时间：2022-05-03 05:43:52
论文摘要：目前单片机渗透到我们生活的各个领域，本文介绍了单片机的应用并且根据自己的一些经验谈了单片机应用过程中应该掌握的几个技巧。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，广泛使用的各种智能IC卡等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。
一、单片机的特点应用
单片机的特点主要有：高集成度，体积小，高可靠性；控制功能强；低电压，低功耗，便于生产便携式产品；易扩展；优异的性能价格比。目前，单片机的应用领域主要包括：办公自动化设备；单片机在机电一体化中的应用；在实时过程控制中的应用；单片机在日常生活及家用电器领域的应用；在各类仪器仪表中引入单片机，使仪器仪表智能化，提高测试的自动化程度和精度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比；在计算机网络和通信领域中的应用；商业营销设备；单片机在医用设备领域中的应用；汽车电子产品；航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域，单片机的应用更是不言而喻。
二、单片机开发中的几个基本技巧
在单片机应用开发中，代码的使用效率问题、单片机抗干扰性和可靠性等问题仍困扰着。现归纳出单片机开发中应掌握的几个基本技巧。
1、如何减少程序中的bug。对于如何减少程序的bug，应该先考虑系统运行中应考虑的超范围管理参数如下。物理参数：这些参数主要是系统的输入参数，它包括激励参数、采集处理中的运行参数和处理结束的结果参数。资源参数：这些参数主要是系统中的电路、器件、功能单元的资源，如记忆体容量、存储单元长度、堆叠深度。应用参数：这些应用参数常表现为一些单片机、功能单元的应用条件。过程参数：指系统运行中的有序变化的参数。
2、如何提高C语言编程代码的效率。用C语言进行单片机程序设计是单片机开发与应用的必然趋势。如果使用C编程时，要达到最高的效率，最好熟悉所使用的C编译器。先试验一下每条C语言编译以后对应的汇编语言的语句行数，这样就可以很明确的知道效率。在今后编程的时候，使用编译效率最高的语句。各家的C编译器都会有一定的差异，故编译效率也会有所不同，优秀的嵌入式系统C编译器代码长度和执行时间仅比以汇编语言编写的同样功能程度长5-20％。对于复杂而开发时间紧的项目时，可以采用C语言，但前提是要求你对该MCU系统的C语言和C编译器非常熟悉，特别要注意该C编译系统所能支持的数据类型和算法。虽然C语言是最普遍的一种高级语言，但由于不同的MCU厂家其C语言编译系统是有所差别的，特别是在一些特殊功能模块的操作上。所以如果对这些特性不了解，那么调试起来问题就会很多，反而导致执行效率低于汇编语言。
3、如何解决单片机的抗干扰性问题。防止干扰最有效的方法是去除干扰源、隔断干扰路径，但往往很难做到，所以只能看单片机抗干扰能力够不够强了。在提高硬件系统抗干扰能力的同时，软件抗干扰以其设计灵活、节省硬件资源、可靠性好越来越受到重视。单片机干扰最常见的现象就是复位；至于程序跑飞，其实也可以用软件陷阱和看门狗将程序拉回到复位状态；所以单片机软件抗干扰最重要的是处理好复位状态。一般单片机都会有一些标志寄存器，可以用来判断复位原因；另外你也可以自己在RAM中埋一些标志。在每次程序复位时，通过判断这些标志，可以判断出不同的复位原因；还可以根据不同的标志直接跳到相应的程序。这样可以使程序运行有连续性，用户在使用时也不会察觉到程序被重新复位过。4、如何测试单片机系统的可靠性。当一个单片机系统设计完成，对于不同的单片机系统产品会有不同的测试项目和方法，但是有一些是必须测试的：测试单片机软件功能的完善性；上电、掉电测试；老化测试；ESD和EFT等测试。有时候，我们还可以模拟人为使用中，可能发生的破坏情况。例如用人体或者衣服织物故意摩擦单片机系统的接触端口，由此测试抗静电的能力。用大功率电钻靠近单片机系统工作，由此测试抗电磁干扰能力等。
综上所述，单片机已成为计算机发展和应用的一个重要方面，单片机应用的重要意义还在于，它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能，现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术，是传统控制技术的一次革命。此外在开发和应用过程中我们更要掌握技巧，提高效率，以便于发挥它更加广阔的用途。
参考文献：
[1]何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术.北京：北京航空航天大学出版社，1990
图1给出了前端处理器中采用协处理器的硬件略图（只画出有关部分）。它的主处理器仍采用了当前流行的16位单片机80C196KB（IC6），协处理器采用了W78E51单片机（IC3）。W78E51的指令及性能同89C51，只是它的工作频率可以达到40MHz。由于有两个CPU同时运行，而且它们之间还有数据交换，如何去协调它们的工作是至关重要的，这需要通过硬件和软件的设计来加强保证。
图1中，IC1是8选1的模拟通道芯片MAX338，若通道数量超过8，可选用MAX306，其通道数量可达16个。IC2为12位带采样保持功能的A/D模数变换芯片AD1674。IC4为地址锁存片74LS373，IC5为RAM存储芯片6264，它们附属于IC3，作为IC3的片外数据存储器。
硬件的工作过程是：工频电压或电流经处理后（经传感器或者电压/电流互感器、放大器、滤波器等处理）变为相应的模拟信号，分别从CI1的8个输入端（IN1～IN8）输入，具体选通哪路则取决于A0～A2的二进制数。而A0～A2又是由IC3的P10～P12决定。被选中通道的模拟量由IC1的OUT输出，经跟随器后进入IC2进行A/D变换，由R/C、A0控制变换的过程，STA给出变换结束的信号，它们分别由IC3的P15～P17实施控制和测试。变换完成的数字量为12位，分两次输出，第一次为高8位（DB11～DB4），第二次为低8位（DB3～DB0，后加4个0）。这些数据经整理后依次存入数据存储器IC5中。IC3的P14是IC2的片选信号，P33是IC4、IC5的片选信号，通常为高电平，选不中。当进行A/D变换时，须先将P14置低电平，选中该片，变换完成后，再置加高电平。当向IC5存、取数据时，须通过P33进行控制，过程同上。这样，可以防止A/D变换、IC5存取数据、IC3通过P0口向IC6传送数据这三者之间的相互交叉干扰。
周期值的测量是由一模拟通道提供工频信号，经斯密特触发器至IC3的P13进行。P13相邻两次电平下降的时间隔即可周期值。
IC3的P30、P31与IC6的P10、P11构成握手信号，将存放IC5中的各量依次取出，由IC3的P0口传至IC6的P0口，并存入指定的区间，再进行傅氏运算、处理和控制。IC5中存储的数据个数是1周期内各采样点的、各通道测得的数据个数的总和。设采样点为Rn，通道数为Rm，再加上前述的周期值（各量均为2字节），总的字节数C=2RnRm+2。当Rn=32，Rm=8，则C=2×32×8+2=514字节。当少于200字节时，也即采样点、通道数较少时，如Rn=16，Rm=6，IC3可用W78E52代替。W78E52可以利用片内的256个RAM来存储数据而省去片外的数据存储器，在硬件上更为简洁。
二、软件
图2是协处理器主程序软件框图。首先对有关的量进行说明：T0和T1是W78E51片内的两个定时器。T、Ta和Tb均为2字节寄存器，T用来存储测量出的周期值；Ta存储两相邻采样点的时间间隔，因本例中采样点为32，将T右移5位即得Ta值；Tb是Ta对应的溢出值，用来产生T0中断。注意：以上诸量都须机器周期来表示，本例中采用24MHz晶振，一个机器周期的时间为0.5μs。Rm是模拟通道数，范围是1～8。Rn是采样点数，范围是1～32。
工作过程简述如下：当P13电位下跌时，周期测试开始，到第二次P13下跌时，周期测试结束（区间为AA～AD）。两次下跌的时间间隔即为工频的周期，具有准确的跟踪特性。在周期测试开始后4μs，T0溢出产生中断，执行中断子程序，总共32次。中断子程序都是在AD～AC间执行的，也即在第一周期内所有需要测量的量都已测出。从AD往后便是第二周期，主要用来计
算Ta、Tb的值，并将IC5内的数据传送出去。由此可见，协处理器的运行为2个周期，约40ms。应说明的是：在上电的第一个周期内，因周期值还未测出，故须对Tb值先行设置。图3是中断子程序软件框图。
8个通道的A/D转换数据是先存入片内的RAM。这样来得快，以减少通道之间的相差（邻近通道之间的相差约为0.4°），之后，再一次性地由片内RAM转存于片外RAM。执行一次T0中断子程序的时间约为256μs。当采样点为32时，时间间隔为625μs，绰绰有余。若将采样点增至36，通道增至16个，则采样点间隔约为555μs，执行中断子程序的时间约为445μs，仍有足够的余量。
软件可以用汇编语言ASM51编写，也可以用对应的高级语言PL/M51或C51编写，但前者代码率高一些。
结束语
以上是协处理器的一般用法，在此基础上是否能进一步缩短运行周期和提高测量精度，是一个值得研究的课题。提高主处理器IC6和协处理器IC3的工作频率（如IC6采用16MHz，IC3采用36MHz）可以提高CPU的运行速度，以达到缩短运行周期的目的。但有两点需要注意：一是CPU的芯片的速度必须跟得上；二是频率提高后，辐射增强，交叉干扰变得明显。因面，在印刷电路板的设计上须谨慎处理。
提高测量精度可以从3个方面着手。一是提高A/D转换精度，采用14位A/D变换芯片。不过，位数越多，变换所需的时间也越长。这在单一CPU中因时间限制，效果不好，而在协处理器中却容易实现。这里还有一个附带的问题，目前大都采用开关式稳压电源，耗电量省，但工作频率高，噪波大，通常有5～10mV,这无疑限制了精度的提高。因而，必须有一套优良的电源滤波系统，将噪波滤到1mV以下。有时这部分的电源干扰采用串联式稳压电源，其噪波可以做到0.5mV以下。
【关键词】单片机 程序设计 有效 策略
单片机是一门理论与实践相结合的综合学科，在传统的单片机程序设计中，一般只是为传递一些总线、地址、数据、中断和串行通信口等抽象的理论知识，对于实践却很少实施，由此工作人员便会在不理解的前提下对单片机程序设计产生一种畏惧心理，加之，工作人员本身的专业知识不够扎实，学起来非常困难。为了进一步提高工作人员单片机程序设计的能力，提高单片机工作人员专业水平，单片机程序设计师们必须根据工作人员和实践各方面特点对单片机设计方法和策略进行改革和创新，以能够使基础薄弱的工作人员也能够很好的掌握单片机程序设计方法和应用。
1 加强单片机程序设计的实践分析
