时间：2023-01-21 13:17:53
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇单片机课程论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1.单片机教学的现状
1.1实践环节过于死板，忽视了应用能力培养传统的实践环节教学是以验证性实验为基础，学生只需要按照实验指导书步骤就能完成，这使得学生独立思考的机会变少，无法掌握单片机的设计思路和设计方法，一学期下来，学生的实践操作能力几乎为零。而且目前的单片机课程在实验教学时，往往是让学生按照实验指导书给出的简单连线操作（这个过程实际只需要接上电源、地和单片机仿真板上引出的相应引脚插针到实验箱上对应单元就可以了），然后烧录程序。因此学生在实践环节遇到的问题，全部变成了软件编程的问题，使做实验变成生搬硬套的完成任务。因此，导致学生学完这门课程后对实际问题的处理能力任然很差、不能独立完成设计，更不能在竞赛中灵活应用。
1.2我校教学现状我校单片机教学并没按合理的课程设置，倚重C语言的单片机语言很早就开课，与单片机教学存在巨大的脱节。导致学生不能把二者更有效的结合起来；某些专业把单片机课程和数电、微机原理等基础课程一起教授，甚至提前，这会导致学生没有一个较好的理论基础，一下上升到一个高度，使学生学习非常吃力，十分空洞；同时实验课程过于死板，根据实验指导书依葫芦画瓢，收获甚微；课程设计过于模板话，缺少自我创新，学生马虎对待，导致结课后学生几乎一无所获。
2.课程改革
2.1教学内容的改革针对我校单片机教学存在的各种问题，首先进行了培养方案的调整。制定教学大纲时对教材进行相应删减，对于老化、无关和过于理论的内容进行删除，增加一些在实际生活中应用比较广泛的实际案例和最新的单片机理论知识。在教学过程中，加强C语言的学习，让学生既能看懂汇编语言，同时也能够运用C语言进行编程。在理论教学模式的改革中建立以具体任务为教学主线，通过有趣的实例引出问题，带着问题学习理论内容。出于学生对验证性实验的抵触心理考虑，我们把所有验证性实验全部改为设计性实验。在具体实施时，提前把下一次实验课所涉及的原理及相关内容告诉学生，要求学生提前预习。在实验课上，首先要求学生利用Proteus仿真软件进行硬件仿真，然后编写程序。考虑到时间问题，我们的实验课在进行排课时采用四节连排，并且实验和理论各占一半学时。为了更好的解决学生理论和在实践中反映的问题，使理论和实验联系起来，每个理论老师必须带所教授班级至少两个班的实验课。在实验过程中，实验老师随机提问，通过回答问题和操作情况给每个学生评分。统一制定教学计划，每堂课有必须完成的基本任务，基本任务完成后由实验老师针对所在班级情况布置扩展要求，并记录实际完成情况。实验教学虽然跟传统相比加强了设计环节，但是仿真软件跟实际设计还是有所区别。为了更好的解决这个问题，在为期两周的单片机课程设计环节，首先由指导老师给出多个题目方向、基本要求和原则，学生根据兴趣选择相关题目进行仿真电路设计并列出元器件清单，然后根据老师发的元器件自己焊接。在这个环节里，学生不再能依赖实验指导书或者课本，而要独立思考，完成硬件设计和源程序的编写。在调试和焊接过程中，学生还必须自己动手分析解决出现的问题。通过课程设计这个实践环节，学生可以更好的了解单片机系统开发的整个过程，既锻炼了他们的动手能力及创新精神，又激发了学生的主观能动性和创造性，对培养学生的动手能力和创新精神是非常有利的。
2.2教学方法的改革兴趣是最好的老师。理论教学时老师可以先带学生们一起做一些有趣的仿真实验或则给学生演示生活中的实际的例子，带动学生的好奇心和积极性，然后针对里面的知识点进行讲解。实验时可以让学生分成小组，形成团队和竞争对手的关系，给每一个小组安排较有新意或实用性的课题，让学生发挥主观能动性，通过小组讨论形成各自设计思路，然后论证方案、编写程序、连接硬件，最后实现整个系统的功能。实现了学中做的目的。同时通过相互竞争与学习的过程，培养学生发现问题、分析问题、解决问题及团队协作能力。在教学中，要以老师为主导，学生为主体。为了更好的达到培养应用型人才的目的，特别是在实践过程中老师应当最大限度地调动和发挥学生的主观能动性，引导学生积极对待教学各个环节中出现的问题，并自己动手解决这类问题。老师只需给学生指明方向，避免多走弯路，并解答已经出现的一些疑难问题，使同学们加深对理论知识理解的同时，学到了实际知识，培养了分析问题、解决问题的能力，减少了对教师的依赖心。
3.结束语
在各类电子竞赛的推动作用下，单片机课程中运用各种教改方法，有效地提高了教学效果，为学生进行科技创新实践打好了基础．经教改初步实践，我院学生单片机应用能力有了很大的提高，并在单片机类竞赛中取得了较好的成绩．
作者：李敏单位：重庆大学城市科技学院
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信号发生器论文参考文献：
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[2]邹虹、单片机波形发生器的设计、重庆邮电学院学报。
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[3]童诗白华成英主编《电子技术基础－模拟电子技术》P402-461页高等教育出版社出版2004年7月出版（非正弦信号产生电路）
[4]陈晓文主编《电子线路课程设计》P129-P133页（函数发生器的设计）电子工业出版社出版2004年8月出版
[5]张宪、何宇斌主编《电子电路制作指导》P151-161化学工业出版社出版2006年1月第一版（振荡电路）
信号发生器论文参考文献：
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[2]《电子线路课程设计》P129-P133页（函数发生器的设计）主编：陈晓文电子工业出版社出版2004年8月出版
[3]《电子电路制作指导》P151-161主编：张宪、何宇斌化学工业出版社出版2006年1月第一版（振荡电路）
关键词 电子信息 毕业设计 工程实践 课程体系
中图分类号：G642 文献标识码：A
应用型本科院校电子信息类专业的毕业设计一般要求学生独立完成课题的方案设计、电路设计、原理图与PCB图设计、实物制作与调试、撰写论文以及答辩等多个环节，是对电子信息类毕业生工程实践技能和科学研究能力的综合考核。但是，近年来由于高校扩招和生源质量的下降，以及毕业生就业压力增大的影响，导致电子信息类专业毕业论文（设计）的质量出现明显的下降。因此，如何提高毕业设计（论文）的质量已成为高校教学改革研究的一个重要课题。
1 毕业论文（设计）中的主要问题
1.1 学生缺乏工程实践能力
我校工程实践教育中始终存在着“重理论、轻实践”的认识倾向，忽视了大学生实践能力的培养，因此学生在做毕业设计时，有的不会做方案设计；有的缺乏研究思路和方法；有的仪器操作不熟练，不会排除在实物制作与调试中遇到的故障和问题，导致实物没调试成功；这些极大地挫伤了学生的积极性，影响了毕业设计的质量。
1.2 学生投入的时间、精力严重不足
我校的毕业设计安排在第8学期的1～16周，正是企事业单位招聘的高峰时刻，由于如今经济转型，大学生就业压力巨大，寻找一个好单位，需要花费大量的时间去参加招聘会和面试，如果面试成功，用人单位希望学生马上顶岗实习，使得学生在毕业设计中实际投入的时间和精力不足，当然还有极少数学生忙于补考等遗留问题的解决也牵扯了大量的精力，影响了毕业设计的质量。
1.3 学生对毕业设计认识上有误区
我校大多数学生认为毕设对寻找工作单位没有影响，同时认为毕业设计总是可以通过的，没有将毕业设计看成是大学实践活动中最重要的综合实习，是对自己工程实践能力和创新能力的培养，是自己清晰了解设计过程的学习，是自己论文撰写能力的培养，对自己在以后的实际工作中尽快适应社会，影响巨大。
2 提高毕业论文（设计）的措施和建议
2.1 合理设置课程体系，优化教学内容
