基于功能实现理念的单片机教学方法应用研究
单片机在教育领域的应用与创新
单片机在教育领域的应用与创新随着科技的不断发展,单片机在教育领域的应用与创新也越来越受到重视。
作为一种集成电路芯片,单片机具有小巧、功能强大、成本低廉等特点,使其在教育教学中发挥出巨大的潜力。
本文将从单片机在教育教学中的应用、创新以及带来的影响等方面进行探讨。
一、单片机在教育教学中的应用1. 电子实验平台单片机可以用于设计电子实验平台,帮助学生进行实践操作。
通过该平台,学生可以灵活地对电路原理进行实验和验证,并有机会动手实践,培养学生的动手能力和实践操作能力。
例如,利用单片机控制LED灯的亮灭来讲解数字电路的原理,通过操作学习,让学生更好地理解和掌握电路原理。
2. 无人机课程设计随着无人机技术的发展,将无人机应用于教育领域也成为了一种创新。
单片机作为无人机的核心控制器,可以帮助学生了解无人机的结构、原理和操作。
教师可以设计无人机课程,让学生通过程序设计控制无人机的起飞、降落、姿态调整等操作,提高学生的编程和操作能力。
3. 物联网应用物联网是当前社会的热门话题,单片机作为物联网的重要组成部分,可以应用于教育教学中。
教师可以通过单片机设计物联网的实验平台,引导学生学习和探索物联网的原理和应用。
例如,利用单片机与传感器、执行器等器件进行连接,实现温度、湿度等环境参数的监测和控制,让学生深入了解物联网的工作原理和应用场景。
二、单片机在教育教学中的创新1. 实际问题解决单片机的应用可以激发学生对现实问题的思考和解决能力。
教师可以通过给学生提供一些实际问题,让学生利用单片机进行设计和实现。
例如,设计一个可以自动控制温度的温室,通过单片机的温度传感器和执行器控制温室内温度的变化,让学生通过实际操作体验到单片机在解决问题中的作用。
2. 创客教育单片机可以与创客教育相结合,培养学生的动手实践能力和创新意识。
通过单片机的应用,学生可以进行自主设计与制作,从而激发他们的创造力和想象力。
教师可以组织学生参加创客活动,让学生利用单片机进行自主设计与制作各种实用的电子产品,如智能灯光、智能门禁等。
基于功能实现单片机教学方法的运用
能。 单 片模板 中会涉及到多个程序 的编写 , 难以程度 大不相 同, 在此 为使功能更直观实现 ,教师 可在课 堂中准 备一些硬件设 备 , 编 时阶段可应用分步讲解 的方法 ,将复杂的程序按功能进行划分 , 从 写程序后将其倒人模板中 , 以实物为例来观察反应情况 。基础模板 基础的开始讲解 , 渐渐加深难度 。这种全新 的教学理念将学生放在 包括小型显示屏 、 信号接收器 、 发 生装 置 、 以及最重要 的传感器 。准 本位 , 以学生的掌握 情况 以及兴趣作为教学 目的 , 不断探讨方法。 单 备好这些基础模板后按 照电路 图中的连接方法将其 以此 摆放 , 可使 片机课程 中的知识较难理解 , 很多学生在后期 由于不 能实现功 能而 用小型 电烙铁进行焊接 , 要注意一些细小零件 的安全性 。连接完成 丧失 了积极性 , 不跟 随老师完成任务 , 开展新 的教学方 法后此类 问 后 即可接通 电源 , 功能实现则代表项 目开发成功 。为 了配合功能实 题得到了解决 。例如语法课 的学习 , 在讲解基础 的汇 编语 言后会让 现 的教学 , 硬件 电路设计应该模块法 。原则是制作简单 、 编程 简单 、 同学在课堂上 编写一些小程序 , 如计算机 的原 理等 , 真正意义实现 具备独 立功能 。将单 片机 的各个功能模块 以独立的原理 图形式 出 了高效教学。 现 ,各 个功能模块通过 印制板上预 留的连接器 与系统 主板 进行连 2具有一定功能的程序模块 接, 然后根据需要用排线进行连接组合 , 成所需要的系统 。 实现功能 的程序 可分为三部分 ,第 一部分为各端 口的程序模 3 . 2汇编语言编程 与 C语言编程融合 块, 需要编写导通程序。 二是 中断组织 , 这一 系统关系到单片机运转 汇 编语 言 比较直观 , 能够直接对硬件进 行操作 , 目标代 码质量 的周期 , 可接受来 自控制端 的信号 。 三是最外端的驱动程序 , 包 含实 高 , 有利于学生深入理解单片机 的内部结构及工作原理 。c语言程 现功能的具体元件 。 明确开发模板的顺序后可有针对性的进行课 堂 序 由函数构成 、 语言简洁 、 数据类型 丰富 , 对于一些 大型程序 , 通常 采用在 C语言 中嵌套汇编语言来实现 , 足见两种语言在程序开发 中 讲解 , 将各部分统一 , 实现工作 目的。 2 . 1端 口基本功能模块 的重要作用 。 教学应首先采用汇编语言 , 有利 于单片机结构的理解 , 在此模块学 习中 , 要将重 点放在程序编写上 , 在绘 制 电路 图时 形成 良好 的编程思维 , 更利于程序的功能实 现。 可在系统内安放定 时器 , 并将 时间设为程序需要 的量 。模 拟过 程中 3 . 3编程语言教学 次序及工具软件的运用 观察电路发生装置是否按规定时间进行延 时。 端 口功能实现是单片 要实现功能实现的程序编写 , 在编程 的教学次序上按照 以下 的 机学习中的基 础部分 , 需要掌握全 面的电路绘制 知识 以及 控制语 言 设计 。 首先用 WA V E软件进行 汇编程序编写 , WA V E软件 的仿真功 编写方法。在进行 大项 目开发时也离不开端 口基本功能 的实现。 能强 , 调试方便 , 数据的传输 路径 清晰 , 对于学生学 习十分有利 。但 2 . 2 中断 基 本 功 能 模 块 对 于 c语言来说 , 用 K E I L编写和调试方便 。 中断模块 是基 于单片机入 门学习后的难点 , 同时也是 最重要 的 3 . 4 教 学 评 价 部分 , 由于前期 内容较为简单 , 掌握情况基本相 同。 但这一部分学习 充分利用教学评价手段 调动学生的学 习积极性 , 教学过程 中分 任务对学生来 说确实一项挑战 , 中系统是实现功 能、 导通 、 控制 信号 3个 阶段 给出学 习成绩 : 基本功能开发 的文字报告 和实际 电路作 品 接收的组成 ,在学 习汇编语言时需要将程序与模拟 电路相结合 , 进 4 0分 ; 高级功 能开发 的文 字报告和 实际电路作 品 4 0分 ; 电路 特色 行仿真实验。程序单通后 的输 出需要重点讲解 , 可先 以一些 简单的 和功能创新 、 结合市场 的需要 2 0 分。 这样 的评价可以激发学生 的动 项 目为例 , 讲解 方法后让学生 自主计算其输 出为 0或 者是 1 。要 观 手 制作和编程热情 , 同时 , 也可 以根据需 要提高平时分数所 占的比 察每位学生 的听课状态 , 中断学 习是一项 连续 性的任务 , 部分没有 重 , 而期末考试 的成绩 只占总成绩的 3 0 %。这种评价体系更适合单 扎实掌握后续 的知识就很难听懂 ,因此教师要加强对学员 的引导 。 片机 实 践 教 学 。 