宿遷學(xué)院單片機(jī)課程設(shè)計(jì)

宿遷學(xué)院單片機(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)的基本概念、結(jié)構(gòu)和原理，掌握單片機(jī)編程的基本語法和常用指令。

2.學(xué)會(huì)使用單片機(jī)進(jìn)行數(shù)字輸入/輸出、模擬量轉(zhuǎn)換及中斷處理等操作。

3.了解單片機(jī)在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用和開發(fā)流程。

技能目標(biāo)：

1.能夠運(yùn)用C語言編寫簡單的單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的控制和數(shù)據(jù)處理。

2.能夠運(yùn)用仿真軟件進(jìn)行單片機(jī)程序的調(diào)試，分析并解決程序運(yùn)行中的問題。

3.能夠設(shè)計(jì)簡單的單片機(jī)控制系統(tǒng)，完成實(shí)際項(xiàng)目的開發(fā)和調(diào)試。

情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：

1.培養(yǎng)學(xué)生熱愛電子技術(shù)，關(guān)注單片機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)態(tài)，提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。

2.培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、勤于實(shí)踐的精神，提高學(xué)生解決問題的能力和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

3.培養(yǎng)學(xué)生具備良好的工程素養(yǎng)，關(guān)注環(huán)保和節(jié)能，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)和生活中。

課程性質(zhì)：本課程為宿遷學(xué)院電子工程及相關(guān)專業(yè)本科生的專業(yè)核心課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生的單片機(jī)應(yīng)用與開發(fā)能力。

學(xué)生特點(diǎn)：學(xué)生具備一定的電子技術(shù)基礎(chǔ)和C語言編程能力，對(duì)單片機(jī)有一定了解，但實(shí)際操作和項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)不足。

教學(xué)要求：結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，強(qiáng)化實(shí)踐操作，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠獨(dú)立完成單片機(jī)程序編寫和項(xiàng)目開發(fā)。

二、教學(xué)內(nèi)容

1.單片機(jī)基礎(chǔ)理論：介紹單片機(jī)的組成、工作原理和性能特點(diǎn)，使學(xué)生掌握單片機(jī)的基本概念。

-教材章節(jié)：第一章單片機(jī)概述

-內(nèi)容列舉：單片機(jī)的發(fā)展歷程、結(jié)構(gòu)組成、工作原理、性能參數(shù)等。

2.單片機(jī)編程語言：學(xué)習(xí)單片機(jī)編程基礎(chǔ)，掌握C語言編程技巧。

-教材章節(jié)：第二章單片機(jī)編程語言

-內(nèi)容列舉：C語言基本語法、數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符、控制語句等。

3.單片機(jī)I/O口編程：學(xué)習(xí)單片機(jī)數(shù)字I/O口的使用，實(shí)現(xiàn)硬件的控制。

-教材章節(jié)：第三章單片機(jī)I/O口編程

-內(nèi)容列舉：I/O口工作原理、編程方法、應(yīng)用實(shí)例等。

4.單片機(jī)中斷系統(tǒng)：介紹中斷的概念、原理和應(yīng)用。

-教材章節(jié)：第四章單片機(jī)中斷系統(tǒng)

-內(nèi)容列舉：中斷源、中斷優(yōu)先級(jí)、中斷處理程序等。

5.單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：學(xué)習(xí)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作原理和應(yīng)用。

-教材章節(jié)：第五章單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器

-內(nèi)容列舉：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器原理、編程方法、應(yīng)用實(shí)例等。

6.單片機(jī)串行通信：掌握串行通信的原理和編程方法。

-教材章節(jié)：第六章單片機(jī)串行通信

-內(nèi)容列舉：串行通信協(xié)議、編程方法、應(yīng)用實(shí)例等。

7.單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例：結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目，進(jìn)行單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

-教材章節(jié)：第七章單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例

-內(nèi)容列舉：項(xiàng)目分析、硬件設(shè)計(jì)、軟件編程、系統(tǒng)調(diào)試等。

三、教學(xué)方法

1.講授法：教師通過系統(tǒng)講解單片機(jī)的基礎(chǔ)理論知識(shí)、編程語法和應(yīng)用技巧，為學(xué)生奠定扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。

-結(jié)合教材章節(jié)：第一章至第六章

-實(shí)施方式：課堂講授、PPT演示、板書等。

2.討論法：針對(duì)單片機(jī)編程和應(yīng)用過程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題，組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論，激發(fā)學(xué)生的思考和分析能力。

-結(jié)合教材章節(jié)：第二章至第六章

-實(shí)施方式：小組討論、問題解答、案例分享等。

3.案例分析法：選擇具有代表性的單片機(jī)應(yīng)用案例進(jìn)行分析，讓學(xué)生了解單片機(jī)在實(shí)際工程項(xiàng)目中的應(yīng)用。

-結(jié)合教材章節(jié)：第七章

-實(shí)施方式：案例分析、項(xiàng)目討論、經(jīng)驗(yàn)分享等。

4.實(shí)驗(yàn)法：組織學(xué)生進(jìn)行單片機(jī)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)際操作技能。