我校作为应用型本科院校，为培养学生的工程实践能力，对人才培养方案和教学大纲进行了修改，突出学生实践能力的培养，使学生有进行系统设计、实验分析和数据处理的能力。课程体系改革中进行了如下修改：（1）将课程体系分为公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、实践教学五个模块。（2）重视专业基础课程平台建设，对电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术等教学内容优化，主要强调电路理论的基本理论和概念，电子器件的外部特性，突出实践运用，加强实验教学，在实验性教学中增加设计性实验。（3）对一些实践性较强的课程，如单片机，将其由专业基础课调整为选修课，考核方式为项目设计，突出学生的实践能力。（4）针对应用型本科的特点，调整专业选修课程内容，突出实践运用，将一些理论性较强的选修课进行调整，如模式识别、图像处理等，调整为射频电路及CAD技术、FPGA通信设计基础、ARM原理与应用等。（5）优化实践教学内容，增加了电子技术课程设计，专业实践课程体系更加合理有序，符合认知规律，学生在一、二年级注重专业基础训练，培养学生的仪器操作能力和建立基本的系统概念，掌握基本的设计流程和动手制作实物的能力；三、四年级则是专业工程设计的培养，使学生具备独立设计一个完整电子系统的能力。（6）为提高学生实践能力，建立实验室开放机制，电子工艺实验室全天开放，学生自主管理，其他专业实验室由学生申请，系部批准后对申请学生开放，尽可能提供实验室给学生使用，提高学生的工程实践能力。（7）改革教学方法和教学手段，在课堂教学和实验教学中引入仿真工具和软件，如MATLAB，MULTISIM，PROTELL等。尤其是单片机教学采用CDIO模式取得了较好的效果。（8）校企合作，与企业合建实验室，如与TI公司合建单片机实验室，将最新的电子技术引入教学中；并设立大学生创业创新基地，鼓励大学生自主学习、探索和开展科研活动。（9）开设科技讲座，扩展学生的知识面，激发学生的创新意识和兴趣。
2.2 对毕业论文（设计）的时间、模式进行调整
（1）由具有中级职称以上的有责任心的中青年教师组成毕业论文（设计）选题小组和指导小组，对选题的综合性、实用性、创新性和时效性进行评价和筛选，强调选题以设计类题目为主，要求软硬件相结合。（2）学生的选题时间可灵活调整，我校鼓励学生参加各种学科竞赛。如大学生电子设计竞赛，在做毕业设计时可选取与学科竞赛相近的题目；参加飞思卡尔的可选取智能车的题目；还有一些学生可在第6学期单片机实践时就选取自己感兴趣的题目作为选题，如有学生在单片机实习时做的是电子抢答器，毕设时做的是无线抢答器，学生完成得非常好。（3）对学生加强教育，认真开好毕业设计动员大会，提高学生的主观能动性，毕业设计是一个自主学习、实践、探索和创新的过程，是学生参加实际工作的一个预演，对学生很重要，消除学生的认识误区，提高学生的积极性。（4）严格毕业论文（设计）考核制度，对在毕业设计中期检查中不合格的给予警告，如在毕业设计中确实不合格的要求二次答辩，二次答辩还不合格的则毕业设计判定不合格。
3 总结
近年来我校通过不断地探索和调研，借鉴其他学校的一些经验并结合本校的实际情况，科学设置课程体系，优化突出应用型教学内容，合理安排毕设时间和组织机构，整合学校实验室教学资源，与企业合建实验室，充分调动学生的主观能动性，达到提高毕业设计质量的目的，从实施的效果来看，已初步扭转质量下滑的趋势。
参考文献
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关键词：单片机；一体化；教学模式
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1671-0568(2012)08-0041-02
目前，计算机硬件技术向巨型化、微型化和单片化三个方向高速发展。自1975年第一块单片微型计算机芯片问世以来，在短短的三十多年间，单片机技术已发展成为计算机技术一个非常有前途的分支，它具有体积小、性能优越、价格低廉等优点。一方面，单片机芯片是自动控制系统的核心部件，广泛应用于工业控制、智能化仪器仪表、通信终端设备、家用电器、高档电子玩具等领域；另一方面，单片机也是电子技术数字化的核心部件之一，在数字化电子产品中承担着数字信号处理的重任。鉴于单片机技术在实践中的广泛应用，很多高职院校电类专业均开设了《单片机技术》课程，但是院校之间的教学模式及教学效果存在着一定的差别，为了找到此类课程的理想教学方法，有必要对单片机课程的教学模式进行研究。
一、传统的单片机教学模式
传统的高职院校《单片机技术》课程存在一些比较普遍的问题，主要体现在适合高职学生的优质单片机教材较少，很多教材偏重于理论，相应的教学计划针对性不强，传统教学方法因过多体现“讲授式”特点，缺乏对学生主动学习与实践创新能力的关注。传统的“单片机技术”课程教学模式往往是“理论课+实验课”。理论课在教室采用多媒体或“粉笔+黑板”的方式，以逐个知识点的讲授为主。实验课在实验室环境下练习，且实验内容多为验证性实验。这种教学模式的缺点是教学中以教师为中心，理论与实践相脱节，学生被动地接受知识，学习过后不易理解和掌握。因此，开展《单片机技术》课程教学方法改革，探索适应新形势要求的教学方法已是必然。
二、单片机一体化教学模式
《单片机技术》自身就是一项实践性非常强的技术，光靠理论讲授和后续的实验验证根本不可能使学生很好的掌握这项高新技术，为了改变现状使学生掌握这项受之有用的技术，唯有在教学过程中加大实践的力度，使得学生能够在做中学，学中做，通过自己动手做而获得成就感，通过自己动手做而找到学习的乐趣，进而自主的学习。基于此，本文对单片机一体化教学模式进行探究，采用“教学做一体化”的教学方式，以项目情景和工作过程为导向，突出学生的主体地位，在做的过程中由教师教和学生学来共同完成教学活动。
三、单片机一体化教学具体实施
整个课程教学过程的实施按照“理论引导普通项目实训典型项目实训综合(创新)项目实训竞赛”的系列步骤展开。
1 实施方案。每个教学过程均安排在实训室采用“理论讲解－分析设计－学生编程－仿真－实训－设疑－再编程－再仿真－再实训”的方式进行，边讲边动手，有目的、有计划地带领学生先完成普通项目实训，再完成典型项目实训，然后完成综合(创新)项目实训。例如，要完成“8个发光二极管轮流点亮”的任务，教师先讲解完成这个实例需要掌握的相关电路原理和指令规则，接着引导学生一起来分析思考如何实现任务功能，待学生发现指令和任务之间的联系之后，让学生动手写程序，并仿真看结果对不对。如果仿真正确。再尝试将程序代码下载到实验板看结果是否正确。接下来再适当改变任务要求，让学生动手完成新任务。通过这样的过程，调动学生的主观能动性，提高学生学习兴趣，真正将“学－思－知－行”统一起来。
2 实施方法。本课程实践教学环节的实施按照“普通项目实训典型项目实训综合(创新)项目实训竞赛”的步骤循序渐进地展开，其组织形式也有相应的区别。
(1)普通实训项目。普通实训项目采用集中进行，统一指导和个别辅导相结合的方式进行。实训后学生必须根据要求，写出项目实训报告。实训过程中，教师的作用是导向、纠偏、督促、检查。重在培养学生自主创新地完成：资料查找、方案构思、电路设计与制作、编程及调试等工作，注重讲练结合，教师一般先有统一的入门指导，讲解实训的原理、方法、步骤、注意事项，根据需要作必要的现场操作演示，然后巡回指导。通过普通项目的实训使学生掌握单片机开发工具、单片机仿真软件、应用软件的使用方法，获得基本实训技能。掌握单片机指令应用、程序设计基本方法和技巧，提高了动手能力。
(2)典型实训项目。教师下达典型实训项目任务，提供参考资料书目，学生自己查阅资料，确定设计方案。在教师对设计方案检查无误后开始进行硬件原理图的设计和软件程序编制，调试硬件电路、调试设计程序直至成功，整个过程由老师提供技术支持。学生根据任务书的时间内容要求完成设计任务。典型实训项目采用相对集中、任务分散，小组讨论，个别辅导相结合的方式进行。通过典型实训项目的实训使学生进一步理解单片机的组成及工作原理，掌握接口电路的工作原理，理解接口技术、中断、定时／计数器等功能部件的基本原理和设计应用方法，培养学生的单片机应用与开发能力以及团队协作的能力。
(3)综合(创新)项目实践。综合(创新)项目实践采用课题组形式，每组学生进行任务分工，共同完成一个相对完整的设计任务：审题、查阅资料、方案构思、绘制原理图、电路板设计与制作、编程及调试、论文撰写等工作。教师采用相对集中、任务分散，小组讨论，个别辅导相结合的方式进行。教师在实训全过程中起技术指导作用。要真正提高学生单片机实际应用能力，单靠课堂(理论、实验)教学是不够的。为了巩固、提高学生单片机理论教学的效果，单片机应用设计综合项目，旨在继续强化学生单片机应用能力的培养，要求学生完成一个比较全面的单片机综合应用项目，对学生进行全面综合的训练，有效地提高学生的创造性思维和独立分析、解决问题的能力。
(4)竞赛。竞赛主要采用学生自由创作的形式，教师只对作品进行评价，通过学生独立对整个作品的设计制作、设计报告的撰写及答辩，使学生真正达到能够独立面对实际问题，独立分析及解决问题。
通过以上实施步骤有效地解决了传统理论课加实验课的单片机教学中遇到的问题，增强了学生的参与感，提高了学生的学习兴趣和动手能力，使理论教学与实际应用相结合，实现了一体化教学，对教学产生了积极的影响，增强了学生的创新意识和实践能力，具有一定的理论价值和实际意义。
