1、完美WORD格式單片機原理與應用課程標準一、課程說明課程名稱：單片機原理與應用課程管理系部：機電工程系參考學時：64適用專業：微電子技術專業學生應具備的基礎：具有一定計算機基礎，對電路原理有一定了解，具有一定的實踐動手操作 及電路制圖軟件應用技能。二、課程性質與作用（一）課程性質單片機原理與應用以操作，使用為主。課程通過介紹單片機的基礎知識、內部結構和工作 原理、指令系統、匯編語言程序設計、中斷系統、定時/計數器等理論知識，并通過單片機程序設計實驗，使學生全方面了解單片機的控制方法與原理，掌握單片機技術及其在工業控制和日常生活中 的應用，培訓學生實踐能力、創新能力和新產品設計開發能力，為將來從

2、事電子電器新產品設計開 發，電子產品的檢測和維護等工作奠定堅實的基礎，為學生將來在SMT專業領域進一步發展打下良好基礎。（二）課程作用本課程是一門理論性和實踐性都很強的綜合性課程，課程學習以工作過程為導向，典型工作任 務為基點，學習情境包括單片機內部結構、存儲器的配置等硬件知識，軟、硬件仿真軟件的安裝與 應用，單片機指令系統及匯編語言程序設計的方法，單片機小系統設計與制作等。通過本課程的學 習，使學生熟悉單片機系統設計、制作、編程等方面的知識，具備電子電路產品設計開發、檢測和 維護的能力，并對電子產品制作流程、生產組織有一定的認識，同時培養團隊協作、溝通表達、職 業道德與規范等綜合素質，為從事

3、工程技術工作奠定基礎。三、課程設計的理念與思路（一）課程設計理念單片機原理與應用課程的設計突破了學科體系模式，打破了原來各學科體系的框架，將學 科的內容按“項目”進行整合。本課程的“項目”包含了單片機應用技術的四個項目，每個項目均 由若干個具體的典型工作任務組成，每個任務均將相關知識和實踐過程有機結合，力求體現“做中 學”，“學中做”的教學理念；本課程內容的選擇上降低理論重心，突出實際應用，注重培養學生的 應用能力和解決問題的實際工作能力。此外，還對學生職業能力和職業素養進行強化，注重所學知 識和社會需求的一致性，理論教學為實訓實踐服務，做到實用、夠用。(二)課程設計思路1、本課程組教師在大量

4、征求相關行業專家意見的基礎上，以企業需求和學生就業為導向，確定 該課程的內容。課程以專業能力、方法能力、社會能力的培養為重點，充分體現教學內容的職業性。2、本課程注重培養學生分析問題、解決問題的能力，強化學生動手實踐能力，遵循學生認知規 律，緊密結合應用電子專業的發展需要，為將來從事應用電子產品的設計、檢測奠定堅實的基礎。 為實現課程目標的學習領域，將本課程的教學活動分析設計成若干項目或工作情景，以項目為單位 組織教學、并以典型設備為載體，通過具體案例，按單片機項目實施的順序逐步展開，讓學生在掌 握技能的同時，引出相關專業理論知識，使學生在技術訓練過程中加深對專業知識、技能的理解和 應用、培養

5、學生的綜合職業能力，滿足學生職業生涯發展的需要。四、課程目標單片機原理與應用是微電子技術專業學生必修的專業課。通過學習本課程，學生掌握單片 機內部結構、存儲器的配置等硬件知識，掌握單片機軟、硬件仿真軟件的安裝與應用，掌握單片機 指令系統及匯編語言程序設計的方法，掌握單片機小系統設計與制作。根據培養目標及課程特點，我們從專業能力、方法能力和社會能力三個緯度來設計課程的教學 目標。這三個緯度目標是一個整體，在教學中，要以“專業能力”為重點教學目標，同時關注培養學生的“方法能力”，以及伴隨教學過程中產生的“社會能力”單片機原理與應用課程目標專業能力社會能力方法能力能熟悉和了解不同廠商、不同型號單片

