单片机原理与接口技术范文第1篇
1 抓住本质、讲求方法
在单片机的学习中, 应强化学以致用的重要性。通过向学生介绍单片机的多种应用功能及其良好的发展前景, 让学生明白学什么、学会后能做什么, 充分调动学生的学习兴趣和积极性。单片机的课堂教学过程, 不仅是讲授知识的过程, 也是教会学生如何学习单片机的过程。学生学习效率的高低, 在很大程度上取决于学习方法是否科学, 因此教师在设计教法的同时也要考虑在这种教法下, 学生应当怎样学习, 才能掌握学习的主动权。在教学方法上: (1) 教师应有意识地对课程内容及时进行科学的归纳总结, 帮助学生理清关键知识点及其之间的联系。例如:寻址方式是指令系统学习中的一个重点, 在学习时应联系单片机的存储器组织, 这样才能对各种寻址方式所对应的寻址范围有一个明晰的领会。在掌握了寻址方式的基础上, 再学习指令系统就会容易许多, 这时重点则主要放在指令功能的介绍、使用时的注意要点等, 在讲授中应注意相似类比、相异突出, 使学生对以往枯燥的指令系统学习能有更好的掌握。 (2) 在整个课程教学过程中贯穿比较式、启发式教学。在单片机的数据传输方式上, 条件传送中的中断机制是学生较难理解的知识点, 在学习时, 应结合具体实例, 例如可在定时/计数器的应用中、串行通信的应用以及在A/D转换结果的读取等实例中, 将中断方式与查询方式的具体实现对比设计, 边对比边归纳, 使学生加深理解掌握。此外, 在某些知识点的深度上加以拓展, 例如在学习单片机系统扩展时, 可以根据教学内容选择一些单片机实际应用系统加以介绍, 启发学生进行外扩芯片的具体构建、软硬件的协同设计, 通过鼓励独立思考, 激程为在教师引导下师生共同探索的过程, 真正做到教学相辅相长。
2 温故知新、精讲多练
学习的过程, 总是伴随着遗忘的过程, 在专业知识的学习过程中更是如此, 加上本门课程的开课学期在大学三年级, 专业课程门数多加之难度提高, 学生普遍感觉吃力, 在学习新知识时穿插复习旧知识是一种行之有效的教学方法, 在恰当的时机通过提问或回忆本课程已讲过的相关重点内容的方式, 会使学生加深记忆、得以融会贯通。例如:在讲解数据存储器扩展时, 可将第一章的片外R A M的读写时序再次重温, 使学生不仅能将存储器扩展与指令时序联系起来, 而且能对系统扩展中控制引脚的连接加深印象, 课堂上的教学效果验证了这种方式有助于学生对以往难点的理解。此外, 在讲课过程中, 注意抓住重点难点精讲, 通过例题讲解帮助学生理解知识点, 再安排一定量的作业要求学生完成以巩固知识, 并通过课堂提问的形式督促学生认真做好复习工作有一定的效果。
3 加强实践、激发兴趣
《单片机原理及系统设计》是一门实践性很强的课程, 真正能够学好它关键在实践, 通过实践, 既能加强学生对理论知识的理解, 发现既有掌握中的问题所在, 又能增强学生的动手能力, 激发学习兴趣。例如单片机与片外RAM的数据传送, 是学生反映出的问题较多的知识点, 在做存储器扩展验证实验时, 可让学生在关键的指令上演练自己易犯的错误, 通过实验结果的对比, 使学生加深这个知识点的理解。在以往的实验教学中, 学生往往敷衍了事, 对于实验现象不思考其之所以然, 没有达到应有的教学效果。课程组教师们在实验教学中想办法提高学生兴趣、通过思考问题启发学生联系课堂上讲过的理论知识, 例如关于键盘、显示接口部分的内容, 在以往的理论教学中是学生理解较为薄弱的部分, 如何在实验中帮助学生得到更好地理解?在做键盘、显示接口实验中, 让学生去思考诸如:在本实验设计中如何判断动态LED是共阴极还是共阳极接法?8155的A、B、C口哪个用作段控口、位控口、哪个作为键盘列线输出、行线输入, 在做实验的过程中让学生去讨论。这样, 将理论知识点有机融入到实验环节中, 不仅促成了知识点的连贯、学习的深入, 而且突出了学生的主体地位, 有动态机制。
为保证实验教学的质量, 方便学生进行综合性和设计性实验, 在课余和周末, 实验室都对学生和老师开放, 在开放时间内学生可以在实验室进行各类实验, 不仅提高了实验室的利用率, 还激发了学生的学习兴趣, 收到了显著效果。此外, 学科组的教师通过积极开发新实验, 进一步提高了实验教学质量。
课程设计是培养工科学生综合应用所学理论知识解决实际问题的能力, 也是进行工程实训的重要教学环节, 学院从2002级自动化专业学生开始, 着手对单片机课程设计进行改革。一是选题尽量取材于生产实际, 既考虑内容的先进性、注意实用性, 又符合实验设备条件;二是增加指导教师, 增加设计题目数量;三是在设计中强调学生的主体地位, 注重分析解决实际问题的能力以及严谨的工作作风的培养。通过设计实践, 可以使学生熟悉开发流程、编程环境, 并用设计报告表达设计思想和结果, 让学生经历一个较为完整的工程设计训练。
4 结语
在大学里, 很多学生惯于自学、临考突击, 如何增强课堂对学生的吸引力?需要教师不断的改进教学方法, 以便为学生提供更高质量的教学服务;实践教学是理论教学的完善和补充, 实践教学应充分融合理论教学的知识要点, 更多地面向工程实际, 真正培养学生的综合运用能力、实际动手能力, 通过在我院三个专业的单片机本科教学的改革实践, 不仅明显改善了教学效果, 而且对教师也提出了更高的要求, 在教学改革的实践过程中使个人能力得到了充分的锻炼和提高。
摘要：《单片机原理及系统设计》具有综合性强且实践性强的特点, 为了改善教学效果、提高教学质量, 通过教学方法、实践教学等内容对课程的教学改革进行了探索。
关键词：单片机,课程,教学方法,实践教学
参考文献
[1] 李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京:北京航天航空大学出版社, 2005.