参考文献：
关键词：ATmega8；电路设计；学生实验板；单片机教学
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.188
1 引言
嵌入式处理器已成为嵌入式系统应用和设计的主流，对于经济欠发达地区的中职学校，嵌入式教学系统平台已成为教学的瓶颈，设备添置满足不了教学需求。ATmega8是ATMEL公司推出的一款新型AVR高档单片机，具备AVR高档单片机MEGE系列的全部性能和特点，其价格仅与低档单片机相当，深受广大单片机用户的喜爱。本文采用基于Atmega8微处理器进行嵌入式教学平台电路设计，手工制作出单面PCB板，实现了实验板的设计与制作。
2 系统总体设计
总体设计原理框图如图2-1所示。单片机实验开发应用系统中 ATmega8核心模块通过RS232 与PC上位机进行通信，充分利用PC 机的资源。电源部分采用单独电源供电。该实验开发系统设计有下载器，只需一条下载线即可开始工作，使用方便，保证实验系统具有较高的性价比。
3 硬件电路设计
ATmega8单片机实验板上集成了LED数码管显示模块、 LCD液晶显示模块、通讯接口模块、流水灯、蜂鸣器模块、按键模块、 A /D和 D /A 转换模块、DS1302时钟模块、DS18B20测温模块、24C02存储模块等常用实验模块。同时实验板上还设计预留有可扩展的空间以满足学生进行综合课程设计、创新设计。
3.1 CPU模块设计
围绕核心芯片所设计的CPU模块如图 3-1所示。图中的复位电路 RESET有二种选择： 外部复位， J16必须插上短路块；或 PC6作I/O 口用， J16拔出短路块。晶振电路 XTAL1和 XTAL2 分别是片内振荡器的反向放大器的输入、输出端， 外接晶体振荡器。晶振有两种选择：一是外接8MHz无源晶振， 二是内部RC振荡器。当P1插上短路块时， 为用外接无源晶振；当P1不插短路块时， 则用 ATmega8内部振荡器。另外，模块还设计有ISP编程接口 ，实现在线下载或读取芯片内部程序。
3.2 具有自动识别输入电压极性的电源模块设计
具有自动识别输入电压极性的电源模块电路如图3-2所示，该电路有9V和5V双电源供电。10V直流电经J3加入电路板后经D3、D4、D6、D7四只二极管组成的极性保护电路。对学生而言，在实习中给实训板加错输入电压的极性，会给实验板带来了不必要的损害，有了具有自动识别输入电压极性的电路，对本实验板起到很好的保护作用。
3.3 流水灯和蜂鸣器模块设计
流水灯电路中的流水灯由LED1―LED8发光二极管组成，1K的限流电阻，发光二级管的正极经限流电阻接电源VCC，发光二极管负极由连接排线接单片机I/O口，采用的低电平驱动发光二级管。蜂鸣器电路（图3-3）由Q5、LS1、R11和R16组成，由JP14经连接导线接单片机驱动I/O端，采用的同样是低电平驱动。
3.4 显示模块设计
数码管显示模块采用采用动态扫描模式，选用四位一体共阳数码管，电路由SM1、R1―R8、Q1―Q4、R12―R15组成。Q1―Q4进行位码控制，连接线接单片机位码驱动I/O口，低电平有效驱动。段码控制经排线接单片机段码驱动I/O口，低电平有效。 LCD显示模块外接扩展LCD1602和外接扩展LCD128*64。
3.5 串口通信设计
ATmega8单片机与PC机通信采用MAX232串口通信模块。通信时，使用 RS232 接口线，从而实现 PC 机与ATmega8单片机的串行 UART通讯，充分利用 PC 机资源。
3.6 其它电路设计
ATmega8单片机实验板上还设计有按键模块、 A /D和 D /A 转换模块、24C02存储模块（图4-8）、DS1302时钟模块（图4-9）、DS18B20测温模块等常用实验模块；同时实验板上还设计预留有可扩展的空间以满足学生进行综合课程设计、创新设计等，满足学生的实验要求。
4 电路板的设计与制作
在总体电路框架分析后，先用Protel DXP软件进行电路设计，再用热转印法制作PCB电路板。具体的步骤如下：
（1）设计PCB板图：用Protel DXP软件绘制实验板电路原理图，再设计出实验板PCB板图。（2）打印：用激光打印机把设计好的PCB板图打印到热转印纸上。（3）预热、卸料：打开热转印机，将温度调节到180度左右，预热5―10分钟；根据PCB板的尺寸对覆铜板进行裁剪，并用细砂纸进行打磨去氧化。（4）热转印：将打印好电路图的热转印纸贴于覆铜板的铜面上，放入热转印机，热转移机便会自动地把PCB板图转印到覆铜板上。（5）修版：在热转印过程中可能有的电路线条受损，没转印过来，要对受损线条进行修补。（6）腐蚀：腐蚀液用1：1的双氧水和盐酸水溶液，将覆铜板浸入腐蚀液中，轻轻震动即可。注意腐蚀速度不能太快，否则会出现侧蚀。（7）清洗：先用清水进行清洗，再用汽油清洗掉墨粉（或用细砂纸打磨）。（8）打孔：用微型台钻进行打孔，钻头要用电路板专用钻头；打好孔后对板子进行清理、修边，再涂上松香水，一块精美的PCB板就做好了。
5 结束语
本文利用ATmega8微处理器来进行硬件设计，其目的是为经济欠发达地区的中职学生学习嵌入式系统提供一套制作简单、功能较多的的实验板，让学生在实训中学习单片机，降低学习难度，使他们能够把理论知识迅速赋予到工程实践中去。
参考文献：
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关键词：单片机；教学改革与实践；应用能力
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）38-0028-02
单片机技术是电子类专业的一门核心课程，其应用范围涉及工业测控、智能仪器仪表、日用家电、个人信息终端及通信产品等领域，已成为现代电子系统中重要的智能化的核心部件之一，在全国的电子设计竞赛中被广泛应用。因此，近些年来，教学与实践相结合的思想不同程度地得到各高校的重视与加强，许多文献也曾报道单片机技术教学与改革的新思想、新内容和新方法，旨在推动教学改革中坚持不懈地加强学生动手能力和实践能力，从而培养出与社会接轨的优秀电子专业毕业生。我院自创建以来，就非常重视理论与实践的结合，经过作者和院系老师对教学实践改革的努力尝试与探索，总结出了一些简单可行的教学实践改革体系，本文将主要针对我院单片机教学与实践改革提出一些切实可行的新建议。
一、教学与实践改革存在的问题
1.教学方式有待改进。在单片机的教学过程中，不少教师常常以单片机理论为教学的重中之重，实验常安排一些像清零程序、拆字程序、排序程序等与实践结合不紧密的基础实验，从而难以与实践紧密结合起来，再加上一些教师强调笔试的重要性，势必造成学生失去学习的兴趣和积极性，将更多精力用于考试过关，而难以使理论知识得到实践和应用。例如，循环左移和右移指令的讲解，只做理论上的推导，很难加深学生的印象，若能引入适当的EDA技术将这个循环左移和右移过程形象地展示出来，既能加深学生的印象，还能提高其学习兴趣。
2.传统教学的内容问题。由于单片机教材与实际应用有一定的差距，教材中提到的理论与实物已经是几年前的市场产品或者是面临淘汰的产品，这样就会使学生接触到一些过时的知识，却没有看到新的改进，从而在一定程度上影响了学生的知识面和实践能力。实验课程体系验证性实验过多，综合性、启发性实验太少，没有大型设计性和综合性实验，基本没有对学生动手实践能力达到提高和训练。
3.学生对实践和动手缺乏积极性。不少学生对单片机的实践性缺少认识，不主动参与实践和设计，他们宁愿将时间放在英语考试或计算机等级考试上，却对单片机技术的实践和操作缺少兴趣，因此，培养和调动学生积极性显得尤为重要。
4.学校条件和经费的限制。在我们三本学校，教学实践改革除了以上三个问题之外，还会受到其他重要客观因素的阻碍，例如，电子技术迅速发展，需要投入更多的经费购买先进的教学器材和设备，同时也需要一些可以供教学展示的实物，再加上联系校外企业供学生实习也需要一定的活动资金，这些势必给教学实践带来很大的影响，这些客观条件在短时期内仍然很难改观。
二、教学实践改革简单可行的几点新建议
单片机教学实践的过程不会一蹴而就，需要不断作出改进，不断推陈出新，这样才可以保证教学实践工作的顺利进行。许多新的方法值得探索和大胆尝试，我们经过初步探索，总结出以下一些可行的新建议：
1.培养学生学习单片机的兴趣。采用多种教学方法和手段培养学生学习单片机的兴趣，例如：在单片机课堂教学过程中，应注重理论与实际应用相结合，在第一堂课给学生展示单片机制作的实物，如流水灯、电子琴等，使学生对单片机的应用看得见、摸得着，激发学生的学习兴趣。在讲述具体抽象内容之前，采用Proteus等仿真软件将教材中的实例或实际工程案例中用到此知识点的电路进行仿真验证，让学生有个感性认识，明确学习目标。在教学中采用启发式、讨论式的教学方法，改变满堂灌的教学方法，让学生从“让我学”转变为“我要学”。