一般来说，初上岗位的工作人员在思维方式上更偏向于形象思维，对于编程设计等这些抽象的理论知识而言，工作人员却显得力不从心。为此，应该在工作过程中抓住这一特点，将理论知识融入到实践教学中去，让工作人员在自我摸索中、实践中了解单片机程序设计知识，由此激发工作人员的学习兴趣，提高工作人员的积极性。
例如，在指令系统和汇编语言程序实践中，工作人员可以在首先将基本理论知识了解清楚，然后对工作人员的操作仿真软件加以强化训练，让工作人员在不断的操作中深刻理解指令系统和汇编语言程序的具体操作技巧和应用价值，做到会编辑程序、会汇编原程序等。
再如，工作人员可以在训练操作中了解指令，从而确保工作人员应用指令的能力。单片机的指令系统共有111条，助记符共有42种，寻址方式有7种，如果这些内容仅仅由教师来逐条讲解和介绍，工作人员不仅难以理解，还有可能无法认真研究，这样只能导致适得其反的效果。因此，为了让工作人员更有兴趣的认真了解指令系统，工作人员应该被安排学生在软件平台上操作，按照相应的汇编语言程序命令格式对不同的指令程序进行编辑，使用“仿真器”对单片机的真实状态进行仿真，经过反复练习和操作之后，工作人员必然会对各种程序格式、指令格式、指令助记符和寻址方式等产生深刻的印象。
2 单片机设计必须要理论与实践相结合
单片机技术实际上是一种硬件与软件相结合的综合技术，在设计的过程中，工作人员只有根据单片机程序设计的特点，坚持理论与实践并重和相互穿插渗透的原则，才能充分而全面提高工作人员单片机技术的综合应用能力。
首先，设计人员应该在实践之前，对实践内容进行必要的筛选。由于单片机的相关理论较为抽象和深奥，硬件内容优势交错渗透的，所以在筛选实践内容时应始终坚持够用原则，在参照经典应用实例的基础上，将实践内容分为若干个知识模块，以能够满足技能训练和基本应用所需要的理论知识支撑。在筛选实践内容过程中，设计人员应该从工作人员的单片机的初级性、基础性和工具性的角度出发，删除单片机系统扩展与开发技术等章节的内容，加强基本应用理论教学，为设计人员后续逐步提高单片机理论打下良好的基础。
其次，在汇编语言程序设计中，设计人员应该尽量采用灵活多变的方法促进编程能力的提高。例如，设计人员可以采取指令更换的方法对选择的不同的指令完成同一功能的要求；采取参数改变法，对相关参数进行修改，定时器或技术器工作方式等都可以采用参数改变法；采用地址变更的方法，对中断源、中断入口地址和相关标志位等进行变更等。
最后，在实践教学中巧妙的插入理论知识，加强对工作人员理论知识应用能力的培养。例如，设计人员在指导中应用模块试验时，应该提前将中断的来源、中断控制的方法、中断请求、中断响应、终端服务等及其相关理论知识点讲解给学生，让试验过程中通过硬件和软件两方面分析中断应用，从而提升分析问题和解决问题的能力。
3 创新单片机设计的方法
针对单片机程序设计的特点，工作人员在进行教学时可以采用一些创新型的方法来提高工作人员对学习单片机程序设计课程的兴趣。
3.1 讨论法
提高工作人员对单片机设计的兴趣和充分发挥积极性和主动性都是非常重要的环节，而单片机程序设计作为一题多解的学科，更需要充分调动工作人员的主动性和创新思维。工作人员在采用讨论法的过程中，可以依照提问、答辩、论证、反驳和判断等程序，让工作人员围绕一个知识点进行讨论，以达到工作人员之间、师生之间相互启发、相互协作去分析问题、发现问题、解决问题和总结经验的教学目的。
3.2 分组法
注重培养团队精神，以竞求进上机编程实践是学好程序设计语言的关键但在上机实践过程中工作人员如果各自为战，或在设计人员的统一指挥下以完成不同题型的任务为实践内容，对于工作人员而言很容易失去上机兴趣，也很难达到上机实践的目的 因此，针对工作人员的特点，适当转变上机实践的形式也不失为一种好的方法。
4 结束语
伴随着市场对单片机的需求不断扩大，单片机程序设计在社会中得到了广发的应用，为此，单片机设计公司对单片机程序设计越来越重视。为了迎合社会的需求，在单片机程序设计过程中，应该在吸收传统优秀经验的基础上，不断创新方法，提高设计质量，从而培养出更多社会适应性单片机程序设计人才。
参考文献
[1]黄贞，李俊雄，周朱武.Proteus软件在单片机实验教学中的应用[J].中国教育技术装备，2009（09）.
[2]周红明，张萍珍.项目教学法在"单片机应用"教学中的实践[J].科教文汇（上旬刊），2009（04）.
[3]周灵彬，张靖武.PROTEUS的单片机教学与应用仿真[J].单片机与嵌入式系统应用，2008（01）.
关键词：单片机基础及应用；教学方法；教学手段；课程设计
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）48-0076-02
我国进入了高速发展的新阶段，新技术也不断发展，单片型计算机凭借超低功耗、易于集成、体积小、功能越来越强和性价比很高等特点，在许多领域获得了广泛应用。《单片机基础及应用》课程是工程控制和电子信息领域各专业的专业选修课，同时又是电子信息类、测控仪表、计算机、自动化及机电一体化等专业的专业必修课。学好该课程要求学生们必须具备一定的基础知识及逻辑思维方法，这样才能掌握单片机工作的基本原理。
一、存在的关键问题
1.有关教学内容：作为一所工科院校，面临电子技术类专业的课程新技术不断创新，有些内容已经不适应当今的教学，针对国家急需的专业人才培养，适当调整教学内容，增补主流的先进知识和技术。
2.教学方法陈旧：教师多采用填鸭式教学方法，采用黑板板书的教学手段，而《单片机基础及应用》课程是专业基础课程，要求有扎实的数字和模拟电子技术知识。这也让电子技术基础差的学生感到抽象、枯燥，难以掌握。
3.实践环节：目前多数高校针对《单片机基础及应用》课程设有学时多少不同的实验，配备专门针对所学系列的单片机的实验系统，主要实现单片机各个功能模块的验证性实验，而且有实验程序，学生基本不需思考，只要按部就班地接线。不利于学生动手能力、创新能力的培养。
二、《单片机基础及应用》课程教学的改进办法
1.合理取舍教学内容。在每次调整制定教学大纲时充分考虑课程特点，做到重点难点突出，紧跟科技发展步伐，与时俱进，适当调整学时和教材内容。增加最新的电子器件的应用技术，删除如汇编语言等陈旧的内容。《单片机基础及应用》课程是检测、控制、电气自动化等相关专业的必选课、是一门实践性非常强的课程。但目前此课程存在偏重理论讲解，轻视实际应用的问题。学生在学习过程中，理论教学的内容掌握得还不错，但是一提到单片机的应用，则是捉襟见肘，而且实验时间通常安排在所学的单片机编程语言之后。这样就会造成：①用大量的基础原理讲解，需要老师有很熟练的专业课知识，用以克服学生产生的畏难情绪，鼓励他们努力学习专业知识；②教学过程中本末倒置，理论和实践脱节，相关实验和课程设计只是简单验证和形式上设计；③单片机系统本身就是软件和硬件的有机结合，不能注重硬件的学习而不了解软件的作用。如何做到系统软硬件结合的设计方法就显得十分重要。基于此，我们充分利用实验环节和本课程的课程设计，辅助以其他电子实训教学，鼓励学生参加课外兴趣小组，使学生对所学理论知识进行系统化的消化吸收，最终改进重理论轻实践的问题。
2.教师的教学手段及方法。①为了克服传统教学方法带来的弊端，经过多次反复的摸索和实践，我们采用了“一体化”的教学方法以及与之配套的教学改革措施，达到了良好的教学效果。所谓“一体化”是指理论教学与实验实训教学相结合的教学方法。采用此方法后，理论教学被搬到了实验室，理论与实验教学同时展开，这样淡化了理论教学，更加侧重实验教学。让学生在“学中做，做中学”，将原本枯燥乏味的基础理论知识一下子变得生动和具体起来，大大地增强学生的学习兴趣，提高了学习效率。②电化教学手段的充分利用。多媒体教学技术可以使教学内容更加丰富，学生对单片机的实际应用更加直观。③开展汉语和英语相结合的教学。运用原始英文资料，针对最新的知识点，英汉并用地有针对性地教学，学生吸收效果显著且教师英语教学水平提高。④改变考查方法。改变传统的考查办法，加入更多的实践部分的考查，不仅注重理论知识的学习，还要提倡实际动手能力。为此我们把理论知识考查与实践性考核相结合，理论考查占60%，实践性考查占40%，这样更加科学，符合高等院校为国家培养创新型高素质人才的目标。
3.注重实践教学。建立理论—设计—研发三个层次的实践实验教学体系。①基础理论阶段。作为专业课理论是基础，要打好基础必须脚踏实地从前期课程中由浅入深地进入本课程的学习，如二进制编码，单片机的端口的构成，各个功能模块的原理等都与学过的《数字电子技术》有关。作为单片机就是一个典型又复杂的时序逻辑器件。在单片机课程教学中把功能模块分解为已学的知识，教学效果很好。例如，以端口的结构来看，可以看成DFF和三态缓冲器和模拟开关及FET的组合。而这些器件在数字电子中全部学习过。对于首次接触计算机的学生来讲就很快能够掌握这部分的工作原理，结合指令还可以体会单片机的工作过程。该阶段，主要是学习单片机的结构、了解单元电路的功能、熟悉C51语言的上机编制及调试方法。②设计提高阶段。按照教学的进度不同，实验内容可以有端口的应用，如独立式按键输入或者矩阵键盘的应用，7段式数码管动态和静态显示实验等，由此学生能掌握单片机端口作为输入/输出数据的应用。可以安排其他提高性质的实验项目，如单片机定时器中断方式应用、双机通讯实验，还有器件如LCD显示模块、步进电机的控制等的综合实验。学生在完成基础实验之后，鼓励有能力的同学增做扩展综合实验，要求独立编写程序，并调试、运行，锻炼独立解决问题的能力。③研发阶段。《单片机基础及应用》是一门偏重实践性和实用性的课程，是《智能仪器》课程的先修课，所以该课程的课程设计尤为重要。选题既要符合实验室的硬件条件又要结合单片机课程的教学。做法主要有：采取集中讲解课程设计的理论与学生下实验室相结合的原则，针对全部同学，包括参考文献的查阅、方案的制定、硬件的连接、keil c51使用、proteus软件使用方面的整体介绍。三个人一组进行实验验证；明确各小组人员分工，确定实验的各项任务；用keil C51编写实验应用程序，proteus绘制电路并进行仿真，通过检查后方可进行实验操作；实验结果符合要求后，参照课程设计任务书的要求，撰写课程设计说明书。积极鼓励和支持学生们参加大学生电子设计大赛。近些年我校获奖学生无疑在提高自身分析解决问题能力的同时，也在日趋严峻的就业形势下占得先机，成为各就业单位的宠儿。
专业课教师要从思想上建立与时俱进，紧跟科学技术发展，并且把新知识的讲授贯穿于平时的教书育人的工作中去，改变以本为本的僵化的知识传授的方法。教学内容要结合新技术的不断发展不断更新，不懈地探索新的教育教学方法，才能提高知识传授的先进性和质量，真正培养出具有创新能力的合格人才。
参考文献：
[1]黄伟军，等.“单片机原理与应用”课程教学改革的研究[J].电气电子教学学报，2010，32（6）：29-30.