单片机原理与接口技术范文第2篇
Matlab语言是MathWorks公司推出的计算机软件, 它起源于矩阵运算, 经过多年的逐步发展与不断完善, 现已成为国际公认的最优秀的科学计算与数学应用软件之一。Matlab语言具有语法结构简单, 数值计算高效, 图形图像功能完备等特点, 因此Matlab语言已成为科学计算, 系统仿真, 信号和图像处理的主流软件[1]。
工业生产中经常遇到复杂的数据信息处理问题, 需要大运算量的矩阵计算及对分析结果进行实时、直观的图形图像化显示。Matlab是集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形图像显示于一体的高性能数学软件, 将其强大的计算功能与VB在可视化用户界面开发方面的优势结合起来, 实现应用系统的无缝链接, 对于有效缩短开发周期、优化系统性能是十分有意义的。
1 分析VB与MATLA接口技术
1.1 DDE技术
动态数据交换DDE (Dynamic Data Exchange) 是允许Windows各应用程序间交换数据的通信机制。应用程序间实现彼此通信应先建立一个DDE对话, 请求建立对话的应用程序成为客户 (Client) , 而响应对话请求的应用程序成为服务器 (Server) 。
在VB中调用Matlab时, 则VB为客户Matlab为服务器, 客户应用程序 (VB) 是通过DDE函数与MatlabDDE服务器模块进行通信, 客户DDE函数可以由客户应用程序提供, 也可由Matlab引擎库提供。当客户应用程序创建DDE对话时, 必须识别被叫服务器的两个DDE参数:服务器名 (Service name) , 即被请求对话的应用程序名;话题 (Topic) , 即对话主题。DDE的对话内容由一组预先规定的参数名称构成。
1.2 ActiveX技术
ActiveX技术是一种非常有价值且有前途的技术, 借助ActiveX, 开发商和终端用户就能把来自不同开发商ActiveX组件无缝地集成在自己的应用程序当中从而完成特定的目的, 不仅能缩短开发时间, 而且有效地低水平的重复开发。
Matlab提供了ActiveX自动化服务支持, 在VB中通过ActiveX自动化接口可将Matlab作为VB语言的一个ActiveX部件来调用。Mtalab ActiveX自动化服务器的功能包括:在Matlab空间中执行指令;与Matlab空间交换数据。下面就Matlab ActiveX所提供的3种方法作如下说明。
BSTR Execute ([in]BSTR Command) 。
BSTR表示宽字符串类型, 它与VB存储字符串所采用的数据格式相同。该方法接收字符串命令并在Matlab中执行, 将结果以字符串形式返回。
void GetFullMatrix ([in]BSTR Name, [i n]B S T R W o r k s p a c e, [i n, o u t]S A F E A R R A Y (d o u b l e) *p r, [i n, o u t]SAFEARRAY (double) *pi) ;
该方法从指定的工作空间检索一个完整的一维或二维的实型或虚mxArray, 其实部和虚部被分别存放到两个单独的Double型数组中。
void PutFullMatrix ([in]BSTR Name, [in]BSTR Workspace, [in]SAFEARRAY (double) pr, [in]SAFEARRAY (double) pi) ;
该方法将一个mxArray放入指定的工作空间。各参数的含义及调用方法与GetFu llMatrix方法类似。
ActiveX技术的应用有些像DDE链接, 但比DDE链接更强大。DDE Matlab服务器能够工作的前提条件是Matlab本身已经开启, 否则, DDE对话无法建立。这是DDE Matlab服务器与Mtalab ActiveX自动化服务器的主要不同表现之一。
2 应用