在进行系统的程序 编写前要设置一个框架 图, 再将各项程 序编入其 采用实现单片机功能为 目标 的单片机教学方法具有 以下优点: 学 中, 这份程序框 图并 不是一成不变 的 , 其 中的规律 还需 要师生共 同 生 能够熟练掌握重点( 实用 ) 指令 , 编写并积 累了大量完整 的实用单 研究 。单片机教科 书中会基本程序语言 的汇总 , 在课 堂中学习太过 片机程序 , 能够熟练操作单片机开发 的整套工具 , 形成 自己的单 片机 于浪费时间 , 可作为课后作业 布置 给学 生。知识 掌握 突出的学生可 产 品 , 提高了学生的动手能力和产 品设计能力 , 能满足社 会的需要 。 适当增加程序难度 , 并且成立 学习小组 帮助后进 学生 提升成绩 。要 整 个 学 习过 程 中 , 先 学 的功 能 是 下 一 功 能 的基 础 , 功能开发相衔接 , 知道 中断基本功能的学 习是在为模板开发打基础 , 必 须保 障每位同 能够保持学习兴趣 和热情 , 学习效率大大提高。缺陷是应付理论考试 学都能熟练使 用汇编语言 , 避免 出现掉 队情 况 , 为后 续任务开展 造 不 足 , 需 要 老 师 引 导学 生 多 看 书 。在 这 种 教学 方 法 的指 导下 , 增 强 了 成阻碍 。 学生 的学习单 片机兴趣和信心 , 学习效果明显提高 , 在多届全国大学 2 . 3外 围驱动高级功能模块 生课外科技活动 比赛 中, 有多人 以单片机设计的作品获奖 。 外围驱动部分是直接实现功能 的板块 , 是一 项理论 与实践 相结 参 考 文 献 合的任务。在对输 出装置进行控制时可使用多种方法 , 教 师无 需将 【 1 】 李绍静 . 基 于案例 驱动的单片机教 学模 式研 究[ J 】 . 信 息技 术 , 2 0 1 3 4 ) . 每种程序都告诉学 生 , 避免出现知识混 乱的情况 。将 一些 静电常用 ( 的最为例子讲 解 即可 , 接收驱动信号 的装 置有很多 , 例如红外信 号 [ 2 】 田原 螈 , 崔凯, 张海波 , 等. 计 算机数控理论 及技术课程 的教 学改 发生器 、 蓝牙模块等 。以 自动小车为例 , 在实验 中可 自动躲避 障碍 , 革方法与实践『 J 1 . 东北电力大学学报 , 2 0 1 3 ( 3 ) .
单片机课堂教学设计
单片机课堂教学设计在现代的电子科技教育中,单片机技术的应用越来越广泛,成为了电子专业学生必备的基础知识之一。
单片机课堂教学设计的目标是通过系统的学习和实践,使学生掌握单片机的原理、功能和应用,培养学生的动手能力和创新精神。
本文将介绍一种适用于单片机课堂教学的教学设计,并对教学方法、教学内容和教学评价进行详细阐述。
一、教学方法在单片机课堂教学中,可以采取多种教学方法来提高学生的学习效果和兴趣。
首先,可以采用问题驱动的教学方法,通过引入实际生活中的问题,激发学生的学习兴趣,并通过分组讨论的方式促进学生之间的合作与交流。
其次,可以采用案例分析的教学方法,引入一些实际的应用案例,让学生通过分析和解决问题的过程来理解单片机的原理和应用。
此外,还可以采用实验实践的教学方法,让学生亲自动手搭建电路、编写程序,并观察实验结果,培养他们的实践操作能力。
二、教学内容单片机课程的教学内容应该根据学生的学习目标和能力水平进行选择和调整。
一般来说,可以将单片机课程分为基础知识的讲解和实践操作的训练两个部分。
基础知识的讲解包括单片机的概念、结构和工作原理等内容,要求学生通过理论学习来掌握单片机的基本知识。
实践操作的训练包括电路搭建、程序编写和实验调试等内容,要求学生通过实际操作来培养动手能力和解决问题的能力。
三、教学评价在单片机课堂教学中,教学评价是促进学生学习的关键环节。
评价的目标是鼓励学生在课程中付出努力、提高学习效果,同时也是检验教学效果和改进教学方法的重要手段。
对于单片机课堂教学的评价,可以采用定期考试、实验报告和小组讨论等方式来评价学生的学习成果和能力提高程度。
此外,还可以开展学生的自我评价和互评活动,促进学生之间的学习交流和相互学习。
总结通过以上的教学设计,可以有效提高单片机课堂教学的效果和学习的兴趣。
教学方法的选择应该灵活多样,既要注重理论讲解,也要注重实践操作,尽可能地提高学生的实际应用能力。
教学内容的选择要符合学生的学习目标和能力水平,注重培养学生的动手能力和解决问题的能力。
以实现单片机功能为目标的教学方法
CHEN n - a Ho g c i
( p rm n fP yis Dea t e t h sc ,Ha sa r a ies y h o h u5 1 4 , hn ) o nh nNom l vri .C a z o 2 0 1C ia Un t
Ab ta tCo sd r g t er a o so h i iu t si t d ig t eM CU ,an v l e c igm eh da d t e src : n ie i h e s n ft ed f c li ns u yn h n f e o e a hn t o n h t p riu a tp r e in d t x r h u c ino h CU.Th sm eh d i b s do h h rce itc a tc lrse sa ed sg e oe e tt e f n t ft eM o i t o a e nt ec aa trsi S o CU u rc l m n h ueo e c p ino h t d n s I e c ig p a tc ,t i eh d h sb e fM c r iu u a d t e r l fp re t ft es u e t. n ta h n r cie h sm t o a e n o p o e o b e utu e a s ft ee h n e n ft ep o u td sg bl y a d t e s u y e f in y r v d t er s lf lb c u eo h n a c me to h r d c e in a i t n h t d fi e c , i c a d i as l ia so h rd o a iain o h t d n s n t lo ei n t ft eg a ep lrz t ft es e t. m o u Ke wo d :u c in o h CU ;e c ig ie lg y r s f n t ft e M o ta h n d oo y;e a n to fta h n x mi ain o e c ig
基于单片机的智慧教室系统设计方案
基于单片机的智慧教室系统设计方案智慧教室系统是一种将现代信息技术应用于教育领域的创新教学模式。
通过智能化设备和系统的运用,可以提高教学效率、改善学习环境,并优化教育资源的利用。
本文将针对基于单片机的智慧教室系统进行设计方案的讨论。
