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單片機原理及應用試題范文第1篇

關鍵詞：單片機；階梯培養；教學改革

中圖分類號：G643.2 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）15-0080-02

隨著國家對技術人才的大量需求，本科單一的教學模式已經不能滿足用人單位的實際需要，聚焦世界各國，都在努力地推進產學研合作，尤其是發達國家，他們采用各種措施推動大學和工商業發展之間的關系，把培養應用型工程技術人才作為主要培養目標。我國應汲取其他國家的優點，重視工程技術人才的培養，不再墨守成規，應把本科教育站在其應有的高度上，按照技術發展的長遠規劃來培養合格的人才。本文以《單片機原理及應用》這門課為例，討論如何將該門專業課的教學方法應用到實處，讓學生自身的潛能得到充分發揮，重點闡述階梯教學的理念和意義。

一、《單片機原理及應用》的重要性

1.單片機技術概況。單片機是一種微型計算機，通過電路的搭建和程序設計，完成多種控制功能。同時，單片機的應用，已經廣泛地滲透到生活的各個領域，大到軍事導彈跟蹤系統、飛機上的各種儀表的智能控制、工業自動化的實施數據控制和處理系統，小到家庭生活中的各種智能家電、兒童玩具等。因此，單片機的學習、開發與應用，將造就出一批電子、計算機與智能控制方面的科學家與工程師。

2.《單片機原理及應用》的教學應用現狀。在中國高校教育中，如果是工科類專業，《單片機原理及應用》這門課都是必須開設的一門專業課，由各大院校根據教學大綱制訂教學方案。課堂上，教師一般以單片機的結構和原理及程序化模式進行講解，理論深度可以達到要求。同時，配套的各種國家級電子設計類競賽，如雨后春筍般地涌現出來，如全國大學生電子設計大賽、飛思卡爾智能車競賽等，都為大學生提供很好的單片機應用和學習的平臺。但從教師、學生和他人的三維角度看，對《單片機原理及應用》這門課來說，教學方法永遠存在缺憾，那就是在不同的認知和主體評判下，教學的理想性需要和實際教學效果有時是一場博弈，教師的教學能力、教學方法及師生默契程度，是值得認真研究和探討的問題。那么，如何把學生在這門課中的潛能挖掘出來，讓他們成為應用型、技術型和卓越型人才，需要高校和高校教師付出很多的努力和辛苦。

3.傳統教學模式下存在的弊端。《單片機原理及應用》是電子信息發展過程中更新速度極快的一門理論學科。從傳統意義來說，教師在授課過程中會把單片機的原理和結構及指令程序講解得十分透徹，可對學生來說，由于沒有親自動手編程，很難對這門理論課進行消化和分解。與此同時，芯片種類繁多，更新速度快，各種電路的搭建層出不窮，在實際控制任務的設計過程中，由于人具有主觀能動性，不同的人具有不同的分析和判斷理解能力，對程序和電路的設計是不同的。那么，在理論課堂中教育出來的學生，一般僅僅具有閱讀的功能，而不具備思考的過程。如何把思考變成主觀能動性？就需要增加實踐教學環節。

但是目前高校普遍存在重視理論教學而輕視實踐教學的現象，在這種情況下，學生大多只會考試，實踐動手能力很差，與此同時，大學生的實際能力與社會需求不成正比，長此以往，出現惡性循環。單片機技術是當前社會的主流，企業需要有設計思想和設計能力的高精尖人才，不是只會空談而無實際動手能力的人。因此，高校應重新審視專業課的教學方式。

二、階梯式培養的實施方案

1.項目驅動的教學模式。以實際工程項目為內驅動力的教學模式，要打破墨守成規的教學模式。目前，大部分高校重視理論教學，輕視實踐教學環節，培養出來的大學生大多對單片機只有單一認知，無法完成單片機的設計和應用工作，這是教育的弊端，也是高校培養方案的失敗。如何把學生打造成卓越工程技術人才，要高校對專業課教學進行一次重大改革。《單片機原理及應用》的授課教師，必須是有實際工程經驗的教師。同時，在授課過程中，采用“貫穿案例、教師引導、模擬團隊”，將學生分組，以團隊的模式，按照具體項目的設計要求和標準進行教學，這樣學生在學習中能夠主動獲取知識，積累經驗，提高團隊協作能力和個人職業素養。

2.教學方法多樣性的采用。教師授課形式應該多樣化，不能僅僅按照教材照本宣科，而應采用多樣化的教學模式。例如，講匯編語言時配合實例，教師攜帶單片機開發板，邊講授邊給學生演示程序下載后單片機的運行效果。這種授課模式，可以培養學生學習興趣，建立對《單片機原理與應用》的基礎認知。