2.优化教学内容。在课堂教学中，选用新版的、内容丰富的优秀教材，力求做到纵观全书，抓住关键，勤于总结，将具体内容与工程实践案例相结合，对实际应用中的重难点内容进行精讲，提出一些与工程实际应用密切相关的问题来引导学生积极思考，鼓励学生发表见解，活跃课堂氛围。在实践教学中除验证性和简单的设计性实验外，加入课程设计环节，在具体实施中以“学生为中心，教师为辅”的教学模式。同时向学生介绍单片机应用的优秀网站，引导学生充分利用丰富的网络资源，了解当前有关单片机的新书讯、新技术和新发展，以此来拓宽学生的知识面，延伸和补充课堂之外的教学内容，丰富和拓展单片机课程的学习，为学生将来独立进行软硬件设计打下良好基础。
3.鼓励学生展示自己的成果。其实在各班的学生中，都不缺乏对单片机设计有着浓厚兴趣的同学，那么就可以在全班范围内以小组为单位开展一些单片机的设计工作，例如以各宿舍为单位，这些同学平时接触和共同探讨的机会比较多，可以让那些敢于动手，积极表现的同学起到带头作用，然后争取到少量活动资金，建立兴趣小姐，就可以在教师的引导下，让学生自行设计和参与单片机技术的设计实践了。经过一段时间的努力后，教师可以鼓励学生自行上讲台展示各小组的设计成果，这样不仅可以提高学生的积极性，还可以让教师和学生做到教学相长。
4.请高校研究生作有趣易懂的产品设计报告。以往常有教师向院上提出应该多请专家给学生作专题报告以拓展学生的知识面，尽管学院作出了一定的努力，然而许多国内专家总是忙于手头工作，或者因为路程问题，最后不能完成这一愿望，即便有的专家过来作完报告，却也难以收到预期的效果，一些学生往往反映太过深奥，或者难于理解，或者与所学知识关联不大。对此，我们可以请来高校一些发表过优秀论文的研究生，利用周末过来讲解和展示他们的设计成果，这些研究生往往非常乐意奉献自己的论文成果，因此讲解得较为详细具体，并且可以做到浅显易懂，而本科生在具有一定理论基础情况下都能听懂。例如，上次一个高校的研究生给学生讲解LED点阵显示屏的原理和设计，学生们听后产生了浓厚的兴趣，这样很容易激发学生实践和动手的激情，并且把这份激情投入到以后的单片机设计和工作中去。
5.考核方式改革。通常来说，考核就是对教师教学效果的检验和学生水平的测试，同时也是督促和激发学生认真学习的原因和动力。在单片机的教学与实践改革过程中，我们提出了一种注重实践能力和应用能力培养的考核方式，课堂考勤占10%，平时成绩占40%，期末考试占50%，平时成绩的评定进行量化。这种考核方式突出的特点是平时成绩比例为我院最高，同时对其考核将一半的分值设定为实验成绩，并对学生在实验中的具体表现从实验态度、完成实验的情况、实践动手能力和课程设计等几方面进行量化。
单片机技术课程的教学与实践改革是一个长期的过程，特别是对学生加强实践应用能力更不是一件容易的事情，因此需要教师改变传统的教学观念，积极主动地参与实践教学，并且努力培养学生的学习兴趣和实践积极性，只要努力探索和寻求新方法新思路，总可以使得单片机的教学与实践改革很好地得以进行，使学生的单片机应用能力和创新能力得到很大提高。
参考文献：
[1]张鹏.关于高校单片机教学模式的几点思考[J].电子制作，2013，（12）.
[2]张翼，卢钢，卢益民.浅谈单片机教学改革的五大关键点[J].教育教学论坛，2013，（32）.
[3]周荣华.单片机教学改革与实践[J].黑龙江科技信息，2013，（06）.
[4]陈燕慧.单片机教学改革模式的探讨[J].科教导刊，2013，（07）.
[5]朱敏杰，余亚东.改革单片机教学 培养应用型人才[J].实验室研究与探索，2012，（02）.
关键词： 单片机 项目教学 动手能力
华东交通大学理工学院是江西省第一批高等院校转型大学之一，转型的目的是构建普通教育与职业教育相融通、本科教育与中高职教育相贯通、应用型本科教育与专业研究生教育相衔接的人才培养“立交桥”。在这种大背景下，大力探索新型教学方法显得尤为紧迫和重要。单片机自20世纪70年代问世以来，以极高性价比受到人们的重视和关注，市场前景广泛，发展迅速。《单片机原理及应用》这门课程作为本校机电专业的专业基础课，以培养学生的实际动手能力为目标，利用先进的项目教学法，打破传统的教学模式，提高学生的学习积极性，让学生在活动过程中培养兴趣和动手能力。
1.项目教学法的简介
项目教学法的萌芽是欧洲的劳动教育思想，雏形是18世纪欧洲的工读教育和19世纪美国的合作教育[1]。我国对项目教学法的理论研究与实践应用都比较晚，项目教学法（Project-Based Learning），也叫项目教学或基于项目的学习，是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动[2]。其目的是在教学中把课程理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。项目教学法是在建构主义理论的指导下，以实际的工程项目为对象，先由教师对项目进行分解，并根据需要做适当的示范，然后让学生分组围绕工程项目进行讨论、协作学习，最后以共同完成项目的情况评价学生是否实现教学目标的一种教学方法。
2.项目教学法的意义
对于学生而言，学习单片机这门课程，不仅仅是掌握单片机的理论知识，更重要的是通过项目教学法的体验，提高自己动手搭建单片机硬件系统的能力，培养在过程中解决问题的实际能力。养成面对问题时能解决的一种好习惯，并且在这个过程中培养团队合作的精神，为今后的职业发展做好准备。
3.单片机项目教学法的采用
学生在学习过程中理解并参与一个完整项目的分析、设计、模块化实现的全过程，这样就在课堂教学中把理论和实践教学有机地结合起来，并运用单片机和电路的知识，使学生深刻解项目完成的全过程，激发学生对项目的参与兴趣，有利于提高学生分析问题和解决问题的能力[3]。从下表可以比较传统教学法与项目教学法的异同，与理论教育为主的传统教学法不同，项目教学更注重培养学生的问题意识、独立学习的能力和团队合作的品质，为更好更快地适应社会需求与发展打下良好的基础。
表1 传统教学法与项目教学法异同比较
4.项目教学法的实施
4.1前期准备阶段
这一阶段包括教师的准备和学生的准备两个方面。教师应具备机电专业多学科的理论知识和实践经验，这样才能把工业场景尽可能地引入教学过程中，比如交通灯控制系统、LCD显示实验、工业机器人手臂控制系统等。
学生的准备包括学生适应项目教学这种教学方法，以及对所学单片机知识内容的提前预习等。
4.2项目的实施阶段
以D/A转换技术为例，具体说明项目教学法在单片机教学改革中的应用。
项目一：D/A转换技术。
实践任务：波形发生器的设计。
理论学习：D/A转换芯片0832的性能及编程方法；D/A转换芯片0832与单片机接口技术。
实训环境：微机实验室，学生每3人一台电脑。
学生分组：（1）学生按照自愿原则进行分组；（2）将不同能力、不同个性的学生组合成一个小组。
给出任务后，对各个小任务进行优化分配，学生按分组后进行任务分工，查找相关的资料，有目的地学习相关知识。通过这个阶段，学生熟悉所用数模转换器的性能指标、与单片机接口的相关电路知识。然后进行电路设计，边做边查找相关技术资料，同时老师在本阶段进行指导，发挥学生的潜能及知识的拓展。在绘制电路原理图后，完成电子器件的选择，并进行元器件的焊接、电路调试及程序调试。
4.3项目的评价
对数模转换技术任务教学效果进行评价是项目教学开展的关键环节，既是对前一阶段项目教学成果的总结，又是后续教学开展的起点。
4.3.1对学生电路设计作品的评价。首先对小组的电路设计图，制作电路板，调试结果等进行打分，然后对和每个学生相关参与的部分进行小分统计。
4.3.2学生参与学习情况的评价。大部分学生对项目的参与都比较积极，在参与的过程中，学生学会了主动获取资源的方法，遇到问题相互之间进行了多次无领导讨论，这说明项目教学法能激发学生的内在学习动机。
高校转型促使我们必须对现有的课程进行教学模式的改革。应用型高校对专业教育和课程要求都提出新的不同的要求，项目教学法是一种有效的教学法，该方法在单片机教学改革中的应用，打破了传统的教学模式，通过模块化的任务，不仅大大提高了学生实践能力，还能培养团队合作精神，为今后的职业发展奠定了良好的基础。今后，我们将不断总结经验，让项目教学法应用到更多的课程教学实践中。
参考文献：
[1]赵鑫.项目教学法在高职《网页设计与制作》课程教学中的应用[D].武汉：华中师范大学硕士学位论文，2009.8.