一、系统概述该智慧教室系统由多个部分组成,包括智能黑板、智能座位、智能灯光等设备,以及相关的控制系统和软件。
通过这些设备和系统的协同工作,可以实现教学过程中的多个方面的智能化管理和控制。
二、系统功能1.智能黑板:智能黑板是教学过程中的核心部分,可以实现实时投影、语音识别和手写识别等功能。
教师可以通过触摸屏操作,尽情进行课堂讲解、标注、演示等操作,同时学生也可以在黑板上进行互动,提高学习效果。
2.智能座位:智能座位具有自动感应功能,可以实时监测学生的坐姿和行为状态。
当学生姿势不正确或出现不良行为时,智能座位会发出提醒并记录。
此外,智能座位还可以进行身份认证,确保学生在座位上的准确性。
3.智能灯光:智能灯光可以根据教学需求进行自动调节,保证教室的适宜光线。
当进行讲解和演示时,灯光可以调亮;而当学生上机自习时,灯光可以调暗,为学生提供更好的学习环境。
4.智能控制系统:智能控制系统是整个智慧教室系统的核心,负责对各个设备进行集中控制和管理。
它可以对设备进行实时监测和调节,同时还可以根据教室规模和教学需求进行灵活配置。
5.云平台支持:智慧教室系统还可以与云平台进行连接,将学生的课程表、作业情况等信息进行实时同步和共享。
教师和学生可以通过云平台进行数据交换和教学资源共享,提高教学效果和学习效率。
三、系统设计与实现1.硬件设计:根据系统需求,选择适当的硬件平台,比如基于ARM结构的单片机开发板。
并根据不同的功能模块需求进行电路设计和硬件连接。
2.软件设计:根据硬件设计的基础上,进行系统软件的开发。
主要包括智能控制系统的开发、智能黑板和智能座位的驱动程序开发等。
同时还需要进行与云平台的数据交互和信息共享功能的开发。
《单片机技术应用》课程一体化教学的探索与实践
《单片机技术应用》课程一体化教学的探索与实践1. 引言1.1 背景介绍随着社会的不断变革和发展,传统的教学方式已经不能满足现代教育的需求,需要不断创新和改进。
单片机技术的出现为教育教学提供了全新的可能性和途径,为教育的信息化、智能化发展提供了重要支撑。
借助单片机技术开展一体化教学已成为当代教育教学的重要方向之一。
本文将探讨单片机技术在现代教育中的地位,探讨单片机技术在教学中的应用及教学模式探索,分析单片机技术应用的案例,并从教学效果评价角度综合评估单片机技术应用在课程教学中的重要性。
未来单片机技术应用的发展方向也将是我们关注的重点。
1.2 研究意义在当今社会,单片机技术已经渗透到各个领域,成为各种电子设备的核心组成部分。
学习单片机技术不仅能够帮助学生掌握最新的技术知识,还能够提高他们的就业竞争力。
通过《单片机技术应用》课程的学习,学生可以在实践操作中加深对理论知识的理解,培养解决问题的能力和创新思维,增强团队协作能力和沟通能力,使他们在未来的工作中能够快速适应并获得成功。
对《单片机技术应用》课程一体化教学的探索与实践具有重要的研究意义。
通过深入研究课程教学内容与实际应用的结合,我们可以更好地促进学生的学习兴趣和学习效果,为他们的职业发展打下良好的基础。
也可以为教师提供更有效的教学方法和手段,提高教学质量和效率。
2. 正文2.1 单片机技术在现代教育中的地位单片机技术作为嵌入式系统的核心组成部分,在现代教育中扮演着重要的角色。
随着科技的发展和应用范围的不断扩大,单片机技术已经成为各个领域中不可或缺的一部分。
在教育领域中,单片机技术的应用可以帮助学生更好地理解和掌握相关知识,提高其实践能力和创新能力。
单片机技术在现代教育中的地位体现在其强大的功能和广泛的应用。
通过单片机技术,学生可以实现对数字信号的处理、控制和通信等功能,为他们提供了更多的实践机会和实践平台。
单片机技术还可以应用于物联网、智能家居、智能车辆等领域,为学生提供了更多的学习和研究机会。
“单片机原理及应用”课程教学改革探讨
“单片机原理及应用”课程教学改革探讨目录一、内容简述 (2)二、当前教学现状分析 (3)1. 教学内容与实际需求脱节 (4)2. 教学方法单一,学生学习兴趣不足 (5)3. 实践环节薄弱,学生动手能力不强 (6)三、教学改革思路与目标 (7)1. 明确教学目标,优化课程体系结构 (8)2. 改进教学方法,提高教学质量 (9)3. 强化实践教学,培养学生的工程实践能力 (10)四、教学改革实施策略 (11)1. 更新教学内容,紧跟时代步伐 (12)2. 创新教学方法,激发学生的学习兴趣 (13)3. 加强实践教学,提升学生的动手能力 (14)五、教学改革效果评估与反思 (15)1. 教学质量评估方法与标准 (16)2. 学生反馈与评价 (18)3. 教学改革的持续改进与优化 (19)六、结论与展望 (20)1. 总结教学改革成果与经验 (21)2. 展望未来发展趋势与挑战 (22)一、内容简述在当今电子科技日新月异的时代背景下,“单片机原理及应用”作为电子工程及相关专业的核心课程,其重要性不言而喻。
本课程旨在通过对单片机的基础理论知识的深入讲解,配合丰富的实践应用案例分析,培养学生掌握单片机的设计原理、编程技巧以及在实际工程项目中的应用能力。
课程内容的安排遵循由浅入深的原则,首先从单片机的基础硬件结构入手,逐步介绍其工作原理、指令系统等核心概念。
过渡到编程语言的讲解,重点培养学生的C语言编程能力和调试技能。
课程还深入探讨了单片机应用系统的设计方法,包括系统需求分析、硬件选型、软件架构设计等,旨在提升学生的综合系统设计能力。
为了增强课程的实用性和针对性,本课程引入了多个实际的应用案例,涵盖智能家居、工业自动化控制、传感器应用等多个领域。
通过这些案例的学习与实践,学生不仅能够巩固理论知识,还能够培养解决实际问题的能力,为未来的职业生涯打下坚实的基础。
“单片机原理及应用”课程的教学改革应当紧密围绕提升学生的实践能力和创新能力展开,通过精心设计的教学内容和多样化的教学方法,激发学生的学习兴趣,培养他们的工程实践素养,从而更好地适应快速发展的电子科技行业对人才培养的需求。
基于培养应用能力的单片机课程教学方法研究
基于培养应用能力的单片机课程教学方法研究随着科技的发展和社会的进步,单片机成为了电子信息类专业中一门重要的课程。
单片机课程的教学方法对于学生的学习效果有着重要的影响。
本文将探讨基于培养应用能力的单片机课程教学方法。
二、理论与实践相结合单片机课程教学方法应该注重理论与实践相结合。
理论知识是学生学习的基础,而实践是将理论知识应用到实际问题中的关键。
通过实验操作,学生能够深入理解单片机的工作原理和应用方法,并能够独立解决实际问题。
教师应该在课堂上引入实例,组织学生参与实验操作,并鼓励学生积极思考和讨论。
三、项目驱动的教学项目驱动的教学方法是培养学生应用能力的有效途径之一。
通过让学生参与具体项目,如设计一个简单的智能控制系统或者实现一个电子产品等,可以培养学生的实际动手能力、创新能力和团队合作精神。
项目驱动的教学方法还可以增加学生的学习兴趣,提高学习效果。
四、案例分析在单片机课程教学中,教师可以利用一些实际案例进行分析和讨论。