教師應具有最起碼的職業道德，把學生當成自己的孩子，有感情，有交流，對課堂情況及時掌控，及時了解學生的學習情況，這是情感教育法。

3.階梯教學分層培養方案的建立。由于學生的理解能力、認知能力和學習能力不同，不能把一個專業的所有學生按照同一培養方案來培養，應在把握大部分學生基礎工程技能和綜合工程技能培養的同時，突出卓越工程技能培養，因此在教學環節中，應建立階梯式人才培養方案，分層分系列進行階段性培養。可以把這種培養方案分為3層，分別為基礎工程技能培養、綜合工程技能培養和卓越工程技能培養。具體如下：（1）基礎工程技能培養系列：主要培養學生的基礎能力。在基礎工程技能的培養環節中，學生要具備基本的技能，如電路板制作、芯片選擇和調試、電路焊接等，因此，學生要有良好的動手能力，具備識圖能力和對單片機程序的編寫能力。同時，要掌握一些基本的軟件如KEIL軟件、PROTEL軟件、編程仿真軟件等的操作。（2）綜合工程技能培養系列：主要培養學生是否能靈活地運用所學知識，進行系統的階段性開發的綜合工程能力。在綜合工程技能培養環節，學生要提高動手能力，具備單片機電路搭建和設計能力和程序設計能力，可以根據控制項目完成設計。深入培養工程能力和工程素質，學會團結協作，做到任務分解和平衡團隊。（3）卓越工程技能培養系列：主要培養學生通過團隊合作進行系統工程項目研發的能力。

在卓越工程技能的培養環節，應強化學生專業技能，引入工程背景和工程項目作為學習支撐系統，讓學生在參觀實際產品中具備工程技能。同時，在這一階梯式培養中，第一層的培養環節是每個學生必須掌握的，經過第二層的學習和提高后，有一些理解能力和動手能力突出的學生脫穎而出，選拔進入第三層學習。在這一階梯式培養模式的教育下，每一層都有一些優秀學生脫穎而出，成功進入下一層次的學習。而沒有完成任務的學生，繼續保留學習任務留在該層學習和實踐。等完成第三層次的學習后，僅有少部分的學生會在這種教育模式下獲得質的飛躍。這批學生被選拔參加電子競賽，有機會和教師共同完成科研項目。這既呈現出階梯的人才培養模式，同時成績評定也呈現出公平、公正、公開的原則，符合成績正態分布。

三、校企導向的優勢

1.對于本科教育，政府應加大管理和投資力度，讓省內高校相互間共享優質資源，聯合共建。同時，建立學校、企業的產學研一體化的綜合性、專業化基地。

2.建立“雙師型”隊伍。對同一項目，企業工程師和學校教師的視角是不同的，學生借助“雙師型”教師模式，會得到不一樣的學習視角，激發創新靈感。

3.國家應多舉辦科技競賽活動，激發學生產生興趣，讓他們的各種能力在競賽中得到充分發揮。同時，大賽應旨在提高學生的工程素質和工程能力，把當今社會信息技術發展的主流技術和實際應用價值體現出來，讓學生收益，讓國家收益。

4.開展工程技術講座。學校和企業應多開展一些科技類的工程技術講座，讓學生從中學到最前沿的關于單片機的知識和技術。如電路板制作、激光成型、快速加工、智能汽車、無線充電技術等。通過大量的視頻和動畫，讓學生的工程素質得到全面提高。

四、結束語

《單片機原理及應用》是工科院校的一門非常重要的專業課。學好該門專業課，對學生自身及其未來有著深遠的意義。同時，講好該門課對教育工作者，也是一種挑戰。讓我們所有的教育工作者在教育價值觀和思想上做到有職業道德，多學習，為了增強本科生的創新能力、實踐能力、應用能力和就業實力，貢獻力量。

參考文獻：

[1]王威，劉佳，張志雄，王挺，楊平.基于PRPTEUS和KEIL的單片機虛擬仿真平臺的設計[J].上海電力學院學報，2009，（25）：607-610.

[2]李斯偉.基于工作過程的電子信息工程技術專業人才培養方案及課程開發案例[M].北京：清華大學出版社，2011.

單片機原理及應用試題范文第2篇

全國大學生電子設計競賽由教育部高等教育司和信息產業部人事司主辦。競賽要求參賽者在規定的4天時間里，在競賽組委會派出的專家全程監控下，3人一組完成題目選擇、方案論證、電路設計、電路安裝、軟件設計、系統調試和論文寫作等一系列工作。全國大學生電子設計競賽試題實用性強、綜合性強、技術水平發揮余地大。所涉及的電子信息類專業的課程包括電路分析、高頻電路、數字電路、模擬電路、單片機原理、EDA、電子測量等；實踐性教學環節包括電子線路實驗課、單片機原理實驗課、課程設計和生產實習等；可選用的器件包括分立元件、集成電路、可編程邏輯器件和單片機等；設計手段可以采用傳統的，也可以采用現代電子設計工具，如Pspice輔助分析和CPLD在系統可編程。電子設計競賽試題既反映了電子技術發展的先進水平，又引導高校在教學改革中應注重培養學生的工程實踐能力和創新設計能力。