智能型异性纤维检测装置的研究是陕西省自然科学基金项目, 在这个项目中需要对采集来的大量数据进行矩阵运算和图像的显示, 这些均可用Matlab简单的完成。但是由于本项目的数据采集软件系统均采用VB6.0开发而成, 为了保证最终装置的界面统一, 就涉及到一个如何在VB中调用Matlab的问题。前面就此问题的理论笔者已经阐述了四种方法, 因此在本项目中笔者采用的是在计算机领域如日中天的ActiveX技术来解决此问题。下面就以本项目中的一个细节—显示采集数据的直方图作为例子来阐述应用ActiveX技术, 实现了在VB中调用Matlab函数。主要的代码及运行结果如下。
D i m m a t l a b A s O b j e c t'声明一个Mtalab类型的对象
Private Sub Command1_Click ()
Dim result As String'生命变量
···
Set matlab=CreateObject ("Matlab.Application") 'VB通过ActiveX启动Matlab自动化服务器,
'Matlab.Application是Matlab的ActiveX对象在注册表中的名字
···
C a l l m a t l a b.P u t F u l l M a t r i x ("b", "b ase", wa, ha) '将在VB中采集的数据wa和ha以数组的形式送到Matlab中的一个矩阵变量b中
result=matlab.execute ("imhist (b) ;") '调用Matlab函数绘制采集数据的直方图[4]
r e s u l t=m a t l a b.e x e c u t e ("p r i n tdbitmap") '将Matlab产生的图形以bitmap文件格式存入剪切板中
Image1.Picture=clpboard.GetData () '将图形从剪切板中读出
···
Call matlab.quit'结束退出Matlab
End Sub
3 结语
基于ActiveX技术, 实现了在VB开发系统界面中利用Matlab进行矩阵运算和图形图像的绘制及显示, 不仅能缩短开发时间而且提高了软件的性能。利用本文介绍的几种方法就可以方便地在用户自己开发的应用软件中嵌入如:VB、VC、JAVA等软件的功能, 从而大大简化软件的开发过程的同时提供给使用者更为专业、可靠的软件界面。
摘要：本文详细介绍了VB与Matlab两者间的接口技术, 并应用Axtibvex技术实现了在VB中调用和操作Matlab。通过两者的混合编程实现了VB的可视化界面与Matlab强大的数值分析和图形图像处理能力的结合。
关键词：ActiveX,无缝链接,DDE,MatrixVB
参考文献
[1] 张志勇, 等.精通MATLAB6.5版[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2003:559～576.
[2] 王颖, 等.ActiveX:从VB6.0调MATLAB的实现方法[J].机电工程, 1999 (5) :172～174.
单片机原理与接口技术范文第3篇
[摘 要]测控技术与仪器专业作为仪器仪表学科领域唯一的大学本科专业，主要开设精密仪器仪表设计制造以及测试与控制方面专业基础知识与应用开发方面的课程，培养能面向各种国民经济部门从事测量与控制技术、仪器与系统的设计、科技开发、应用研究、运营管理等方面的高级工程技术人才。在理论教学方面，对教学大纲和教学计划进行认真讨论，组织教师试讲和相互听课，对教学质量和教学改革互提建议，高效利用课堂授课时间。在实验教学环节中安排内容丰富的、面向纺织工程的实践环节。学科竞赛和实习实践是测控技术与仪器专业非常重要的综合性教学培养环节。
[关键词]测控技术与仪器 纺织工程 人才培养 课程体系
测控技术与仪器专业作为仪器仪表学科领域唯一的大学本科专业，主要开设精密仪器仪表设计制造以及测试与控制方面专业基础知识与应用开发方面的课程，培养能面向各种国民经济部门从事测量与控制技术、仪器与系统的设计、科技开发、应用研究、运营管理等方面的高级工程技术人才。由于国内各高校原来的学科基础情况不同、服务企事业单位对象有所不同，所以现有学科设置、办学特色、教学水平具有很大差别。为体现教育部提出的厚基础、宽口径的高等教育指导思想，培养创新性应用型工程技术人才，本校测控技术与仪器专业经过多年的办学探索，按照新的测控专业教学大纲在课程教学、实践教学设置以及办学特色方面做了大量的工作。
