時間：2022-06-04 08:40:27
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇單片機實訓總結，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
本文首先對單片機實訓室建設預期目標和內容的分析，然后對兄弟院校及相關企業進行大量的調研，確定了單片機實訓室建設的功能、內容，目標和特色。并為學生電子競賽、教師科研、教學改革等提供良好的環境和氛圍。
【關鍵詞】
單片機；實訓室；調研；內容
1 單片機實訓室建設預期目標、內容
1.1 單片機實訓室建設預期目標
單片機實訓室的建成預計能有效完成電子信息工程技術、軟件技術、應用電子技術、網絡技術、微電子技術、檢測技術及應用等專業《單片機原理及應用》理實一體化課程的講授與核心課程的實訓，并且能為電子機電類、自動控制類等專業提供單片機系統驗證或測試平臺，實現資源共享，也能為教師科研提供實踐平臺，以及為大學生電子設計競賽提供硬件條件和技術支持。
1.2 單片機實訓室建設的內容
單片機實訓室課程體系從基礎到深入，實驗設備與課程體系配套，實驗內容注重實用性、先進性、綜合性，有利于學生動手與創新應用能力提高。
實驗實訓內容函蓋軟件實驗、硬件基礎實驗、SYJDP-01單片機開發應用技術實驗系統、PWM轉換電壓實驗、8253定時器實驗、ADC0809模數轉換實驗、DAC0832數模轉換，EEPROM外部程序存儲器實驗、IC卡讀寫實驗、USB接口通訊實驗。
單片機課程體系中包含的單片機技術內容：單片機系統的開發工具（Proteus7.5和Keil uVision2）；單片機系統的開發流程；單片機C51編程；單片機中斷系統編程；單片機人機接口編程；單片機通訊技術，單片機的擴展及常用的芯片介紹。
2 單片機實訓室調研目標
通過企業走訪、與企業人員座談、畢業生回訪、兄弟院校同行交流等方式，對行業企業用人需求，實訓室的研究方向、內容及目標，實驗室環境建設及實驗室管理等方面進行調研，總結出單片機實訓室調研目標為單片機實訓室建設目的的合理性和單片機實訓室建設的基本要點。
單片機實訓室將是一個模擬的校企合作環境，集多專業、多功能于一身，與傳統的實驗室不盡相同；在這模擬的校企合作環境下，學員可以接觸到和操作真正在單片機公司或企業內使用的技術，了解真正的單片機系統的開發流程。
3 單片機實訓室調研過程簡介
按照學院的部署，在統一安排下，電子信息學院院長、書記，電子教研室主任、軟件教研室全體教師等十名同志于2013年10月20日至2013年12月9日分別去陜西工業職業技術學院、西安航空職業技術學院、西安測控電子技術有限公司進行調研，調研的大概內容為：行業企業及人才市場對大學生的知識及能力的需求分析、實訓室的培養目標、教師的知識架構、實訓室的環境建設及日常的儀器設備維護與管理。
經過對上述各個兄弟院校與企業單位的調研走訪，獲得以下參考信息：
3.1 單片機實訓室建設目的的合理性
3.1.1 西安測控電子技術有限公司介紹行業發展
單片機滲透到我們生活的各個領域，幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置，飛機上各種儀表的控制，計算機的網絡通訊與數據傳輸，工業自動化過程的實時控制和數據處理，廣泛使用的各種智能IC卡，民用豪華轎車的安全保障系統，錄像機、攝像機、全自動洗衣機的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機。更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械以及各種智能機械了。因此，單片機的學習、開發與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家、工程師。
現代人類生活中所用的幾乎每件有電子器件的產品中都會集成有單片機。手機、電話、計算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標等電子產品中都含有單片機。汽車上一般配備40多片單片機，復雜的工業控制系統上甚至可能有數百片單片機在同時工作！單片機的數量不僅遠超過PC機和其他計算機的總和，甚至比人類的數量還要多。基于以上原因，不論從教學、科研還是從學生的實際需求等方面來說都很有必要建立單片機實訓室。