一、課程體系改革

課堂教學和實驗教學是相輔相成的，是學生學習與掌握知識的重要手段。學生在大學期間的學習，是一個認識、實踐、再認識、再實踐的過程。就認識而言，可以在課堂上認識，也可以在實驗室里認識；而就實踐而言，也同樣可以在課堂上實踐。主課程設置上可作如下安排：（1）一年級下學期開設《電路分析》課程并安排實驗課，讓學生掌握基本的分析電路和設計電路的知識；（2）二年級上學期開設《電子技術基礎》課程并安排實驗課，在學期末進行兩周的電子技術基礎課程設計，讓學生掌握模擬電路和數字電路的分析和設計知識，鍛煉工程實踐能力，使學生對電子專業產生濃厚的興趣；（3）二年級下學期開設《高頻電路》《EDA》和《電子電路設計（Protel）》課程并安排實驗，培養學生利用計算機設計電路的能力；（4）三年級上學期開設《單片機原理與接口技術》和《傳感器原理與應用》兩門課程并安排實驗，在學期末進行兩周的單片機課程設計，讓學生制作一個簡單實用的電子產品，充分調動學生的積極性，在設計過程中初步掌握程序編制及單片機電路的設計方法，了解電子產品的開發過程；（5）三年級下學期開設《電子測量》和《單片機應用設計》選修課，以單片機為控制核心并結合數字電路和模擬電路設計多個電子產品，使學生熟練掌握程序編制及單片機電路設計方法，熟練掌握各種儀器的使用方法，初步具備獨立開發電子產品的能力，為電子設計競賽培養后備人才。

大學生電子設計競賽分為全國性比賽和省級比賽，都是每兩年舉辦一次，單數年份為全國性比賽，雙數年份為省級比賽，通常在九月初舉行。參加競賽的同學主要為大三的學生，參賽前已系統地完成電子線路理論課和實驗課的學習，并掌握了一部分單片機和大規模可編程邏輯器件應用的知識，具有一定的理論基礎和動手能力。但是，由于所學各門課程比較獨立，同學們普遍缺乏解決實際工程問題和設計制作較大規模應用電路的工作經驗。因此，在電子設計競賽前的暑假，需要對參賽隊員進行培訓。由于學生已經在《單片機應用設計》選修課中得到鍛煉，培訓可以在此基礎上進行。重點提高學生分析和解決問題的能力、設計制作較大規模應用電路的工作經驗和多學科知識的綜合應用能力。在培訓過程中仿照競賽要求將同學分組，從較簡單的應用電路開始，要求每組學生完成數個難度遞增的實驗電路設計、制作與調試，并寫出詳細總結報告。在制作每個電路的訓練過程中，鼓勵學生用不同的方案實現，培養學生的創新能力。

二、師資隊伍建設

現行教育體制目前還存在一些問題，重知識傳授而輕素質與能力的培養，重理論研究而輕實踐環節的訓練，重對傳統的繼承而輕對現狀的突破和創新。認為實驗課只是一個輔助環節，實驗課的老師可以隨意配備，任課老師只要會示波器、信號源和穩壓電源等簡單儀表的使用就可勝任實驗課的教學任務，這種觀點是片面的。實驗課不單純是讓學生學會儀表的使用，學會測量幾個實驗數據，更重要的是要幫助他們樹立一種系統觀念、培養他們系統分析問題、解決問題的能力，提高工程實踐能力和培養創新精神。這些不僅要求任課老師有深厚的理論基礎，而且還要有較高的業務能力。為此，實驗課應該配備一支綜合素質高、業務能力強的實驗教師隊伍。我國現行高等院校大部分實驗教師是青年教師，他們理論基礎較好，但實踐經驗缺乏。為了提高教學效果，一方面他們可以向有經驗的老教師學習；另一方面，可以到電子企業考察學習，從實際的工作中獲取實踐經驗。

三、培養學生創新能力

單片機原理及應用試題范文第3篇

關鍵詞： 中職學校 單片機課程教學 教學改革

目前，許多中職學校都開設了《單片機原理與應用》課程，因為隨著微電子及計算機技術的迅速發展，單片機以體積小、功能強和性價比高等特點，在工業控制、通信技術等領域獲得了廣泛應用。掌握好單片機技術，對中職生工程素質的培養及職業技能的提高都大有益處。現在，這門課程已成為中職學校電子類和計算機專業的必修課。

單片機課程是一門理論性、技術性、工程性和實踐性都很強的課程，它要用到程序語言、串口通信、模擬電路和數字電路等基礎知識，同時又具備學科本身單獨的知識體系。目前的單片機課程教材理論體系嚴謹，教師教學思路清晰，教學多以理論課為主，實踐課為輔。課堂教學按照教材內容的編排順序、相關知識的邏輯關系進行，但中職生往往感覺內容枯燥、概念抽象、指令難記。這主要是因為中職生缺乏編程語言及計算機結構的相關知識，再加上剛剛接觸數字電路，很難入門，更談不上對課程產生濃厚興趣。同時，大部分教師的教學方法通常以講授為主，缺乏直觀形象的實際操作。這些原因導致學生普遍認為單片機是電子專業所有專業課中最難學的一門課。因此，中職學校的單片機課程教學改革勢在必行。