一、定位具有纺织特色的测控专业方向拓展学生发展空间
测控技术与仪器专业是近年来各个工科高校着力发展的本科专业之一，但各个高校测控技术与仪器专业的研究方向和专业基础各不相同，培养方案也具有极大差异化。本校测控专业的起步在国内较晚，自2006年开始招收测控专业的本科生，开设于机械工程二级学院。与天津同城拥有“精密测试技术及仪器”国家重点实验室及“仪器仪表”专业博士后流动站的天津大学相比，在软硬实力和学生素质方面有不小的差距。因此本专业创始之初，就在探索如何有创新、有特色的办好测控技术与仪器专业，培养厚基础、宽口径、多方向、重实践、强能力、高素质并具有创新能力的高素质专业人才。本系对于课堂教学、课程设计及实验实习等各环节进行了探索，确立了面向纺织科学与工程，以纺织生产设备和纺织工业工序检测与控制为载体的测控技术与仪器本科专业的人才培养体系。
天津工业大学纺织科学与工程学科始建于1912年，已具有百年办学历史，是国家重点学科。2013年初，教育部第三次学科评估结果显示，本校纺织科学与工程学科位列全国第二，仅次于东华大学，彰显了百年纺织学科的优势和特色。纺织学科建成并拥有以教育部重点实验室 “先进纺织复合材料”为代表的高水平研究和实验基地，在纺织复合材料、纺织机械自动化技术和纺织材料表面处理技术方面取得了令人瞩目的成绩。
测控与仪器学科和专业知识在纺织工业中有大量的应用，比如对于纺织工艺、纺织材料的检测以及对纺织设备和纺织过程的控制，这些都是关系到纺织产品质量优劣的重要保证。如今在国家优化产业结构的调整之下，国纺织机械设备发展迅速，纺织工艺有重大改进，对PLC、工控机、变频器等控制元件的应用，已经十分普遍与广泛。纺织设备的测控技术与仪器技术研究开发也是本校测控系教师的研究重点方向，因此利用测控技术与仪器专业知识对纺织工艺、设备进行了最优化的研究和大量改进，结合测控专业原有的实践与培养基础，形成了有特色的专业办学模式。
二、加强具有纺织特色的测控理论教学、实践教学与实习就业
首先，在理论教学方面，本校测控技术与仪器系对教学大纲和教学计划进行认真讨论，组织教师试讲和相互听课，对教学质量和教学改革互提建议，并到其他开设相同专业的院校进行充分的调研，避免不同课程之间讲课内容重复，高效利用课堂授课时间。在已有专业基础课设置之上，同时加大专业任选课的内容，使学生有较大的选择空间，并充分体现了面向纺织工程的特色，专业拓宽类的任选课内容反映了本专业前沿技术。将在机械设备工况监测与故障诊断课程中和纺织机械的故障监测与诊断结合起来，在光学工程课程中将高清晰CCD检测技术应用于纱线外观测试。本专业也加大了与国外高校进行合作与交流，如与德国莱茵—瓦尔科技应用大学，韩国国立庆尚大学等开设相关专业的国外高校交换了各自的教学大纲和教学计划，并就各个学校的培养特色和培养模式进行了交流。选用和编写适合的教材也能提高教学质量，本校近年来出版了测控技术与仪器创新设计实用教程，测控专业英语等教材，从而为教学提供良好的基础条件。
其次，在实验教学环节中安排内容丰富的、面向纺织工程的实践环节。这样一方面可以锻炼学生的纺织和纺机测试控制领域的各项技能，另外可以举一反三扩展到其他各个工程应用领域。重点支持和鼓励任课教师和实验指导教师开设设计性和综合型实验，提高此类实验指导课时费，加大实验耗材补助，推荐师生组合参加学校的实验教学比赛。组织测控系的教师和纺织学科、自动化学科的教师进行实验交流，探讨和研究实验方法和技术路线的创新，进行实验的重新设计和优化改进。纺织机械动态经纱张力检测与控制原本属于纺织工程学生开设的验证性实验，现在经过变革和改进成为测控专业学生传感器课程中的设计性实验，并将纱线张力检测与控制实验设计理论方法扩展到对于梁、钢缆和受拉细长杆的检测与控制实验之中。此外结合纺织工程中的关键技术，在纺织机械和纺织工艺中的单轴独立驱动、多单元同步控制、张力在线检测与控制、自调匀整、电子送经与卷取、纺织品质量在线检测等领域，都已经过革新和改进成为测控技术与仪器专业的实验内容，扩展后将测控专业知识灵活合理地应用到其他工程设备的检测、监控系统设计开发中。测控技术与仪器专业教研室的教师还承担了校企合作课题和国家自然科学基金项目，测控专业本科生可以利用这些项目助研活动使专业能力和个人素质得到提高。