3.1.2 陜西工業職業技術學院了解實訓室運行及行業人才需求情況
由于近年來企業發展速度飛快，學校教育在某些高新技術方面的人才培養相對滯后，造成了人才供需之間的巨大缺口，出現了學生就業難，企業招聘也難的情況。
單片機開發因其廣泛的應用領域和巨大的人才缺口，其培訓也被列入國家大學生電子競賽專用項目，并對符合條件的人才培訓項目予以支持。
陜西工業職業技術學院單片機實訓室建于2002年，每學期承擔大量教學任務，為學生的后續發展及專業知識的完備打下了堅實的基礎。
3.1.3 西安航空職業技術學院單片機就業情況
西安航空職業技術學院的單片機起步于2000年，目前已經有六界畢業生，主要就業單位為中國航天科技集團九院十六所、深圳富士康等工作，從事單片機產品的初級設計、單片機產品檢測、單片機產品工藝及售前及售后技術。
3.2 單片機實訓室建設的基本要點
3.2.1 技術先進性
選用國內先進的單片機實訓系統，充分的調動學生在課上和課下的積極性和主動性。完備的基礎實驗設備、實訓設備和眾多擴展模塊極大地豐富了課程的建設。
3.2.2 資源完備性
設備廠商應提供成熟的課程體系及授課講義；提供完善的實驗指導書及實驗課件；提供成熟高校的單片機課程的大作業；提供各高校參加全國大學生電子大賽的單片機開發項目；每年提供多次的單片機技術培訓機會；
3.2.3 設備實用性
采購的設備應具有完善的實驗體系，通過接受該系統的學習，可以使學生由淺入深逐步掌握單片機軟件編程、單片機硬件電路設計及單片機系統的開發等相關知識。
4 單片機實訓室建設調研分析及結論
【關鍵詞】單片機技術;項目教學;Proteus仿真;亞龍YL-236裝置
一、單片機傳統教學的難點
單片機技術廣泛用于航空、航天、工業、農業、能源、交通、通信、家用電器等各個領域。據全國各大城市歷次的專業人才需求信息表明，單片機開發、應用人才（特別是高技能型人才）一直供不應求。因此，培養單片機應用高技能人才具有良好的市場前景。中等職業學校電子類專業開設有單片機技術課，但有的學校由于教學方法不當，對該門理論性、綜合性和實用性很強的課程，許多教師進行單片機應用教學時，脫離硬件和實際應用去講系統組成、指令、編程、系統調試、故障處理等，學生普遍感到該門課程抽象、枯燥、難學，喪失學習興趣，導致學生雖“學過”，但未“學會”，仍然不懂應用。
二、相關軟件與平臺簡介
1.Proteus仿真軟件
Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件。它是目前最好的仿真單片機及器件的工具。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設計平臺，在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。
2.亞龍YL-236單片機控制功能實訓考核裝置
亞龍“YL-236”單片機控制功能實訓考核裝置是根據中等到職業學校單片機教學與應用的內容和要求，按照職業崗位的工作內容研發的實訓考核設備。實訓臺可以上理論課當課桌用，在實訓時有多種功能模塊供學生使用。采用模塊化教學來設計，提供軟硬結合，模塊之間連線靈活多樣，專為高中職課程設計和單片機競賽的開發平臺，能為中職單片機教學提供有力支持。
三、項目教學法在單片機教學中的應用
對于電子信息類中職在校學生，運用項目教學法，用真實的工程實戰項目引導學生學習，讓學生肩負任務去學，帶著問題去學。學生都有好奇心，也都樂于動手，給他們多點機會，讓他們從自已作品中找到學習的答案。筆者教學過程如下：
1.合理選擇教材和項目教學內容
單片機技術經過30多年的不斷發展，任意一個分支都有大量的知識和技術，對于要在有限的教學時間內要完成海量知識與技術的教學是根本無法辦到的事情。因此，我們可以依某個實體為項目，將單片機的知識、技術與應用能力的培養融于實體之中，實現理論與實踐相結合。這樣既可降低教與學的難度，又可大大提高學生學習的主動性和興趣。
2.從最容易成功的項目著手