根據現狀及中職生的特點，中職學校的單片機課程教學應“突出重點、強化實踐”，確立重在應用的教學目標，大力培養學生解決實際問題的能力。理論學習以夠用為原則，主要引導學生用學過的知識解決實際問題。因此，單片機課程應從理論知識傳授為主轉變為以專業技能培訓為主，努力培養滿足社會需求的高素質技能型人才，與行業崗位需求緊密結合，提高學生畢業后直接上崗的能力。

下面，我結合多年教學實踐，就中職學校單片機課程教學改革談談自己的思路。

一、教師要選取合適的單片機教材，選擇通用型強的單片機型號。

有關單片機技術的教材種類繁多，鑒于中職生的學習基礎薄弱，教師必須根據學生的實際水平及學校的設備配置選擇一套合適的教材。另外，單片機技術發展非常迅速，目前至少有50多個系列、300多種型號，但其核心功能基本相同，因此，在教學中應選擇通用性強的單片機型號。比如，MCS-51系列單片機結構簡單，學生容易掌握，教師易于教學，且與生產實踐密切結合，適合中職單片機教學。

二、針對本課程的具體特點，改革教學模式，提高教學效率。

單片機課程內容抽象，學生較難理解，在講解單片機的理論知識的過程中，計算機虛擬仿真軟件演示起著非常重要的作用，因此，我們可以設立虛擬仿真實驗室。虛擬仿真系統應用于單片機教學時具有以下優勢：1.組織單片機實驗的環境簡單，只要有電腦即可進行。2.繪制原理圖、編制程序均在軟件上實現，程序執行中各元件的運行狀態直觀明了，調試方便。3.由于只涉及軟件，不會有硬件損壞的問題，可以避免由于設計錯誤而導致的硬件投入浪費。因此，在單片機教學中引入Proteus和Keil C編程調試軟件，應用多媒體，能在課堂中完成軟件、硬件的調試和系統集成等內容的教學。

三、利用單片機實驗開發板進行教學，提高學生的動手能力。

單片機教學的實驗開發板應用十分方便，線路連接簡單，而且目前已經集成了鍵盤、流水燈和LED顯示器等通用設備，可以進行多個基本項目的實訓。通過開發板的學習實踐，運用項目教學法進行多個項目的操作，不僅能讓學生熟悉并掌握單片機及其設備的硬件知識，而且能使學生系統地掌握單片機P0-P3口、串口通信和中斷控制的工作原理等非常枯燥和專業的理論知識。當學生完成實訓項目后，會有強烈的成就感，從而對以后的學習產生濃厚的興趣。這樣不僅解決了單片機課程講解時的內容枯燥、概念抽象、指令難記等問題，而且提高了學生的動手能力。

四、結合多學科進行綜合實踐。

很多學生在學習了單片機課程后，即使掌握了單片機知識，但還是不能融合其他課程的知識進行綜合應用，因此，教師應引導學生將其他課程的知識與單片機的相關內容聯系起來。比如與Protel課程相結合，要求學生利用Protel設計開發板的PCB圖，并制作出PCB開發板，同時自己動手焊接所有的元器件，然后進行系統調試。在此過程中，學生可以享受到自己的勞動成果，更加熟練地掌握Protel知識，更加熟悉元器件之間的硬件連接，對數字電路、模擬電路的工作特點更加了解，對單片機C語言有更深入的認識，鍛煉各學科的綜合實踐能力。

五、采用開放實驗教學，加強校企合作，開展實踐觀摩。

利用寒暑假組織學生到企業頂崗實習，進行校企合作，使實踐教學不只停留在校內實驗室進行，這樣也將企業的優勢資源服務于教學，學生能夠更直觀地感受到單片機知識的實用性及應用的廣泛性。這樣的企業頂崗實習，能很好地鍛煉學生的溝通能力、團隊協作能力，為學生將來的工作打下堅實的基礎。另外，也可以聘請企業專家進行知識講座，這樣學生既可以就自己感興趣的問題向專家請教，又能開闊視野，提高學習積極性，還可以結合自己的職業規劃，為將來的實際工作提前做準備。

六、改變教學評價方式，積極開展技能競賽，培養學生綜合應用能力。

在教學過程中，不能單純以掌握理論知識和通過考試為目的，而應以提高解決問題的能力為最終目標，讓學生掌握解決實際問題的知識和技能。針對專業特點與崗位需要，精心選擇與實際應用密切相關的實訓項目，并采用企業標準，將全班學生分成幾個小組，各小組自行編寫項目實施方案。這樣，由于對教學效果的衡量采用了更客觀的企業標準，不僅能促進教師不斷進行自我學習和提高，緊跟社會需求和行業要求，而且能提高學生的實踐動手能力，從而縮短中職學生的知識結構與社會需求的差距，值得廣泛推廣與借鑒。經常組織學生進行實操技能大比武，積極開展技能競賽，實現以賽促學、以賽促練，這樣不僅能提高學生的學習積極性，而且能鍛煉學生的實操能力和團隊協作能力。