【摘 要】文章介绍了应用单片机一体化教学设备进行技师毕业设计的案例实施，详细分解了完成“循迹避障智能小车”各项功能的学习情境，真正实现了教、学、做一体化，为学生走上工作岗位从事单片机产品的开发和应用奠定了坚实的基础。
【关键词】循迹避障智能小车 单片机一体化教学设备 学习情境
为了改变传统单片机教学中按照理论教材照本宣科，教师教得费力，学生学得辛苦的现象，我们研发了单片机一体化教学设备，将其应用于教学实践中，采用“基础教学―课程设计―毕业设计”三步骤进行分阶段实施。在基础教学中使用基本教学模块，学习单片机I/O接口应用、数据采集、数据显示、按键控制、在线仿真器和Proteus仿真软件的使用，设计制作流水灯、模拟交通灯等项目。在课程设计中，学生仿照应用模块，完成“0～99分倒计时定时器”单片机控制系统的设计、仿真、制作、调试，学习撰写课程设计报告。在技师毕业设计中，以真实的产品8路抢答器、单片机万年历、超声波测距、单片机温度控制系统和循迹避障智能小车等作为载体，以产品功能开发的流程为主线，将单片机技术的学习融合到小型产品的开发与制作的工作中，实现与小型单片机产品的近距x接触。
下面以“循迹避障智能小车”为平台，介绍通过学习单片机一体化教学设备上的有关模块，在技师班进行毕业设计的案例实施。
一、智能小车简介
智能小车是一个集中运用单片机、传感器、自动控制、机电一体化、数据通信、人工智能及机器人学等高新技术的综合体，主要由系统的核心控制――单片机，运动方式――机械传动结构，检测方式――传感器，控制方式――电机、舵机，通讯方式――串口、无线通信等部件组成，能够实现自动识别路线（寻迹），判断并躲避障碍（避障）等功能。
二、学习情境
我们选择了上海益芯科技有限公司开发的产品套件“循迹避障智能小车”作为技师毕业设计的载体，将单片机一体化教学设备上有关中断、定时、传感器监测、数码管显示、1602显示、12864液晶显示、PWM控制、红外发射/接收、直流电机驱动等内容进行综合运用，采用两轮差分驱动直流电机的驱动电路与PWM调速，利用红外线传感器反射接收，检测智能小车车轮的偏转情况，然后输出高低电平传送给单片机，控制小车能够寻找具有一定黑白对比度的黑线，进行沿直线或沿弧线快速行驶；当小车探测到前方有障碍物时，能自动调整，躲避障碍物，从无障碍区通过；为了使智能小车具有良好的人机界面，采用数码管或液晶屏作为显示器，显示小车行驶中的有关参数。我们将以上功能的实现分成4个学习情境，每个学习情境又由2～4个子情境组成。
（一）学习情境1：循迹避障智能小车的焊接与装配
子情境1：组装前的准备。包括了解循迹避障智能小车的功能和组装智能小车电子元器件的选取检测。
子情境2：电路板焊接及装配。包括智能小车控制电路板的焊接和组装。
（二）学习情境2：循迹避障智能小车各功能部件的检测
子情境1：STC89C52单片机芯片程序写入。包括STC89C52最小系统的搭建、单片机ISP编程工具的使用和程序写入芯片。
子情境2：显示系统检测。包括两位数码管显示、1602液晶显示和12864液晶显示。
子情境3：输入系统查询。包括独立按键查询和矩阵按键键盘查询。
子情境4：传感系统检测。包括红外发射管的检测处理和红外接收管的监测处理。
（三）学习情境3：循迹避障智能小车的运动控制
子情境（1）：仿真、编程软件的使用。包括Proteus仿真软件的使用和KEIL2/3/4编译软件的使用。
子情境（2）：路径运行的定义。包括直线型路径的前进与后退和S型路径的前进与后退。
子情境（3）：定时运行。包括延时启停控制和超时警报控制。
子情境（4）：避障与寻迹功能的实现。包括避障功能的实现和寻迹功能的实现。
（四）学习情境4：循迹避障智能小车其他功能的拓展
子情境（1）：语音识别功能。包括特定频率的声音控制和特定音色的声音控制。
子情境（2）：遥控功能。包括智能小车运动红外监控功能的实现和运动中数据传输功能的实现。
三、案例实施成果
技师毕业设计结束时，每个学生对自己设计制作的“循迹避障智能小车”进行总结，撰写相应的技师毕业设计论文，内容包括方案设计、系统功能分析、硬件设计、汇编语言或C语言源程序设计、调试步骤、测试报告、实物图片和视频等。学生制作的“循迹避障智能小车”实物如图1所示。
四、结束语
将单片机一体化教学设备应用于教学实践，通过具体案例――“循迹避障智能小车”的开发与制作，训练和培养了学生在单片机小型作品元器件的选用、产品的焊接与组装、软硬件的设计、仿真、调试与检修等方面的能力，为学生走上工作岗位从事单片机相关工作奠定了坚实的基础。
【参考文献】
[1]姜志玲.简易智能电动车的设计[J].华东交通大学学报，2005（04）：129-133.
