《單片機技術(shù)應(yīng)用》課程標準

《單片機技術(shù)應(yīng)用》課程標準課程名稱：單片機技術(shù)應(yīng)用適用專業(yè)：電氣技術(shù)應(yīng)用專業(yè)一、課程性質(zhì)《單片機技術(shù)應(yīng)用》前敘課程是：電工電子綜合課程、機床電氣控制、電機與變壓器，單片機技術(shù)應(yīng)用課程是將綜合應(yīng)用上述課程的知識，讓學(xué)生掌握單片機小型控制系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)試、維護方法，為后繼《機電一體化設(shè)備》課程和頂崗實習(xí)做準備。二、課程設(shè)計思路大部分的單片機控制設(shè)備屬于機電一體系統(tǒng)，單片機崗位群的典型工作是從事單片機應(yīng)用系統(tǒng)進行設(shè)計、制作和維護的。具體工作包括：1.根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)需要設(shè)計單機片系統(tǒng)，包括總體設(shè)計方案、硬件電路設(shè)計、軟件程序開發(fā)；2.撰寫相關(guān)的技術(shù)文檔，包括進行材料表的整理和歸檔，作業(yè)文件的編寫。3.參與產(chǎn)品的可靠性測試、轉(zhuǎn)產(chǎn)和生產(chǎn)的支持。崗位要求從業(yè)者熟悉單片機的相關(guān)知識，可以熟練運用單片機做應(yīng)用開發(fā)；具有能熟練應(yīng)用單片機開發(fā)軟件的能力；了解相關(guān)硬件調(diào)測儀器的使用方法和測試儀器：萬用表、數(shù)字示波器、邏輯分析儀等；根據(jù)崗位對從業(yè)者的知識技能、工作的情感態(tài)度要求，單片機課程教學(xué)應(yīng)當圍繞崗位的要求、崗位的組成環(huán)節(jié)來提出教學(xué)的能力目標和知識系統(tǒng)的構(gòu)建方式。《單片機技術(shù)應(yīng)用》是機電技術(shù)應(yīng)用三年制中職專業(yè)設(shè)置的必修課程之一，是一門集合了電力電子知識、傳感器知識和自動控制知識于一體的課程。課程從工作過程分析出發(fā)，根據(jù)企業(yè)機電崗位崗位，職業(yè)能力需求，使課程的目標、內(nèi)容、設(shè)計和評價貼近真實的工作崗位的需求，培養(yǎng)學(xué)生勝任實際工作崗位的能力。工作項目是課程實施的載體，《單片機技術(shù)應(yīng)用》課程的工作項目的內(nèi)容選取應(yīng)當具備以下特點：選用典型的單片機控制系統(tǒng)作為開展教學(xué)活動的載體；工作項目中應(yīng)當使用崗位常用的編譯軟件；工作項目應(yīng)當盡量使用單片機控制系統(tǒng)常用的器件，例如：主流單片機芯片、各種傳感器、電機；工作項目中應(yīng)當包含典型單片機技術(shù)應(yīng)用的安裝、調(diào)試、維護和維修各個完整的工作過程?！秵纹瑱C技術(shù)應(yīng)用》本課程開設(shè)一學(xué)期，教學(xué)課時數(shù)為80學(xué)時，4學(xué)分。三、課程培養(yǎng)目標通過對典型單片機控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計和調(diào)試等活動，使中職學(xué)校電氣技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生了解單片機技術(shù)學(xué)習(xí)領(lǐng)域的專業(yè)知識和技能，提高實際動手能力和職業(yè)素養(yǎng)。（一）知識目標掌握單片機控制系統(tǒng)常用器件的構(gòu)成、特點和控制方法；掌握單片機常用編譯軟件的使用方法；掌握C語言的知識；程序結(jié)構(gòu)的知識；掌握單片機控制設(shè)備的分析、設(shè)計和調(diào)試所需的基本知識和方法步驟；（二）能力目標單片機技術(shù)領(lǐng)域常用編譯、下載軟件的使用能力；簡單單片機控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計能力；簡單單片機系統(tǒng)的調(diào)試能力；自動控制系統(tǒng)常用元器件信息資料的收集、閱讀能力；收集、處理單片機技術(shù)領(lǐng)域的設(shè)備信息、技術(shù)信息、發(fā)展信息的能力。（三）素質(zhì)目標具備良好的職業(yè)素養(yǎng)，耐心細心，愛崗敬業(yè)；具有良好的職業(yè)道德，有團隊合作的精神。四、參考學(xué)時、學(xué)分電氣技術(shù)應(yīng)用專業(yè)參考學(xué)時52學(xué)時、學(xué)分3分。