关键词：课程改革；仿真教学；任务驱动法
传统单片机原理及应用课程教学方式是以单片机的知识结构为主线，学习单片机的原理部分――单片机硬件结构、中断系统、定时器/计数器、串行口应用、系统扩展等。原理部分内容抽象，对高职学生来说学习难度大。应用部分是在所学理论知识的基础上，将理论用于实践，实践性强，与实际应用联系非常紧密。单片机应用以硬件和程序作为基础和支撑，前面知识一知半解，使单片机系统设计的学习和掌握变得难上加难。对于非计算机专业的高职学生，要学习如此复杂的单片机软、硬件知识，传统的以讲授为主的教学模式显然不能适应高职学生学习的需要，改革教学模式势在必行。在本课程的教学中实施了以任务驱动模式为主的项目教学法，加大实践在教学中的比重，力争实现理实一体化教学。
一、引入PROTEUS仿真教学，激发学生的学习兴趣
PROTEUS软件是由英国Labcenter Electronics公司开发的功能强大的EDA工具软件。其运行环境为Windows系统，操作简单，不仅具有PCB设计、Schematic Drawing仿真功能，还能仿真单片机及器件，是目前对单片机进行模拟实验的最好软件。PROTEUS软件可在目标板没有进行制作前，事先对其合理性、功能等指标进行设计、调整，还能在没有目标板的情况下实现对单片机软件的开发和调试，从而进行完整的模拟开发。
单片机原理及应用课程的具体目的是培养学生的软件编程能力及硬件设计能力。但由于课程教学课时以及经费的限制，学生很难亲自动手将软件和硬件进行实际操作。使用PROTEUS软件可以实现单片机应用系统仿真模拟。在教学实践过程中，教师通过计算机和多媒体指导学生使用计算机操作KEIL uVision2 软件和PROTEUS软件。学生首先使用KEIL uVision2 软件练习程序编写，将程序编辑、编译、链接后生成“.hex”的可执行文件；然后利用PROTUES软件平台搭建实际硬件电路；最后在PROTEUS平台加载可执行文件，进行仿真运行。
将PROTEUS与 KEIL uVision2 软件相结合仿真，不但可以丰富教师教学手段，还可以使学生既能进行单片机系统软件程序设计，又能进行单片机接口电路的设计，并立即看到程序运行和电路工作的过程和结果。在提高学生学习兴趣的基础上锻炼了学生实践动手的能力，既降低了教学成本，又提高了教学效果。与此同时，还能解决实验箱不能实现功能模块的有关限制性。
二、选取任务驱动教学模式，提高学生学习效率
1.以“必需、够用”为原则，在教学内容上改革
针对本课程实践性强的特点，应以“强化能力，重在应用”为指导思想。通过对部分毕业生和相关企业、行业的调研，在教学内容的选取上应以培养技能型专业人才为出发点，以满足岗位职业技能需求为最终目标，以真实的工作任务为载体进行教学过程的设计，以“必需、够用”为原则设计教学内容，注重职业岗位技能训练，增加实践教学的学时，培养学生的实际应用能力。
2.教学过程主要采用“任务驱动法”，理论教学紧扣“实际应用”
“任务驱动法”是理论教学全过程都以单片机应用的典型工程实用案例进行分析讲述的一种教学方法。授课时以“任务”演示作为引入，以实现“任务”为主线介绍单片机各相关理论知识。将单片机课程的内容融入几个典型的单片机任务中，将理论教学和实践教学融为一体，将“单片机理论”“单片机仿真”与“单片机实操”融为一体，将传统教学方法与现代化教学方法融为一体。使学生在实践中学习理论知识，使所学的理论知识在实践中得以验证；同时用理论指导实践，培养学生的操作技能，实现理论和实践的有机结合。这样学习目标更明确，带着具体的任务去学习，既增加了学习兴趣，又提高了学生学习的主动性和自觉性。
3.结合以“单片机实验开发板”为主，以“单片机实验箱”为辅的实验教学模式
“开发板”为电路板的形式，虽然体积很小但包含了“单片机”实验的各个部分，可以根据需要对其进行扩展。另外，此单片机“开发板”要求学生自己动手焊接、调试，可加强学生对硬件电路的认识和手工焊接能力的锻炼，为今后学生自主开发、设计单片机应用系统奠定了一定的硬件基础。
三、以C语言为主，与市场接轨，降低学生学习难度
C语言是目前世界上使用最广泛的高级程序设计语言之一。C语言已被人们普遍接受，它在系统软件、数据处理、科学工程数值计算等多个领域的软件开发中起着越来越重要的作用。C语言结构紧凑、语句简洁，是介于高级语言和汇编语言之间的一类语言，具有像汇编语言那样直接访问硬件的功能。
单片机应用系统的程序设计，既可以采用汇编语言，也可以采用C语言。汇编语言虽然具有接近硬件和执行效率高等优点，但开发单片机难度高、效率低且周期长。C语言虽然执行效率不如汇编语言，但是C语言的突出优点是可读性和可移植性好，既有高级语言的优点，又不失对硬件的控制，可以尽量少地对硬件进行操作，非常适合开发单片机。C语言中有丰富的函数，可以直接调用，大大降低了编程者的工作负担。引入C语言进行教学，学生掌握起来相对较快，不用过多考虑硬件，编写程序较容易。经过调研，目前在高科技电子领域实际应用中，单片机的开发多采用C语言编程。故采用C语言代替汇编语言开发单片机。
通过理实一体化课程教学改革，将任务驱动法、仿真法、实验教学法相结合，将“教、学、做”融为一体，培养学生单片机系统的应用能力，并将C语言应用于单片机课程，降低了学生的学习难度。经过课程改革，可提高学生学习兴趣、提高学生主动学习的积极性，教学效率和教学质量也有一定提高。单片机原理及应用教学改革是一个长期的过程，需要教师不断学习、积累经验、探索完善、拓展知识结构、加强科学研究，同时不断改进教学方法，提高教学效率，使学生在知识的掌握与实践能力的提升方面受益。
参考文献：
[1]余永华.单片机课程理实一体化教学模式改革[J].读与写，2015（3）：314.
[2]张子红，王昊.依托实训基地和单片机学习板的单片机课程改革[J].高师理科学课，2015，35（1）：74-77.
[3]张淑萍.单片机课程教学应用PROTRUS仿真技术的相关研究[J].时代教育，2015（4）：116.