通过分析案例,学生能够了解到实际问题的解决方法,培养学生的实际应用能力。
案例分析还可以提高学生的分析问题和解决问题的能力,帮助学生在实践中逐步掌握单片机相关知识和技能。
五、课程评估与改进单片机课程教学方法应该注重对学生学习效果的评估与改进。
教师可以通过作业、实验报告、项目成果等方式对学生的学习情况进行评估。
评估结果的反馈可以用来改进教学方法和教学内容,提高教学质量。
学生也需要参与自我评估,及时反思和调整学习策略,提高学习效果。
基于培养应用能力的单片机课程教学方法应该注重培养学生的实际动手能力和创新能力。
通过理论与实践相结合、项目驱动的教学和案例分析等方式,可以帮助学生深入理解单片机的工作原理和应用方法,提高学生的应用能力。
课程评估与改进也是教学过程中重要的环节,可以帮助教师及时发现问题并改进教学方法,提高教学效果。
创新实践的单片机教学方法研究与分析论文
创新实践的单片机教学方法研究与分析论文创新实践的单片机教学方法研究与分析论文一、引言随着电子技术的发展,电子产品在人们生活中随处可见。
在机电设备的控制中,单片机是最常见的控制器之一。
因此单片机技术及应用是机电类、电子信息类学生的必备技能。
在传统教学过程中,学生往往只停留在课本上,对实际应用设计经常无从下手。
另外,不少高校的单片机课程都是以教师为主,学生被动接收,也不能激发学生的学习兴趣,甚至导致一些有兴趣的学生还会因为这种枯燥的学习方式而产生逆反心理,失去兴趣或信心。
因此,改革传统的单片机教学活动,激发学习兴趣和提高创新实践能力,是目前高校教学改革待解决的迫切任务。
单片机原理及应用课程是在微机原理课程基础进行学习的,它更注重于应用能力的培养和训练。
学生在学习这门课程后应该具备独立完成一个单片机嵌入式系统的硬件及软件的设计。
1.课堂教学方法改革。
传统的教学方式仍然是以教师为主体,按照按单片机硬件结构、指令系统、软件编程、单片机系统的扩展、各种外围器件的应用、单片机应用实例为主线讲解。
学生被动的接收老师所传授的东西,没有主动去思考,影响了学习的积极性。
单片机的主要学习目的是能够解决实际问题。
经过对单片机教学过程的研究,作者对传统的教学方式作了一定的调整,始终以案例为主贯穿于整个教学过程。
首先,在课前提出问题,让学生思考解决问题的方法,调动主观能动性。
问题的难度设置在讲授的内容范围。
针对问题,课程按方案、硬件和软件三部分内容进行讲解。
如此一来,每个案例都从具体问题出发,培养学生从整体去分析和思考问题的能力。
以“定时计数器”为例,给学生提出“交通灯”任务,根据前面所学知识,学生就很不难以实现。
在课堂上让学生叙述自己的方案,然后带入新课堂知识进行方案的比较,让学生印象更深,再结合电路,学生可以明确的知道自己所学的知识可以应用在哪些地方。
传统课堂学生是无法真实看到实际的运行情况,实验课因为时间有限,无法展开讲解。
单片机原理及应用 实验
单片机原理及应用实验
单片机是指一种集成了微处理器核心、存储器、输入输出功能和系统时钟等组件的微型计算机系统。
它通常由中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备和系统总线等组成。
单片机的工作原理是通过执行储存在存储器中的程序指令来完成特定的计算和操作。
单片机的应用非常广泛,可以应用于各种电子设备中。
以下是一些典型的单片机应用:
1. 控制系统:单片机可以用于工业控制系统、家庭自动化系统等场景中,通过接收输入信号并根据预设的逻辑程序来控制输出设备的状态,实现各种控制功能。
2. 电子设备:单片机可以应用于各种电子设备中,如电视机、音响、空调等。
它可以接收远程控制信号,并根据信号进行相关功能的操作。
3. 信息处理:单片机可以用于数据处理和信息传输领域,如数据采集和传输、数据处理和分析等。
4. 通信系统:单片机可以用于各种通信系统中,如电话、传真机、无线通信设备等。
它可以通过与外部设备的通信来实现相应的通信功能。
5. 汽车电子系统:单片机可以应用于汽车电子系统中,如发动机控制单元(ECU)、车载娱乐系统、车载导航系统等。
它可
以控制汽车各个系统的运行和协调。
6. 医疗设备:单片机可以应用于各种医疗设备中,如心电图机、血压计、血糖仪等。
它可以接收生理信号,并进行相应的处理和分析。
总之,单片机在电子领域有着广泛的应用,可以实现各种控制、处理和通信功能。
它为电子设备的智能化和自动化提供了重要的支持。
基于功能实现的单片机教学方法应用
科
科教 文 化
陈 洪 财
基于功能实现的单片机教学方法应用
( 山师 范学 院 , 东 潮 州 514) 韩 广 2 01
摘 要: 单片机教学的困难在于单片机功能开发与接 口应用, 为了提高单片机功能开发能力, 介绍了功能实现的单片机教学理念 , 设计 了既相互关联 又具有独立功能的程序模块, 根据程序模块功能, 介绍 了从 电路设计、 应用软件、 编程语言等功能实现的实用教学方法。 在多年 实际教学应用中, 教学效果 良 好, 有效地解决了传统教 学方法所造成的学生成绩严重分化现 象。 关键词 : 单片机 : 功能实现次序 单片机应用技术是电子 、自动化等专业 的 专业必修课,它融合了电子 、计算机、电路设计 ①编程语言:汇编语言 ①汇编语言与 c语言融台 ①编程语言:c署言 及工艺等技术 ,是一门理论 和应 用性很强 的课 ②工具鞔件:w 忑 ②工具软件: 与 K I EL ②工具软件:KEL I 程 。学 习单 片 机 的 意 义 在 于学 习 单 片机 编 程 思 ③支持端口功能模块 ’ ③支持中断基本功模块 —{ @支持外围驱动高级功能模块 .. 想 ,硬件控制 ,为嵌入式学习打下基础.虽然 8 . 位单片机的应用有限,新 的芯片层出不穷 ,但 8 位单片机的教学还将长期存在。该课程的教学 目 块 ,见表 1 。 片、 步进电机、红外线遥控模块等。各种集成芯 的是使学生学会开发单片机及应用软件 、基本编 模块 划分 思想 是 :先 易 后繁 、相互 衔接 、逐 片驱动时序毫无关联,控制方法各种各样,但无 程技能及技巧,能够独立进行常见功能开发 ,部 层运用;上一个程序的功能在下一个程序中作为 论是串口还是并 口的读写方法是相通的。需要对 分优秀学生能够进行与 P c等电子设 备的通信 、 个子程序得到运用 , 功能逐渐增强 , 将程序变 不同芯片建立不 同的驱动和控制子程序 , 课堂教 信号 处理 、甚至无线通信等较强 的功能开发… 成一个实用的具有强大功能的实用程序。 。 学 不能追 求多 ,但要有 典型 的控制 方法 ,如 该课程能够提高学生的动手能力 、 综合分析和设 21端口基本功能模块 . A 2 C 2 AD芯片的通信 和控制 具有典型性 。 T40 、 / 计能力。