單片機項目化教學改革的研究與實踐
理論研究
作者:李新梅
【摘要】本文詳細介紹了單片機項目化教學改革方案和具體實施過程,並在實際教學中不斷實踐與改進,取得良好效果。本方案共設計七個典型的工作項目,每個項目又分解為若幹個任務,在教學過程中以學生為主體、教師主導的方式使學生在完成項目的工作過程中完成單片機知識點的學習,實現了理論與實踐緊密結合的教學做一體化的教學模式。
【關鍵詞】教學做一體化;單片機;項目化教學;教學改革
單片機課程作為高等職業教育電子類、機電類專業的專業核心課程之一,涉及到的知識點很多,理論性、實踐性與創新性都很強,是學生普遍反映比較難學的一門課程,為使學生更好的掌握單片機技術,在教學過程中不斷對教學內容、方法、手段、模式等方麵進行研究與改革,通過長期不斷地教學實踐與改進,總結出一套有效的項目化教學改革方案以及具體的實施方法,本文詳細介紹了教學項目設計和實施過程。
1 項目設計
為使單片機課程變得有趣、易學、有用,在多次的調研、分析、同行交流的基礎上,選取以下7個典型工作項目作為教學載體,每個項目又設計若幹情景任務。7個項目涵蓋了單片機I/O口、存儲器、定時器/計數器、中斷、LED顯示、數碼管顯示、LCD(液晶)顯示、單總線技術、串行通信、蜂鳴器等基本知識,同時各任務訓練的知識麵囊括了顯示、按鍵、控製、串口通信、時鍾芯片等常用模塊,教學內容覆蓋麵廣,具有一定的實用性。每個學習項目都是一個完整的工作過程,教學的過程就是學生工作的工程,提高了學生學習單片機的興趣與積極性。
1.1認識51單片機及其開發環境
(1)項目說明:在proteus中設計單片機開關控製燈的單片機係統,編程實現開關的閉合和斷開控製燈的亮滅;設計單片機音樂播放係統,播放“同桌的你”這首音樂。
(2)知識要點:單片機常用開發工具proteus、keil、下載器、編程器等的使用;單片機的用途;單片機常見的外圍模塊。
1.2 單片機最小係統
(1)項目說明:通過AT89C52單片機外加時鍾電路、複位電路,組成一個單片機最小係統,通過keil編寫程序實現數據轉換,並仿真觀察轉換結果。
(2)知識要點:時鍾電路的設計;複位電路設計;EA引腳的作用;BCD碼、數據轉換方法;存儲器結構;C51編程方法及基本語句;指針的用法。
1.3 多路花樣彩燈的設計與製作
(1)項目說明:在PTOTEUS中設計多路彩燈,在KEIL中編程實現燈從左到右點亮,從右到左點亮,從兩邊往中間點亮,從中間往兩邊點亮等各種花樣的顯示。
(3)知識要點:單片機I/O口應用;LED發光二極管工作原理和應用方法;C51編程語句的使用和C函數編寫方法;軟件延時的原理和編程方法。
1.4 數碼秒表的設計與製作
(1)項目說明:設計一數碼顯示的秒表,最大顯示99秒,有按鍵控製秒表工作狀態:當鍵按第一次按下,秒表開始工作;第二次按下秒表停止工作,第三次按下,秒表清零。
(2)知識要點:按鍵、數碼管顯示、定時/計數器等原理及應用。
1.5 抽獎器的設計與製作
(1)項目說明:設計一四位數碼管顯示的抽獎器,按動抽獎器按鈕,抽獎器自動進行編碼,鬆開按鈕時,抽獎器停止運行,當前編碼即為抽獎號。