6、機器件并掌握其性能特點；能讀懂單片機應用系統電路原理，掌握各I/O的區別及與外圍電路連接的方 法，熟練掌握單片機擁啟的系統資源及 資源利用，掌握匯編語言的指令格式、 尋址方式，學會匯編語言的程序編寫， 學會簡單的應用系統設計；會使用PROTEUS仿真軟件繪制電路原 理圖；(4)能識別各種外圍元器件并進行元器件 焊接、KEIL仿真調試；能根據應用系統原理圖編寫控制程序；(6)能在單片機系統調試和維修過程中，判斷故障點和提供解決問題的途徑；會使用常用儀器儀表如萬用表、示波 器、頻率計對單片機應用系統進行判斷 分析、調試，直至調試成功；掌握程序流程圖的畫法、 子程序和中斷 程序的編寫方法、偽指令的使

7、用，熟練 掌握三大程序結構。建立團結協作的精神， 能與人溝通和合作完 成工作任務；養成勇于創新、敬業樂 業的工作作風；形成清晰的邏輯思維 意識，正確辨別事物的 真假；(4) 了解電子行業技術應用的發展前景，拓寬產 品開發的思路；掌握產品生產工藝要 求，培養工作的質量意 識、安全意識；(6)具宿較強的社會責任 感，為祖國發展強大貢 獻力量的責任意識；積累豐富的工作經驗。能根據項目任務或工作， 制 訂項目完成工作計劃；學會自我學習、收集和檢索 信息、查閱技術資料；在單片機應用程序調試過 程中會選擇各種儀器儀表；學會單片機應用程序 Keil 的仿真調試方法、Proteus 的仿真測試；學會學習和工作

8、的方法，勤 于思考、做事認真的良好作 風；培養學L絲不茍、刻苦鉆 研的職業道德；學會在產品制作過程中進 行技術指導、質量管理和成 本核算方法。五、課程內容和要求課程教學內容、要求、方法及參考課時見表1。表1課程教學內容、教學要求、教學方法和參考學時序 號項目 名稱任務分解學習內容能力目標教學方法課 時一單片 機硬 件知 識單片機的數學基礎二進制、八進制、 十進制、十六進制及 其相互轉換；二進制源碼、反 碼、補碼的轉換。掌握二進制、八進制、十進 制、十六進制及其相互轉換方 法；掌握二進制源碼、反碼、補 碼的轉換方法。實踐教學采用 模擬真實工作任務 的項目式教學法；理論知識采用 課堂教授結合實例

9、講解。4單片機的內部結構單片機內部的主要部件；單片機的CPU時 序和引腳功能；單片機的端口。掌握單片機內部的主要部件；掌握單片機的引腳功能，理 解單片機各引腳的第二功能；掌握單片機的端口結構與功能；了解單片機的CPU時序。實踐教學采用 模擬真實工作任務 的項目式教學法；理論知識采用 課堂教授結合實例 講解。2單片機的存儲器組織單片機內部存儲 器的結構及其功能；單片機的特殊功 能寄存器。掌握單片機內部存儲器的結構及其功能；掌握單片機內部特殊功能寄存器及其功能；理解單片機各I/O 口 “讀- 改-寫”的操作。實踐教學采用 模擬真實工作任務 的項目式教學法；理論知識采用 課堂教授結合實例 講解。4一

10、單片 機指 令系 統及 匯編 語百 程序 設計單片機的指令系統指令格式和尋址方式；數據傳送指令；算術運算指令；邏輯運算指令；控制轉移指令和移位指令；位操作指令。掌握匯編語言指令格式及 常用的尋址方式；掌握數據傳送、算術運算、 邏輯運算、控制轉移、位操作指 令的格式和功能；掌握匯編語言指令中助記 符及常用符號，理解標號、助記 符、操作數及注釋的寫法及意義。實踐教學采用 模擬真實工作任務 的項目式教學法；理論知識采用 課堂教授結合實例 講解。16匯編語百程序設計匯編語言源程序 設計；常用偽指令的功 能與操作說明；簡單程序設計與 分支程序設計；循環程序設計與 查表程序設計；子程序設計。掌握匯編語言源