关键词：高职；单片机；教学方法
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）21-4897-02
高职院校单片机原理课程教学的目的是培养学生综合应用单片机设计电子线路的能力，涉及单片机软硬件设计，以及单片机的整个开发流程。掌握运用单片机知识以及应用汇编语言编程来解决实际电路设计的方法和步骤，为后续嵌入式课程的学习以及职业能力的培养打下坚实基础[1-3]。单片机原理是高职高专电子信息大类各专业重要的专业基础课和必修课，在整个课程教学体系中起到非常重要的作用。
《单片机原理》课程所包含的理论基础知识多，涉及软件、硬件知识，是实践性很强的科目。同时单片机原理这门课也是电子类专业中《自动检测》、《嵌入式设计》等相关专业课的前导课程。因此，在很多高职院校及本科院校均开设单片机原理课程，重视其教学效果[4]。
1 单片机原理教学现状
在实际的教学过程中，多数学生认为单片机难学、理论知识枯燥且较复杂、汇编语言指令比C语言繁琐、指令颇多、容易出错。刚开始学生学习的积极性还高，时间一长，学生的畏学、厌学情绪严重。在一定程度上，不但影响了单片机课程的教学效果，也影响了整个课程体系中后续课程的教学效果。结合近几年来，单片机原理课程的实际教学经验，总结分析以下几点单片机教学质量难以提高的原因：
1.1 教学时间安排稍晚
作为电子信息类必修的专业课，单片机原理课程在专业教学中具有承前启后的作用。高职教育实际的理论教学时间只有2年半，最后半年是顶岗实习，有些院校把单片机原理课程安排在大二下学期，而将需要在学习单片机课程后再学习的课程往前排。这样会导致学生学习混乱，对知识交叉的课程难以灵活的连接起来应用，单片机课程的基础作用不明显，同时课程体系违背循序渐进的学习认知过程，学生学习效果大打折扣，比如自动检测技术，学习了单片机知识，再学习自动检测技术课程，学生可能会明白的更透彻。另外由于大部分学生计算机基础知识薄弱，单片机原理中的汇编语言与C语言差异比较大，汇编语言指令部分是独立的，不容易理解并记忆指令的用途，并且该课程中又包含了较多的理论知识，比如中断、定时、串行等复杂内容，再加上专业教学计划制定的教学学时比较少，理论课时与实验课时分配难以合理，因此这种 “内容多、课时少、没基础” 的情况，自然使学生学习起来有一定的难度，同时也大大消减了他们学习的热情。
1.2 课程模块知识点散
与本科教材相比，高职高专单片机原理教材删去了繁琐的，保留简单的，使用过程中也降低了要求。但是高职教育的特色是应用技能的培养，这跟本科教学完全不同。学习单片机原理目的在于应用单片机设计内容，比如定时器的设计，强调的是应用部分。但是就单片机教材的内容安排上来说，都是过多的理论知识，而且每一部分都是独立的，通常第一章讲单片机的内部结构，接着讲汇编语言，后面就是独立的中断系统，定时器等。但是，要针对使用单片机进行一个实际问题设计的话，比如用单片机做一个电子显示时钟，一般要涉及很多的知识点，需要把很多模块的应用连接起来，但都必须等到把教材的内容讲完才行，所以很多学生在学习过程中感觉学了大半本书的单片机原理，还是不知道了学了些什么，没有一个整体的概念，针对具体问题还不知道怎么用单片机才实现，很难讲离散的知识点联系起来，想要独立设计完成一个结合更多的模电、数电知识的偏硬件电路或者结合嵌入式知识设计偏软件的课题，基本上是很困难的。
1.3 学生理论知识基础差
高职院校学生自身基础知识比较薄弱，我们学院也不例外。很多学生数学、英语基础较差，在学习一些汇编语言语句时，不明白语句英语单词的意思，加大了理解语句的难度，更谈不上如何有效的记忆英文单词的指令；在读汇编程序例子时，也会纠缠于语句中的一些提示性的英语语句；在编程设计程序时对算法、流程等逻辑不容易理解和接受；另外在程序调试时，对于用英语显示的出错提示信息看不懂，调试程序困难，找不出错误，从而不能有效快速的找出程序语句中的关键问题所在，长期来看，对使用汇编语言进行编程产生了畏惧思想并最终放弃学习。
2 教学方法改革的思考
要想提高单片机原理课程的教学质量，提高学生学习的积极性，增强他们学习的热情，需要对单片机原理的教学方法，方式等教学手段方面进行教学改革。
2.1 明确课程教学目标
单片机原理是电子专业的专业基础技能课，是一门理论性、应用性较强的课程。其特点是概念多、指令多和涉及内容广，学习单片机原理之前必须具备模拟电子和数字电子技术等基础知识，另外，其整体实现思想和技术又往往难于理解。单片机原理最终的教学目标，就是让学生能够针对具体设计题目，综合应用模电、数电等专业知识，进行独立的分析、软硬件设计、调试以及仿真成功。根据高职院校培养人才的目标，重在技能和应用型，在制定单片机原理教学目标的时候，还应该增加各类实际应用型的项目，从而让学生能有更多的实践机会，不断的增强理论联系实际的能力和应用能力，以适应社会发展的需求。
2.2 根据实际情况制定教学内容
实际教学当中，必须根据具体的情况进行教学内容的调整。当然，第一步：教师首先应该熟知单片机教学内容，以及模拟电子技术与数字电子技术的内容，掌握他们之间的内在联系，结合学生的实际基础，对单片机原理课程的教学内容进行优化设计。第二步：在教学过程中，应该把单片机最简单的系统首先告知，多列出在日常生活中且经常接触到的，采用单片机芯片做成的实际实物，可看可触摸的，让学生在系统学习理论知识之前，明白单片机芯片能做什么？学习单片机在现实生活中的用处。接着开始学习单片机芯片的内部结构，40个引脚的作用，汇编语言，以及中断，定时器等内容，然后再在此基础上进行各种类型项目的实训练习，真正的练好编程技能，软硬件电路的设计，结合仿真软件和protel软件，独立完成一个采用单片机做成的电子实物。不需要一直学习新的知识，验证新的知识点，过多的离散的知识点，对于我们高职学生来说不是多就好，真正需要的是能将有限的知识联合起来，综合应用。同时在教学过程中必须对授课内容做出适当的整合，单片机原理教材中涉及过多复杂的数学例子，可以略去，难度太大了，也影响了学生学习的积极性。
2.3 适当增加实验课时量，制定合理的实验、实训计划
理论课时偏多，实验课时太少，单片机课程本身强调的就是实践操作，培养学生设计能力，那这些能力必须在实验课中得到锻炼。
在传统的单片机原理教学方法中，一般都是先讲理论知识再进行实训，但是讲理论时，理论知识过多，学生觉得枯燥，真正理解并记忆的知识实际并不多；实验课上，需要用到并验证理论知识的时候，又忘记了，这样的教学质量差；适当增加实验课时，多给学生留点自我练习的机会，可以在课堂安排上遵循“讲原理-举例子-练操作”的过程，生动了课堂，紧凑了教学内容。把理论与实践相结合，学生边学边练，课程内容当堂消化吸收。
在每个章节之后，制定实验内容时，充分考虑知识的连贯性，设置一些实际生活中的项目设计，不是仅单一知识点的练习，巩固并提高前面的知识，重在多个知识点的贯穿应用，真正做到学用结合，达到提高应用设计能力的目的。制定实训计划时，不要内容过于简单，太简单就起不到实训的目的，可以借鉴企业或者行业中的实际生产项目，让学生在学校也能真正实地的感受到项目设计的环境，从而提高他们完成实际项目的能力，为走上工作岗位打下坚实的基础。
2.5增强学生学习的积极性
让学生清楚明白我们高职教育重点是实际操作和动手能力的培养，我们不是去发明、创造什么高科技。我们需要做的是综合运用所学理论知识进行软硬件设计，完成某些实际项目，不需要花大量时间去进行理论研究，而是把这些时间和精力投入到实践动手能力中。必须明确学习目标，增强自学能力，要学会如何学习，在实践中强化理论知识，提高应用能力。平时课堂上理论教学时，要求学生认真听讲、随时记录下重点内容和要点；讲解程序时，要求学生不光听懂程序的分析，并且要记录下来，并附上注释；在实际操作中，鼓励学生多问，同学之间多讨论，互相进步，不断激发他们学习的热情。
3 结束语
单片机原理是高职高专电子信息类专业必修的专业基础课程，在整个教学环节中起着重要的作用。因此，改变现有的课程教学方式，有助于提高单片机课程教学质量，加深学生对单片机知识的理解程度，能够灵活的应用单片机进行软硬件设计，解决更多的实际项目问题；另一方面，也为后续课程的学习打下了坚实的基础，在一定程度上也提高了学生学习的热情和积极性。今后，在课程教学过程中，需要不断地努力分析和总结，根据实际教学环境及时发现问题并解决，积极探索和改进课程教学方法、方式，不断激发学生学习的热情，提高他们实际动手操作的能力，为以后走上工作岗位打下良好的基础。
参考文献：
[1] 陈露军，张娜，任磊. C语言教学方法探讨[J].大众科技，2011（4）.
[2] 颜廷秦.单片机教学方法探讨[J].职业技术，2008（8）.