论文关键词：EDA，实验系统，模块
1 引言
随着电子技术的发展及电子系统设计周期缩短的要求，EDA技术得到迅猛发展。
EDA是ElectronicDesign Automation(电子设计自动化)的缩写。EDA技术，就是以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计开发工具，通过使用有关的开发软件，自动完成电子系统设计的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术[1]。
目前，几乎所有高校的电类专业都开设了EDA课程，为加强教学效果，通常都使用专门的EDA实验箱来辅助教学，但是实验箱采用了一体化结构，所有的电路和器件都在一块电路板上，在功能上难以根据需要进行扩展，不利于学生的创新设计，复杂系统难以实现；实验箱体积较大，不便携带；EDA 实验箱、单片机实验箱、DSP实验箱、ARM实验箱中很多功能模块的硬件电路是相同的，但不同实验箱上相同模块不能共享，存在资源浪费。由于实验箱的上述缺点，很多高校都纷纷开始设计开发自己的实验系统模块，提高实验箱的利用率，提高学生的工程创新能力[2][3]。
2 EDA实验系统开发的特点
EDA实验系统的开发具有以下特点：
（1）实验内容由单一性向综合性发展
早期开发的EDA实验系统主要是学生用来学习EDA课程、下载程序、进行仿真的工具；使用实验系统是老师用来培养学生设计数字电路的能力、帮助学生学习和掌握开发语言的手段。因此EDA实验系统仅在电子类专业的EDA课程中使用，系统所提供的实验内容仅限于简单的数字电路设计，包括计数器、编码译码器的设计、数码管的显示等。随着EDA技术的发展，电信、通信等专业纷纷引入EDA实验系统，在“通信原理”等课程的实验教学中被广泛应用于实践[4]，实验内容也从单一的基本数字电路的设计发展到集EDA技术实验、单片机实验、DSP实验等为一体的综合性的实验平台[5]。因此，EDA实验平台逐渐面向电子信息类相关专业的学生进行课程的学习，课外竞技活动，电子类设计比赛，并逐渐用于教师进行科研。
（2）系统结构从一体化向模块化发展
早起开发的EDA实验系统在结构上采用一体化的实验箱设计，所有的电路和器件都在一块电路板上[6]。这样，系统的使用虽然可以帮助学生掌握软件的应用，但也使学生对硬件电路不了解；另外，系统在功能上难以根据需要进行扩展，不利于学生进行创新设计，复杂的系统则难以实现。因此在后来的EDA实验系统的开发上，大都都采用了模块化的结构[7][8]，即FPGA、单片机等做在一块核心板上，其IO口以插针形式引出，以方便和外围电路的连接；外围电路则以模块的形式单独做在不同的电路板上，比如数码管显示模块、按键模块、LED显示模块等；根据不同的实验摘要的模块搭建自己设计的电路，从而提高学习兴趣，增强实验教学的效果；此外，模块化的设计还方便老师对学生设计的重复实现，有利于教学水平的提高杂志铺。
（3）核心芯片由单一化向丰富化发展
早期开发的EDA实验系统由于仅用于EDA课程的学习，其核心芯片大都为Altera公司的FPGA等可编程逻辑器件，开发语言环境主要为界面友好、操作简便的Maxplus Ⅱ和Quartus Ⅱ。随着EDA技术向不同学科不同专业的渗透，核心芯片逐渐发展为FPGA、单片机和DSP器件的综合使用，开发语言也逐渐开始使用C语言或汇编语言等。这样，实验系统能提供的实验内容和规模均有所增加，除了基本的数字电路设计实验模块以外，还可以增设调制解调模块、帧同步模块、信号波形产生模块等，扩大了实验系统的使用率，使实验设备向大型化、先进化发展。
（4）使学生的学习由被动向主动发展
电子技术的发展日新月异，早期的实验平台由于其电路设计的封闭性，实验内容只停留在验证实验上，很难加入自己设计的外围电路。而模块化数字电路开放实验平台由于其接口电路的开放性，有能力的学生可以自行设计外围电路达到提高的目的，对于成功的设计还可以加到以后的实验教学中，成为具有自主知识产权的模块。
另外，由于整合了单片机、DSP等芯片的功能模块，实验内容得到很大扩展，学生在实验过程中可以拓宽知识面，主动去学习了解实验所需要的知识，学习的主动性得到很大的提高，并且，由于实验由简单的验证实验向综合的大型设计过渡，学生在实验过程中更容易理解数字电路设计中硬件的概念以及工程的概念。
学生在设计实验时，可能会用到一些实验系统没有开发出的模块，这时，学生需要自己设计该电路模块的电路图以及制作PCB板，直至实际制作出该功能模块。这样，学生除了掌握编程、还需要去学习怎样设计并制作电路板、学习该模块与核心板的接口电路设计等相关知识，因此，在实验过程中，学生的积极性和主动性得到提高。同时，由于实验的规模逐渐增加，同学之间需要团结合作才能共同完成一个实验，因此也锻炼了同学之间的团结合作精神。
3 结论
一个好的EDA实验平台，能培养学生开拓创新精神和团结协作精神、很强的实践操作能力、工程设计能力、综合应用能力、科学研究能力以及独立分析问题和解决问题的能力。我国高校现阶段所研制开发的EDA综合实验平台，能有效整合和优化多个电子类实验课程的功能，为单片机和 EDA技术等课程提供了综合实验平台，为高校培养创新性人才提供良好的实验条件和氛围。随着电子技术的发展以及EDA技术的不断深入发展，EDA实验平台的开发也将会日益完善：大规模可编程器件将被使用；实验系统将向体积小、功耗小的便携式嵌入式系统发展。
参考文献：
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[3]范胜利.一种基于模块的EDA教学实验系统[J]. 读与写杂志, 2009,6(11):102
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[6]雷雪梅,等著.EDA教学实验箱的设计[J]. 内蒙古大学学报(自然科学版), 2004, 35(3): 344-347
[6]刘建成,等著.EDA实验系统的设计与实现[J]. 实验室研究与探索, 2009, 28(1): 86-88
[6]史晓东,等著.数字系统EDA实验平台的应用及发展[J]. 实验室研究与探索, 2005, 24: 78-81
0 引言
SOD（System-Objective-Development）教学模式是基于应用型大学提出的一种新型的教学模式，指的是在教学过程中基于特定培养目标（objective），为培养具有可发展性（development）的人才而进行的系统化（system）教学的教学模式（Teaching system based on the specific training objectives for development talents）。单片机技术与应用课程是电子工程系、控制工程系、通信工程系相关专业的重要专业必修课，主要介绍 MCS- 51 系列单片机的工作原理及其在电子产品中的应用。通过本课程的学习，使学生了解掌握单片机内部资源的应用及常用外围接口电路的设计，单片机在各种产品中的应用，具有一定的产品开发设备维护能力。它是工学电气信息类专业的重要实用课程，是一门实践性、工程性很强的技术课程，是学生将来在电子类公司或电子行业工作的最基本的技能，是学生的“饭碗型”课程；它的教学效果直接影响了学生就业以及将来个人专业上的发展。
目前，很多民办高校的教学模式沿袭普通的一、二本院校，不可否认，依托传统的普通高校对民办高校的发展起到了巨大的推动作用，使其迅速发展成我国高等教育的一个组成部分。不过，民办高校的生源情况与培养目标跟普通的一、二本院校有很大不同，这使得民办高校不可能一直按照普通高校的教学模式进行发展，在教学上，它需要寻找一条适合自己的发展和创新之路。
笔者一直认为，高等教育的目的并不是培养越来越多的工程师、技术员。高等教育应该是一种个性教育、思维教育、素质教育。它应该是指向个人发展的一种教育，它帮助人更好地发现和完善自己的优势，锻炼自己的弱势。在独立学院近三年的单片机原理与应用的教学过程中，笔者总结了学生在学习过程中出现的一些问题，看到了他们的一些优势，并提出了一些适合于民办高校学生的教学方法。
1 民办高校单片机课程教学的特点
1.1 学员的心理特征
民办高校的学员，正处于由青春期向成年期过渡的时期，生理机能趋向成熟，心理智能已发展到前所未有的高度，“高考”对于他们的烙印，一时难以抚平，自我意识的强化、心理情绪的波动、思想的不成熟等诸多因素的驱使，使得他们在接受新思想、新事物上，极易产生一种渴望。然而一旦感觉不到它的兴趣点，又会很快地陷入“厌倦”的境地。
单片机原理与应用是一门综合性和应用性都较强的课程。学生在学习初期容易对课程充满期待，但一旦碰到困难又极易退缩。不过，通过观察，大部分学生具有记忆力强、动手能力强、想象力丰富、勇于挑战自我、勇于创新的优势。
1.2 学员的基础水平
民办高校的招生是通过学院办学所在的省市，根据参加全国高考统一招生的招生计划，实施降低分数的方式进行的。大多数学生的基础情况明显落后于普通高校，这反映在数学物理等学科基础薄弱，对深究理论的兴趣不强，形象思维能力强于逻辑思维能力，记忆能力强于理解能力。他们在进入大学后学习高等数学已感觉比较困难，进而对需要坚实数学基础的大学物理的学习更是力不从心。不过，也存在不少学生基础知识比较扎实，但存在偏科的情况。
