導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電工零基礎(chǔ)學(xué)電工入門，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：51單片機(jī) “教學(xué)做”合一 汽車專業(yè) 實(shí)踐

中圖分類號：TP368.1-4；G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）10（c）-0126-03

隨著單片機(jī)技術(shù)在汽車領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，汽車技術(shù)與微機(jī)系統(tǒng)的融合給汽車的結(jié)構(gòu)和性能帶來了革命性的變化。從汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射、點(diǎn)火裝置、進(jìn)氣與怠速控制、尾氣排放、故障自診斷到汽車底盤的傳動(dòng)與行駛、轉(zhuǎn)向與制動(dòng)等，普遍都采用了單片機(jī)控制系統(tǒng)。車載智能控制系統(tǒng)的大量應(yīng)用，使汽車的動(dòng)力性、安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性都得到了顯著的提高。單片機(jī)技術(shù)在汽車工程領(lǐng)域的地位越來越重要，未來的汽車競爭，趨向于單片機(jī)技術(shù)的競爭。因此，汽車相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生了解和掌握一定的單片機(jī)基礎(chǔ)知識及編程技能成為一種必要。

1 學(xué)情分析

1.1 有利情況

該院汽車專業(yè)的學(xué)生偏向于汽車運(yùn)用與維修方向，2013年開始招生，目前只有一屆畢業(yè)生。課程《單片機(jī)原理與應(yīng)用》在2014級汽車運(yùn)用與維修專業(yè)的第四個(gè)學(xué)期首次開展教學(xué)，總共60學(xué)時(shí)。研究2014級汽車專業(yè)的學(xué)生在前面三個(gè)學(xué)期以及包括本課程學(xué)期在內(nèi)所學(xué)課程可以看出，學(xué)生有一定的電工電子技術(shù)基礎(chǔ)以及汽車電子電器控制技術(shù)基礎(chǔ)。所以，汽車專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)單片機(jī)應(yīng)用課程時(shí)，對單片機(jī)電路中的模數(shù)電及電器控制，部分電路驅(qū)動(dòng)芯片工作原理等有關(guān)知識應(yīng)該是有所了解的。

1.2 存在困難

我院汽車專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)單片機(jī)之前，沒有學(xué)習(xí)過程序設(shè)計(jì)類的語言課程，學(xué)生的編程是零基礎(chǔ)。要想在60學(xué)時(shí)這么短暫的時(shí)間里，讓完全沒有語言基礎(chǔ)的學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)，對任課教師順利展開教學(xué)是一個(gè)挑戰(zhàn)。

2 教改總體思路

教學(xué)內(nèi)容以51單片機(jī)作為學(xué)習(xí)芯片，因?yàn)楝F(xiàn)在用的較多的是51單片機(jī)，它的資料比較全，用的人也很多，市場也很大，車載智能控制中的主芯片里有不少用的都是51型號的單片機(jī)。編程語言基本采用C51進(jìn)行講解。從我院汽車專業(yè)的學(xué)生編程是零基礎(chǔ)的情況下，在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，采用C51進(jìn)行編程，可以有效降低C51的進(jìn)入門檻。編程軟件采用目前比較通用的Keil C51編程軟件。

課程內(nèi)容進(jìn)行單元化、項(xiàng)目化處理，以單片機(jī)內(nèi)部資源的功能應(yīng)用為核心，以項(xiàng)目案例為載體，以接口電路和軟件編程為主線，以應(yīng)用開發(fā)能力培養(yǎng)為目標(biāo)，構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容體系。在教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)“教學(xué)做”合一實(shí)踐教學(xué)模式，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合。在教學(xué)內(nèi)容處理上，打破教材章節(jié)界限，以實(shí)驗(yàn)開發(fā)板上各個(gè)項(xiàng)目內(nèi)容為載體，合理分配知識點(diǎn)，考慮學(xué)習(xí)能力的循序漸進(jìn)，在具體的項(xiàng)目任務(wù)中體現(xiàn)理論知識和重點(diǎn)內(nèi)容，增強(qiáng)感性認(rèn)識，培養(yǎng)應(yīng)用開發(fā)思維。在時(shí)間安排上理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)穿行。學(xué)生將開發(fā)板帶到機(jī)房進(jìn)行上課，空間上實(shí)現(xiàn)教室與實(shí)驗(yàn)室合為一體，做到邊教邊學(xué)邊做。教學(xué)過程始終體現(xiàn)“教學(xué)做”合一的教學(xué)實(shí)踐模式，充分發(fā)揮學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)的優(yōu)勢，在實(shí)踐中掌握關(guān)鍵理論知識。在教學(xué)實(shí)踐展開過程中，多種教學(xué)手段靈活結(jié)合，教師引導(dǎo)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中，遇到問題及時(shí)查閱相關(guān)資料，培養(yǎng)學(xué)生自主解決問題的行為習(xí)慣。