关键词：UG，螺旋叶片，参数化
一、前言
螺旋叶片是摊铺机中的重要部件之一，螺旋叶片的制造精度对摊铺材料的均匀性与否有着直接的影响。论文格式，参数化。。同时螺旋线形成的零件也是困扰设计人员的一个重大难题。UG软件是目前国际国内面向制造业应用广泛的先进的大型CAD/CAE/CAM集成软件之一，功能强大，内容丰富，涵盖了从设计、分析、加工、管理等各个领域。利用UG软件及二次开发工具C++对螺旋叶片进行二次开发，实现螺旋叶片的参数化设计有利于叶片后期的工艺分析和模具设计，同时对提高质量和缩短研发周期具有重要意义。论文格式，参数化。。
在部件的三维设计过程中，由于建模涉及到草图、基准、曲面和实体等各类特征，直接使用程序来生成部件的三维参数化模型非常繁琐、复杂。通过修改部件的表达式，从而修改模型，是一种比较方便、容易实现的三维模型参数化程序设计方法，本文采用该法完成叶片的参数化设计。
二、螺旋叶片三维造型及二次开发
1、建立三维模型样板
螺旋叶片与螺旋轴交线为圆柱螺旋线，而叶片的最大直径处的螺旋线也为圆柱螺旋线。因此可以把螺旋叶片看作是由两条圆柱螺旋线采用直纹面技术缝合而形成。论文格式，参数化。。首先利用UG软件的螺旋线生成工具可以直接生成螺旋叶片的两条螺旋线。其次直纹面是直线段在空间连续运动扫出的轨迹。直纹面的造型是截面线整体造型方法的一种简单形式，也是通过两条曲线轮廓做出直纹面。这些轮廓成为截面线串。截面线串可以由单个或多个对象组成。每个对象可以是曲线、棱边或面的封闭边界。也可以选择曲线的点或端点作为两个截面线串中的第一个。选择点对齐的方式对于直纹叶片型面造型来说是较好的，它能保证在构造过程中，所有截面的不同曲线的端点是对齐的，叶片比较光顺。最后利用加厚命令生成叶片厚度。生成螺旋叶片如图1所示。论文格式，参数化。。
图1
2、设计用户接口对话框
进入UG/Open UIStyler模式，创建如图2所示的“参数化设计”对话框。改对话框包括了叶片的主要设计参数：螺旋直径、螺距、输料轴长度、输料轴直径以及叶片厚度。论文格式，参数化。。
图2
3、创建应用程序框架
使用Visual C++ 6.0，创建应用程序的工程，工程名为project_Parameter。论文格式，参数化。。利用向导ugopen.awx创建应用程序，应用程序使用ufsts函数作为入口函数，当UG进程结束时，自动卸载。
将UG/Open UIStyler生成的对话框文件parameter_design_dialog_template.c重新命名为parameter_design_dialog.c，并将该檔及对应的头文件复制到工程所在文件夹内。在Visual C++ 6.0中，单击下拉菜单“工程”→“增加到工程”→“文件”。在打开的“插入文件到工程”对话框中选择对话框的两个文件将其加入到工程中。
前面已经创建了应用程序的菜单脚本文件。根据该菜单文件，在Project_Parameter.c主文件中，定义ufsts入口函数：
Extern DllExport void ufsta(char*param,int*returnCode,int rlen )
{
staicUF_MB_cb_status_t Para_Design_luoxuanyp( UF_MB_widget_t,
UF_MB_data_t,UF_MB_activated_button_p_t );
Static UF_mb_action_t_actionTable[]=
{
{“PARAMETER_DESIGN_LUOXUANYP”,
para_Design_luoxuanyp,NULL}
};
int errorCode = UF_initialize();
if( 0 == errorCode )
{
/* TODO:Add your application code here */
UF_MB_add_actions(actonTable);
/*Terminate the API environment */
errorCode = UF_terminate();
}
/* Print out any error messages */
PrintErrorMessage( errorCode );
}
三、螺旋叶片CAD系统构建
本文开发了基于UG的螺旋叶片参数化设计系统，利用UG/Open MenuScrip技术在菜单中增加了自定义菜单“摊铺机螺旋叶片参数化设计系统”及下拉菜单“圆柱螺旋叶片设计”、“等宽圆锥螺旋叶片设计”和“不等宽圆锥螺旋叶片设计”，由于时间关系，本文只研究了圆柱螺旋叶片设计方法。
1、启动UG软件单击菜单“摊铺机螺旋叶片参数化设计系统”下的下拉菜单“圆柱螺旋叶片”，如图3所示。
图3
2、进入螺旋叶片参数化设计的主接口，在用户接口对话框中输入螺旋叶片的设计参数，单击“确定”按钮。更新出新的螺旋叶片如图4所示。
图4
四、结语
本软件是基于UG平台，应用Visual C++6.0语言二次开发的螺旋叶片参数化设计系统。通过对CAD造型方法研究，利用UG软件的强大造型功能和二次开发功能，实现了其面向对象的设计方法，实现了叶片的三维设计功能，而且具有连接数据库的功能，提高了设计效率和产品质量。
参考文献：
[1]李民孝.沥青混合料摊铺机螺旋分料器设计计算及参数分析[J]，筑路机械与施工机械化,2000,4
[2]董玉德等.基于约束参数化的设计技术研究现状分析[J],中国图像图形学报,2002,6
[3]侯永涛,丁向阳.UG/Open二次开发与实例精解[M].北京:化学工业出版社,2007.4
关键词：钢板弹簧；鞍点逼近；可靠性设计
中图分类号：U260.331+.4 文献标识码：A
1前言
鞍点逼近是做渐近分析的一个非常有用的工具，最早起源于复变函数，由Daniels于1954年首先提出的。它的一个很大的特点就是在小样本情况下，逼近效果依然很精确。鞍点逼近理论的重要性已体现在经济统计学中的各个方面。本文将鞍点逼近理论应用在机械零部件可靠性分析当中。
可靠性是机械产品使用过程中质量指标的重要反映，其显著特点是与产品的设计、制造和使用各个阶段密切相关。可靠性分析的准确性和效率性影响着机械产品的质量问题，而机械产品是由零部件组成，所以，为了提高机械产品的可靠性，首先必须提高零部件的可靠性。往往由于一个关键性零部件的可靠性不好，以致整个机构在短时间的运行中失效，从而造成故障与事故。本文应用鞍点逼近技术对单片钢板弹簧进行了可靠性分析，在基本随机变量概率分布已知的情况下，可以迅速、准确地得到随机响应的概率密度函数和累积分布函数，发展了机械零部件可靠性分析理论。
2机械零件可靠性设计的鞍点逼近法
Y=g(X)概率密度函数(PDF)可以由下式表示
(1)
式中y表示的是随机变量Y的取值，K''是Y=g(X)的累积母函数的二阶导数，ts是鞍点，可以通过下式求得
(2)
式中K'表示的是Y=g(X)累积母函数的一阶导数。根据Lugannani和Rice[16]逼近样本均值尾概率的分布的鞍点逼近公式计算结构响应的的分布函数为
(3)
式中，()和φ()分别表示标准正态分布函数的累积分布函数的CDF和概率密度函数PDF。
3单片钢板弹簧的可靠性分析
单片钢板弹簧是由若干片不等长的合金弹簧钢板组合而构成的一根近似的等强度弹性梁。当弹簧钢板纵向布置在汽车上时，起到弹性元件和导向机构的作用，传递各种力和力矩，并且可利用片间的摩擦起减振作用。
一 钢板弹簧的力学模型
单片式钢板弹簧指的是由一片纵向变断面弹性梁组成的钢板弹簧，单片钢板弹簧的工作应力为
(4)
式中P为载荷，b为板簧的宽度、h为板簧的厚度、l为板簧的跨距。
根据应力-强度干涉理论，以应力极限状态表示的状态方程为
(5)
式中r为钢板弹簧的材料强度，基本随机变量X=(r, P, l, b, h)T。这里基本随机变量向量X的均值E(X)和方差Var(X)是已知的，并且可以认为这些随机变量是服从正态分布的相互独立的随机变量。
某一单片钢板弹簧，材料为AISI4340，几何尺寸为(μb，σb)= (50.8，0.889)mm，(μl，σl)= (762，1.905)mm，(μh，σh)= (20，0.3)mm，载荷为(μP，σP)= (8000，160)N，材料强度(μr，σr)= (585.8，28.3)MPa，利用本文提出的鞍点逼近法分析单片钢板弹簧的可靠性。
分析结果如下
图1功能函数的概率密度函数比较曲线图2功能函数的分布函数比较曲线
Fig.1 Comparison for PDF of g(X)Fig.2 Comparison for CDF o of g(X)
关键词：技工院校 任务驱动 单片机教学
一、技工院校单片机教学现状
单片机是近年来迅速发展的一种应用系统，具有很强的检测和控制功能，由单片机控制的产品具有体积小、成本低、使用方便、功能强大等特点，它的应用越来越广泛，在工业、军事、民用等领域都有单片机的身影。因此，很多技工院校都开设了单片机课程，并成为电子技术应用专业一门重要的专业课。单片机是一门理论性、实践性很强的课程，课程内容涉及面广，几乎涉及所有的电子基础课程，包括模拟电路、数字电路、电工电子、计算机等。
传统的单片机教学模式将理论课和实习课分开进行，理论课的内容及顺序一般为单片机概述、基础知识、单片机的结构、单片机的指令系统、中断与定时器、串行接口、系统扩展及接口技术、单片机的测控接口、单片机控制系统的设计及应用、单片机应用系统开发、实验。这样的教学过程虽然体现了课程内容的系统性，但是理论内容太多、实例太少，课程内容抽象、难懂，再加上学生理论知识薄弱、基础差，经常感到单片机课程枯燥无味，想好好听课却发现听不懂，导致学生出现厌学情绪，或者干脆放弃这门课。
二、任务驱动教学法简介