最后，学科竞赛和实习实践是测控技术与仪器专业非常重要的综合性教学培养环节。鼓励学生参加国内外各种科技竞赛，以赛代练的方法培养学生的专业技术和创新能力，这对学生的职业道德和劳动观念教育有非常重要的作用。建立测控技术与仪器科技竞赛兴趣小组，每年在暑期开设单片机技术应用和测控电路设计等领域的培训制作夏令营，深受测控专业的学生欢迎。测控专业本科生在省部级以上科技竞赛的获奖比例达到全部学生人数的65%以上，特别是在纺织机电产品检测与控制竞赛和制作方面斩获不少成果。我校根据现有的实习实践条件和就业形势，制定了集中与分散、校企结合、学校派遣和自主选择多种形式并存的专业实习模式，取得了良好的实习效果。学院所拥有的天津市现代机电装备技术重点实验室中现代纺织企业成套生产装备，远程液体染料无管路自动配液机，巷道式立体仓库等大型纺织机电装备，为学生提供了优越的实习条件，实现学生与工厂企业现场设备的“零距离”接触。此外，学院与山西经纬纺机等知名企业建立了生产实习基地，建立青岛胶南纺织机械创新平台，和天津海泰高新技术开发区企业签订了实习协议，保证本专业的实习实践培养方案的有效实施，还给毕业生提供了自主创业的机会。这种体系不但使得本专业的毕业生具有纺织工程类专长，而且可以服务于其他工程应用技术，培养了学生的创新意识和创新能力。
因此，作为曾经隶属纺织工业部的传统纺织强校，测控专业的毕业生每年在就业季也能搭上校内大批纺织类企事业单位招聘的顺风车，每年有45%以上的本专业毕业生进入纺织类企事业单位，从事测量与控制、仪器与系统设计制造、开发研究以及生产运行管理等工作。如同检测与控制作为纺织工业中必不可少的内容与环节一样，本校测控专业毕业生也深受广大纺织类企事业单位的欢迎。
三、结论
测控技术与仪器专业属于光、机、电等多学科交叉融合、相互渗透而形成的综合工程技术学科。经过近八年的教学探索和实践，本校测控技术与仪器专业已经形成了以纺织设备与产品信号检测、光学测量以及机电控制为特色，侧重于测量与控制、仪器与系统设计制造等专业能力的培养模式，围绕科专业在科研、教学、人才培养、社会服务等方面已具有一定的优势，面向纺织工程办学方向形成了鲜明的特色。初步取得了一定的成效和经验，并且得到较好的社会评价和用人单位的认可。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 仪器科学与技术教学指导委员会.高等学校仪器科学与技术学科测控技术与仪器专业本科教学规范[Z].2007.
[2] 宋爱国，况迎辉.测控技术与仪器本科专业人才培养体系探索[J].高等工程教育研究，2005（1）：16-18.
[3] 李辉，田立国，赵丽等.测控技术与仪器专业的建设与实践[J].天津工程师范学院学报，2006（4）：37-39.
[4] 樊尚春.北航测控技术专业核心课程体系建设与实践[J].仪器仪表学报，2010增刊，（8）：185-190.
[5] 王桂梅，吴炳胜，柴保明.本校测控技术与仪器专业办学特色探讨[J].河北工程大学学报（社会科学版），2008（1）：78-79.
[责任编辑：陈 明]
单片机原理与接口技术范文第4篇
笔者在长期的教学过程不断的探索, 尝试过多种考核的方式, 归纳起来主要分为三类:传统的考核方式、一体化的考核方式、开放式的考核方式。
1 几种考核方式
传统的考核方式指在一个学期里, 上完课程的理论和实践内容之后, 通过试卷的方式考核学生的理论知识, 满分为100分, 考试时间90分钟;通过在上机操作的方式考核学生的实践技能, 满分为100分, 考试时间90分钟。把理论考试的成绩和实践技能的成绩按照一定的比例加起来作为学生这门课程的总成绩, 通常是各占50%。课程的成绩为具体的分数, 60分以上为及格。
一体化的考核方式是指考试的时候, 通过一个实践编程的题目, 把理论与实践操作的内容融合到一张试卷里。试卷满分为100分, 60分及格。考试时间为90分钟。