-結(jié)合教材章節(jié)：第三章至第七章

-實(shí)施方式：實(shí)驗(yàn)操作、程序調(diào)試、成果展示等。

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)，引導(dǎo)學(xué)生通過完成這些任務(wù)來掌握單片機(jī)知識(shí)。

-結(jié)合教材章節(jié)：第三章至第七章

-實(shí)施方式：任務(wù)分配、小組合作、成果評(píng)價(jià)等。

6.對(duì)比法：通過對(duì)比不同型號(hào)的單片機(jī)性能、編程方法和應(yīng)用領(lǐng)域，幫助學(xué)生更好地理解單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。

-結(jié)合教材章節(jié)：第一章、第七章

-實(shí)施方式：對(duì)比分析、數(shù)據(jù)整理、報(bào)告撰寫等。

7.創(chuàng)新實(shí)踐法：鼓勵(lì)學(xué)生在掌握基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目開發(fā)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

-結(jié)合教材章節(jié)：第七章

-實(shí)施方式：創(chuàng)意設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施、成果評(píng)價(jià)等。

四、教學(xué)評(píng)估

1.平時(shí)表現(xiàn)：評(píng)估學(xué)生在課堂上的參與度、提問回答、討論表現(xiàn)等，以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和積極性。

-評(píng)估內(nèi)容：課堂出勤、提問回答、小組討論、實(shí)驗(yàn)操作等。

-評(píng)估方式：教師觀察、記錄，給予平時(shí)分。

2.作業(yè)：通過布置課后作業(yè)，評(píng)估學(xué)生對(duì)單片機(jī)理論知識(shí)的掌握程度和編程技能。

-評(píng)估內(nèi)容：課后習(xí)題、編程任務(wù)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。

-評(píng)估方式：教師批改，給出作業(yè)成績。

3.考試：組織期中和期末考試，全面評(píng)估學(xué)生對(duì)單片機(jī)知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力。

-評(píng)估內(nèi)容：理論知識(shí)、編程應(yīng)用、案例分析等。

-評(píng)估方式：閉卷考試，統(tǒng)一評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。

4.實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：評(píng)估學(xué)生在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的表現(xiàn)，包括方案設(shè)計(jì)、程序編寫、調(diào)試和成果展示。

-評(píng)估內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)方案、程序代碼、項(xiàng)目報(bào)告、現(xiàn)場(chǎng)演示等。

-評(píng)估方式：教師評(píng)價(jià)、小組互評(píng)、成果展示評(píng)分。

5.創(chuàng)新實(shí)踐：針對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目開發(fā)，評(píng)估其創(chuàng)新能力和實(shí)際應(yīng)用能力。

-評(píng)估內(nèi)容：創(chuàng)意設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)施、成果實(shí)用性、現(xiàn)場(chǎng)答辯等。

-評(píng)估方式：教師評(píng)價(jià)、專家評(píng)審、成果展示評(píng)分。

6.綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)：從團(tuán)隊(duì)合作、溝通能力、問題解決等方面，全面評(píng)估學(xué)生的綜合素質(zhì)。

-評(píng)估內(nèi)容：團(tuán)隊(duì)合作、溝通表達(dá)、問題分析、解決方案等。

-評(píng)估方式：教師觀察、記錄，結(jié)合學(xué)生自評(píng)和互評(píng)。

教學(xué)評(píng)估旨在客觀、公正地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，通過多種評(píng)估方式相結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的單片機(jī)應(yīng)用與開發(fā)能力。同時(shí)，教師應(yīng)根據(jù)評(píng)估結(jié)果及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和策略，以提高教學(xué)質(zhì)量。

五、教學(xué)安排

1.教學(xué)進(jìn)度：

-第一周：單片機(jī)概述、基本概念及發(fā)展歷程。

-第二周：單片機(jī)組成、工作原理及性能參數(shù)。

-第三周：C語言編程基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與控制語句。

-第四周：單片機(jī)I/O口編程、數(shù)字輸入/輸出控制。

-第五周：單片機(jī)中斷系統(tǒng)、中斷處理程序編寫。

-第六周：單片機(jī)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器原理及應(yīng)用。

-第七周：單片機(jī)串行通信、通信協(xié)議及編程方法。

-第八周：單片機(jī)應(yīng)用實(shí)例分析、項(xiàng)目設(shè)計(jì)與調(diào)試。

-第九周：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一：數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

-第十周：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目二：溫度控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

-第十一周：綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)、團(tuán)隊(duì)合作與溝通能力培養(yǎng)。

-第十二周：期中考試、總結(jié)反饋。

2.教學(xué)時(shí)間：

-每周2課時(shí)理論課，2課時(shí)實(shí)驗(yàn)課，共計(jì)48課時(shí)。

-課余時(shí)間安排：課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、創(chuàng)新實(shí)踐等。

3.教學(xué)地點(diǎn)：

-理論課：教室進(jìn)行，配備多媒體設(shè)備。

-實(shí)驗(yàn)課：實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，配備單片機(jī)開發(fā)板、編程軟件及相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。