任务驱动教学法是建立在建构主义学习理论基础上的教学法，提倡以解决问题、完成任务为主的多维互动式教学理念，将再现式教学转变为探究式学习，使学生处于积极的学习状态，每一位学生都能根据自己对问题的理解，运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。任务驱动教学法能为学生提供体验实践、感悟问题的情境，围绕任务展开学习，以任务的完成结果检验和总结学习过程，改变学生的学习状态，使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决问题的高智慧的学习体系。
任务驱动教学法以学生为中心，教师在教学活动中提出任务，让学生带着任务学习，引导学生开展讨论、研究、探索以解决问题。教学过程由传统教学的教师讲授转变为学生的自主学习探究，教师的职能由教学主体转变为教学的引导者、帮助者和学习伙伴。教师将教学内容隐含在一个或几个有代表性的任务中，以完成任务作为教学活动的中心；学生在完成任务的动机驱动下，通过对任务进行分析、讨论，明确完成任务涉及哪些知识，需要解决哪些问题，并找出哪些是旧知识、哪些是新知识。在教师的指导、帮助下，学生通过对学习资源的主动应用，在自主探索和互动协作的学习过程中，找出完成任务的方法，最后通过任务的完成实现认知意义的建构。
三、任务驱动教学法在单片机教学中的应用
任务驱动教学法就是教师将一门课分成若干个大任务，每个大任务又可以分解成几个小任务，教师将教学内容隐藏在任务中，学生通过完成任务，掌握所学内容。
下面以单片机课程中第一个任务“点亮发光二极管”为例，介绍任务驱动教学法在单片机教学中的应用。
1.设计任务
设计任务是实施任务驱动教学法的关键，设计的任务要有可操作性，能将知识和技能隐藏在任务中并给学生留有思考的空间。该课的任务是用单片机P1口连接三个发光二极管，开机后让D1和D3点亮，D2不亮。
2.任务分析
学生已经学过数字电路、模拟电路、电路基础、C语言等相关课程，对与单片机有关的基础知识有一定的了解。该课是单片机课程的第一个实例，学生对单片机还不了解，所以该课对今后单片机的学习很重要。这个任务看似简单，实际上涉及的知识点非常多，笔者把这个任务又细分为三个小任务。
第一个小任务：电路的设计及连接。涉及的知识点有：发光二极管的驱动电路，单片机的引脚及功能，YL236试验台电源模块、MCU模块、显示模块的使用。
第二个小任务：程序设计与调试，程序下载。涉及的知识点有：Keil软件的使用方法、单片机程序下载的方法、C语言编程方法。
第三个小任务：软件仿真。涉及的知识点有：仿真软件的使用方法、软件调试方法。
3.任务实施
任务实施是教学过程的重点部分。要完成这个任务，首先要给学生讲解单片如何工作，即单片机工作的最小系统，同时学习单片机的结构和引脚知识。引导学生复习学习过的发光二极管的知识，将三个发光二极管D1、D2、 D3分别与单片机的P1.0、P1.1和P1.2引脚连接。根据已经连接好的电路向学生提问：发光二极管如何才能亮？如何才会灭？引导学生思考，最后得出结论，当单片机的P1.0引脚为低电平时发光二极管D1就亮，当该引脚为高电平时发光二极管就灭。学生会发现原来任务很简单，从而产生浓厚的学习兴趣。
下一步就是教学生使用Keil软件编程。由于学生是第一次用，所以要一步一步地边演示边教，学生要边看边跟着做。C语言编程只讲这个任务用到的格式和语法。编译好了程序就下载到单片机，通电试机，这时会看到发光二极管D1和D3亮，D2不亮。看到了成功的结果，学生会产生极大的满足感和学习兴趣。
4.考核评价
任务驱动教学法的考核不以最终考试成绩为核心，而是以学生的职业素养和专业技能为核心，突出过程考核与终结考核相结合、课程考核与技能鉴定相结合的特点。单片机教学把评价分为五大块。一是电路设计，能根据任务设计出合适的电路原理图，要求元器件选用恰当，电路简单、功能完善；二是连接电路，根据自己所设计的电路，在YL236试验台选用合适的模块，连成所需的电路；三是程序设计与调试并运行，根据任务的要求和所设计的电路，设计出能满足功能的程序，并进行编译和调试，下载到单片机通电运行；四是安全文明生产，遵守安全文明生产规程，合理使用工具和设备；五是团队合作，积极参与。评价的过程也是教师与学生探讨的过程，教师要发现学生在完成任务过程中的优点，发挥学生的潜能；找出学生在完成任务过程中的不足，对比与其他学生的差异，分析原因，促进学生提高。
5.教学过程中的注意事项
任务驱动教学法并不是把所有的学习内容都交给学生去探究，对于基础性的新知识，教师应该提前进行详细而明确的讲解。学生在完成任务的过程中，不能只注重任务结果，更应该注重完成任务的过程，在完成任务的过程中掌握知识和技能，在完成任务的过程中注重新知识、技能的探索，能将原有知识、技能与新的知识、技能结合起来。在完成任务的过程中培养了学生的团队合作精神，提高了分析问题、解决问题的能力。
任务驱动教学法改变了传统的教学方式，使用了新的评价体系，让学生成为学习的主体，学生在完成任务的过程中学到了知识和技能，提高了综合素养。在笔者学校2013电子高级工班单片机教学中采用任务驱动教学法，让学生在学中做、做中学，极大地提高了学生的学习兴趣、综合素养和专业技能。
参考文献：
[1]雷林均.单片机控制装置安装与调试[M].北京：电子工业出版社，2011.
Liu Xijuan
（Baocheng Engineering Institute of Xi'an Aviation Employee's University，Baoji 721006，China）
摘要： 《单片机应用技术》课程具有综合性强、实用性强、工程性强的特点，传统的教学模式不能适应高职教育的培养目标。针对目前高职院校单片机教学中遇到的困难，文章对教学中存在的问题进行了分析，并就培养学生学习兴趣、改善教学方法、改变考核方式三方面进行了探索。
Abstract: The Application Technology of Single Chip is a synthetic and practical course. Traditional teaching for single chip course can not adapt to cultivation objects for higher vocational education in new position. According to the difficulties of single chip teaching in higher vocational college, this paper discussed the problems, and made exploration from developing student’s interests, improving teaching method, and transforming testing forms.
关键词： 单片机 教学方法 考核模式
Key words: single chip; teaching method; testing forms
中图分类号：G420 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）21-0181-02
0引言
《单片机应用技术》课程是高职高专院校机电类和电气类专业一门重要的专业课程，其教学目的是培养具有单片机应用产品设计、开发、分析、调试和制作能力的实践型人才，该课程对学生职业岗位能力培养和职业素质养成起着主要支撑作用。
传统的单片机教学大多以学科体系为出发点，注重课程本身的体系结构和前后的逻辑联系，侧重于原理式的叙述，很少有结合工程实践的内容，忽略了该课程的应用目的，以至于未达到理想的教学效果。为了适应新形势下职业教育的培养目标，按照高职教育“必须、够用”为度的原则，笔者从实用的角度出发，近年来一直致力探索适应高职特点的单片机课程的教学模式[1]。
1单片机教学现状分析
1.1 单片机课程的特点《单片机应用技术》介绍了单片机的基本知识和单片机技术的应用，其内容与工程实际紧密联系，实用性很强，是一门在理论指导下，偏重于实际应用的课程。要求学生在首先学好单片机原理的基础上，重视实践环节，具有一定的实际动手操作能力。
本课程中既有硬件的原理和组成，又有针对硬件的软件编程， 软件与硬件必须同时兼顾。因此本课程具有实用性强、理论和实践结合、软硬件结合等特点[2]。
1.2 目前教学中存在的主要问题
1.2.1 知识点多，内容抽象单片机课程的理论教学内容主要包括单片机的硬件构成、汇编语言程序设计和接口技术等方面的内容，特别是涉及较多的单片机的内部原理和结构，电路结构复杂，汇编语言与机器硬件结合紧密，这些内容对于学生来说，感觉比较抽象。因此，在初学这门课程的时候，很难激发起学生的学习兴趣，甚至会有一些学生产生抵触情绪。
1.2.2 涉及到应用方面的实践较少该课程内容主要偏重于单片机本身的原理部分，实际应用的内容较少。且理论教学的时间大部分都放在汇编语言上，削弱了其应用。在实验教学中，由于大多数学校采用的都是固定的实验箱，学生事先编好程序，在教师指导下搭接好电路，来进行验证。很多学生即使做完了实验，也不太明白为什么要这样做，更无从去谈具体的应用问题了。而且因为课时的关系，为保证学生能完成要求的内容，一般会事先把程序设计的基本思路、流程图甚至流程图给学生做参考，这样就形成了学生的依赖心理，学生在该门课程的学习上就成为了一种应付的情况，自己没有主动性和创新性。
1.2.3 教学模式单一 现在各学校都采用了多媒体教学，比起以前的传统板书，效率上有了很大的提高，但从教学效果上来说，基本上都是用简单的PPT来照本宣科，学生来不及做笔记而且没有时间消化理解。
1.2.4 先修课开设时间不合理单片机课程所涉及到的先修课较多，有数字电路、模拟电路、C语言程序设计、微机组成原理、接口技术、汇编语言等课程，一般来说，作为计算机应用专业的学生，在学单片机课程时，以上课程基本上都开设过了，而对于非计算机专业来说，大多数学校只开设了数字电路、模拟电路等过程，这样就造成了在学习单片机课程时，综合性强，涉及内容多，学生感觉难度很大。
2教学方法探索