五、課程內(nèi)容和要求課程的主要內(nèi)容重難點知識能力、素質(zhì)要求項目1：單片機的基本知識10認識MCS51單片機系統(tǒng)的認識單片機引腳功能了解單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)、掌握單片機引腳功能單片機學(xué)習(xí)板的認識單片機最小系統(tǒng)認識掌握單片機最小系統(tǒng)的構(gòu)成、單片機學(xué)習(xí)板其它電路的功能編譯軟件和下載軟件的使用單片機編譯軟件的使用單片機下載軟件的使用掌握MED編譯軟件的使用掌握STC下載軟件的使用項目2：設(shè)閃爍燈點亮一只LED二進制與十六進制的換算；主函數(shù)與子函數(shù)知識掌握二進制知識、十六進制知識；掌握C51數(shù)據(jù)類型；掌握主函數(shù)和子函數(shù)知識；順序程序的編寫能力；設(shè)計流水燈控制系統(tǒng)邏輯運算符掌握算術(shù)運算符的知識、培養(yǎng)程序流程圖的閱讀能力設(shè)計電子廣告牌系統(tǒng)while語句、循環(huán)程序結(jié)構(gòu)掌握while語句的知識、循環(huán)程序結(jié)構(gòu)、按位運算符知識、培養(yǎng)循環(huán)程序流程圖的閱讀能力、培養(yǎng)循環(huán)程序的編寫能力項目3：設(shè)計自動售貨機控制系統(tǒng)14設(shè)計“HELO”顯示界面動態(tài)顯示原理掌握數(shù)碼管顯示代碼知識、動態(tài)顯示的原理設(shè)計按鍵控制顯示界面帶參子函數(shù)、if語句、分支程序結(jié)構(gòu)掌握帶參子函數(shù)的知識、掌握獨立按鍵知識、if語句的知識、培養(yǎng)分支程序流程圖的閱讀能力、培養(yǎng)分支程序的編寫能力設(shè)計自動售貨機控制系統(tǒng)一維數(shù)組的應(yīng)用掌握一維數(shù)組知識、光耦知識；程序流程圖的編寫能力；項目4：設(shè)計選號系8設(shè)計按鍵控制流水燈51單片機外部中斷系統(tǒng)51單片機外部中斷控制系統(tǒng)知識設(shè)計選號系統(tǒng)51單片機外部中斷系統(tǒng)51單片機外部中斷控制系統(tǒng)知識項目5：設(shè)計電子鐘系統(tǒng)12設(shè)計秒表51單片機定時器系統(tǒng)知識掌握51單片機定時器系統(tǒng)知識設(shè)計電子鐘51單片機定時器系統(tǒng)知識掌握51單片機定時器系統(tǒng)知識設(shè)計可調(diào)電子鐘線反轉(zhuǎn)法、switch語句掌握線反轉(zhuǎn)法查矩陣鍵盤的知識、switch語句項目6：智能小車控制10感應(yīng)干手機紅外傳感器知識掌握紅外傳感器知識、直流電機啟停控制智能小車運動控制直流電機正反轉(zhuǎn)控制知識掌握直流電機正反轉(zhuǎn)控制知識、熟悉單片機控制系統(tǒng)開發(fā)流程智能小車避障控制單片機控制系統(tǒng)開發(fā)流程熟悉單片機控制系統(tǒng)開發(fā)流程、培養(yǎng)小型單片機控制系統(tǒng)的開發(fā)能力項目7：設(shè)計點陣廣告牌靜態(tài)廣告牌二維數(shù)組的知識掌握二維數(shù)組的知識、點陣顯示掃描法動態(tài)廣告牌循環(huán)嵌套知識掌握循環(huán)嵌套知識、培養(yǎng)程序編寫能力六、課程實施建議（一）教材編寫為了課程的目標、內(nèi)容、設(shè)計和評價貼近真實的工作崗位的需求，培養(yǎng)學(xué)生勝任實際工作崗位的能力。教材編寫建議采用項目、任務(wù)的組織形式，以典型的單片機控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計和調(diào)試項目開展單片機技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)理論知識和技能訓(xùn)練要點的教學(xué)。（二）教學(xué)建議1.教學(xué)基本條件為了保證盡量真實地體現(xiàn)單片機崗位群的實際工作任務(wù)，本課程要求一個專用的單片機應(yīng)用的綜合實訓(xùn)室。2.教學(xué)方法建議建議采用理實一體化的教學(xué)方式，邊學(xué)邊做，在做中學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生具備單片機技術(shù)崗位群的職業(yè)能力；為了體現(xiàn)教學(xué)“與崗位無縫對接”，教學(xué)活動要啟用能真實地體現(xiàn)崗位的實際工作任務(wù)，以做工作任務(wù)的形式引入課程知識，學(xué)習(xí)操作規(guī)范，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力；注意培養(yǎng)學(xué)生信息收集處理能力、團隊合作精神，課程宜采用行動導(dǎo)向教學(xué)法，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。3.