1.3 教学方面
目前民办高校的教学大纲一般使用或参照使用二本院校的教学大纲，教材大多直接选自普通高校教材，而独立学院关于单片机原理与应用课程的课时普遍偏少，相对而言，教学内容偏多，教学要求偏高。由于教学内容多而课时少，目前对于此门课程的教学，为了完成教学进度，一般采用教师讲授为主，学生较少参与课堂，而且由于采用合班上课的形式，课堂上基本不使用演示实验。
2 教学方法改革
2.1 多使用实例教学
这是目前被广泛认可的一种教学方式，在民办高校学员的身上也同样适用。实例可以作为课程的引入，可以带给学生思考的空间。广泛收集简单实用的一些小实例对教学的帮助非常大。比如，以一个彩灯设计的实例引入单片机的最小系统，以一个简单的双机通信实验引入单片机的串行通信方式，以一个简单的方波发生器实验引入定时器/计数器的概念和原理等等。实践中反映，学生对实例的接受情况远比对枯燥理论的接受情况要好。
2.2 多使用重复教学
一方面单片机系统不同于其他课程，属于非因果系统，讲解新知识的时候经常会用到后面才会学习的内容；另一方面单片机知识中名词多、概念多，知识点多且杂，不易记，易混淆。针对这些特点，课堂教学中在讲解新知识的同时，时刻留意找出一条“线”，把相关的知识“串”起来，不断重复所讲解知识涉及的内容，重复刺激学生的大脑，直到其掌握。
2.3 采用教育策略
教育策略就是教育者为了达到有效的教学目的，根据学生的特点、教育内容的性质、教学的情境以及教师本人自身素质等种种因素选择有效教学方法，灵活、创造性地进行教学。例如，我们在讲解中断服务程序的编写时，我们可以把整个中断过程比喻成一条电路通路，进行讲解。我们把（下转第119页）（上接第99页） IE寄存器中除 EA以外的每一位比喻成电路中的一个小开关，EA 位比喻成电路中的总开关。其中开关闭合意味着对应位为 1，开关打开意味着对应位为 0。我们以外部中断源为例，首先，我们要规定外部中断有效的中断请求信号，因此我们可以通过 SETBIT0 或 CLR IT0 进行设置。当有中断请求时，对应的中断标志位 IE0=1，该中断信号能不能被送给 CPU 响应，还要看总开关和对应的分开关有没有闭合形成通路。因此，我们下一步编写程序时，应先闭合总开关 EA，可以通过SETB EA 指令来实现，再闭合分开关 EX0，可以通过 SETBEX0 指令来实现。这样我们就可以把中断信号送达到 CPU响应。通过这种比喻，学生在理解上就不困难了，如果将这个例子用图形的方式画在黑板上对照着讲，那就更加形象了。
2.4 鼓励学生多积累
学习单片机是一个经验积累过程，一定要学会自己动手，积累实践经验。要鼓励学生认真学习做好实际工作，包括焊接、剥线头和学习使用工具等等。动手是促进理解的最好办法，另一方面，单片机的学习对未来就业本身就有很大的帮助，而企业的产品设计、生产、检测、维修等都是具体的行为，所以所有的细节都很重要。
2.5 重视调试过程
使用仿真器调试实验板是学习系统调试的唯一方法，只有通过这个调试过程，才能帮助学生理解程序的执行过程以及软件和硬件的关系。这个过程不可能在课堂上完成，但可以让学生在课余实践和课程实训中完成。在这个过程中，要让学生明确一个道理，那就是，一个实验的正确结果并不是我们的实验目的，实验目的是要在实践中积累经验和学到知识。
2.6 学习利用网络资源
现在的网络资源非常丰富，各式各样的单片机论坛里面有大量的设计案例和单片机软硬件资源。引导学生学会挖掘、运用网络资源，通过借鉴别人的成功方案，充实和提高自己。可以专门开辟一节课的时间教学生如何使用关键字查阅到自己想知道的内容，哪些网站或者论坛可以提供我们更多的资料。如单片机爱好者论坛、周立功单片机、水木清华、白云黄鹤等。当学生走向工作岗位时，很多知识需要再学习和更新。当接到一件设计任务时，可能有部分知识从未接触过，或者学习过但已忘记，在没有师傅手把手式教的情况下，网络是学习陌生知识最迅捷的途径。因此，如何学会利用网络资料就显得越发重要了。
3 结语
本课题旨在使电子设计类课程的教学与毕业设计相结合，贯穿于本科二年级到四年级，即从二年级开始开设的设计类课程到大四的毕业设计，有效地提升电子信息工程专业的教学质量和学生的专业水平。
一 电子设计类课程的教学模式
以单片机课程的教学为例。
1 在实例中传授理论知识
打破传统上以“讲概念说原理”为主的教学模式，消除电子设计类课程的神秘感及学生的惧怕心理，提高和改进学习效果，使此类课程被更多学生所接受[2]。设计几个较基础的实例，将理论知识融合其中，使学生对课程有着最直接的深刻认识，可收到事半功倍的学习效果。例如：在讲授单片机的I/O口资源时，直接给学生演示键盘控制LED的效果，这样有利于强化学生对I/O口作用的理解，同时也熟知某引脚具备输入或输出功能时的应用。
2 课程实践项目的设计
“会考试，不会做”是目前电子信息工程专业学生普遍存在的问题。以实际项目的开发过程和方法为主线，采用“项目驱动、案例导向”模式进行启发式教学，将“边做边学、以做促学”的教学思想贯穿于整个教学过程中。这样，学生不仅加深了对原来只停留在书本上的专业概念和原理的理解，而且每个学生或项目团队都能完成一个完整的、甚至有创造性的作品。充分激发了学生的成就感和自主学习的积极性，有利于显著提高课程教学效果[3-4]。
本课题通过建立“三层次实践项目”（基本型项目、提高型项目、研究创新型项目）教学模式和与该模式配套的实践教学管理体系[5]，在每个实践项目中，提出了“基本”与“扩展”内容的不同要求，保证了实践教学的系统性和实践环节的完整性，形成了“基础―提高―创新”的研究型实践教学新体系，从而兼顾了不同层次的学生[6]，使所有学生都能根据自己的知识水平选择适合自己的实验项目，从根本上解决了“单片机只是为少数学生开设的课程”这一问题。单片机实践项目的设计如表1所示。
3 课程考核方式
以项目考核代替笔试。以表1中的实践项目完成情况及期末作品（期末作品完全由学生自由选择，可以参考“研究创新型”项目）进行综合评价。为了防止学生拿他人成果作为作品，按毕业设计的要求来验收作品项目――提交完整的设计报告、设计源代码、分组进行答辩，其中设计报告需包括目录、设计题目、设计任务、设计思路（原理组成框图、资源分配）、硬件电原理图和连接图、程序流程图、设计心得和参考资料;设计源代码要有较为详细的注释。这样的做法将是学生对毕业设计过程的一次预练，也有利于督促学生在项目上多花时间和精力，真正掌握单片机的知识及其设计方法。
4 项目在课程结束后的延续
在教学过程中发现，很多学生在课程结束后都会存在项目（特别是提高型项目和研究创新型项目）的部分功能未完成或想进一步完善的情况。这时如果继续给学生提供实验室平台和相关资源，将会使学生更进一步。可以按本科毕业设计的难易程度对项目在原有基础上进行功能的添加，修改成毕业设计题目，有助于学生学习的延续，也为毕业设计提前做了准备。
二 基于提升毕业设计质量的应用实践
学生在做毕业设计中存在两大问题：一是从毕业设计题目下达到毕业答辩不到一年的时间里，部分学生考研或找工作占用了大四的绝大部分时间，真正进行毕业设计的时间不够;二是学生对所选题目不了解或不感兴趣使得很难进入设计工作状态。这两方面因素最终导致毕业设计质量不高，部分学生到了答辩时还不清楚自己的设计方向，甚至为了应付完成任务，少数人去抄袭或购买毕业设计作品或论文。
为了提升毕业设计的质量，很多人提出了各种办法和建议，如：适当延长毕业设计的时间，让学生有充分的时间来深入研究一个课题[7]。增设命题介绍环节，提供选题依据，允许自选题目;采用信息化管理手段，提高管理效率和毕业设计教学质量[8]。增强指导教师责任心，严格毕业答辩[9]。不可否认，这些方法都能从一定程度上提升毕业设计的质量，但不能从根本上解决问题。我们认为，毕业设计质量能否提升，真正的决定性因素在于学生，而不在于教师或管理手段。必须让学生先对题目有深入了解，根据自身的专业水平选题，进而产生兴趣，才有可能真正投入到设计工作中[10]。
将设计类课程的项目开发延续到毕业设计中（在原有项目的基础上进行扩展，作为毕业设计的提前准备），学生有了更充裕的时间和更明确的设计任务，可以和指导教师协商选择自己感兴趣的毕业设计课题，从而充分发挥学生的潜能，提高毕业设计质量。
实践表明，平时在课堂上按教师的指导完成课程任务的学生对单片机系统设计有较为深入的认知。以课堂上完成的项目为基础，提前进入毕业设计环节，普遍使毕业设计的完成质量有了明显的提高。由学生自由组队进行实践项目开发，培养团队合作能力;鼓励学生自选题目，充分发挥学生的自主想象力和创造力。文中的教学过程主要以单片机为例，项目的设计稍加修改可以推及到嵌入式系统、电子系统设计等课程，具有一定的参考价值和推广意义。
参考文献
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[2]纪昕成. 高校电子信息工程创新教育策略探讨[J]. 信息系统工程， 2014 （4）：158-158.
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[4]李莉，路而红.电子信息工程专业学生创新能力的培养[J].北华航天工业学院学报，2008（z1）：59-60.
[5]刘鑫，陈丽霞，王虹.电子类专业实践教学模式的研究与探索[J].中国现代教育装备， 2008（8）： 86-87.