开放式的考核方式是指讲授完课程的内容之后, 老师列出几道综合的题目, 并列出每个题目要达到的技术参数和详细指标。比如数字温度计、万年历、数字电压表、LED点阵汉字显示屏、遥控电风扇等。要求学生可以两人一组或者三人一组, 每组选择其中的一个题目, 利用课余的时间在两个星期内 (或者更长的时间, 视具体情况而定) 完成电路的制作和程序的调试。最后按照时间统一检查, 老师根据每组的制作情况和现场的提问给每组成绩, 成绩分为5个等级:优秀, 良好, 中等, 合格, 不合格。
2 不同考核方式的特点
在实践中发现, 不同的考核方式有不同的特点。
传统的考核方式的优点是按部就班, 学生的成绩可量化, 具有可操作性, 教师的工作量小。这个方式最大的缺点是理论与实践脱节, 很容易造成重理论轻实践的现象。往往理论考高分的学生, 实践成绩却很不理想。而且这个方式得出的分数不客观, 其实学生的能力很难用具体的分数来量化。因此这样的方式已经难以适应现代人才培养的需要。
一体化的考核方式比较紧密的联系了理论和实践, 考试的分数能在一定程度上反映学生的能力。但是这种方式考试的时间只有短短的90分钟, 为了让多数的学生都能完成考试的题目, 老师给出的题目的难度不会太大。这就限制了学生能力的发挥, 压缩了学生想象力和创造力的施展空间。
开放式的考核方能调动学生的积极性, 发挥团队协作的精神。在满足题目设计要求的前提下, 学生有很大自由发挥的空间。采用5个等级来量化学生的成绩, 模糊了分数的概念, 让学生更专注于题目本身, 而不是考试的成绩。但是这样的方式也存在一些问题:首先, 打破了常规的教学管理模式, 因此需要学校教学管理部门的大力支持;其实, 元器件经费的问题。每组学生在完成题目的过程中所用的到元器件费用因题目而异, 大概会在10元到40元之间。我们目前的解决方法是实验室提供一部分, 学生自己购买一部分;再次, 大大增加了老师的工作量。学生完成设计题目的过程中, 会遇到各种各样的问题, 如果学生相互之间讨论不能解决的话, 会到实验室请教老师。这无疑会增加老师的工作量。
3 开放式的考核方式的效果
开放式的考核方式虽然存在一些问题, 但是经过近两年的探索改进, 笔者发现应用这样的方式来对学生进行考核, 收到了非常好的效果。
3.1 提高了学生学习兴趣
这样的考核方式和以前的方式相比, 最大的区别是不是做试卷, 而是制作电路板编写程序。这是一个复杂的过程, 他们需要设计电路图、腐蚀覆铜板、焊接元器件、调试电路板、编写程序、调试程序。这样的方式既有趣又充满挑战, 学生完成题目会有很大的成就感。因此这样能激发学生的学习兴趣和热情, 提高他们的动手能力。
3.2 培养了学生查阅资料获取信息的能力
在这样的方式下, 考试过程就是一个学习过程。学生为了完成所选的题目, 会通过各种途径获取有用是信息。比如同学间讨论、师生间讨论、利用图书馆查询、利用网络查询等等。通过这些渠道, 特别是后面两种渠道, 学生不但解决了题目中的实际问题, 同时锻炼了学生获取信息并对信息进行筛选加工整理的方法。这种能力也是他们在以后的工作所需的重要能力之一。
3.3 培养了学生的团队精神
由于需要两人或者三人共同完成一道题目, 这就需要学生之间进行很好的分工与合作。学生会考虑如何协作才能提高效率。在遇到疑难的时候, 他们同组之间要相互讨论, 选择相同题目的组之间也要共同探讨, 解决难题。这样, 他们不但培养了他们团队协作的精神, 而且也锻炼了他们的沟通表达能力。
4 结语
实践表明开, 放式的考核方式能较好的调动学生的积极性。在考核学生的同时, 培养了学生多方面的能力。
但是考核方式的改革, 是一个没有止境的工作。需要教师在实践的过程中不断的总结规律探索方法, 才能找到一种利于学生学习、利于老师考查、可操作、可验收的有效方法。
摘要：本文介绍了几种高职院校《单片机原理》课程的考核方式, 分析了各自的优缺点。传统的考核方式已经不适应人才培养的需要。通过长期的探索证明开放式的考核方式能激发学生的学习兴趣, 培养学生查询筛选有用信息的能力, 增强学生的动手能力和团队协作精神。
关键词：单片机教学,考核方式,教改
参考文献
[1] 李秀忠.“单片机应用技术”课程教学改革研究与实践[J].中国电力教育, 2010, 4 (4) :177～179.
[2] 孙雷.单片机教学及考核方式的探讨[J].中国职业技术教育, 2008, 5 (13) :57～59.