3 教學(xué)實(shí)踐設(shè)計(jì)

3.1 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

經(jīng)過教改實(shí)踐，使得汽車專業(yè)單片機(jī)課程教學(xué)形式更加符合我院學(xué)生實(shí)際。學(xué)生掌握基本的51單片機(jī)內(nèi)部資源工作原理與開發(fā)應(yīng)用，掌握一種編程開發(fā)語言和對應(yīng)的編程開發(fā)軟件工具的使用，能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的Proteus仿真設(shè)計(jì)與調(diào)試。經(jīng)過“教學(xué)做”合一教學(xué)實(shí)踐鍛煉，充分激發(fā)汽車專業(yè)學(xué)生對單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)的興趣，養(yǎng)成學(xué)生自主分析問題、資料查找、解決問題、通力合作的能力。

3.2 教學(xué)項(xiàng)目設(shè)置

根學(xué)生學(xué)情和專業(yè)特點(diǎn)，實(shí)施教學(xué)做一體化項(xiàng)目式教學(xué)，促進(jìn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的融合。以項(xiàng)目的學(xué)習(xí)展開過程為主線，合理分配課程的知識點(diǎn)，將課程需要講解的理論知識和重點(diǎn)內(nèi)容融合到具體的項(xiàng)目設(shè)計(jì)中。考慮到學(xué)習(xí)過程是一個(gè)由易到難，知識點(diǎn)的掌握是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，時(shí)間上合理安排各個(gè)項(xiàng)目內(nèi)容的教學(xué)順序。實(shí)施的部分項(xiàng)目見表1。

3.3 “教學(xué)做”合一教學(xué)實(shí)踐

課程的教學(xué)地點(diǎn)選擇在專業(yè)機(jī)房，里面已經(jīng)安裝了Keil C51編程開發(fā)軟件、Proteus仿真軟件以及PC機(jī)與單片機(jī)的串口通信驅(qū)動(dòng)軟件。上課機(jī)房有專業(yè)的極域教師機(jī)軟件，可以實(shí)現(xiàn)教師的屏幕廣播，教師在具體進(jìn)行屏幕操作的時(shí)候，學(xué)生電腦屏幕端可以看到教師的屏幕，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的演示操作，演示給教師一個(gè)人看，或者是演示給全班同學(xué)觀看。學(xué)期初，教師將學(xué)生兩人一組分組，讓學(xué)生按組領(lǐng)取單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板。隨著開發(fā)板下發(fā)的還有整個(gè)學(xué)期的教學(xué)項(xiàng)目中部分基礎(chǔ)C51程序，以及實(shí)驗(yàn)開發(fā)板硬件電路的電路圖連線資料、單片機(jī)硬件系統(tǒng)介紹資料以及C51語言開發(fā)資料。每次學(xué)生上課，都是帶著實(shí)驗(yàn)開發(fā)板和相關(guān)的電子資料來專業(yè)機(jī)房上課，下課時(shí)將開發(fā)板隨身帶走自行保管好，實(shí)驗(yàn)開發(fā)板將跟隨學(xué)生一個(gè)學(xué)期，到期末課程結(jié)束時(shí)，交還給教師。

學(xué)生在沒有編程語言基礎(chǔ)的情況下，任課教師從預(yù)備的教學(xué)項(xiàng)目中，選擇最基本的單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)入門的項(xiàng)目來開始課程的教學(xué)：點(diǎn)亮一個(gè)LED燈。教師在課堂上帶領(lǐng)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)開發(fā)板軟、硬件連線以及與電腦的連接，將第一個(gè)項(xiàng)目的軟件編寫操作過程實(shí)時(shí)廣播到學(xué)生屏幕上。通過實(shí)時(shí)編程軟件的操作過程，學(xué)生對編程軟件的操作有了一個(gè)大概的宏觀印象：如何建立工程文件，如何編寫程序代碼以及對工程文件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，最后完成調(diào)試生成單片機(jī)可執(zhí)行代碼。