當前中職學校單片機課程較為普遍的考核方式是期末閉卷考試和單獨實驗項目的考核。單片機重在應用，這種考核方式很難考查學生分析問題、解決問題的能力，不利于全面、綜合地反映教學效果。單片機課程的教學評價應突出課程的應用性特點，主要應側重于對學生的編程能力、分析能力、調試能力及綜合運用能力進行考核。我們可以采用比較科學的考核辦法：平時考核+實踐技能考核+綜合能力考核。平時考核占30%，包括平時作業、課堂表現和平時測驗，作業和課堂表現側重于知識的掌握，平時測驗側重于知識的運用。實踐技能考核占30%，包括實驗、企業實訓和技能競賽，在每個模塊的項目實踐過程中，考核學生解決實際問題的能力。綜合能力考核占40%，包括理論知識和實際應用兩部分，理論知識考核采用“試題庫”形式，實行開卷考試，主要考查學生對基本概念、基本原理和基本器件的掌握和理解情況，實際應用部分教師根據學生完成的準確性和熟練程度現場評分。這種考核形式注重考查學生對知識的遷移能力和融會貫通能力，超越了一次期末考試決定結果的傳統考核辦法，在貫徹執行過程中效果較好，反映出了學生的真實水平。

參考文獻：

[1]金杰.單片機技術應用項目教程[M].北京：電子工業出版社，2010.

[2]耿長清.單片機應用技術[M].北京：化學工業出版社，2006.

單片機原理及應用試題范文第4篇

關鍵詞：民族地區；高職院校；單片機；課程教學；改革探析

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）24-0161-02

Abstract： Through the field research of the current teaching situation of the Microcontroller Unit course （MCU） of higher vocational colleges in Qiannan， Qianxi’nan and Qiandongnan minority area in Guizhou province， this article analyze and discuss proper teaching methods and evaluation mechanism of MCU course suitable for the practical situation of minority area from the perspectives of novel creation of teaching environment， arrangement of curriculum， training mode and evaluation mechanism.

Key words： Minority areas； Higher vocational colleges； Microcontroller Unit； teaching of curriculum； reform analysis and discuss

單片機是電子信息類專業十分重要的課程，也是高職院校完成高素質技能技術型人才培養必不可少的專業課程。貴州少數民族地區高職院校雖地處欠發達山區，自身發展受到諸多因素的制約，但對人才培養質量的要求從未降低，緊密圍繞地區經濟發展需要開設電子信息及相關專業。

伴隨貴州大數據、大健康產業的蓬勃發展，早期“三線建設”駐黔電子企業及本土民營企業對其人才需求的增多，電子信息類專業已逐步成為貴州少數民族地區高職院校重點建設專業。但在專業課程教學，尤其是難度較大，實踐性較強的單片機課程教學方面還存在諸多有待提高和改善之處，需結合貴州少數民族地區高職院校自身實際，進行單片機課程的教學改革，探索符合當地人才培養及職業崗位能力需要的教學思路和方法。

1貴州少數民族地區高職院校單片機課程教學現狀

基于對貴州黔東南州、黔南州、黔西南州三地少數民族地區高職院校的走訪調研及師生的深入座談交流，發現貴州少數民族地區高職院校單片機課程教學存在如下的現狀。

1.1 課程教學環境

1.1.1 學生素質現狀

貴州少數民族地區高職院校電子信息類專業所錄取學生少數民族較多，高考分數偏低，專業選擇盲目被動；基礎知識薄弱，理論學習困難，專業實踐技能訓練積極性與主動性不高；自我控制能力差，未來職業發展無規劃；團隊合作意識薄弱，自信心與創新精神欠佳等。

1.1.2 師資現狀

貴州少數民族地區高職院校能夠承擔單片機課程教學的師資嚴重不足，引進困難，尤其是具有單片機技術開發經驗的專業技術人員及學術帶頭人甚少。現行單片機任課教師存在理論知識扎實，但項目開發經驗缺乏；教學經驗豐富，但課程實踐教學欠缺；專業網絡學習獲取較多，但融入行業企業進行實際開發較少；外派學習較多，但真正與單片機技術相關的學習較少等。

1.1.3 實訓條件現狀

貴州少數民族地區高職院校受地方財政困難，教育經費注入不足的影響使單片機課程教學實訓設備陳舊、配置不足；專項資金投入不夠，實訓條件簡陋；實訓室缺乏專人負責，管理不規范；實訓教師對實訓重視程度有待加強，學生對實訓開展積極性有待提高等。