但对于初学者来说,要掌握单片机难度 本模块的设置 目的是 :形成汇编语言的编程 当学生学会了部分芯片控制后 ,对于其他芯片 , 很大 ,如果 不根据 学 生 的认 知 规 律和 单 片机课 程 思路,掌握单片机 的编程思想 ,熟悉汇编指令 , 教师只需要提供芯片的驱动时序 、功能表,学生 的特点教学 ,将给学生的学习造成巨大困难,甚 通过仿真理解单片机的内部结构。在学 习过程 就能建立驱动子程序 。避免浪费大量的课堂时 至使其 完全 丧失 学 习兴趣 。 为此 ,在 多年 的教 学 中 ,掌握 延时 子程 序 、查表 子程 序 、数码 管 显示 间。 实践 中进行 了 各种有 益 的尝试 ,发 现 基于 功能 实 子程 序 、键 盘 子程序 的 编写 方法 。 以上 子程 序 的 3硬件电路设计功能实现 现的 单片机 教学 方法 切实 可行 ,效果 明 显 。 是单 片机 的控 制基 础 ,也 是项 目开发 所 必须 的功 为了配合功能实现的教学,硬件电路设计应 l功能实现的单片机教学理念 能.是单片机入门的基础。表 2列出了9个基本 该模块法 。 原则是制作简单、编程简单、 具备独 单片机教学 目标是 :让学生学会单片机基 程序, 每一个程序都是独立的,上一个程序可以 立功能。将单片机的各个功能模块以独立的原理 本结构 、基本功能开发 ,学会将一片 片机和外 作为子程序在下一个程序中应用。 图形式出现 ,各个功能模块通过印制板上预留的 围芯片做成具有一定功能 的电路并加以控制I 2 1 ; 22中断基 本功 能模 块 - 连 接器 与系 统主板 进 行连 接 ,然后 根据 需要 用 排 学会利用开发软件 、防真软件等工具将程序烧录 中断 、定时 , 记数 、串行通信是单片机学习 线进行连接组合,成所需要的系统。 到单 片机并 得到验 证 。 由于单 片机 的 内部 复杂 结 的难点 ,应该从简单的 1T N 0中断开始 ,建立含 硬件 电路模块应包含以下模块 :a . 独立式键 构、 指令抽象 , 初学者感到困难,学生应模仿教 有 IT N 0中断的完整程序框架 ,让学生模仿 中断 盘或行列式键盘模块,b多位动态数码管显示模 . 师教学程序做些实际应用的功能模块 ,只要功能 控 制寄存 器 I 、 C N设 置、中断子 程序的编 块。根据需要选取 以下模块 :a S3 通讯模块, E TO . 22 R 能够 实 现 ,无 论 功 能 强 弱 ,都 能 激 发 学 生 的 兴 写,进行中断响应 过程 防真 。防真过程必须细 b S 32实时钟模块 ,c 0 3 . 10 D . 82模数转换模块 , AD 趣 ,而不 是无 从下 手 。 致 ,学生才能理解中断响应过程,防止部分学生 d C . D显示模块 ,e E R M读写模块,£ L . PO E 串口通 根据学生的认知规律 ,将 单片机的教学模 学习掉队。一旦学会 IT N O中断的应用 ,IT 中 信模块 ,g S8 2 N1 . 1B 0温度测量模块 ,h无线遥控 D . 块分成三个部分:硬件模块 、软件模块 、程序功 断往 往 不需 要 具 体 讲解 就 会 应 用 。对 于 r1 1 模块 。 r、T ( 能 模块 。程序 功能 模块 是重 中之重 ,关 系到 教 学 中断需票重点讲解工作方式控制寄存器 T D MO 。 其 中模块 a b 和 是必须的 ,其它的模块应根 的成败 。 学生模协老师的演示程序非常重要 ,建立起含有 据学生的具体情况设定。虽然以上模块较多,但 功 能实 现 的 单片 机 教 学就 是 把 单 片 机 系统 所有中断及其子程序的完整程序框架 , 子程序内 由于学生学过电子 C D课程 ,设计 电路不存在 A “ 化整为零” ,分成一个个具有独立功能 又可以互 容町以自行设置 ,目的是让学生掌握单片机程序 困难 ,可以很灵活的预留通信和控制接口。 相连接 、相互应用的小模块 ,将 复杂难懂 的指 的可移植性 ,而对不同的电路结构只需改变单片 4汇编语言编程与 c 语言编程融合 令 、语法、编程及其电路分解 ,使编程简单化 , 机端口和寄存器的相关参数 。同时要求学生建立 汇编语言比较直观,能够直接对硬件进行操 电路模块一 目 了然。通过对一个个模块的学习, 自己的 控制寄存器手册 , 将控制控制字结构和意 作,目标代码质量高, 有利于学生深入理解单片 掌握相关电路原理及编程控制方法,通过系列学 义加 以注释,方便编程时查找 、理解 和应用。对 机的内部结构及工作原理。C语言程序由函数构 习 , 把不同功能模块连接起来 “ 辱 集零为整” 有学有余力的学生可以加深教学难度,表 2列举 成、 , 语言简洁、 数据类型丰富,对于一些大型程 最后 形成 一 个 完整 的应 用 系 统 。在 学 习过 程 中 , 了中断的高级应用 ,就是为学有余力的学生准备 序 , 通常采用在 c 语言中嵌套汇编语言来实现 , 每完成一个简单的模
基于培养应用能力的单片机课程教学方法研究
基于培养应用能力的单片机课程教学方法研究随着科技的发展,单片机被广泛应用于各个领域,因此学习单片机编程已成为电子信息类专业的必修课程。
传统单片机课程教学往往以理论知识为主,忽略了学生应用能力的培养。
因此,基于培养应用能力的单片机课程教学方法有必要研究。
一、培养学生应用能力的教学目标培养应用能力是单片机课程教学的核心任务,因此教学目标应该明确。
首先,学生需要掌握单片机的基础知识,包括单片机的组成原理、寄存器的使用方法、中断的原理等。
其次,学生需要学会独立完成单片机系统的搭建和调试,包括硬件电路设计、软件编写和实现等方面。
最后,学生需要能够应用单片机技术解决实际问题,在实践中培养应用能力。
二、构建以实践为主的教学模式为了实现以上教学目标,以实践为主的教学模式是非常重要的。
具体来说,可以采用以下几种方法:1、生动有趣的实验课程设计单片机课程教学中,实验环节是最为重要的。
在实验教学中,可以采用一些生动有趣的实验课程设计,让学生在课程中学会解决问题和发掘新知,培养应用能力。
在教学设计上,可采用从简单到复杂,从易到难的逐步深入方式,逐步提高学生应用能力的水平。
2、建立学生自主学习的机制在教学中,应引导学生独立完成单片机系统搭建、软件编写等,培养学生的自主学习能力。
同时,建立师生互动的教学机制,及时解答学生的问题。
3、增加实践环节单片机课程教学中,应增加实践环节。
通过组织学生完成实际设计和应用实践,促进学习效果的提高,同时也可降低单片机课程的抽象性,使学生的应用能力得到更好的锻炼。
三、操作实验的教学含义单片机操作实验是培养学生单片机应用能力的重要手段。
实践操作实验可以让学生逐渐体会理论知识的应用并进一步掌握单片机的相关知识。
具体来说,操作实验可突破以下几个方面:合理的实验设计可以使学生更好的了解单片机的基本知识以及其在实际应用中的作用。
例如,可以设计一些利用单片机控制电机或传感器的实验来使学生更直观的感受单片机控制的实际效果。
单片机教学改革的研究与探索
单片机教学改革的研究与探索1. 引言1.1 背景介绍单片机技术作为嵌入式系统的核心,已经成为现代电子信息领域中不可或缺的重要组成部分。