单片机原理与接口技术范文第5篇
1《单片机原理》课程实践教学的现状
1.1 教学手段单一、教学效果较差
单片机原理课程是一门将硬件与软件紧密相结合在一起的、应用性很强的专业课程, 枯燥抽象是这门课程的特点。而在传统的教学过程中, 理论与实践基本上是脱节的, 往往是在老师讲完理论知识之后, 学生再到实验室去做实验, 而且目前很多实验都是用实验箱来完成的, 这样学生只能盲目的完成实验任务, 根本不知道每次实验的硬件图是怎么连接的, 更不用说让学生自己动手画硬件图、写程序;这样的教学不仅妨碍了学生的创新能力, 而且会造成学生学习时感到吃力, 从而失去兴趣。
1.2 在教学思想上往往注重理论知识的传授
在教学思想上往往注重知识的传授, 对学生素质的提高和能力的培养重视不够。
2 PROTEUS简介
PROTEUS嵌入式系统仿真与开发平台是由英国Labcenter公司开发, 是目前世界上最先进最完整的嵌入式系统设计与仿真平台。PROTEUS是一种强有力的教学工具, 可以实现数字电路、模拟电路及微控制器系统与外设的混合电路系统的电路仿真、软件仿真、系统协同仿真和PCB设计等全部功能, 真正实现了在没有目标原形时就可对系统进行调试、测试与验证。
3 基于PROTEUS的教学设计
单片机原理的基本内容包括两部分:以硬件为基础的硬件设计部分, 以软件为基础的软件设计部分。为此我们设计了基于PROTEUS软件平台的教学系统, 其内容包括: (1) 电路原理图的设计; (2) PROTEUS中程序的设计; (3) 电路仿真。
3.1 在单片机系统中首先要对电路进行设计
PROTEUS原理图编辑窗口同目前流行的其他元件有很大的区别, 这个窗口中是没有滚动条的, 用户可用预览窗口来改变原理图的可视范围。同时它的操作不同于常用的WINDOWS应用程序。正确的操作是:鼠标滚轮用来放缩原理图;左键放置元件;右键选择元件;按两次右键删除元件;先右键后左键编辑元件属性;先右键后左键拖动元件;连线用左键;删除用右键。
PROTEUS中原理图的设计与其它电子设计软件的设计方法基本相同, 包括以下几个方面: (1) 新建设计文档。在进入原理图设计之前, 必须知道所设计的项目需要哪些电路来完成, 用何种模板。 (2) 设置工作环境。可根据设计电路的复杂程度来设置图纸的大小及注释风格等。 (3) 放置元器件。根据设计电路所需从元器件库中添加相应的元器件到元器件对话框中;然后可从元器件对话框中选取元器件将其布置到图纸合适的位置, 并对元器件的名称、标注进行设定。 (4) 对原理图进行布线, 完成电路图的设计工作。
3.2 原理图设计好之后就要针对原理图进行程序设计
PROTEUS将源代码的编辑和编译整合到同一设计环境中, 所以PROTEUS中源代码控制系统包含以下两个主要特性: (1) 程序源代码置于ISIS中。用户可直接在ISIS编辑环境中直接编辑源代码, 而无须手动切换应用环境。 (2) 在ISIS中定义了源代码编译为目标代码的规则。一旦程序启动, 执行仿真, 这些规则将实时加载, 因此目标代码被更新。
3.3 在硬件设计与程序设计完之后就可进入动态仿真
此时我们就可以看到程序在硬件上运行的状态。在些过程中我们还可以对硬件、程序进行修改, 直到仿真结果达到预期的目标。
3.4 教学过程中出现的问题及对策
在教学过程中我们主要是培养学生的实验动手能力和创新能力。在实验内容的安排上, 遵循“以基础为本、突出应用”、“验证与创新设计相结合”的原则。在实验的安排上给出实验目的及要求, 让学生自己进行硬件设计及程序设计, 再进行仿真调试。
在单片机原理的教学过程中由于不包含对PROTEUS的讲解, 为此可利用理论讲授向学生介绍PROTEUS软件及在单片机仿真中的基本应用, 给出一些实际的案例。另一方面, 鼓励学生通过自学掌握PROTEUS的用法, 培养学生的自学能力。
4 结语
PROTEUS在单片机教学过程中的应用, 解决了单片机原理在目前传统教学过程中实际存在的束缚, 增强教学的直观性、生动性和时代性, 增加教学容量;有利于学生理解教学内容的科学性、系统性;有利于增加师生交流机会, 使教学氛围更加生动活泼, 更好地落实因材施教, 提高课堂教学的效率和质量。
摘要：根据国内高校目前单片机原理教学的现状, 本文提出利用PROTEUS (工程设计仿真软件) 的仿真环境对单片机原理课程中的实验进行设计、仿真, 给出了具体实施方案。
关键词：PROTEUS,单片机原理,设计,仿真
参考文献
[1] 林志琦.基于PROTEUS的单片机可视化软硬件仿真[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2006:13.