11、程序設計 的步驟與方法；掌握常用偽指令的功能及其使用方法；掌握簡單程序設計與分支 程序設計的方法；掌握循環程序設計與查表 程序設計的方法；掌握子程序設計的方法。實踐教學采用 模擬真實工作任務 的項目式教學法；理論知識采用 課堂教授結合實例 講解。12軟硬 件仿 真軟 件的 使用Keil 軟件的安裝 與應用Keil 軟件的安 裝；Keil軟件工程建 立與匯編；Keil軟件仿真方 法。掌握Keil軟件的安裝方法；掌握Keil軟件工程建立與 匯編方法；掌握Keil軟件仿真方法。實踐教學采用 模擬真實工作任務 的項目式教學法；理論知識采用 課堂教授結合實例 講解。2一Proteus軟件的安 裝與應用P

12、roteus 軟件的 安裝；Proteus 軟件基 本操作與繪圖方法；Proteus 軟件仿 真方法。掌握Proteus軟件的安裝 方法；掌握Proteus軟件基本操 作與繪圖方法；掌握Proteus軟件仿真萬 法。實踐教學采用 模擬真實工作任務 的項目式教學法；理論知識采用 課堂教授結合實例 講解。4獨立按鍵識別單片機小系統的設計方法；電子電路系統的設計與仿真流程；單片機I/O 口的 輸入輸出操作。了解復位、振蕩等電路的構成及工作過程；了解單片機I/O 口的基本原理及工作過程；掌握基本指令和一些模塊程序的編寫；(4)能熟練操作單片機軟、硬件 仿真軟件。實踐教學采用 模擬真實工作任務 的項目式

13、教學法；理論知識采用 課堂教授結合實例 講解。4四單片機系統設 計與仿真數碼管顯 木技木單片機小系統的設計方法；電子電路系統的設計與仿真流程；單片機I/O 口的 輸入輸出操作。了解復位、振蕩等電路的構成及工作過程；了解單片機I/O 口的基本原理及工作過程；掌握基本指令和一些模塊程序的編寫；(4)能熟練操作單片機軟、硬件 仿真軟件。實踐教學采用 模擬真實工作任務 的項目式教學法；理論知識采用 課堂教授結合實例 講解。4單片機系統設計與仿真單片機小系統的設計方法；電子電路系統的制作流程；單片機I/O 口的 輸入輸出操作。單片機系統制作 方法。進一步了解單片機的基本原理及工作過程；掌握基本指令和一些

14、模塊程序的編寫；能熟練操作單片機軟、硬件 仿真軟件。掌握單片機硬件系統制作的方法。實踐教學采用 模擬真實工作任務 的項目式教學法；理論知識采用 課堂教授結合實例 講解。16六、教學條件(一)教學條件(見表 2)表2完成本課程所需要的教學條件設備名稱基本配置/功能實踐項目投影儀基本配置平時授課計算機基本配置學生實踐操作SM研礎實驗室單片機系統制作所需學生實踐操作（二）場地要求（見表 3）表3完成本課程所需要的場地條件場地名稱基本配置實踐項目多媒體教室計算機、投影儀、麥克風用于整門課程講授實驗室鉆孔機、電烙鐵、元件、萬用表等用于實踐操作（三）任課教師條件任課教師應積極推行改革、工作任勞任怨。具備高

15、校教師資格證，具有豐富的單片機編程與開 發經驗，熟悉 Keil、Proteus軟件及電子電路繪圖軟件的使用，具備基于行動導向教學法的設計應 用能力。具備 “機械電子工程師”資格的“雙師型”教師為最佳。亦可邀請企業、行業上的一線工 作人員、技術主管作為兼職教師。七、實施建議（一）教學方法針對課程特點，結合單片機原理與應用對學生的實際需求，積極探索新穎、先進的教學方法， 改進教學手段，優化教學資源，提高教學質量和教學效率。本課程主要使用以下教學方法：（1）四步教學法將教學內容分四步進行。第一步：教師做好本次課的教學準備工作，學生提前預習，教師上課 檢查預習，布置本次課學習任務。第二步：對于布置給學