高职学生的基础知识和自学能力，与本科院校相比仍有差距. 但我们培养的是具有与本专业方向相适应的文化水平与素质、良好的职业道德和创新精神，掌握本专业方向的技术知识，具备相应实践技能以及较强的实际工作能力的生产第一线技术应用性专门人才。学生具有一定的基础知识都能达到我们的培养目标，因此，本着高职培养“必须、够用”为度的原则，从实用的角度出发，在教学中充分突出单片机应用方面的知识[3]。
2.1 激发学生的学习兴趣针对高职学生的特点，从应用角度出发，根据“从感性到理性”的认识规律，调整了传统的教学顺序、进度和教学内容。对理论与实践课程进行改革，重点放在原理与应用的结合上，注重培养学生的实际应用能力培养。
对部分学生在学习单片机中的畏难情绪，只有解决单片机学习入门难，编程难的问题，才能够提高学生的学习兴趣，使他们有一种强烈的求知欲望和热情，引导他们自觉投入到学习中去。比如教师在讲授该课程之前，应系统地阐述单片机技术在实践中的具体应用，如单片机在智能仪表、实时工业控制、智能家居等领域的广泛应用，让学生明白学习该课程的具体实践意义，这样有利于提高学生学习该课程的积极性。此外，教师在讲授新课之前，向学生展示一个完整的单片机系统，如多功能电子钟、数字频率计等实用性较强的系统。学生通过直观认识单片机，了解单片机的具体功能，在一开始就激发了学生的学习兴趣，提高学习的积极性。
2.2 改善传统教学方法在传统的教学模式中，都是按照单片机的结构体系来授课的，存在很多问题。如单片机系统结构抽象，指令功能多，程序编写困难等，使学生入门学习望而生畏。为了解决这些问题，我们在教学方法上进行了改革，打破传统的单一教学模式，采用先进的教学手段，运用项目教学法、实物演示法等教学方法，引入了嵌入式科研仿真与开发平台Proteus进行单片机教学，在课堂上进行单片机单元电路的硬件、软件设计、程序调试、仿真运行，使教学取得了极佳的效果，激发学生的兴趣，理论教学收到良好效果。具体实施中，可以考虑将以下教学方法相结合：
2.2.1 实例教学法以一个典型项目作为实例，将该实例进行分解得到相应的知识模块，将分解出来的知识模块按照将来从事职业岗位工程需要的流程，分别放在后续章节中进行详细剖析，最后将前述内容进行综合，并在综合中进行提高。对于典型项目中的核心技能选择具有实用性、趣味性、直观性、挑战性的教学案例进行导入。为防止教学内容因项目集中而过于片面，在各章节中注意了知识和技能的积累，这种用一个典型的例证贯穿于整个教材，让学生在学习过程中得到反复性的思维训练，加深了对教学内容的理解和运用，同时，项目实例本身是动态更新的，是随着技术的发展和应用的不断深入来及时调整该实例中的单元电路。这样便于学生学、记、用。
2.2.2 任务驱动式项目教学法单片机课程的目标是培养学生单片机控制系统的开发应用能力，在教学中应特别注重实践环节的教学，同时要紧跟智能化电子应用产品的发展现状。因此可以在实例教学法的基础上，引导学生进一步学习，激发他们的创造性。
在设计授课内容时，把真实的项目作为工作任务引入课堂，将单片机内部资源的应用划分为一个个任务，每个任务都是设计一个完整的单片机控制系统。教师按照单片机产品真实的设计过程，详细讲解每一个任务的任务分析、元器件选择、硬件电路设计、程序编制、程序调试到程序烧录的全过程。学生在学习一个任务之后，可以动手制做这个单片机控制系统，以加深学生对单片机控制系统的理解，提高学习兴趣，达到很好的学习效果。达到工学结合的目的，培养学生的思考与动手能力，并以完成仿真项目或综合实训项目的形式来考验学生的实践能力。
2.2.3 直观教学法单片机具有抽象、不易理解的特点，历来被一部分同学看成是课程学习中的一块“硬骨头”，尽管花费相当多的时间，但对单片机CPU执行指令的过程、中断及处理、接口电路设计的时序配合等问题，仍似懂非懂。为此，在《单片机》教学过程中，我们通过自制的课件，以动画、图片、录像、现场操作、软件仿真等教育技术开展理论教学，将复杂的原理以简单、感性的方法展现出来，充分激发学生的学习兴趣与主动性。如讲述MCS-51的指令系统时，要求学生掌握指令的运行结果，读懂各种各样的程序，为后面的汇编语言程序设计打下良好的基础。但对于初学者来说，真正掌握上述内容需要很长时间，为了使教学顺利进行，可以借助仿真软件在多媒体教室辅助教学，使学生对ROM区、内RAM区、位寻址区、寄存器区和汇编语言源程序区，指令与程序的运行结果有个直观的认识，帮助他们更快更好地掌握MCS-51的指令系统。此外，在实训教室借助于单片机自身软、硬件环境来仿真其工程过程，教学形式独特，帖近技术应用实际，激发学生学习积极性，让学生真正感觉到在“学中做、做中学、边学边做、边做边学”。
2.2.4 启发式教学法在学生掌握案例的制作方法后，对案例涉及的知识技能进行拓展提问，启发学生去思考，使学生能够举一反三，拓宽设计思路。让学生不仅知道怎么做，而且明白为什么这么做，如何做的更好，更好地锻炼了学生的思维能力、分析能力和举一反三的能力。
2.2.5 揉和“传统”和“先进”知识本课程的特色在于应用，由于以89C51为核心的接口芯片发展迅猛，各种接口器件层出不穷，在教学内容设置上，我们遵循“以传统知识为基础、以新器件为背景“的原则，保留MCS-51传统内心的基础上，精选教学内容，重点介绍一些新的接口器件的应用技术，便于学生能尽快适应就业岗位。
2.3 改变考核模式将单片机课程的考核模式由阶段集中考试评价变为分布式过程评价，打破传统的期末单独笔试的考试方法，制定合理的考核方案，采用出勤、作业、讨论、提问、实验过程考核，平时测试、课程结束考试相结合的办法，并调整总评成绩中理论与实际动手的比重，从只考理论知识，到注重过程考核和综合能力测试，促进学生知识的积累，避免学生考前突击和死记硬背现象，使学生真正学到知识。
3结束语
通过几年来的教学改革实践，极大地锻炼提高了教师的教学水平，激发了学生的学习热情，取得了良好的教学效果。教师们深刻体会到，单片机课程的教学是灵活多样的，只要不断改进教学方法、丰富教学手段，加强实践能力的培养，注重理论联系实际,就能有效提高单片机教学的质量。
参考文献：
[1]董少明，付维亚，夏东盛.单片机原理与应用[M].中国铁道出版社，2007.
关键词：单片机课程；教学现状；教学误区；解决方法
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）04-0167-02
单片机课程是高职院校的重要课程之一。虽然有诸多的教W方法和诸多的教学理念参与这门课程的教学改革实践，但在其具体的教学改革实践过程中却也表现出诸多的误区。对于这些教学误区的解决，既是提升单片机课程教学效果的关键，也是继续深化单片机课程教学改革的前提。所以，在此有必要结合自己对这门课程教学实践的反思，对其教学中存在的诸多误区进行逐一的说明。列举单片机课程教学现状中的教学误区并不是目的，解决这些教学误区提升课程教学效果才是研究的目的。因此，后边的论述主要涉及两个层面的内容，即，教学误区与解决这些教学误区的方法。
1教学模式中的误区与解决方法
教学模式是任课教师对教学实践的统筹性安排与科学性规划。因此，首先把教学模式中的误区作为单片机课程教学现状中的误区与解决方法研究的第一个研究对象进行阐释与说明。
1.1教学模式中的误区
单片机课程教学现状中的误区主要表现在以下几个方面：首先，单一教学模式不能满足课程的教学需求。在有关单片机教学模式的研究历程中，先后有任务驱动型教学模式、工学结合一体化的教学模式、理实一体化的教学模式以及“教、学、做”一体化的教学模式等诸多教学模式的探讨。虽然在此不能穷尽所有单片机课程教学模式的所有研究结论，但通过上边对其教学模式探讨的列举却可以使读者明确一个这样的事实：教学模式的多样化表明单一的教学模式不能满足单片机课程教学的需求。例如，对于任务驱动型教学模式而言，虽然任务驱动理论有其与众不同的优势，虽然这种优势在与教学模式理论结合的过程中也能提升单片机课程的教学效果，但它却不适合其他所有高职院校任课教师的选用。因为，单片机课程教学具有复杂性。对于单片机教学实践的复杂性，有研究者进行过这样的论述：《单片机》是电子技术应用专业重要的专业课，其课程教学目标是使学生熟悉单片机的基本原理，掌握MCS-51的结构与应用设计方法、典型接口芯片的应用技术、C51结构与基本的程序设计方法、具备一定的单片机系统应用设计能力，能够利用单片机开发简单的控制项目，该课程具有较强的理论性、实践性和应用性……[1]这也就是说，单片机课程教学的复杂性，在其 内容的层面上表现为理论学习与操作技能培养的复杂性上；在其课程特点的层面上讲，单片机课程教学的复杂性表现在理论性、实践性和应用性的统一上。所以，面对如此复杂的课程，任何单一的教学模式都是不可能完成其所有教学任务的。
其次，教学模式的借鉴缺少创新性运用。教学模式是可以借鉴的，但教学模式的借鉴却需要任课教师进行创新性的应用。这也就是说，在单片机课程的教学实践过程中，没有任何一个教学模式是可以被任课教师直接进行借鉴的。例如，“工学结合一体化教学模式”是备受任课教师喜爱的一种教学模式，虽然这种教学模式有其相对固定的结构程序与运用原则，但任课教师却不能全部照搬式借鉴。因为，在这种教学模式的运用中，任课教师需要结合学生的特点与教学内容的差别进行实验前的课题假设、确定相应的实验方案以及对实验结果的分析与总结等。因为学情的不同，教学内容的差别，实验的假设、实验的方案都是完全不同的，而且实验结果的分析也会因此而不同。所以，任课教师在借鉴中需要创新性运用。
1.2解决方法
解决教学模式中的误区可以采取以下几种方法：首先，结合不同的教学理念构建不同的教学模式。例如，结合建构主义教学理念可以创建工学结合一体化的教学模式；结合任务驱动教学理念可以构建任务驱动型的教学模式等。因此，虽然单片机课程教学在职业院校的课程教学中具有不平衡的特点，但是，多样化的教学模式构建总会有一种适合其教学需求的教学模式。
其次，借鉴中的改革。教学模式借鉴中的改革表现在两个方面，一个方面是针对不同的教学内容选择不同的教学模式，另一个方面是指针对不同教学内容改革同一教学模式的构成因素。因此，无论是哪一种教学模式改革都不是教学模式的直接式应用。