教學(xué)評價本課程的總成績由平時成績、任務(wù)完成成績、期末理論考核成績組成。其中，平時成績包括出勤情況、聽課情況組成，占總成績的20%；任務(wù)完成成績由學(xué)生在每個教學(xué)任務(wù)表現(xiàn)情況得出，評價標準羅列在每個任務(wù)評價表上，占50%總成績的。期末理論考試重點考核單片機技術(shù)的基本知識和基本方法，占總成績的30%。4.課程資源的開發(fā)與利用制作《單片機技術(shù)應(yīng)用》課程資源庫：電子教案、習(xí)題試題、理實一體化教學(xué)視頻錄像、單片機控制系統(tǒng)常用元器件素材等資源。學(xué)生和教室可以在學(xué)校的教學(xué)資源信息平臺上使用《單片機技術(shù)應(yīng)用》課程資源。七、教學(xué)評價、考核要求（一）《單片機技術(shù)及應(yīng)用》教學(xué)評價表序號任務(wù)模塊評價模塊評價方法評價分值1單片機基本理論評價學(xué)生基本理論掌握情況。過程性評價總結(jié)性評價102單片機C語言基礎(chǔ)知識評價學(xué)生對C語言基礎(chǔ)知識的掌握情況。過程性評價總結(jié)性評價103C語言程序設(shè)計評價學(xué)生對C語言設(shè)計的掌握情況。過程性評價總結(jié)性評價204各種輸出設(shè)備控制評價學(xué)生對各種輸出設(shè)備應(yīng)用的能力，包括和單片機的接口設(shè)計、程序編寫。過程性評價總結(jié)性評價305各種輸入設(shè)備控制評價學(xué)生對各種輸入設(shè)備應(yīng)用的能力，包括和單片機的接口設(shè)計、程序編寫。過程性評價總結(jié)性評價206定時計數(shù)器模塊評價學(xué)生對單片機內(nèi)部定時計數(shù)器應(yīng)用的能力，包括和外部設(shè)備相關(guān)的電路設(shè)計、程序編寫。過程性評價總結(jié)性評價101.突出過程與模塊評價，結(jié)合課堂提問、業(yè)務(wù)操作、課后作業(yè)、模塊考核等手段，加強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的考核，并注重平時成績的評定與管理。2.強調(diào)目標評價和理論與實踐一體化評價，注重引導(dǎo)學(xué)生進行學(xué)習(xí)方式的改變。3.強調(diào)課程結(jié)束后綜合評價，結(jié)合案例分析、角色扮演、崗位輪訓(xùn)操作等手段，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造力，注重考核學(xué)生所擁有的綜合職業(yè)能力。（二）教學(xué)方法通過理實一體教學(xué)過程，綜合運用案例教學(xué)法、演示法、項目教學(xué)、分組學(xué)習(xí)法等教學(xué)方法推進學(xué)生完成學(xué)習(xí)。1.理論與實踐相結(jié)合，重視實踐教學(xué)理論教學(xué)主要通過課堂講授來實現(xiàn)，在理論講授時，我們轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，從傳統(tǒng)的“講課”向“綜合性教學(xué)系統(tǒng)”轉(zhuǎn)變，強調(diào)啟發(fā)式和行動導(dǎo)向式教學(xué)，積極推進問題教學(xué)法、案例教學(xué)法、討論式教學(xué)法，通過提供大量的案例分析資料、提出問題、并組織學(xué)生討論、培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析和解決問題的能力。學(xué)習(xí)情境中突出實踐學(xué)習(xí)，實現(xiàn)教學(xué)做一體化，使學(xué)生在掌握理論知識的同時，能夠進行實踐操作，熟悉作品設(shè)計的流程，提高職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)。2.案例教學(xué)法本課程建議采用“案例互動”教學(xué)法，通過經(jīng)典案例加深學(xué)生單片機認識，同時以“案例導(dǎo)讀”為起點，創(chuàng)造出師生互動的課堂環(huán)境，鼓勵學(xué)生積極參與討論。每章內(nèi)容講授完成后，可安排1～2個問題或?qū)崙?zhàn)案例供學(xué)生研討并以小組形式展示自己的心得和結(jié)論，由教師予以評價指導(dǎo)。3.互動教學(xué)法改變以往滿堂灌、填鴨式的教學(xué)方式，在教學(xué)過程中，就某些問題征詢學(xué)生的意見，學(xué)生根據(jù)自己所掌握的知識闡述自己的看法，在交流中學(xué)習(xí)，形成良性的互動。4.模擬實操法在本課程學(xué)法設(shè)計上以“自主創(chuàng)新”為中心，建議學(xué)生以5—8人為小組，組建模擬技術(shù)團隊，全面模擬各種實際情境和實際工作環(huán)節(jié)，充