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单片机原理与接口技术范文第6篇
随着信息技术的飞速发展, 单片机技术渗透到国民经济的方方面面, 成为当今电子信息领域应用最广泛的技术之一。随着单片机技术的快速发展和实用领域对单片机系统开发要求的不断提高, 我们亟需在单片机教学中融入新技术、新方法、拓展新知识、新器件, 使学生有能力应对在未来工程实践中出现的诸多新问题。目前的单片机教学都是以单片机的结构为主线, 按照硬件结构、指令系统、软件结构与编程、定时与中断系统、扩展技术的顺序按部就班来讲授, 这种先理论后实践, 教、学、做间隔进行的模式, 无疑将《单片机原理及应用》孤立为一门独立的课程来对待, 使其与不断涌现的许多新技术和新知识隔绝, 导致初学者不得其法, 很难入门, 对一些重要的概念、方法和技术难以理解, 对单片机学习失去了兴趣。鉴于此, 笔者研究将CDIO工程教育模式应用于《单片机原理及应用》的课程建设, 从教学模式、教学内容、教学方法和教学考核等方面进行课程改革, 这将对学生形成初步工程思维能力和工程实践能力起着至关重要的作用。
二、基于CDIO模式进行课程建设
(一) 教学模式一体化
CDIO工程教育模式代表构思 (Conceive) 、设计 (Design) 、实现 (Implement) 和运作 (Operate) , 它以产品研发到产品运行的生命周期为载体, 让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。采用CDIO模式进行课程建设, 关键是将教学活动设计为实际职业活动的情境, 以典型的项目训练为平台, 践行教育家陶行知先生倡导的“教学做合一”的教育思想。
在项目教学过程中, 通过学习情境的设定, 使学生清楚项目训练的目标和任务。在项目实施过程中, 由浅入深、由简单到复杂, 由单一项目到综合项目循序渐进, 师生双方边教、边学、边做, 全程构建素质和技能培养框架, 丰富课堂教学和实践教学环节。在项目拓展环节中, 强调课程之间的交叉与融合, 将单片机内部结构、外部接口与程序设计、传感器检测技术、电子电路设计等知识有机地联系在一起, 融入新技术、新方法、新知识, 充分体现课程的基础性、实践性、时代性和先进性。
(二) 教学内容项目化
为帮助学生建立CDIO的项目理念, 本文通过8个项目由浅入深、循序渐进地介绍MCS-51系列单片机的主要功能及目前比较流行的芯片:基础应用项目包括跑马灯设计、模拟交通灯控制、电子时钟、电话按键键盘、双机通信设计;扩展应用项目为数字电压表和电子温度计设计;综合训练项目为模拟机械手控制。以“电子时钟设计”为例, 具体说明项目实施过程。
(1) 项目介绍。目的使学生明确本项目所要求的系统功能及技术参数, 了解项目的硬件电路设计和软件编程调试等任务。如“电子时钟设计”的任务是掌握电子时钟的编程与调试方法;掌握MCS-51单片机通用I/O口的使用方法;熟练掌握定时器/计数器功能应用。
(2) 项目分析。使学生建立起项目工程的初步概念并掌握项目中涉及的单片机技术、电子电路、编程设计等基础知识。如“电子时钟设计”需要学生掌握定时器/计数器的基本知识, 关键是如何用单片机实现时、分、秒的功能。学生通过分组讨论、查找资料、自主学习、设计CDIO方案等环节, 逐步理清工作思路:设定单片机内部的一个定时器/计数器对机器周期计数形成基准时间, 用另一个定时器/计数器对基准时间计数形成秒, 秒计60次形成分, 分计60次形成小时, 小时计24次为一天。
(3) 项目实施。CDIO工程教育模式强调创设工作情景, 以项目为导向开展教学, 按照编写好的CDIO项目方案, 将总项目分为若干子任务, 以任务驱动的方式完成各子项目所设定的任务。如“电子时钟设计”的子任务可设计为:数码管显示设计、按键控制设计和倒计时设计。
(三) 教学考核标准化
笔者根据CDIO模式检验测评的12条标准, 设计了本课程的考核方案, 主要评价[1]学生对项目进行主动学习到达的程度;[2]在项目实施过程中, 知识与应用形成良性互动的能力;[3]通过完成任务, 提高技能及创新的能力; (4) 职业道德的提升和团队合作、人际交往能力的增强。
具体考核方案:项目过程考核 (40%) +项目验收考核 (30%) +理论知识考核 (30%) 。其中, 项目过程考核体现课程的实践性, 动态记录学生在项目活动中查找资料、自主学习、方案构思、仪器仪表使用、团队交流与合作等方面的工作态度及能力。项目验收考核体现课程的技能性, 主要考察学生硬件电路设计与制作, 软件编程及调试的能力, 对优秀项目作品进行展示, 教师与学生, 学生与学生之间进行项目交流, 提出完善与改进方案, 提交项目报告。理论知识考核体现课程的严肃性, 对学生的学习起到督促和检查作用, 也是学生对理论知识进行二次强化记忆的过程, 督导学生夯实单片机理论基础知识。
三、结束语
《单片机原理及应用》课程建设采用CDIO工程教育模式, 要注重学生职业能力的培养, 确保项目设置的合理性、实用性、先进性和可实施性, 将理论与实际相结合、工作过程与学习相结合、模仿与创新相结合、职业素养与技能训练相结合、阶段性学习与终身学习能力培养相结合, 为学生今后的职业发展打下良好基础。
摘要：本文将CDIO工程培养模式应用于《单片机原理及应用》课程建设, 从教学模式、教学内容、教学方法和教学考核等方面进行课程改革, 注重学生综合能力和职业竞争力的培养。
关键词：CDIO,单片机原理及应用,课程建设
参考文献
[1] 查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究, 2008 (3) :36-39.
[2] 黄浩.基于CDIO教育理念的模拟电子技术课程的改革[J].课程教育研究, 2014 (3) :8-9.