1.2 課程教學內容與考核

在單片機課程教學內容安排方面，貴州少數民族地區高職院校普遍仍以單片機理論教學為主，注重培養學生程序編寫能力，尤其是匯編程序的編寫能力，缺乏基于實際項目開發的創新性教學方式。部分院校甚至沒有開展實訓教學，僅完成基于匯編語言的單片機最小系統理論教學，對單片機的通信功能、傳感器技術及C語言在單片機中的應用等重要內容并為涉及。同時，在單片機課程與專業基礎課程開設的先后、課時分配、任課教師安排等方面也存在諸多不足。

在課程考核評價方面，大多數院校僅考核學生的理論學習內容，而對課程的學習過程，實訓項目及課程設計完成情況等核心內容并未進行考核，考核評價過于單一，不能較好地進行學生課程掌握情況的客觀綜合評價。

2 貴州少數民族地區高職院校單片機課程教學改革思考

貴州少數民族地區高職院校單片機課程教學應結合自身特點，培養符合區域經濟發展需要的高素質技能技術型人才。

2.1 現行課程教學環境改變探索

在學生素質提升方面，貴州少數民族地區高職院校很難在招生錄取階段來提高進入電子信息類專業的學生文化素質，但可從學生進校后對專業興趣的培養方面著手，改善學生綜合素質。如在專業基礎課中增加動手能力訓練環節（仿真實訓也可），為后續難度更大的單片機學習興趣的培養打下基礎；成立單片機學習興趣小組，通過興趣小組的積極主動性來帶動整個大環境的改變；積極組隊參加校、州、省及國家的單片機技術應用及相關技能大賽，以大賽營造學習環境；通過專升本考試中對專業課程的要求和學生對進入本科院校繼續深造的渴望，引導學生主動學習等。

在師資水平優化方面，貴州少數民族地區高職院校應結合當地經濟發展及院校需要，積極爭取電子信息類緊缺人才，尤其是高層次人才的引進政策，解決單片機骨干教師及學術帶頭人缺乏現狀；積極從行業企業或校企合作單位尋求師資及師資培養，讓行業專家融入教學，讓一線教學人員融入行業，進行交互式學習交流，實現自我培養，進而提高教學質量；現行單片機教學人員應通過網絡，積極尋找單片機學習途徑，爭取單片機技術學術交流會議及培訓；積極以大學生電子設計大賽、區域行業單片機應用設計競賽等為引領，主動找項目、做項目、總結項目，從而來提高教師自身的單片機應用技術水平。

在實訓條件改善方面，貴州少數民族地區高職院校應積極尋求資金注入，建立校內單片機技術應用實訓室；或尋求校企合作單位、行業企業、院校共建等方式建立實訓室。針對實訓設備，沒有必要購買昂貴的實驗箱或實驗平臺等，通過電子商務，購買設計合理、功能模塊齊全、支持在線調試、便于攜帶、支持C語言、具有配套教程及完整的程序實例等的單片機開發板即可。同時，要為開發板配套邏輯分析儀、萬用表、示波器等常用電子儀器儀表及工具。在實訓室建設經費充足的情況下，可考慮配備臺式電腦，若經費不足，鑒于當代大學生筆記本電腦覆蓋率較高的條件下，可兩人配套一臺自帶筆記本電腦，即可滿足實訓條件要求，又為學生課余自學、課程設計及畢業設計等后續環節服務。

2.2課程合理安排

2.2.1 微控制器選擇

當下，單片機種類及型號較多，合理選擇一款單片機種類及型號是初學單片機技術的關鍵，是引導學生學習單片機技術的重中之重。單片機種類及型號的選擇一定要結合實訓室所配套的開發板或校企合作單位等所使用的機型，但主要還是以便于教學和學生學習單片機技術為主。因51單片機市場份額占有量大、使用年限長，網絡資源和學習參考資料豐富且獲取容易，考慮到初學者對硬件資源的應用能力，建議以宏晶科技生產的STC89C52RC單片機作為主控芯片進行教學。

2.2.2 課程及內容安排

單片機課程應安排在電路理論、模擬電子技術、數字電子技術、C語言等專業基礎課程完成之后，可與電子元器件識別與檢測、電子線路繪圖與制板、傳感器技術應用等專業課程同時進行。在開設上述專業基礎課程的基礎之上，建議單片機課程總學時為108（即每周6學時），其中理論占20%左右，實踐占80%左右。單片機技術是在實踐中學習，教學內容應以實踐為主導，理論融入實踐過程且夠用為原則，邊做邊學，不能只強調理論而輕實踐。

鑒于貴州少數民族地區高職院校授課對象特點，課程主要內容應包括微型計算機基礎知識簡介、單片機概述、所選單片機結構及內部資源介紹、單片機時序及工作方式、匯編指令及時序簡介、中斷系統、定時器/計數器、并行I/O接口、單片機串行通信（主要有UART、I2C、SPI、485通信等）、A/D和D/A轉換等。在教學過程中，所應包括的硬件主要有LED、LED點陣、數碼管、LCD、矩陣按鍵、步進電機、蜂鳴器、傳感器（如溫度、紅外、壓力等傳感器）、A/D和D/A轉換芯片、時鐘芯片、存儲芯片等。