教師完成操作演示之后，讓學(xué)生自行在開發(fā)板上依照教師的操作步驟，完成第一個(gè)項(xiàng)目的第一個(gè)子任務(wù)的全部操作。學(xué)生在完成基本程序錄入，看到開發(fā)板上相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，立刻對課程產(chǎn)生了一定的興趣。在有一定興趣的基礎(chǔ)上，教師對程序代碼展開詳細(xì)的知識點(diǎn)介紹，讓學(xué)生了解一個(gè)簡單的單片機(jī)應(yīng)用是軟硬件的結(jié)合，在了解硬件電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及單片機(jī)相關(guān)資源的硬件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步了解軟件的編程。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件知識點(diǎn)的介紹，需要參看一部分資料，教師提醒學(xué)生查看手中相關(guān)電子資料。

在學(xué)期前期，教師帶領(lǐng)學(xué)生閱讀研究項(xiàng)目代碼，熟悉項(xiàng)目硬件結(jié)構(gòu)及接線，訓(xùn)練學(xué)生軟硬件結(jié)合開發(fā)項(xiàng)目、熟悉C51編程和資料查找的行為能力。在項(xiàng)目的展開過程中，對部分子任務(wù)，教師在已有功能的基礎(chǔ)上稍作要求修改，讓學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，邊學(xué)變做，完成程序改編、硬件連線、調(diào)試與下載，在開發(fā)板上完成項(xiàng)目內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)相關(guān)實(shí)驗(yàn)效果。教師在課堂上來回走動(dòng)，分組指導(dǎo)教學(xué)，在指導(dǎo)的過程中，教師對學(xué)生普遍出現(xiàn)的問題進(jìn)行課堂集中廣播講解，針對個(gè)別問題，進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)。教師在教學(xué)的過程中，把握好知識點(diǎn)的宏觀主線，揀主要的知識點(diǎn)講解，其余比較瑣碎的知識點(diǎn)，讓學(xué)生自行查找資料閱讀理解，并進(jìn)行動(dòng)手實(shí)踐分析，加深理解。隨著教學(xué)進(jìn)度的深入，要求學(xué)生自行完成的設(shè)計(jì)部分內(nèi)容越來越多。學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為積極主動(dòng)探索和思考，教師不用再為有限的課時(shí)安排和講不完眾多的知識點(diǎn)而發(fā)愁，教學(xué)效果非常明顯。

3.4 資料查找

學(xué)生在完成教學(xué)實(shí)踐項(xiàng)目的過程中，對教師布置的要求有改動(dòng)過的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，肯定存在編程基礎(chǔ)知識和單片機(jī)內(nèi)部資源應(yīng)用知識不清楚的情況。教師提醒學(xué)生帶著問題查閱單片機(jī)教材或者是網(wǎng)絡(luò)資源，自學(xué)預(yù)習(xí)相關(guān)理論知識，達(dá)到自學(xué)能力的訓(xùn)練目的。學(xué)生在進(jìn)行問題分析和資料查找的過程中，自然養(yǎng)成一定的解決問題能力。

這里以項(xiàng)目2中的第二個(gè)子任務(wù)為例，簡單介紹一下如何實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目改動(dòng)以及學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐訓(xùn)練：子任務(wù)中要求單片機(jī)P2口控制的8盞共陽極LED燈實(shí)現(xiàn)左循環(huán)輪流依次點(diǎn)亮。

在學(xué)生完成子任務(wù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行適當(dāng)要求改動(dòng)，原程序的循環(huán)左移是用運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)在要求學(xué)生通過調(diào)用Keil C51編譯器里的庫函數(shù)_cror_（ ）來實(shí)現(xiàn)LED燈的循環(huán)右移動(dòng)。學(xué)生在完成改動(dòng)項(xiàng)目的過程中，通過資料查找，自然對單片機(jī)的I/O口電平輸出控制、發(fā)光二極管的硬件結(jié)構(gòu)、Keil C51軟件庫函數(shù)調(diào)用以及用戶延時(shí)子函數(shù)的編寫更進(jìn)一步加深理解。