[6]朱金秀，朱昌平，范新南，等.“以学生为本”建设电子信息技术实验教学示范中心[J].实验室研究与探索， 200912）：
93-94，97 .
[7]陆静. 提高高校毕业设计质量途径的探索[J]. 大学教育， 2014（2）： 37-38.
[8]杨帆.本科毕业设计教学模式创新研究[J].计算机教育，2010（7）：74-77.
但是由于计算机公共基础课是针对低年级学生的，比如在清华主要是针对大一的学生。这些学生刚刚进入大学，对自己的本专业还没有一个清晰地认识，更不知道学习计算机课程是为了什么，加之中学时应试教育的后遗症，学生中普遍存在“死读书”的现象。就是说不知道也不关心为什么学习计算机技术，没有动机，缺乏学习主动性，更谈不上创造性思维。
针对上述情况，我在计算机公共基础课中，一开学就启发学生自己进行调查研究、查阅资料，撰写小论文阐述计算机技术在各自专业中的应用，论文成绩作为期末成绩的加分。学生对于这种方式非常欢迎，纷纷到图书馆查阅资料，走访本系学长、教授，有的班还为此举行班级研讨会，请本系教授作报告。
这里，摘录来自清华大学不同院系学生的小论文，以展示在大学一年级学生眼中计算机技术与各专业的关系。
周丹彤：
计算机技术在土木工程领域有着十分广泛的应用，在对图形的处理方面发挥了传统人工绘图无法比拟的优越性。计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)是随着计算机技术和计算机设备的飞速发展而产生的一门新兴学科，是建立在近代计算机软、硬件技术和工程技术基础之上的交叉学科。
计算机程序设计技术在CAD技术的应用与开发方面均有着不可替代的作用。
ADS(AutoCAD Development System)系统能利用C语言的结构化编程手段，使应用程序以外部可执行文件的方式在AutoCAD环境中运行。ADS实际是一组可以用C语言来编写AutoCAD应用程序的头文件和目标文件。ADS应用程序级可以充分利用AutoCAD本身具有的强大功能，同时有拥有C语言运行函数库的全部功能。而从AutoCADR13.0版开始，AutoCAD提供了更为高级的开发工具ARX(AutoCAD Runtime Extension)，它以C++为基本开发语言，充分发挥了面向对象变成的诸多优势，使得应用程序运行速度更快，访问和操作图形数据库更为方便。正如C++语言可以兼容C语言一样，在ADS和ARX之间，AutoCAD提供了成为ADSRX的编程手段和程序库，实现了对ARX和ADS程序的兼容。
而最新出现的ObjectARX在建筑结构等各种交互计算与绘图的应用领域发挥着重要的作用。在AutoCADR14.0以后的版本，用户可以利用ObjectARX编程环境，采用面向对象的C++语言来开发ObjectARX应用程序。
使用ObjectARX对AutoCAD进行二次开发，要求开发者必须具备一些基本编程知识，其中包括C或C++知识、面向对象编程概念、Microsoft Visual C++的使用，以及AutoCAD的基本操作方法等。
陈颖：
C语言比其它的程序设计语言应用范围更广。具体到本专业的应用，在单片机中应用最广，其他还用在DSP程序的开发，以及Matlab程序编写上。
在目前以及可预见的未来，单片机发展的主流在于：单片机的真正单片化、低功耗、电源电压允许宽范围波动。单片机的单片化，使得电路设计越来越简单，同时必然使得单片机型号明显增多，对开发应用人员来说，便会针对不同情况选择不同型号的单片机，C语言则使此项工作简单易行。
聂慧饶：
传统的机械制造周期长，精度低，大批量生产，很显然已经不适合21世纪的需求。传统的生产方式已经制约了机械制造技术的发展。而不幸的是，在我国，大部分地区的制造行业仍然使用的是传统的生产模式，这不仅给我国带来了极其严重的环境污染，还造成了大量的资源浪费，与我国的“可持续发展”战略背道而驰。而作为机械人，我们必须担起祖国的大任。
在21世纪，生产必然要求产品开发周期短，产品的精度高，能够满足各种用户的不同要求(即不需要大批量生产)。这其中的每个过程都与软件技术密不可分。计算机辅助设计在产品的设计与开发中有极大的作用。数值模拟在生产过程中的应用也相当广泛。传统的手工生产也正在被后起之秀“机器人”逐步取代，使用机器人可以有效地解决生产过程中的精度问题。
在这里，我的意思并不是每个机械人都必须同时掌握软件开发技术。毕竟，作为机械人，我们只需要在机械制造领域有所作为就够了。但我们还是要学习计算机语言掌握住适当的编程技术，为以后同软件专业的人才共同开发出自己的软件打好基础。虽然当前机械制造领域内已有许多现成的软件，但它们也并非都相当成熟，而且绝大多数不出自我国之手。市场上，何曾见过完全由我国自主开发的大型软件？所以，发展的空间还是很大的。
21世纪有太多的软件技术等我们去开发，有太多的机械制造技术等我们发展。
侯鉴玻：
我是一名来自精仪系的学生，初步了解，程序设计技术在我们系也应用得非常广泛，根本缺不了。因此，下面我简单介绍一下程序设计技术在我们专业的一些应用。
ActiveX控件在程控仪器控制程序设计中的应用。
......
程序设计在机械设计计算中的应用。
......
程序设计在画法几何中的应用。
......
程序设计在水泵轴类零件强度校核的应用。
......
程序设计在机床PLC故障显示的应用。
......
其实，程序设计技术在我们专业的应用还有很多，也正是它的应用使得我们专业很多领域发展的越来越快。通过这次搜集资料，我学到了好多东西，也进一步认识到了程序设计的重要性。程序设计基础这门课非常必要，学好了它，以后我们才能进一步学习程序设计，才能在专业上有所发展和突破。
潘宁：
汽车被称为“轮子上的计算机”，对一辆汽车的先进程度的评价标准，已经逐渐从看其发电机的功率有多大，转变为主要看其芯片的计算能力有多强、汽车软件的功能有多强。现代汽车是以计算机为中心的高度自动化、集成化的控制系统，该系统随着汽车功能的不断增多而日见完善和复杂。
国外有人预计，将来汽车中90%的创新有赖于电子技术，而创新中的大部分将依靠软件来实现。
陈颖：
程序设计在任何一个工科领域都有广泛的应用，而对于强调信息快速传递处理的工业工程专业更是如此。比如在供应链管理方面，工业工程的专业人员需要做到信息共享，这样能将整个供应链，从供应商、生产商到零售商――整合到一起，更快地响应客户需求，降低库存，提高供应链绩效。为了达到这一目标，就要依赖各种高级管理软件。要想更进一步优化这一信息管理系统，取得效率的最大化，就需要设计新的算法做出新的软件。这是一个没有最好只有更好的方向，更是程序设计在工业工程专业的应用中最具有挑战性的方向。
具体说来，程序设计在工业工程专业中的应用可以分为以下几个方面。
1、生产方向
建模与仿真(Modeling and Simulation)
开发语言：C/C++
应用软件：Flexsim，Promodel, Anylogic, MATLAB
其中Flexsim是一个基于C语言程序设计的软件，工业工程系学生一般在大三上学期会学到
应用举例：奥运园区垃圾回收系统仿真，大型超市排队系统仿真
*制造系统实体建模
应用软件：ProE, AutoCAD
*管理信息系统(MIS)和物流信息系统
MS 的access和borland 公司推出的delphi是数据库管理软件，应用于管理信息系统就是MIS.
应用数据库软件：SQL-server,DB2，MSAccess, Oracle
用户界面开发语言：VB，JAVA
应用举例：企业MRP, ERP系统开发与维护
2、物流方向
*物流网络规划
应用软件：使用LINGO,LINDO, MATLAB等解线性规划问题
应用MATLAB, C/C++, JAVA等实现优化算法：如VRP(车辆路径规划问题)，TSP(旅行商问题)等优化的开发
3、人因方向
*实验设计
统计软件：SPSS
实验界面设计：基于VB, JAVA
*虚拟现实
*用户可用性(usability)
从研究内容上看，工业工程关注工程运作的效率、成本、质量等方面问题。
在考虑效率问题时，工业工程涉及到优化，其中包括线性规划、动态规划等等，一般会在运筹学中学到。这些问题如果是小规模的则可以通过手动解决，但大规模的就只能通过算法解决，而算法都是通过程序(一般是通过C++程序设计)实现的。
举个例子：工业工程的经典问题――选址问题，一般都是先建立模型，然后列出模型的约束条件，再就是解这个模型，实际问题一般规模比较大，都是通过设计算法来解决这个问题，而算法设计要通过程序来实现。