2教学方法选择中的误区与解决方法
2.1教学方法选择中的误区
教学方法选择中的误区也是影响单片机课程教学效果的重要因素之一。教学方法选择的误区主要表现在以下几个层面上：首先，方法选择的错误。教学方法选择的错误主要表现在任课教师对某一特定教学方法的喜爱而导致的教学效果欠佳。或者说，这种教学的误区是由于任课教师因为方法而方法所产生的误区。例如，实验教学法是一种非常适合单片机课程教学的方法，但实验教学法在单片机的课程教学实践里也却非是万能。例如：单片机的设计原则是以最少的硬件器件获取最多的功能应用，在以往的“单片机原理及应用”实验教学中，通常是由学校统一购买试验箱，试验箱板子线路基本是集成封装好的，学生做实验时只需要根据硬件电路的连接形式进行相应软件编程，把编写运行好的二进制可执行hex文件下载到试验箱进行验证即可。[2]
在这样的实验中，因为结果的预设，它就会影响到学生的探究兴趣的培养。虽然在这样的实验中也会使学生获得一定的知识，但这种知识的获得过程却未能激发学生的学习欲望。
其次，方法的单一性。虽然喜爱某一特定的教学方法能够突出教师的教学个性，但它单一的教学方法却不适合单片机课程的教学。
2.2解决方法
针对方法选择的错误，任课教师可以通过教育教学理念的学习来逐渐改正。无论是建构主义的教学理论，还是以人为本的教学思想；无论是职业学生工匠精神的培养，还是职业学生自主学习能力的拓展，几乎所有的教育理念都会影响到任课老师的方法选择。
3审视理念中的误区及解决方法
3.1审视理念中的误区
单片机课程教学的反思需要任课教师在多维的教学理念指导下进行。从另一个层面上分析，多维的教育教学理念是审视单片机课程教学存在误区的关键所在。因为没有一种理念能够解决单片机课程教学那复杂的教学过程所面Φ乃有问题。因此，任课老师应该加强自己的理论学习。例如，在碎片化学习理念下审视单片机传统的教学模式，可以发现其存在的诸多的问题，但这些问题的发现也有利于任课教师思考如何改革传统的教学模式。对此，有研究者认为“微模式”使单片机课程教学呈现出与时俱进的特点。所谓微模式是指信息具有使用群体大众化、内容碎片化、方式多样化、传递效果裂变式、实时互动反馈及时等特点的传递模式。[3]这也就是说，通过不同的理论审视传统的教学模式，可以发现在单片机课程教学中存在的诸多问题。当然了，这些问题并不止存在于教学模式之中。
3.2解决方法
解决审视理念缺失中的误区的方法就是任课教师的继续学习。高职学科教学，不仅要培养学生的终生学习观念，而且还要使任课教师把这种终生学习的理念运用于自己的教学实践。通过理念的更新不断地发现自己教学实践中存在的问题。特别是在“互联网+”这一高职教学的时代背景下，如何运用新媒体更新传统的教学模式，拓展教学途径更是每一位任课教师必须面对的课题之一。
4课程设置中的误区与解决方法
4.1课程设置中的误区
高职单片机课程教学的误区，不仅存在于具体的教学实践里，而且也存在于课程的设置之中。如果说上边的探讨侧重于课程的教学实践，那么在此的说明则侧重于对其课程设置的探讨。虽然高职任课教师不能改变这种课程设置，但任课教师的建议无疑是改革单片机课程设置的重要参考依据。因此，任课教师也好，高职研究者也罢，关注单片机的课程教学问题，不能把研究的目光局限于特定的教学实践之中，而是要根据教学感悟，思考课程设置的问题。
4.2解决方法
解决高职单片机课程设置中的误区，有两种基本的方法：第一种方法是通过任课教师的反思与思考，提出单片机课程存在的问题。从而通过引发教材编写者的关注，以间接的方式解决这些误区；第二种方法可以说是直接的方法。即高职单片机课程教材的编写者或研究者，通过自己的调查研究和科学判断，直接改革课程设置中存在的问题。
总之，单片机课程教学现状中的误区主要存在于两个层面上，即课程的教学实践和课程的设置环节。因此，本文结合自己对单片机课程教学的思考，对以上两方面的误区进行了解决方法的探讨。
参考文献：
[1] 唐晓艳.基于工作过程为导向的项目教学法在单片机课程的教学实践[J].电子测试， 2017（2）.
关键词：单片机；教学做合一；教学改革
中图分类号：G642 文献标识码：B 收稿日期：2016-07-14
一、单片机教学过程中存在的主要问题
单片机课程是电子信息类专业的核心主干课，它涉及多门课程，如数字电路、模拟电路、C语言程序设计、计算机原理、传感器与检测技术等。该课程培养学生基于单片机的电子产品设计创新能力，为学生毕业后从事本行业工作奠定坚实基础。
1.教学内容理论性强，教学组织形式单一
以往的单片机教学过程中，都是以单片机系统结构为主线，从单片机硬件组成、特殊功能寄存器、存储空间、单片机指令、汇编语言程序设计方法、接口原理及扩展等方面来讲解。老师授课以讲解为主，涉及抽象概念和复杂电路时，学生就难以理解。高等职业院校学生普遍基础薄弱，学习主动性差，特别是近几年的单招学生更是如此。而单片机课程涉及其他课程内容较多，某一个环节出现问题，都会使学生产生厌学情绪。
2.理论课和实验课不协调
单片机是一门实践性很强的课程，没有足够的操作技能很难掌握。传统的单片机课程教学中，理论课时远多于实验课时，并且理论讲解和实验课的时间不对应，导致学生不能及时掌握该知识点。然而大多数实验课都是验证性的，很少有主动设计性的实验，不利于培养学生的系统整体设计能力和工程开发意识。
3.缺乏较好的单片机项目化教材
现在大多数院校在单片机教学过程中采用C51高级程序设计语言，它具有程序结构清晰、可读性好、便于移植等特点，可广泛用于单片机教学。单片机技术和C语言程序设计均有各自的理论体系，通过项目引入的方式将两大知识理论体系融入具体的项目中，具有一定的难度，并且没有编写比较好的项目化教材。
4.软件教学和硬件学习的问题
完整的单片机工程项目包括硬件电路设计和软件编程设计，一般都是先设计硬件电路，然后根据硬件电路进行软件编写，硬件电路是系统的基础设计，硬件的功能实现靠软件程序来支撑。实际的教学过程中都是采用实验箱或开发板来做实验，硬件电路已经设计好了，元器件的参数固定，学生就不会主动思考电路为什么这样设计，参数为什么选这个，电路设计思路就会固化。软件的编写都有参考程序，学生在脑海中就会无法建立完整的单片机系统设计的概念。
二、“教学做合一”在单片机课程教学改革中的应用
1.教学内容上采用项目化任务驱动为导向进行知识重构
在单片机的教学中，不按以往的知识章节来讲解，即内容上不分先后顺序，而是以项目化任务驱动为导向，把每个项目分解成若干个任务，一个任务作为一个实例来讲解。这样能激发学生的学习兴趣，让学生体会到单片机实实在在的功能。在讲解这些功能的实现途径时，把完成本任务需要的基本理论知识和基本技能贯穿到授课过程中。这样降低了学习的难度，提高了学生学习的积极性。
2.“教学做合一”的教学方法的实现
单片机教学采用“教学做合一”的教学方法，以项目驱动方式组织教学内容。每个项目都有具体的任务要求、基本知识和详细的实施步骤。老师在理论授课时把这些内容贯穿于讲解中，特别是硬件电路的设计和程序的编写。从教师边讲、学生边练到分小组合作讨论，最后教师指导学生亲自动手制作完成单片机的每个任务。实践教学过程有助于学生加深对理论知识的理解，从简单的电路设计和程序编写，到最后复杂的单片机系统设计。学生普遍对动手操作感兴趣，每一个任务的完成有助于让学生体会到知识的用处，产生成就感，形成良性循环。
单片机的教学课时有限，仅仅靠课堂上的练习是远远不够的。为鼓励学生加强实践锻炼，学院开放单片机实训室，学生可以利用课余时间来实训室学习。学院设有创新创业实训室，配有单片机开发设备和常用工具。创新创业实训室由专门老师穿插指导学生进行单片机产品的设计。学生利用课余时间进行小产品的设计制作，同学之间可以相互交流学习，有利于学生综合素质和专业技能水平的提高，形成一个良好学习环境。
3.单片机虚拟仿真软件的使用
在“教学做合一”的实训室里，通常都配有单片机实验箱、开发板、仪器仪表和Keil软件。近年来，教师在单片机教学中越来越多地使用Proteus仿真软件。Proteus是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件合一的设计平台，支持51系列、AVR、PIC等各种主流单片机系统和第三方软件编译及调试。在实施项目化教学任务之前，学生可以先通过Proteus软件在电脑上进行电路设计，结合Keil软件进行联合调试，发现问题可以及时修改。这样可以很直观地让学生理解单片机硬件电路设计和程序编写是如何配合工作的，之后再进行产品的制作，这样可以节约耗材，提高学生分析和解决问题的能力，并缩短实验实训的时间。
4.重视单片机课程设计
单片机的课程设计是学完该课程后的一个综合性课程设计，是对理论课和实践课程的综合应用。课程设计的目的是培养学生对实际工作任务的分析和解决能力，从电路的设计、元器件的选择检测焊接装配、软件程序的编写、电路仿真调试、功能性指标的测量等方面去考查学生。
5.以赛促学，以赛促练
兴趣是创造的源泉，也是主动学习的不竭动力。学院一直致力于学生专业技能水平的提升，已经成功举办了6届专业技能比赛。通过这种方式来激励学生学习单片机的兴趣，并影响低年级的学生尽早进入学习单片机的队伍中来。在教学过程中，一个项目、一个任务的学习不具有单片机开发的完整性和系统性，而通过技能比赛的方式来完成一个相对完整的项目，可以使学生掌握实际工程项目设计的流程，培养学生解决实际问题的能力，同时，在此过程中促使学生主动积极学习，以赛促学，以赛促练，效果显著。
高职高专教师应熟悉“教学做合一”教学模式的内涵、理念、特点和实施方法，并能将其应用到教学中，从而为国家和企业培养优秀的高端技能性专门人才服务。本文针对单片机教学过程中存在的问题，提出采用“教学做合一”的教学模式，以项目化内容来引导，以具体任务来驱动，从而使学生在学习单片机的过程中由被动变主动，积极参与到实践项目中，在实践中去消化理解单片机工作原理、软硬件知识。通过这样的教学过程提升学生的自学能力、认知能力、创新能力，增强学生就业的竞争力。
参考文献：