16、生的任務，教師先做示范并講解。第三步： 學生分小組合作討論交流完成學習任務，教師適時點撥。第四步：學生當堂訓練，鞏固所學知識。 四步教學法突出了學生的主體性，讓學生掌握學習的方法和技能，使其愿意學習。（2）項目教學法本課程以實際電路組裝為切入點整合課程內容，以真實的電路裸板及生產線設備為教學載體， 將軟件應用、設備編程、程序導入與運行等課程主要內容貫穿在項目實施過程中。本課程共設置了 4個項目，每個項目下又分解成了若干個任務，每個任務都提出了明確的要求。最后要求學生獨立 完成，提交整體項目成果，最終提升學生的應用技能。（3） 一體化教學一體化教學就是將理論和實踐捆綁在一起，教學方式機動靈活，淡

17、化理論和實驗環節的界限， 將要講授的內容通過教學設備、現場展示演示出來，理論通過實驗取得理解，實踐在理論的指導下 得到領悟。課程上學生身臨其境，教師講解直觀、詳細，教學效果好。（二）教學實施建議針對本課程特點，應把企業對員工電子產品設計及維修方面的需求轉變為學校對學生的要求， 要求教師要主動學習先進技術并結合案例進行講解，積極探索新穎、先進的教學方法，改進教學手 段，優化教學資源，提高教學質量和教學效率。針對本課程主要實施：（1）本課程理論知識采用課堂教學結合實例講解；實踐教學采用模擬真實工作任務的項目式教 學法；教師應根據工作任務安排和組織教學活動（2）為保證教學安全和實踐效果，教師應在課前

18、強調安全操作規程，實踐操作過程中隨時跟進 學生進度；教師應指導學生完整地完成項目，并將有關知識、方法技能、職業道德和社會技能有機 融合。（3）教師在理論知識講授或實踐操作演示教學中，應使用多媒體教學設備，配備豐富的課件、 視頻教學輔助設備和足夠的教學設備。（4）評價方式以教師評價為主，學生自評為輔。教師要觀察學生的學習過程，根據學生自我評 價及其動手操作表現，給出總體評價和改善意見。八、考核評價（一）考核內容本課程主要從以下三方面對學生進行考核，具體考核內容是：1 .職業素養的考核：主要考核學生的學習態度、精神面貌、團隊協作等內容，可從學生的課堂 與日常行為、職業習慣中獲得結果。2 .項目完成

19、情況與能力的考核：主要考核學生在完成各項任務中所起作用、項目完成的質量等內容，可以從項目的實施過程和結果、活動表現、結果及總結等考核中獲得結果。3 .職業能力情況考核： 主要考核學生對各項任務的綜合概括與實際運用的能力，包括書面及口頭表達能力，通過前期的理論學習和實踐項目的完成情況，總結撰寫與匯報等方面考核獲得結果。（二）考核方式采用過程性考核的方式對學生的學習進行評價。在教學組織過程中，對學生的學習態度，團隊 合作，各項目的實施和結果，前期學習的理論有效地結合實踐完成具體的任務項目總結與匯報等內 容評定學生成績；評定方式有學生自評、教師評價、學生自評與教師評價相結合三種。具體成績構成為：課程

20、成績（百分制）=職業素養（10分）+單片機系統設計與仿真（40分）+理論考核（40分）+總結匯報（10分）課程具體考核內容與考核指標見表4。表4課程考核內容與考核指標考 核 項 目考核 點要求分 值評價方 式生 評師評職業學習 態度不遲到、不早退，不曠課；課堂及小組討論發言積極，態度認真；注 重個人禮儀5V100909075756060以下素養從未缺課、遲 至人早退，課堂 紀律好；善于發 現問題并積極 發言偶有遲到現象， 課堂紀律較好， 發言較積極有缺課、遲到、 早退現象，基本 遵守課堂紀律， 較少課堂發言經常缺課、遲 到或早退；思 維不開展，不 發言團隊 合作積極參與到各項學習活動中，團隊中