随着科技的迅猛发展,单片机的应用范围也越来越广泛,涵盖了各个领域,如通信、汽车、家电等。
传统的单片机教学模式存在一些问题,比如理论与实践脱节、知识点繁杂、学生缺乏实际动手能力等。
为了解决这些问题,越来越多的教育机构开始对单片机教学进行改革和探索。
通过引入项目化教学、实践性教学等新的教学方法,不仅可以提高学生的实际动手能力,还可以激发学生的学习兴趣,提升教学效果。
对单片机教学进行改革的研究和探索显得尤为迫切和重要。
本文旨在通过对现有单片机教学模式的分析,探讨单片机教学改革的方向、实施改革的关键问题,结合案例分析,展望未来的发展趋势。
希望通过本文的研究,能够为单片机教学改革提供一些有益的参考和启示。
1.2 研究意义单片机教学改革的研究意义在于推动教育教学模式的变革,提升学生的综合素质和创新能力。
传统的单片机教学模式往往注重理论知识的传授,缺乏实践操作和创新思维的培养,导致学生对单片机应用的理解和掌握程度有限。
探讨单片机教学改革的意义在于引导教师和学生转变教学方式,注重实践操作和项目实践,激发学生的学习兴趣和创新潜能。
通过改革单片机教学模式,可以促进学生全面发展,提高他们解决实际问题和创新设计的能力,培养具有创新精神和团队合作意识的优秀人才。
单片机教学改革的研究意义不仅仅在于提高教学效果,更在于培养符合社会需求的高素质人才,促进教育教学的创新发展。
1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨单片机教学改革的重要性和必要性,分析现有的单片机教学模式存在的问题和不足之处,以及寻找可能的改革方向。
通过研究,我们希望能够为提升单片机教学的教学质量和效果,推动教育教学改革提供理论支持和实践指导。
我们也希望在教学改革的过程中,能够探讨实施改革时可能会面临的关键问题,并提出解决方案。
通过案例分析,我们可以深入了解单片机教学改革的实施效果和影响,为未来单片机教学的发展趋势提供参考。
单片机应用技术教学改革和探索
单片机应用技术教学改革和探索单片机应用技术的教学改革主要包括教学内容的更新和教学方法的改善。
传统的单片机教学内容较为单一,主要集中在单片机的基本原理、硬件架构和程序设计等方面。
而在实际应用中,单片机除了需要掌握基本的原理和编程技巧外,更需要学生具备解决实际问题的能力。
单片机应用技术的教学内容应该更加贴近实际应用,涵盖更多的实际案例和工程项目。
可以增加一些与物联网相关的内容,让学生了解如何利用单片机实现传感器与云端的数据交互,从而开发出智能家居、智慧农业等领域的应用。
单片机应用技术的教学方法也需要进行改善。
传统的单片机教学方法主要以理论讲解和仿真实验为主,缺乏实际操作和实际项目的实践环节。
为了培养学生的实际动手能力和团队协作精神,可以引入真实的工程项目和实际的生产流程,让学生亲身参与项目的设计、开发和调试,从而提升其综合应用能力。
可以利用计算机辅助教学软件,通过虚拟仿真实验和虚拟实训平台,提供更加灵活和多样的教学环境,让学生在实际情景下进行模拟实验和实际操作。
为了更好地推动单片机应用技术教学改革和探索,还需要加强与产业界的合作与交流。
通过与企业合作共建实训基地或实验室,引进企业项目,将企业的实际需求纳入教学内容,培养学生的实际应用能力和就业竞争力。
还可以邀请企业技术人员来校开设讲座或实践课程,让学生与企业技术人员进行面对面的交流和互动,了解行业最新的发展动态和趋势。
单片机应用技术的教学改革和探索是当前教育领域的重要任务。
通过更新教学内容、改善教学方法以及加强与产业界的合作,可以提升学生的实际应用能力和创新创业能力,培养适应社会发展需求的高素质人才。
基于培养应用能力的单片机课程教学方法研究
基于培养应用能力的单片机课程教学方法研究随着信息技术的不断发展,单片机技术正逐渐成为电子信息领域应用广泛的核心技术之一,因此单片机教育已经成为很多高校电子信息工程专业必修的一门课程。
随着单片机应用领域的不断扩大和发展,单片机课程的教学内容和方式也在不断调整和改进。
现有的课程教学大多使用传统的教学方法,依赖课堂讲解、书本阅读和实验操作,过分强调理论学习和单方面知识掌握,而缺少培养学生实际应用能力的具体方案。
因此,本文旨在探讨基于培养应用能力的单片机课程教学方法。
一、理论与实践相结合的教学方法单片机技术课程中,实验操作存在重要意义,可以帮助学生理解并掌握理论知识。
对于单片机课程,理论与实践的结合是非常重要的。
通过学生自己完成一些实验项目,培养实际操作经验和解决问题的能力,巩固和深化理论知识,提高学生的操作和分析解决问题的能力。
二、项目设计实践的教学方法单片机课程中,学生在实际操作的过程中应该根据自己的实际需要进行项目设计,采用系统性思维,分析问题并解决问题。
在课程教育中,可以分组分配项目任务,帮助学生通过分析实际问题、设计项目解决方案,培养学生的实际应用能力和团队合作意识。
三、开放式教学方法建立开放式教学模式,提高学生学习的兴趣,调动学生的积极性和主动性。
开放式教学可以让学生从开放的课程平台中自由选择学习材料,自主选择适合自己的学习方案和学习计划。
在这样的教学模式下,教师需要扮演辅导员和指导员的角色,引导学生合理利用开放平台中的资源,为学生创造良好的自主学习环境。
采取项目互评的方法,提高学生的综合评价能力和分析能力。
在这种教学模式下,学生的实际操作中展示的能力和优劣点得到了更好的记录和反馈,不仅有助于学生了解自身的优劣之处,并且有助于教师更加了解每个学生的实际学习能力和需求。
总之,对于单片机课程的教学,应当从培养学生实际操作能力出发,采取多种教学方式,让学生能够从实际项目设计和操作中获取知识和技能,提高学生的实际运用能力和团队合作意识。
单片机在教育领域中的应用
单片机在教育领域中的应用单片机(Microcontroller)作为一种集成电路芯片,具备处理器核心、存储器、输入输出接口以及各种外设的功能,它的应用领域非常广泛,其中在教育领域中的应用也日益增多。
本文将就单片机在教育领域中的应用进行探讨。
一、单片机教学资源的丰富性单片机作为一种常见的嵌入式系统,其教学资源非常丰富。
无论是图书、教学视频还是在线教程,都能为学生提供理论知识与实践技能的全方位培养。
通过这些资源,学生可以了解单片机的基本原理、编程方法以及实际应用案例,帮助他们更好地理解和掌握单片机技术。
二、单片机实验教学的可行性在教育领域中,单片机的实验教学具有很强的可行性。
学生可以通过实践操作,深入了解单片机的原理和功能,培养他们的创新思维和动手能力。
通过搭建各种实验电路、编程控制单片机完成不同的任务,学生可以通过实际操作加深对知识的理解和记忆,提高解决问题的能力。
三、单片机在科学竞赛中的应用单片机技术在各种科学竞赛中得到了广泛应用,如机器人竞赛、电子设计竞赛等。
学生通过设计和编程控制单片机,可以实现各种功能和任务的完成。
参与这些竞赛不仅能提高学生的动手实践能力,还可以培养他们的团队协作精神和创新思维,激发他们对科学技术的兴趣和热爱。