我們嘗試學習編程從一個發光管的點亮和熄滅開始。為了讓學生理解十六進制與二進制的轉換，學習AT89S52的各引腳功能，學習點亮和熄滅的指令，明確低電平為點亮發光管。例如：MOV P0，#0DBH;11011011--零為亮，就是將立即數DB（十六進制）送給AT89S52的P1口，DB轉換為二進制為1101 1011（P0.7，P0.6，P0.5，P0.4 P0.3，P0.2 P0.1，P0.0），說明P0.5，P0.3口輸出低電平。在萬能板上焊上AT89S52插座，18、19腳接12MHz晶振和兩個30P電容，20腳接地，+5V電源加到40腳和31腳，還通過10uF電容和10K電阻加到第9腳進行上電復位。在P0.5，P0.3口接上兩個LED的負極，LED正極通過幾百歐的限流電阻接到+5V電源上。通電就可看到兩個LED點亮。若MOV P0，#24H;0010 0100，剛好P0.5，P0.3口接上的兩個LED熄滅，其它口接上的LED點亮。至于點亮和熄滅的時間，則由延時子程序確定，很好修改的。此時小組任務為三路到八流水燈設計與制作，八路流水燈又可深入到32路跑馬燈，24路花樣彩燈，也可以利用Proteus軟件仿真與YL-236系統進行測試。
3.項目設計制作的層層深入
接下來我們可以進行獨立按鍵、光電耦合、動態數碼管、液晶顯示、512點陣顯示、AD、DA轉換、紅外搖控、數字溫度采集與顯示、矩陣鍵盤控制、十字路通燈設計、步進電機控制等電路的制作。這些電路元件便宜，易于購買和制作，對提升學生興趣有很大幫助。所以說，采用項目教學法不在于教師講了多少理論和程序的分析，而是你的學生學到了多少，運用知識的能力怎樣，學生能否做出一些作品，作品有沒有技術含量和社會實用性。
四、具體項目的實施過程：
在學生做完一定的實訓項目后，選擇一些具體的內容，要求他們完成交通燈或者16×16LED開發板制作。其中256點陣是一個集中單片機開發、Proteus仿真、YL-236P實訓板演示和訓練學生焊接技術以及三極管驅動電路學習的最好作品，也是單片機學習教學大綱必修內容。具體過程如下：
1.分組進行程序的編譯與訪真，利用keil和 MedWinV3編譯生成hex文件。
2.在Proteus軟件中繪制仿真電路，輸入已生成的hex文件，運行并觀察結果。
3.在YL-236的顯示模塊中運行，可以用萬利仿真器和雙龍ISP下載器兩種方法進行操作，筆者常采取后者，因為方便連線。運行驗證可行后，可以由學生根據電路進行實物制作。
制作過程如下：
1.每位同學要在電路板上安插并焊接好256個發光二極管。不能焊反，不能假焊，不能焊壞。還要求規范、美觀，焊點溫度適中、光亮，電氣性能良好。從這一點來說，對我們學生是一個不小的考驗
2.LED板焊接好后，是進行電路電氣性能檢查。要求將二極管每一行的負極作為行掃信號輸入端，共焊接16條線，256個焊點。二極管正極也引出16條線，成這16列信號輸入。再用萬用表低阻檔，依次檢查每行每列的LED管是否發光，有問題再一一排除。
3.然后是單片機最小系統與LED顯示板之間的驅動板的制作。此電路由IC74LS154，16個8050，16個8550，48個電阻組成。電路元件多，焊點多而密，對學生焊接技術是個重要的考驗，整體電路的成敗在此一舉。
4.最后是電路板間的連線。幾塊電路板之間有大小近百條連線，每條線線頭的處理，焊點的工藝，都對學生是一種鍛煉。所的電氣性能檢測過關后，利用單片機開發學習工具，在參考程序中更改自已喜歡的漢字，如“12信息技術班作品”。
五、項目教學的反饋
教師在引導學生完成工作任務的過程中，明確學生必須要掌握的知識和技能，怎樣去思考、分析和解決問題，體驗成功的樂趣，強調團隊協作的重要性。各小組間與本小組各成員間要相互協作、相互討論、相互解決問題。最后指導教師根據學生提交的作業結果，結合考核方案進行學習效果評價，并組織學生進行交流和總結，對所實踐項目進行分析和提高。
總之，采用亞龍YL-236裝置與Proteus軟件為平臺的單片機項目教學實踐，將單片機技術在“做中學”，對于提高學生的學習興趣有顯著作用。
參考文獻
[1]周永東.單片機技術及應用[M].北京：電子工業出版社，2012.2.
[2]周興華.手把手教你學單片機[M].北京：北京航空航天大學出版社，2007.6.