2.3 實訓教學開展

單片機課程教學應以實訓教學為主并綜合考慮學生特點，實訓開展應包含單個實訓項目、綜合實訓項目和課程設計三個環節。實訓環節中注重“做中學，學中做，邊學邊做”。任課教師在單個實訓項目中應在講解硬件原理和程序設計的基礎上，對實訓內容進行操作演示的同時指導學生操作，直至完成實訓效果。效果出來后，任課教師針對實訓過程中出現的問題進行總結，同時對所做的實訓內容進行再一次的總結性講解，以達到學生掌握所布置實訓內容的目的。綜合實訓項目應預先布置任務和學生分組（2人一組為宜），課堂由任課教師對任務中所涉及的硬件和軟件及前期所學本實訓所需用的知識進行講解。學生結合老師的講解和所提供的硬軟件參考資料，以組為單位，開展實訓項目，完成實訓任務。課程后期，應專門安排1到2周，以3人為一組，進行課程設計環節。選用適合高職院校學生及難度適中的課題作為單片機課程設計的題目，引進全國大學生電子設計大賽流程及相關規則融入課程設計，體驗項目開發過程，培養學生項目開發能力。同時鑒于對學生仿真能力培養的必要性，建議在課程設計環節中融入Keil和Protues仿真教學。

實訓教學中應制作實訓項目任務書或課程設計任務書及考核評價表，教學過程采用項目化教學，任務驅動，融入“資訊、計劃、決策、實施、檢查及評價”的教學組織形式并做好學時分配。

2.4 課程考核評價創新

鑒于課程實踐性較強，考核不能單一的出套紙質試題進行考核，尤其不能只進行理論而忽略實踐的考核，應以過程考核，綜合評價學生課程學習效果。

3 總結

綜上所述，現行貴州少數民族地區高職院校單片機課程教學還存在諸多不足和有待改進之處。身處該地區的單片機課程任課教師應在課程教學條件、課程內容安排、實訓教學方式、課程考核評價等方面結合自身院校實際，探索符合授課對象及課程特點的教學方法，提高貴州少數民族地區高職院校人才培養質量，進而為地區經濟的發展服務。

參考文獻：

[1]宋雪松，李冬明，崔長勝.手把手教你學51單片機（C語言版）[M].北京：清華大學出版社，2014.

[2]胡漢才.單片機原理及其接口技術[M].北京：清華大學出版社，2010.

單片機原理及應用試題范文第5篇

關鍵詞：單片機；教學改革；實踐性環節

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）32-0022-02

一、引言

《單片機原理與應用》課程是我國高等院校在電氣類、信息類、自動化類、計算機類專業普遍開展的一門必修課程。其主要特點在于原理簡單、基礎性強、實踐性強；為學生進一步學習嵌入式等相關課程提供了重要基礎；對培養學生實踐動手能力，提高就業競爭力具有重要的現實意義。目前單片機教學存在著一系列問題：課程系統性不強，導致學生不明白該課程在整個培養方案中的意義，也無法理解單片機與微機原理、嵌入式等課程之間的聯系；課程某些內容陳舊，驗證性實驗無法吸引學生，學生在實驗過程中完全照搬指導書，沒有發揮主觀能動性；學生基礎參差不齊，導致在實驗或課程設計環節，基礎良好的學生感覺無挑戰性，而基礎薄弱的學生卻感覺吃力。因此，對單片機課程的改革必須從全局出發，從課本到實驗，從課堂到課外，從理論到實訓，以保證學生在學習過程中打下扎實的基礎，真正理解和體會實踐的重要意義。針對上述問題，本文從課程設置、實驗內容、課設難度、課堂效果、內容更新五大方面，分析了單片機課程改革的措施和方法。

二、單片機課程改革的五大關鍵點

1.課程設置――課程系統性。在學生所學習的專業課程中，一般將《微機原理與接口技術》課程作為《單片機原理及應用》的基礎先修課程。兩門課程在內容上存在著必然的聯系性，但同時也有著一定的重復性。例如，在兩門課程中相同或相似的內容有：①計算機基礎知識；②匯編語言與指令；③程序設計流程；④輸入輸出接口；⑤中斷系統；⑥定時計數器。這些內容根據硬件系統會有區別，但是大同小異，原理相似。若兩門課程都詳細講解這些內容，對課時會造成一定的浪費，且微機原理所述的80x86系統如今在實踐性方面逐漸淡化。如今，不少高等院校對培養方案進行了改革，要求加強實踐性環節以及個性化培養，客觀上要求理論課時減少，而實踐課時增加。因此，把具有緊密聯系的課程進行整合，是強調課程系統性的必然手段。例如，在培養方案的制定上，可以將微機原理課程適當縮減，而將重要內容放入單片機內進行精講，同時把縮減的課時作為單片機的實驗、課程設計的補充。從而，解決課程內容的重復性問題，學生在學習的過程中，理論理解更深刻，實踐能力也得到加強。