四、单片机在创客教育中的应用创客教育是指通过动手实践、自主创新等方式,培养学生的创造力和创新精神的教育形式。
单片机作为创客教育的重要工具之一,可以帮助学生实现自己的创意设想。
通过搭建各种电路、编写程序,学生可以将自己的创意转化为现实,培养他们的动手能力和创造力。
五、单片机在STEM教育中的应用STEM教育是指将科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)融入到教育中,培养学生的综合素质和创新能力。
单片机作为一种综合应用技术,与STEM教育的理念高度契合。
通过单片机的学习和应用,学生可以从实际问题出发,进行科学探究和工程实践,培养他们的综合思维和解决问题的能力。
基于培养应用能力的单片机课程教学方法研究
基于培养应用能力的单片机课程教学方法研究单片机是现代电子技术的重要组成部分,具有很高的应用价值和市场需求。
针对单片机课程教学,传统教学方法主要以知识传授为主,缺少实践能力培养。
为了培养学生的应用能力,本文提出了一种基于培养应用能力的单片机课程教学方法。
一、课程设置传统的单片机课程设置较为简单,一般只有硬件和软件开发两个模块。
但是,这样的设置使得学生很难通过实践了解单片机的应用领域,缺少直观、具体的应用场景。
因此,我们提出了以下的课程设置:1.硬件模块:包括单片机原理、电路设计和常见模块的使用等内容,注重基础知识的传授和单片机应用的实际操作。
2.软件模块:包括单片机编程语言、编程工具和应用软件的开发等内容,注重编程能力的培养和实际应用的操作。
3.应用实践模块:包括智能家居、智能车、电子钟等多个项目,注重实践能力的培养和单片机应用的具体实例。
二、教学方法1.实验教学法实验教学法是单片机课程中不可或缺的教学方法,通过实践操作不仅可以加深学生对知识的理解和记忆,还可以让学生了解实际应用场景和问题解决方法。
此外,实验教学法还可以培养学生的实验设计和实验报告写作能力。
2.综合教学法单片机课程中的内容较为广泛,涉及到硬件、软件和应用等多个方面。
为了加深学生对知识的理解和应用能力的培养,可以采用综合教学法,将知识点进行整合和综合,让学生能够更为全面地了解单片机的应用领域和相关技术。
3.评价教学法评价教学法是考核学生学习成果和教学效果的重要方法。
针对单片机课程,评价教学法主要有两种形式:课堂测验和项目考核。
其中,课堂测验可以考查学生对知识点的理解和记忆,而项目考核则可以考查学生的实践能力和综合能力。
通过这两种方法的结合,可以全面地考核学生的学习成果和教学效果。
三、实践应用本文提出的基于培养应用能力的单片机课程教学方法,在实践应用中得到了很好的应用。
学生通过课程设置和教学方法的培养,不仅学习到了单片机的基本原理和应用技术,还学习到了单片机在智能家居、智能车、电子钟等多个应用领域的具体实践技术。
基于培养应用能力的单片机课程教学方法研究
基于培养应用能力的单片机课程教学方法研究随着科技的迅速发展,单片机技术在电子信息领域中的应用越来越广泛。
培养学生对单片机的应用能力已成为当前教学工作的一项重要任务。
为了更好地实现对单片机课程的教学目标的达成,研究基于培养应用能力的单片机课程教学方法尤为重要。
一、课程目标1. 培养学生对单片机的应用能力,使其能够运用单片机技术进行工程设计和项目开发。
2. 通过实际操作和项目实践,提高学生的动手能力和创新能力。
3. 培养学生独立思考和解决问题的能力。
二、教学方法1. 理论教学与实践相结合单片机课程的教学应该注重理论与实践的结合,既要让学生掌握单片机的基本原理和知识,又要引导学生进行实际操作和项目实践,通过实践来巩固和运用所学知识。
2. 项目驱动教学项目驱动教学是一种能够激发学生学习兴趣和潜能的教学方法。
在单片机课程中,可以通过一些小型的项目来引导学生学习和应用单片机技术,比如让学生设计并制作一个简单的温度控制系统或者一个智能小车等。
这样的项目既可以让学生动手实践,又可以培养学生的解决问题能力和创新能力。
3. 导师辅导式教学在单片机课程的教学中,可以采用导师辅导式教学方法,通过老师的引导和指导,指导学生进行实践操作和项目开发,帮助学生克服困难,解决问题,提高学习效率和学习兴趣。
4. 分组合作学习单片机课程的教学可以采用分组合作学习的方式,让学生分成小组,通过小组合作来完成一些小型项目或实验。
这样不仅可以让学生相互学习和交流,还可以培养学生的团队合作精神和沟通能力。
5. 课程外拓展单片机课程的教学不仅应该停留在课堂上,还可以通过一些课外活动和实践来拓展课程内容,比如组织学生参加单片机设计大赛或者参观一些单片机项目的实际应用,让学生更加直观地了解单片机技术的应用和发展趋势。
三、教学手段1. 多媒体教学在单片机课程的教学中可以采用多媒体教学手段,通过幻灯片、视频等形式向学生介绍单片机的基本原理和知识,提高学生的学习兴趣和学习效果。
单片机应用技术教学改革和探索
单片机应用技术教学改革和探索
首先,应将单片机应用技术的教学理念从课堂和实验室中脱离出来,注重将其应用到实际工程设计中,这在一定程度上可以增强学习的实用性和趣味性。
实际上,许多网络竞赛和项目开发都已经趋向于将工程范例、棋盘游戏等交给学生进行实际的应用设计,可以让学生接触并积累实战经验,这对于学生未来的工作和应用具有准确的等价价值。
其次,应该注重培养学生的专业技能和应用能力,对于大学的单片机应用技术课程,应该将中文和编程语言融为一体,组织语言逻辑、机器语言逻辑和软件架构等内容,让学生逐步掌握数据通信、数据处理和人机交互等技术,提高学生的和做人和事的阅读和写作技能,使得学生能够在实际工作中熟练地应用其中的各种技术,并能够设计和开发动态应用程序、可视化数据应用程序等,这样可以显著提高学生的工程能力,并促进学习过程的有机结合。
最后,应注重拓展学生的国际视野和交流机会,增加行业分析研究课程、讲座会和案例分析,培养学生的全球视野,引导学生了解全球市场潮流和创新趋势,增加学生的实践机会,与国内外企业合作,开发案例和项目,让学生更加专业地理解和掌握单片机应用技术,并在实践中积累珍贵的经验和技能。
同时,学生还可以通过国际会议和组织,广泛交流和交流,加强与工业界的联系,了解技术发展的进展,让学生在未来的创业和工作中更具有竞争力。
综上所述,为了更好地适应时代的需要,单片机应用技术教学需要不断改革和探索。
注重学生的实际应用、专业技能和应用能力的培养,拓展学生的国际视野和交流机会,这些努力将有效地提高学生的能力,加强与工业界的联系,为学生的未来发展打下坚实的基础。
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基于功能实现理念的单片机教学方法应用研究
【摘要】本文首先对基于功能实现理念的单片机教学方法进行了一番概念性的描述,并简要分析了我国当前单片机教学中存在的主要问题,最后着重针对基于功能实现理念的单片机教学方法的应用途径进行了认真深入的探讨分析,以供参考。