（建東職業技術學院電子與電氣工程系，江蘇 常州 213000）
【摘 要】為了更好地培養高職院校學生的實踐動手能力，面對高職自動化、電子信息工程、應用電子、機電一體化專業的學生，對現有的實訓教學進行了設計研究，提出項目化的實訓教學過程，提高實訓教學效率和質量。以單片機實訓教學項目為例，介紹了單片機應用實訓的項目化教學過程實施，提高學生的實踐創新能力。
關鍵詞 實訓；單片機；項目化
0 引言
51系列單片機在工業控制，便攜式儀器儀表，家電電子等領域被廣泛應用。通過不斷升級使得51單片機功能更加強大，應用仍然很普遍。大多數高等職業院校在開設單片機實訓課程時，實訓項目大部分是利用現有的實驗教學設備進行訓練。由于教學設備是成品，線路大多在成品電路板中已經設計好了，從外部根本看不到電路是如何連接的，且生產商很少配備完整的電路原理圖，學生在做實訓時，要求連的線很少，很難參與到電路設計的細節中，動手能力也就很難在實訓課程中得到訓練和提高。而且傳統教學過程中未引入工程項目實踐設計，導致學生缺乏整體設計能力,動手能力普遍較差。
基于該課程應用性較強的特點，必須把實驗和實踐教學環節作為學習的關鍵。通過總結近年實踐教學的經驗，本文將通過過程項目化教學開展實訓，使學生直接參與到項目過程中，以真實的工作過程及工作步驟為依據，融合“教、學、做”一體化的教學手段，用以提高學生的單片機系統設計的動手能力。
本文以簡易音樂播放器設計項目為例講解單片機應用實訓的項目化教學實施。
1 任務引入
該項目任務設計一個簡易的音樂播放器，硬件電路如圖1所示，圖1是由單片機最小系統，獨立式按鍵電路、數碼管控制電路及蜂鳴器電路組成，通過對該項目的proteus仿真實現，學生可以鍛煉綜合運用按鍵、數碼管及蜂鳴器的軟硬件設計方案。在圖1中，利用K1按鍵對選定播放的音樂段，在播放的過程中可用此按鍵暫停；用K2按鍵選擇待播放的幾段音樂中的一段；數碼管顯示當前系統所播放的是選中的是第幾段音樂。該項目硬件電路設計實際上并不復雜，軟件編程主要是單片機定時器技術、中斷技術的應用。教師可以通過對音樂索引和節拍產生原理的講解，讓學生掌握每個高脈沖或低脈沖的延時形成某種頻率的聲音輸出方法，每個不同頻率聲音輸出的時間長短形成節拍的方法，以及高低音的產生方法。
通過硬件和軟件的設計和學習，該項目實施并不復雜，但涉及到學生學習過的課程門類還是比較多的，學生必須通過對Protel課程、C語言課程、單片機課程與音頻產生知識等相結合，把單門課程動手實訓轉換為以實際工作環境為導向的順序工作過程，按照步驟學習的過程就變成了實際項目實施的工作過程，且學習的每一步驟是實實在在的工作過程，有效地將學生的理論知識、實踐知識、職業態度和情感等內容整合成相對完整的有機系統。
2 項目實施步驟
通過項目的內容描述，使學生更加清楚地了解實訓的目的，學生知道該做什么。結合實訓，我們將對實施項目化的過程進行具體研究設計。
2.1 總體設計
根據簡易音樂制作的工作順序，對該實訓項目進行總體設計，將整個實訓過程分解成各個具體工作任務，然后整理成與各個分解內容相適應的八個步驟，實訓時間為二周，內容如表1所示。
2.2 具體實施
表1很詳細的給出了總體設計，這就要求我們教師必須對每一個工作步驟進行認真設計，讓學生有明確的目標，引導學生對每個步驟進行思考和實踐，這樣可以較大地調動學生學習單片機的興趣。
我們對實訓班級進行分組，隨機指定3~5人為一個小組，不允許自由組合。這樣對以后學生的就業是有利，在企業的崗位上是沒有資格挑選同事的，同時也能培養學生的團隊協作能力。
如步驟五，教師設計時的主要內容有：1、學習目標2、工作內容3、教學設計4、教學材料。學生在這一步驟結束時，可以掌握KEIL軟件的使用、匯編程序的編寫、軟件模擬調試的具體應用等相關實際工作內容。且每一個步驟完成后可以在表2中進行評價。
實訓過程中的每一個步驟都必須與指導教師充分交流和探討后方能進行下一步驟，雖然這樣會增加實訓指導老師的指導工作量，但可以從過程中很好地把握學生的完成情況，也讓大多數學生能夠完成項目的任務得到保障。
2.3 成績評定