21、分工明確；完成項目過程中具有 協作精神，積極解決問題5V100 9090 7575 6060以下配合協作好，按 質按量完成學 習、工作任務配合協作較好， 較好完成學習 和工作任務配合協作較差， 未能按規定完 成學習和工作 任務，或完成質 量較低不合作，未開 展學習、工作 任務小計10理 論 知 識理論 知識課前預習，按時完成作業，熟悉并掌握上課內容，理論與實際動手操 作能有效地結合，真正使理論指導實踐40V100 9090 7575 6060以下課前預習，按時 完成作業，熟悉 并掌握上課內 容，理論與實際 動手操作能有 效地結合沒有做好課前 預習，不按時完 成作業，不能很 好的理解上課 內容不

22、預習，有缺作 業現象，/、熟悉 上課內容不預習，缺作 業較多，/、熟 悉上課內容小計40基 本 程 序 設 計獨立 按鍵 識別軟件操作熟練，程序正確，結構完整，可實現所需功能，仿真運行正 確10V100 9090 7575 6060以下軟件操作熟練， 能獨立設計制 作硬件電路圖； 能獨立編寫程 序，程序正確， 結構完整，語百 簡練，可實現所 需功能軟件操作較熟 練，能根據要求 設計制作硬件 電路圖；能獨立 編寫程序，程序 結構完整，基本 實現所需功能軟件操作基本 符合要求， Proteus軟件繪 圖有誤，操作較 生疏；能編寫程 序，程序有錯 誤，只能實現所 需的部分功能軟件操作生 疏，錯誤較多

23、； 不會編寫程 序，程序有錯 誤，不能實現 所需功能數碼 管顯 示技軟件操作熟練，程序正確，結構完整，可實現所需功能，仿真運行正 確10V100 9090 7575 6060以下術軟件操作熟練， 能獨立設計制 作硬件電路圖； 能獨立編寫程 序，程序正確， 結構完整，語百 簡練，可實現所 需功能軟件操作較熟 練，能根據要求 設計制作硬件 電路圖；能獨立 編寫程序，程序 結構完整，基本 實現所需功能軟件操作基本 符合要求， Proteus軟件繪 圖有誤，操作較 生疏；能編寫程 序，程序有錯 誤，只能實現所 需的部分功能軟件操作生 疏，錯誤較多； 不會編寫程 序，程序有錯 誤，不能實現 所需功能小計

24、20單 片 機 系 統 設 計 與 仿 真軟件 基本 操作操作熟練，Keil軟件工程創建及仿真正確，Proteus軟件繪圖正確5V100 9090 7575 6060以下Keil 軟件的工 程創建及仿真 符合要求，Proteus軟件繪 圖正確，操作熟 練，能獨立設計 制作硬件電路 圖Keil 軟件的工 程創建及仿真 符合要求， Proteus軟件繪 圖正確，操作較 熟練，能根據要 求設計制作硬 件電路圖Keil 軟件的工 程創建及仿真 基本符合要求，Proteus軟件繪 圖有誤，操作較 生疏Keil軟件的工 程創建及仿真 錯誤，Proteus 軟件繪圖有 誤，操作生疏程序 設計 與實 現程序正確，結構完整，語言簡練，可實現所需功能15V100 9090 7575 6060以下能獨立編寫程 序，程序正確， 結構完整，語百 簡練，可實現所 需功能能獨立編寫程 序，程序結構完 整，基本實現所 需功能能編寫程序，程 序宿錯誤，只能 實現所需的部 分功能不會編寫程 序，程序有錯 誤，不能實現 所需功能小計20總 結 匯 報實驗 總結 匯報實驗報告撰寫符合格式要求，內容完整，并送到規定字數10V100 909