践动手能力 态度、素质 2.在项目教学过程中,锻炼学生的团队合作能力、专业技术交流的表达能3.培养信息获取能力,养成良好职业行为习惯 考核标准 1.正确使用仿真软件 2.正确联调,仿真出最终结果
表2 能力目标2《能力解析表》
能按照要求进行单片机控制系统的设计、仿真、能力目标 运行、调试。 具体描述 掌握单片机控制系统的设计方法,能够根据项目要求,正确绘制出电路原理图,编译出软件程序,调试、仿真出最终结果。 1.根据掌握的单片机控制系统的相关知识,绘制出电路原理图 步骤 2.根据C语言程序编程相关知识,编写出软件程序 3.联调,仿真出最终的结果 1.单片机实训室 工具与设备 2.仿真软件 3.单片机实验箱 1.单片机控制系统的相关知识 知识基础 2.仿真软件的使用方法 3.C语言编程技术 1.负责任的态度 态度、素质 2.具备专业技术交流的表达能力 3.守规则,养成良好职业行为习惯 考核标准 1.正确使用单片机控制系统的设计方法 2.正确仿真出最终结果
编号 2 (二)知识目标
1. 通过本课程的学习使学生掌握单片机的结构、基本工作原理;
2. 熟悉单片机控制的分析调试设计方法,能够设计出简易的单片机控制系统。
(三)素质目标
1. 培养具备团体协作的素质 2. 培养具备良好的职业道德
四、课程联系
(一)与先修课程的联系
《C语言编程》:单片机软件编程部分是使用C语言进行编程的。 《电工电子》:单片机硬件部分要利用电工电子的基础知识进行分析。 (二)与后续课程的联系
《单片机实训》:根据项目要求,利用单片机的软硬件知识制作出实物。
五、课程内容与教学要求
根据课程目标确定本课程学习内容包括:LED单灯闪烁、流水灯设计、交通灯设计、按键识别设计、简易数字电子时钟设计、单片机串行通信设计、简易电压表设计、简易函数信号发生器设计、点阵LED设计。知识体系结构如下表:
表3《单片机原理及应用》内容及要求
序号 模块名称 主要内容 目标与要求 1、了解单片机的工作过1 LED单灯闪烁 单片机的基础知识 程及原理;2、掌握编译软件PROTEUS的使用方法 1、掌握C语言编程的基2 流水灯设计 单片机的基础知识 础知识;2、掌握仿真软件KEIL C51的使用方法 1、掌握单片机控制系统3 交通灯设计 根据项目具体要求设计出相应交通灯 设计方法;2、掌握两个仿真软件联调的方法,仿真出项目效果 1、掌握中断系统的相关4 按键识别的设计 中断系统 知识;2、仿真出项目效果 8 4 8 8 建议学时
5 简易数字电子时钟设计 1、掌握定时计数器的相定时/计数器 关知识;2、仿真出项目效果 1、掌握串行通信的相关串行通信 知识;2、仿真出项目效果 1、掌握三大功能的综合知识;2、仿真出项目效果 1、掌握三大功能的综合知识;2、仿真出项目效果 1、掌握点阵显示器的相关知识;2、仿真出项目效果 1、能运用三大功能的综4 4 4 4 8 6 单片机串行通信设计 7 简易电压表设计 根据项目具体要求设计出相应电压表 8 简易函数信号发生器 根据项目具体要求设计出相应函数信号发生器 9 点阵LED显示设计 根据项目具体要求设计出相应点阵显示 10 智能小车设计 根据项目具体要求设计出相应的智能小车 合知识进行单片机控制系统的设计;2、仿真出项目效果 8 合计学时 60
六、课程实施
(一)教学方法建议
根据本课程的教学目标要求和课程特点以及有关学情,选择适合于本课程的最优化教学法。综合考虑教学效果和教学可操作性等因素,本课程选用项目驱动教学法、分组讨论教学法。
项目驱动教学法是: 根据本课程的教学内容和目标,将本课程分为十个项目,每个项目有相应的小任务,在任务驱动下激发学生的学习兴趣和热情,从而提高教学效果。
分组讨论教学法: 针对每个项目任务,进行分工合作并最终完成,培养学生的团结协作能力。
(二)师资条件要求
本课程师资条件需满足“双师结构”教学团队的基本要求,校内专任教师具备:1、专业的大学教师资格证;2、相关企业工作经历5年以上(包括顶岗实习);3、取得高级电工技师、电气工程师等相关职业资格并具备相应知识结构。校外兼职教师具备:1、相关行业企业相应工作岗位十年以上;2、取得高级工程师等职业资格并具备相应知识结构。
(三)教学条件基本要求
1、校内专业实训室:配备学生电脑人手一台,配套单片机实验箱人手一个,配套仿真软件两个,多媒体教学设备一套。2、校外实训基地:有专业的生产线,有单片机项目设计资源。
(四)教学资源基本要求 1. 教材选用与编写原则
选用国家重点出版社的规划教材,内容是采用项目驱动的方法编写。 2. 推荐教材与参考书籍
《单片机应用技术》,哈尔滨工业大学出版社,高松、杜德银主编,出版时间2014年8月。
3. 信息化教学资源建设
具备成熟的多媒体课件和仿真软件。
七、考核与评价
本课程采用过程考核和实操考试结合的方式,考核内容与重点主要是针对学期中的十个项目,每个项目在做成后都有一个成绩作为过程考核依据,期末对这十个项目进行综合的实操考试评价,最终成绩由过程考核成绩和实操考试成绩组成,各占50%。
八、教学实施建议
1.课程模式建议
本课程应重视学生在校学习与实际工作的一致性,有针对性地采取工学交替、任务驱动、项目导向、课堂与实习地点一体化等行动导向的教学模式。
2.教学建议