成績評定的方式如表2所示，它可以很好地評價項目化教學過程中每位同學應該獲得的成績，也可以更好的與其它教學模式進行對比，從而體現出過程項目化教學的優勢。以小組為單位，檢查每個學生制作的產品是否滿足設計要求，K2按鍵按下能否正常的選擇所要播放的歌曲，K1按鍵按下能否正常的播放完一段完整的所選歌曲以及數碼管能否正常顯示所選歌曲的編號。以答辯方式進行考核，要求每位同學回答2到3個有關該項目制作過程中的軟硬件設計、系統仿真制作以及實訓體會等方面的問題，根據這些內容的完成情況由教師填寫教師評定成績；小組互評內容在每個步驟完成后根據教師設計的每一步驟內容完成情況由小組集體評價填寫相應的互評成績，適當增加互評成績在總成績中的比重，這樣有利于對同一水平的產品發現問題和解決問題，讓同學之間進行對比，加深學生對項目實施過程中的產生問題的印象；自評內容是每位同學自己在每次步驟完成后，根據教師設計的每一步驟內容完成情況進行打分，并給出各個步驟的說明。每位同學的最終綜合成績=教師評定成績*30%+小組互評*50%+自評*20%。
3 結語
通過以上對單片機實訓方法的改革探索和實踐，形成了以學生為主體、教師為主導的教學課堂，形成了講與練相結合、教與學互動的教學模式。教學效果已有明顯改善。學生的學習興趣得到了提高，學生在實訓的過程中能積極思考，發現問題并解決問題。學生的知識體系在真實的工作過程中，在小組協作的過程中得以建立。這不僅培養了學生的專業能力、社交能力、團隊精神，同時也增強了學生的自信心。當然，教學改革是一項長期和系統的工程，我們將繼續努力，培養符合社會需求、更加優秀的相關專業人才。
參考文獻
［1］劉燎原,孫秋波.Proteus軟件在單片機項目教學中的應用[J].徐州建筑職業技術學院學報.
【關鍵詞】AT89C51單片機；數字電壓表；A/D轉換
一、引言
數字電壓表采用數字化測量技術，可以將模擬量轉換成數字量并加以顯示。由于其具有測量精度高、抗干擾能力強等優點，被廣泛應用于工業自動化儀表領域[1]。下面本文就以亞龍YL-236單片機實訓裝置為平臺，介紹數字電壓表的實現方法。
二、總體方案
本設計選擇AT89C51單片機作為核心控制器件，采用ADC0809實現A/D轉換，用3位LED數碼管數字來顯示采集電壓（范圍0～5V）。設計框圖如圖1所示[2]。
圖1 系統設計方案
三、硬件部分
1.轉換芯片ADC0809
ADC0809具有8路模擬輸入端口，8路模擬開關分時選通8個模擬通道，轉換后的8位數字量鎖存到三態輸出鎖存器中，在輸出允許的情況下，可以從8條數據線D7～D0上讀出，并可直接與單片機接口相連[3]。ADC0809其引腳排列和具體功能可參考ADC0809說明文件，這里不再詳述。
2.ADC0809與單片機的硬件連接
單片機與ADC0809接口電路如圖2所示。74HC02可實現4路2輸入或非門功能。連接時，將主機模塊中單片機的P0.0～P0.7接到ADC0809的數據輸出端D0～D7，用來接收ADC0809轉換輸出的數據；將單片機的P2.5、P3.6、P3.7接到ADC0809的CS、WR、RD端，作為A/D采樣的控制聯絡線；將ADC0809的A、B、C接到ADC0809的D0、D1、D2口，通過P0的控制來選擇ADC的采樣通道。
圖2 ADC0809接口電路
3.數字電壓表硬件模塊接線
用YL-236實訓裝置實現本任務要求的硬件模塊接線如圖3所示。該電路由主機模塊（MCU01）、顯示模塊（MCU04）和ADC/DAC模塊（MCU07）組成。將時鐘源1MHZ接到ADC電路的CLK口，由模擬電壓源提供0～5V輸入電壓。
地址鎖存允許信號ALE由P3.6控制通道地址選擇，以WR作寫選通信號。我們將ALE信號與START信號接在一起，這樣使得AD0809在鎖存通道地址的同時，也啟動了A/D轉換。
將主機模塊中單片機的P0口作為數碼管顯示的段碼使用，接到數碼管的a～dp段端，將單片機的P3.6、P2.6、P2.7分別接到數碼管的WR、CS2、CS1端，對數碼管進行動態掃描顯示。
圖3 數字電壓表硬件模塊接線圖
四、軟件部分
1.AD轉換
圖4為利用ADC0809進行A/D轉換的程序流程圖。
圖4 A/D轉換程序流程圖
A/D轉換后的數據應傳給單片機進行處理。數據傳送之前必須確認A/D轉換已經完成。常用的有以下幾種方法：