2.實驗內容――實驗導向性。單片機課程為學生參加各種電子設計大賽打好了基礎，反過來，我們也應思考，電子設計大賽對單片機課程有何指導作用。電子設計大賽由于其設計性、創新性、實用性、嚴密性等特點成為檢驗學生動手能力的一項指標。從歷年全國電子設計大賽試題中，我們不難發現，競賽題目其實也來源于常見的單片機系統設計，例如信號發生器、無線呼叫器、開關穩壓電源等。但是其要求更高。任務要求分成兩個部分：①基本要求；②發揮要求。基本要求是對學生技術基礎的檢驗，能否完成總體設計，達到基本性能。發揮要求是對學生創新精神和嚴謹態度的檢驗，能否注重細節，追求卓越，更勝一籌。

電子設計大賽為單片機課程的實驗提供了導向性。如何利用電子設計大賽內容來指導單片機實驗的內容呢？我們可以考慮以下方法。①在單片機課程的實驗中，我們可以把競賽的題目簡化作為實驗的內容；②對課程實驗也提出基本要求和發揮要求，以適應學生的不同梯度和個性化發展；③把綜合的題目分成若干個模塊，交由多個學生完成，培養學生團隊精神；④在簡單的系統上，要求學生增加功能或完善性能。

3.課設難度――課設階梯性。單片機課程設計屬于學生集中實踐環節，在此環節中，對學生的理論知識和動手能力以及思維拓展有著較高的要求。然而學生的專業基礎參差不齊，對課程的興趣愛好也不一致，因此，對學生提出統一要求，會造成部分學生喪失學習的信心，同時某些能力突出的學生也不能得到充分的發揮。為此，對課程設計進行階梯性設計是單片機教學改革的又一關鍵點。

鑒于以上分析，我們將課程設計的題目進行難度分級：①基本要求。此環節要求學生掌握課程基礎即可完成，以驗證性實驗為主，例如，以簡易的直流電源為題，要求學生輸出指定的電壓和電流值，用數碼管顯示。此類要求來源于課堂例題的延伸，只要有一定的學習基礎，基本可以完成，適用于基礎薄弱、信心不足的學生。②擴展要求。此環節要求學生在掌握課程基礎的條件下，進一步強化能力，發揮主觀能動性，拿出嚴謹的態度，要求功能更強，性能更好。例如，同樣以簡易的直流電源為題，要求輸出電壓在0-9.9V之間的任意一個值，此題目在基本要求的基礎上增加了可調可選的要求，讓學生在原有的模塊上加以改進，培養自己的思維，適用于成績中等、易于引導的學生。③多課程結合。此環節要求學生把多門課程的基礎打牢，發揮創新性，完成一項具有交叉意義的任務，例如用自動掃描代替人工按鍵，又如讓學生思考自己設計的直流電源可以用在哪些地方，把自制的電源加裝到玩具小車或簡易風扇等上面，讓課程設計的作業從一個模塊升級為一個可用的物品。這適用于能力較強，興趣濃厚的學生。

4.課堂效果――課堂互動性。單片機課程的精髓在于其實踐性，如果課堂上只是照本宣科，沒有互動，很難吸引學生。課堂上在傳授基本原理和基本方法后，應該增強與學生的互動。減少無效勞動，刪去無效環節。而互動環節不一定是提問與回答的方式。可以將多種互動方式引入課堂。①課堂大討論。文科類課堂經常進行課堂大討論，各自發表自己的觀點，這種課堂大討論也可以進入單片機課堂。以一個設計題目為例，各自提出自己的設計方法，并對他人的方法的利弊進行分析。②學生上講臺。課堂的演講者不一定是教師，有時候讓學生上臺介紹某些章節的內容，教師再進行補充可以起到很好的效果。學生在講解過程中印象更深刻，對于理解上的錯誤，也能引起其他人的注意。教師能夠充分調動學生的積極性和學習興趣。③集體動手參與。對于某些單片機小程序，可以在課堂上用多媒體進行演示，同時邀請學生來進行修改，不同的學生會有不同的思路，最后運行的結果也有區別。學生集體動手的參與感，可以活躍課堂氣氛，也將單片機該門課程的實踐性體現得淋漓盡致。

5.內容更新――內容時代性。隨著技術的迅猛發展，單片機技術已經相當成熟，硬件接口豐富，軟件編程方便，單片機的型號也非常繁多。本科教學一般以89C51作為經典型號來講解其開發過程，然而其接口并不是很豐富，內存也比較有限，在課程中，我們可以穿插介紹很多其他型號的單片機，為學生補充更富有時代性的教學內容，拓寬學生視野。又如，存儲器這一章節在介紹常見的外存儲器時，課本一般提到磁帶、光盤、軟盤等。而這些存儲器隨著時代的發展慢慢淡化出人們的視野，而新一代的各種存儲器卻隨處可見，例如TF卡、SD卡等，還有各種高技術含量的存儲器，如藍光光盤、SSD等。這些內容應該為學生所了解，因此教學中可以通過多媒體的方式，介紹各種聯系實際的新產品和新技術。