3.5 Proteus仿真教學(xué)

實(shí)驗(yàn)開發(fā)板上所有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目硬件電路的連線是非常清楚的，學(xué)生在學(xué)習(xí)軟件編程的同時(shí)，學(xué)習(xí)硬件電路的結(jié)構(gòu)，但是開發(fā)板上大部分的實(shí)踐項(xiàng)目硬件電路部分都是預(yù)先做好的，學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候，對硬件電路設(shè)計(jì)中的元器件選型，硬件電路具體連線訓(xùn)練程度還是有所欠缺。學(xué)生需要了解更多的硬件電路設(shè)計(jì)方面的知識，所以在學(xué)期的中后期可以適介紹Proteus仿真軟件的使用。教師可以布置一部分訓(xùn)練項(xiàng)目，以作業(yè)的形式布置給學(xué)生，要求學(xué)生自行完成仿真訓(xùn)練內(nèi)容并提交給教師。

3.6 集中實(shí)踐項(xiàng)目訓(xùn)練

教W中學(xué)生使用的實(shí)驗(yàn)開發(fā)板具有擴(kuò)展功能，學(xué)生可以另外購買元器件，完成較為綜合性的訓(xùn)練項(xiàng)目。所以在課程的集中實(shí)踐環(huán)節(jié)中，可以選擇一個(gè)典型的、難度適中、測量內(nèi)容較全面的一個(gè)實(shí)踐任務(wù)，圍繞該典型系統(tǒng)設(shè)計(jì)鍛煉學(xué)生電路設(shè)計(jì)知識及測量技術(shù)，并讓學(xué)生完成從原理分析、方案設(shè)計(jì)、元器件選用、電路設(shè)計(jì)、程序編制、組裝、焊接等各個(gè)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。例如，開發(fā)板上可以實(shí)現(xiàn)的拓展綜合訓(xùn)練項(xiàng)目有： 溫感溫控繼電器動(dòng)作，紅外發(fā)射和接收控制繼電器動(dòng)作，十字路口帶倒計(jì)時(shí)功能的交通信號燈系統(tǒng)等訓(xùn)練項(xiàng)目。讓學(xué)生從這些項(xiàng)目中選擇一個(gè)自己感興趣的項(xiàng)目作為實(shí)踐課題。學(xué)生在經(jīng)歷這樣一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過程后，職業(yè)能力將有一個(gè)很大的提高。

4 教學(xué)考核設(shè)計(jì)

課程考核分兩部分組成：期末試卷+實(shí)驗(yàn)考試。其中期末試卷由試卷庫隨機(jī)抽卷，客觀考察學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)的理論知識掌握情況。實(shí)驗(yàn)考試一般安排在期末試卷之前，單獨(dú)安排時(shí)間，對學(xué)生的實(shí)踐操作技能進(jìn)行考核。實(shí)驗(yàn)考試時(shí)，教師準(zhǔn)備好一定量的實(shí)驗(yàn)考試題目，學(xué)生一人一組，分批次進(jìn)入考場進(jìn)行考試，每批次考場學(xué)生數(shù)控制在15人以內(nèi)比較適宜，進(jìn)入考場后學(xué)生隨機(jī)抽簽決定需要完成什么題目。實(shí)驗(yàn)考試環(huán)節(jié)要求學(xué)生能夠根據(jù)考題要求，完成實(shí)驗(yàn)原理分析，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)原理框圖繪制，軟件流程圖繪制，具體程序代碼編寫及調(diào)試錄入。實(shí)驗(yàn)考試分?jǐn)?shù)中還有一項(xiàng)，學(xué)生平時(shí)課堂完成的各個(gè)項(xiàng)目的一個(gè)綜合平時(shí)成績的判定。

5 結(jié)語

汽車專業(yè)單片機(jī)課程的教學(xué)目前來說還沒有非常經(jīng)典的教學(xué)模式可循，在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)踐的展開等方面，各個(gè)高職院校都在積極探索。筆者認(rèn)為單片機(jī)智能控制在汽車專業(yè)中越來越重要的行業(yè)背景下，任課教師只有不斷學(xué)習(xí)了解最新的行業(yè)動(dòng)態(tài)，才能把握教學(xué)的宏觀設(shè)計(jì)。該文對汽車專業(yè)的單片機(jī)教學(xué)實(shí)踐研究也只是進(jìn)行了非常淺顯的探索，希望能夠?yàn)樽x者提供參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 曾維鵬，蔡莉莎，吳恒玉.基于“教學(xué)做合一”的單片機(jī)教學(xué)改革研究[J].蘇州市職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，24（2）：84-86.

[2] 李文方，李海霞.單片機(jī)課程改革探索與實(shí)踐[J].經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊，2014（18）：287-288.

[3] 談學(xué)，文遠(yuǎn)熔.單片機(jī)課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，23（6）：593-595.