（1）定時傳送方式；
（2）查詢法；
（3）中斷控制法。
不管采用哪種方式，只要一旦確定轉換完成，即可通過指令進行數據傳送[3]。
啟動信號START啟動后開始模數轉換。對于ADC0809來說，當時鐘頻率一定時，其A/D轉換時間是固定的（微秒級）。因此，我們可以設計一個延時函數delay（），等待一段時間（遠大于A/D轉換的時間），延時時間到時轉換肯定已經完成了，之后就可以進行數據傳送了。
參考流程圖，我們可以編寫對模擬通道0輸入的模擬電壓進行A/D轉換的C語言程序，關鍵語句如下：
/***********端口定義**************/
sbit ADCS=P2^5
sbit ADWR=P3^6
sbit ADRD=P3^7
/********AD轉換子函數*************/
void ad（void）//讀出AD輸出的值
{
ADCS=0；//選擇通道
delay（10）；//延時10ms等待轉換完成
P0=255；//將P0置為高電平，準備讀取數據
vol=ADCS；//將轉換結果存放到變量vol中
}
2.主函數流程圖
主函數流程圖如圖5所示。
圖5 數字電壓表程序流程圖
編程時應注意，變量vol單位為毫伏。因為ADC0809為8位模數轉換器，輸入模擬電壓最大值為5V，即5000mV，所以分辨率為5000mV/28，因此程序中測量的電壓值為采樣AD值乘以5000mV/255，再將所得的數依次通過數碼管顯示。完成后可改變輸入直流電壓值，觀察輸入電壓的變化情況。
五、總結
本文詳細討論了數字電壓表系統的設計，重點介紹了以YL-236亞龍單片機實訓裝置為平臺的硬件連接和軟件設計的方案，系統具有轉換速度快、精度高、性能穩定等優點，且電路簡單，工作可靠，具有很好的實用價值。
參考文獻
[1]宋鳳娟，孫軍，李國忠.基于89C51單片機的數字電壓表設計[J].制造業自動化，2007（2）：92-93.
關鍵詞：中技生；單片機應用能力；教學策略
中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）05-1092-02
《單片機技術》是一門實踐性很強的應用型專業課程。中技學生在學習這門課程時，普遍感到吃力，一般的教學方法是在教室中學習理論、 實訓室中實驗驗證的單一教學模式，從而導致學生學完后不知道如何應用這門技術。該文從單片機技術應用為主線，以產品的實際開發過程為依托，對單片機教學策略進行系統優化設計。
1 課堂立體化教學模式
本課程應以一個全方位、 立體化的課堂教學模式，如圖 1所示。
課堂立體化教學模式下學生的學習過程 課堂立體化教學模式下學生的學習過程如下：
1）課堂教室——在教師的引導下，學習單片機基礎知識，以滿足學生理論知識夠用；2）實訓教室——完成課內實訓項目，掌握單片機產品看法基本技能；3）自學教室——課外自己學習平臺，通過直觀的動畫演示和詳細的學習指導，消化吸收課內知識，培養學生的學習能力；4）虛擬教室——以虛擬考場檢測為目的，通過軟件控制，提高學習的形象性；5）進階教室——以課內知識為基礎，開拓課外的知識要點，豐富學生的知識面，達到舉一反三的作用；6）創新教室——除了基本的教學空間外，還應建立創新興趣室，便于學生完成各種創新項目和比賽等；7）空中教室——利用網絡資源，學培養學生自主解決問題的能力；8）企業教室——在企業環境的中頂崗實習，為將就業做好準備，使學習與崗位零距離。
課堂立體化教學模式，建立了由普通課室到實訓車間、由虛擬到真實、由基礎到創新、由課內到課外、由學校到企業的立體化教學模式，進一步拓展了學生的學習空間，使學生的學習與以后的實際工作達到了高度的一致，以實現無縫對接。
2 “崗崗”閉環教學模式
“崗崗”閉環教學模式設計體現崗能、能導、導做、做學、學練、練崗的閉環教學規律， 如圖 2 所示。
由單片機應用項目的制作過程培養出相應的職業崗位能力；再根據職業崗位能力的需要，創設相應的學習情景，以學習情景來引導學生，做到以能定導；學生再以導定做、以做定學、以學定練；然后在實際工作崗位上進行生產性實習、最終具備適合工作崗位的能力。
3 課程的教學方法
單片機的教學是以學生為主體、教師為引導，充分發揮學生的自主性。如圖3所示。