【关键词】功能实现理念;单片机教学方法;应用研究
引言
单片机以其特有的性能优势被广泛应用于生产生活的各个领域,与人们有着密切的联系。
因此,高等院校的计算机专业、电子专业一级机械专业等都开设了单片机应用技术这一课程,其目的是为了培养学生的综合运用单片机的能力。
但由于该课程涉及的知识面比较广,学习存在很大的难度,在实际教学中,必须不断在实践中探索,寻找到一条学用结合的道路。
1.基于功能实现理念的单片机教学方法概述
基于功能实现理念的单片机教学方法就是将单片机系统分成一个个既可以相互应用和相互连接又各自具有独立功能的小模块,实现“化整为零”的目的,并将那些复杂难懂的电路分解、编程、语法以及指令等等,转换成简单化的编程,使电路模块能够一目了然。
相关专业学生通过对这些单个的小模块进行学习,能够更加有效地掌握相关电路的操作原理和编程控制方法,通过更加系统的学习之后,能够将具有不同功能的小模块重新连接起来,实现“集零为整”的目的,最后形成一个完整的应用系统[1]。
在整个学习过程当中,学生每完成一个简单的模块,都能够使他们感受到强烈的成就感,从而有效激发了他们的学习兴趣,有助于提高教学的有效性。
2.我国当前单片机教学中存在的主要问题
(1)理论与实践教学相脱节
在单片机应用技术的课堂教学中,普遍存在着理论教学与实践教学脱节的现象,教师往往以自我为中心,忽视了学生的主体地位,使学生无法主动地参与到整个教学环节当中,从而大大降低了课堂教学的有有效性,不利于培养学生的综合实践能力。
哪怕安排了的实验实训课,但往往无法与课堂教学环节形成相互贯通,导致实验实训课程无法与教学内容形成有效地联系,仅仅是机械式地做实验,无法达到促进教学的效果。
(2)实验教学缺乏创新
在传统的单片机实验教学当中,教师所采用的教学方式往往比较呆板,而且
形式较为单一,无法激发学生的学习兴趣。
在进行实验环节时,教师往往要求学生在规定的时间内完成相同的实验,采用的都是统一的模式,步骤也是按照指导书上的规定进行,没有丝毫创新。
在实验技术和实验手段方面明显比较落后,从而无法提高教学效率[2]。
这样传统的教学方式,不仅无法激发学生的主观能动性,同时,极不利于学生实践操作能力和创新能力的培养,制约了学生综合能力的提升,因此,迫切需要对教学进行改革,应用基于功能实现理念的单片机教学方法开展教学是解决这些问题的有效途径。
3.基于功能实现理念的单片机教学方法的应用途径
3.1 外围驱动高级功能模块
外围驱动高级功能模块的应用具有一定的针对性,主要针对外围硬件电路而言,比如较为常见的和普遍使用的集成芯片,主要包括TLC549、DS18B20、AT24C02、DS1302、红外线遥控模块、A/D模数转换芯片以及步进电机等等[3]。
这些不同类型的集成芯片虽然都有着各自的控制方法,且驱动时序毫无关联,但不管是并口还是串口,读写方法都是互通的。
对于不同的集成芯片,需要建立与之相对的控制子程序和驱动,在实际课堂教学中,教师不应追求太多,但必须建立起较为典型的控制方法,比如A/D模数转换芯片和AT24C02的控制和通信具有典型性。
为了避免对课堂时间造成大量的浪费,当学生掌握的部分集成芯片的控制方法之后,针对其他的集成芯片,教师只需要提供集成芯片的功能表和驱动时序,学生便可以通过相关知识建立起这些芯片的驱动子程序。
这样不仅节约了时间,更为学生提供了自己动手的机会,有助于培养的知识运用能力和实践操作能力。
3.2 C语言编程与汇编语言编程融合
C语言程序主要由函数构成,具有非常丰富的数据类型,且语言十分简洁,通常情况下,针对某些大型程序,往往选择在C语言中嵌套汇编语言来实现。
而汇编语言相对于C语言显得更为直观,且目标代码质量高,能够对硬件进行直接操作,能够使学生快速有效地掌握单片机的工作原理和内部结构。
由此表明,C语言和汇编语言在程序开发中发挥着至关重要的作用。
教师在进行这一课程内容的教学时,为了让学生更有效地理解单片机的结构,使他们形成良好的编程思维,应该首先采用汇编语言,这样更利于实现程序功能[4]。
在编写键盘程序和数码管时,教师应该指导学生用汇编语言进行编写,然后再要求学生用C语言对同样功能的模块进行编写,形成横向的融合。
这样一来,当学生具备了汇编编程的基础之后,便能够快速掌握C语言的功能,实现C语言程序编写,达成了这一课程教学的目的。
3.3 中断基本功能模块
在单片机应用技术课程的学习过程中,串行通信、记数/定时以及中断是学生的重点和难点,在实际教学中,教师应该从简单的INT0中断开始开展教学,然后再逐渐建立含有INT0中断的较为完整的程序框架,引导学生对中断控制寄
存器IE进行模仿,自主设置TOCN,编写中断子程序,并进行中断相应过程仿真。
需要注意的是,教师在设计仿真活动过程中必须做到认真细致,这样学生才能够有效掌握中断响应过程,有效避免部分学生掉队的现象。
当学生掌握INT0中断的应用之后,对于INT1中断变不需要再花过多的时间讲解。
针对INT0中断和INT1中断需要进行重点讲解的内容是工作方式控制寄存器TMOD,这讲解这一内容时,教师应该将此程序演示给学生看,并要求学生进行模仿,引导他们逐渐建立起包含所有中断程序及其子程序的完整框架,为了让学生有效掌握单片机程序具有可移植性,教师可以让他们自行设置所有中断的子程序,如果在电路结构不相同的情况下,在设置子程序时只需要改变单片机寄存器和端口的相关参数[5]。
同时,在这一教学环节中,教师还应该引导学生建立自己的控制寄存器手册,并对控制结构和意义进行相关注释,便于在今后进行编程时能够及时查找和应用。
通过这样的方式,不仅充分调动了学生的主观能动性,同时,学生通过实践操作,能够加深对课程内容的理解,实现学以致用的目的。
4.结语
综上所述,单片机应用技术是工艺技术、电路设计技术、计算机技术以及电子技术的集合,是自动化专业和电子专业等专业中的必修课程,具有较强的理论性和应用性。
目前,我国单片机教学中还存在理论与实践教学相脱节和实验教学缺乏创新等一系列问题,迫切需要对教学进行改革,应用基于功能实现理念的单片机教学方法开展外围驱动高级功能模块、语言编程与汇编语言编程融合以及中断基本功能模块的教学。
参考文献
[1]张军涛.教师引导学生主导教学方式在单片机实训中的成功运用[J].中国教育技术装备,2012,76(06):156-158.
[2]李伟,刘芳,王丽萍.论项目教学法在单片机课程教学中的应用[J].白城师范学院学报,2011,90(06):1322-1325.
[3]何新洲,肖学玲.任务驱动教学法在单片机教学中的应用[J].湖北成人教育学院学报,2011,66(01):1645-1647.
[4]田嵩,纪鹏,祁文青.基于EDA仿真软件的单片机实践教学改革探索[J].湖北理工学院学报,2014,05(04):04-06.
[5]李娣娜,黄同,邵思飞.单片机课程教学改革与学生应用能力的培养[J].教育教学论坛,2014,08(38):05-06.。