濟南大學單片機課程設計

濟南大學單片機課程設計一、課程目標

知識目標：

1.掌握單片機的基本原理，包括其內(nèi)部結(jié)構、工作原理及功能特點；

2.學會使用一種單片機編程語言，如C語言或匯編語言，完成簡單的程序編寫；

3.了解單片機在工程實踐中的應用，如智能家居、自動化控制等領域。

技能目標：

1.能夠正確使用開發(fā)板、編程軟件等工具進行單片機程序設計與調(diào)試；

2.培養(yǎng)學生動手實踐能力，能夠搭建簡單的電路，完成單片機外圍設備的驅(qū)動；

3.提高學生的問題分析能力，使學生能夠運用所學知識解決實際問題。

情感態(tài)度價值觀目標：

1.培養(yǎng)學生對單片機技術及電子工程的興趣，激發(fā)學生主動探索新技術的熱情；

2.培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神，使學生學會與他人共同解決問題，分享成果；

3.增強學生的創(chuàng)新意識，鼓勵學生勇于嘗試，不斷優(yōu)化設計方案，提高作品質(zhì)量。

分析課程性質(zhì)、學生特點和教學要求，本課程將目標分解為以下具體學習成果：

1.學生能夠獨立完成一個簡單的單片機程序編寫與調(diào)試；

2.學生能夠設計并搭建一個具有實際應用價值的單片機控制系統(tǒng)；

3.學生在課程學習過程中，展現(xiàn)出積極的團隊協(xié)作、創(chuàng)新精神和問題解決能力。

二、教學內(nèi)容

1.單片機基礎理論：包括單片機的發(fā)展歷程、內(nèi)部結(jié)構、工作原理、指令系統(tǒng)等，重點講解MCS-51系列單片機；

教材章節(jié)：第一章單片機概述、第二章MCS-51單片機結(jié)構及原理

2.單片機編程語言：以C語言為主，介紹單片機編程的基本語法、數(shù)據(jù)類型、運算符、控制語句等；

教材章節(jié)：第三章單片機C語言編程基礎

3.單片機程序設計與調(diào)試：學習使用編程軟件（如KeiluVision）進行程序編寫、編譯、下載及調(diào)試；

教材章節(jié)：第四章單片機程序設計與調(diào)試

4.單片機外圍設備驅(qū)動：學習常用的輸入/輸出設備、中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器等，并掌握其編程方法；

教材章節(jié)：第五章單片機外圍設備驅(qū)動、第六章中斷系統(tǒng)與定時器/計數(shù)器

5.單片機應用實例：通過實際案例，使學生了解單片機在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家居等領域的應用；

教材章節(jié)：第七章單片機應用實例

6.課程實踐：組織學生進行動手實踐，設計并實現(xiàn)一個具有實際應用價值的單片機控制系統(tǒng)；

教材章節(jié)：第八章課程實踐與案例分析

教學內(nèi)容安排和進度：共計16課時，每周2課時。其中，基礎理論占4課時，編程語言占4課時，程序設計與調(diào)試占2課時，外圍設備驅(qū)動占3課時，應用實例占2課時，課程實踐占1課時。確保學生在學完本課程后，能夠全面掌握單片機的基本原理、編程及應用。

三、教學方法

本課程將采用以下多樣化的教學方法，以激發(fā)學生的學習興趣和主動性：

1.講授法：對于單片機的基本理論、原理等知識點的講解，采用講授法進行。通過教師清晰、生動的講解，使學生系統(tǒng)、全面地掌握單片機的基礎知識。

相關教學內(nèi)容：單片機基礎理論、單片機編程語言

2.討論法：針對單片機編程及應用中的重點、難點問題，組織學生進行課堂討論。鼓勵學生發(fā)表自己的觀點，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和問題分析能力。

相關教學內(nèi)容：單片機程序設計與調(diào)試、單片機外圍設備驅(qū)動

3.案例分析法：通過分析典型的單片機應用案例，使學生了解單片機在實際工程中的應用，培養(yǎng)學生將理論知識應用于實際問題的能力。

相關教學內(nèi)容：單片機應用實例

4.實驗法：組織學生進行課程實踐，讓學生親自動手編寫程序、搭建電路、調(diào)試系統(tǒng)。增強學生的動手實踐能力，鞏固所學知識，提高學生的綜合應用能力。