圖 3 以單片機的某個課題為例，得出了單片機產品開發過程的教學方法，不同的教學環節，應當采用不同的教學方法。1）興趣激勵法——在“做什么”教學環節，采用實驗+提問的方式來激發學生對項目制作的興趣，從而提高了學習的自主性；2）分析引導法——在“跟我想” 教學環節，采用逐步分析引導的方法調動學生的發散思維，培養學生的創造性思維方式；3）搜集資料法——在“跟我做 1”硬件設計環節，教師預先布置任務，學生自己搜集資料，教師再與學生共同進行分析、對比，逐步提高學生的自主解決問題的能力；4）作業檢查法——在繪圖或制板環節中，教師將任務安排下去，讓學生獨立思考完成，下一次上課的時候檢查，進一步鍛煉學生自主學習的能力；5）相互討論法—— 在編程及調試過程中，可以允許學生與其他同學進行討論，共同地完成調試過程，培養學生的團結協作精神；6）調試分析法——針對調試過程中出現的問題，教師及時組織學生一起進行分析和討論， 營造以學生為主體的學習氛圍；7）項目評價法——在完成項目的制作時，教師一一對學生的項目任務進行評價，以強化學生的總結意識；8）項目遞進法——將整個教學情景分為不同的階段，實施進階訓練，有利于因材施教；9）預備提問法——在項目制作過程中，根據學習的各種需要，采取各種方式對學生進行提問，讓學生感覺學有所用；10）競賽獎勵法——每學年組織一次專業知識和技能的競賽，列有名次等級，頒發獎金和榮譽證書，以激勵學生自主學習的熱情。
單片機課程是培養從事機電產品、電子產品等領域的實踐型人才，要求具備單片機應用產品設計、分析、調試和制作的能力。若要按本文介紹的模式方法進行學習，還要看當地的經濟發展情況，學校與企業建立了長期的合作關系。通過學校與企業的深入交流，培養以單片機為基礎，應用到產品研發與制作上，就這樣有針對性地培養實際工作中應具備這些能力的中技生，便可以系統化的按照學習情境設計開展課程的創新，使中技學生也能進行單片機的開發與應用能力。
參考文獻：
關鍵詞：單片機技術；應用；課程；高職學生
1.課程建設的基本思想和內容
1.1基本思想
（1）單片機技術應用課程建設必須遵循能力培養的重要思想，樹立能力本位的課程觀，強調學習主體通過行動實現能力的內化與運用，課程內容和實施方式必須為學生的單片機技術的專業能力的形成提供支撐。
（2）要使單片機技術應用課程真正實現能力培養的作用，必須讓學生的學習處于實踐活動的情境中，通過與課程相關的一系列以工作任務為導向的實踐活動使學生將單片機相關知識與技能實現內化，逐漸形成應用的能力，社會能力與方法能力也同時得到培養。
（3）課程內容以項目來整合技術實踐知識與技術理論知識，收集企業生產過程中的實際工作任務，并將實際的任務進行典型化，將原來不同學科體系的相關知識進行橫向構建，從簡單到復雜，從單一到綜合，形成一系列彼此聯系、層次漸進的項目序列，這樣將專業能力融入工作任務，以行動能力為目標，以知識為支撐，使學生在完成項目過程中，培養綜合職業能力。
1.2內容
構建以職業實踐活動為主線的課程結構就是要以職業實踐能力為主要目標統領知識目標和技能目標，首先對單片機技術應用進行工作任務分析，明確知識目標、技能目標、態度情感目標。并在實踐過程中加以反饋并進行修正。在課程建設過程中，應遵循以下項目選擇的原則：
（1）可整合單片機的相關知識與技術應用；
（2）有典型的實際應用意義；
（3）具有可展示的成果，這個成果可以是通過實驗獲得的某種效果，也可以是制作的作品。項目編排按先易后難的順序，便于教學。
2.教學中存在的問題
“單片機技術應用”課程在高職院校的實際教學過程中存在著不少問題。教學效果不是很理想。學生普遍反映這門課程難懂、內容抽象，從而在學習中產生畏難和厭煩情緒。通過調研分析，發現問題在于：教學計劃中培養專業技能的課程較少；課程教材相對滯后：其內容不能適應新的發展狀況；教學方法不夠靈活：實踐教學環節薄弱；學生硬件課程基礎較差，等等。
3.課程教學方法改革探究
在教學中，以必需和夠用為前提。重視學生學習能力的培養，以學業、職業、產業、就業和創業為主線，貫通理論、實訓、實踐、實施、實效等環節，加強教學方法和教學手段的改革力度。全面提高教學效率和教學質量。我院積極響應教育部的號召，組織開展了關于高職教育教學改革和硬件應用技術類課程教學方法方面的研究討論，經過一段時間的探索，本專業開始以就業為導向，把對學生職業能力的培養作為本課程教學方法改革的首要目標。