相關教學內(nèi)容：課程實踐

5.小組合作學習：將學生分為若干小組，以小組為單位進行課程實踐和項目開發(fā)。培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神，提高學生的溝通與協(xié)作能力。

相關教學內(nèi)容：課程實踐、單片機應用實例

6.情境教學法：創(chuàng)設實際工程情境，讓學生在模擬實際工作環(huán)境中學習。使學生更好地理解單片機技術在實際工程中的應用，提高學習的針對性和實用性。

相關教學內(nèi)容：單片機基礎理論、單片機應用實例

7.課后拓展學習：鼓勵學生在課后進行拓展學習，如閱讀教材以外的參考資料、參加相關競賽等。激發(fā)學生的自主學習興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和能力。

四、教學評估

為確保教學評估的客觀性、公正性和全面性，本課程采用以下評估方式：

1.平時表現(xiàn)：占30%。包括課堂出勤、提問回答、小組討論等環(huán)節(jié)。評估學生在課堂中的積極參與程度，鼓勵學生主動學習，提高課堂互動效果。

相關教學內(nèi)容：課堂講授、討論、小組合作

2.作業(yè)：占20%。布置與課程內(nèi)容相關的作業(yè)，包括理論知識鞏固和編程實踐。評估學生課后復習、鞏固所學知識的情況，及時了解學生的學習進度。

相關教學內(nèi)容：單片機基礎理論、編程語言、程序設計與調(diào)試

3.實驗報告：占20%。要求學生完成課程實踐后，撰寫實驗報告。評估學生在實踐過程中的思考、分析及總結(jié)能力，強化理論與實踐相結(jié)合。

相關教學內(nèi)容：課程實踐

4.期中考試：占10%?？荚噧?nèi)容涵蓋課程前半部分的理論知識和編程實踐。評估學生對單片機基礎知識的掌握程度，檢驗教學效果。

相關教學內(nèi)容：單片機基礎理論、編程語言

5.期末考試：占20%?？荚噧?nèi)容涵蓋整個課程的理論和實踐知識。全面評估學生的學習成果，檢驗學生將所學知識應用于實際問題的能力。

相關教學內(nèi)容：單片機基礎理論、編程語言、程序設計與調(diào)試、外圍設備驅(qū)動、應用實例

6.創(chuàng)新與實踐：占10%。鼓勵學生在課程實踐過程中，發(fā)揮創(chuàng)新精神，優(yōu)化設計方案。對有創(chuàng)新點的學生給予額外加分，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。

相關教學內(nèi)容：課程實踐、單片機應用實例

五、教學安排

為確保教學進度合理、緊湊，同時考慮學生的實際情況和需求，本課程的教學安排如下：

1.教學進度：共計16周，每周2課時，共計32課時。具體安排如下：

-第1-4周：單片機基礎理論（4課時）

-第5-8周：單片機編程語言（4課時）

-第9-10周：單片機程序設計與調(diào)試（2課時）

-第11-13周：單片機外圍設備驅(qū)動（3課時）

-第14-15周：單片機應用實例（2課時）

-第16周：課程實踐與總結(jié)（1課時）

2.教學時間：根據(jù)學生的作息時間，安排在每周的固定時間進行授課，以確保學生能夠有序地安排學習和休息時間。

3.教學地點：

-理論課：安排在多媒體教室進行，便于教師使用PPT、教學視頻等輔助教學手段，提高課堂教學效果。

-實踐課：安排在實驗室進行，確保學生能夠?qū)崟r操作、調(diào)試單片機，鞏固所學知識。

4.課外輔導：針對學生在學習過程中遇到的問題，安排課外輔導時間，由教師為學生解答疑問，提供指導。

5.考試安排：

-期中考試：安排在第8周，考試形式為閉卷考試，全面考察學生對單片機基礎理論和編程語言