3.1采用問題討論的教學方法，營造學習氛圍
如果一個人能夠自覺地調節自己的學習，那么他必須在追求學習自主、能力培養和社會聯系三個方面得到周圍環境的有效支持。因此要培養學生自主學習的能力，就需要滿足學生對于自主積極性、能力和社會聯系的基本需求，它們是動機產生的必要心理狀態和興趣產生的重要因素。也就是說，興趣是從經驗中發展來的，是否產生興趣取決于基本需求的滿足程度。例如，在單片機技術應用教學中，堅持以學生為主體、教師為主導，根據多數師生的共鳴點來組織課程的教學、實驗、實訓內容，采用興趣引導啟發、問題討論和專題開放等多種教學方法，師生共同營造本課程的學習氛圍。我們將之小結為興趣切入法。
如圖1所示，部分好學的學生對單片機技術應用感興趣，因為有需求，所以成立了諸如計算機組裝與維護興趣小組、機器人仿真興趣小組、嵌入式產品項目解決方案興趣小組（在圖1中用A、B、C分別表示）等，通過類似的平臺對諸多感興趣的問題進行討論解惑：其中教師團隊和興趣小組共鳴的熱點問題，是引導學生學習的切入點，可以將相關聯問題作為本課程的教學范例和畢業設計創新點的源泉。
師生們以興趣小組為交流平臺。對學生而言，這是磨煉技術的“大熔爐”，通過興趣小組，掌握技巧，提高技能，提高技術嫻熟度；對老師而言，與學生交流多一個平臺，可以收集分析學生的興趣點，了解課程教學實施中的重點和難點。做學結合中，師生共同參與，也激發了學生學習興趣，為提高學生綜合技能打好基礎。
3.2以企業項目為載體，實施項目驅動的教學方法
組建解決方案，把握結合點以企業項目為載體，通過解決方案，貫穿整個教學過程，把握結合點。即選好符合本專業學生實際能力的解決方案和發展途徑，通過“項目引領，任務驅動”的教學方法，精心設計解決方案以及每個項目所包含的知識點和實踐任務，激發學生學習熱情，培養企業需求的高等技術應用型人才。我們將之小結為項目引領法。
實踐中，我們和蘇州華之杰某公司、天津某教學設備有限公司以及本地某測控儀器生產企業等單位建立了校企合作關系。為專業發展提供技術支持和實習基地。我們結合教學實際和學生興趣，從企業中選擇低成本、開發周期短、易學實用的解決方案應用于本課程教學，如圖2所示，解決方案來源于企業項目，并以企業需求為根本，同時結合學生興趣，符合專業技能課程的教學實際，在實現難度上結合學生實際有所調整。在培養學生技能方面，爭取“拉一把，送一程”；即對基礎薄的學生，通過解決方案的培訓達到教學要求。對基礎好的學生，通過解決方案的培訓和擴充再提高一個層次。以這樣的方法開展教學，師生受益匪淺，校企合作雙贏。
3.3以實訓過程為重點，使用分層次聯合實訓的教學方法
依托技能培養，落實著力點。即整合該專業硬件類課程的知識點，將其集中應用在某一個解決方案中加以體現，并以此為著力點，培養學生綜合應用能力。根據學生興趣和教學要求，以設計、制作并實現電話撥號報警儀的工作過程為主線，將電路基礎、電路設計、原理、硬件應用技術、軟件等方面的主要知識，通過分層次聯合實訓，落實到教學實訓中，著力培養學生綜合技能。
3.4以工學結合為核心，創新思維
參考基于工作過程的教學方法，實施解決方案，抓好創新點。以“工作過程導向”重新設計課程教學方法，突出核心技能在教學內容和課程體系中的地位、作用。工學結合的教材更新設計需要三方共同協作完成，即教師的理念更新、企業的深度參與、學校的大力支持。還有，課程教學需要的實驗實訓設施。也要及時配套更新或改善。例如，傳統的課程實驗實訓教學方法，是學校提供現成的實驗設備，課程教學中，硬件上撳撳按鈕、轉轉旋鈕。軟件上改改程序，調試運行得出實驗結果。教學中以教師為主體，封閉性、代勞性較強。容易使學生養成依賴性，抑制了學生的學習積極性、主動性和創造性。
4.總結語
單片機技術應用項目課程建設的內涵比較豐富，包含實訓基地建設、師資隊伍建設、教學資源建設及課程評價等，限于篇幅，本文主要就課程的內容及改革方法作了以上探討。單片機技術應用項目課程建設是一個動態過程，我們還必須不斷總結在課程實施中的經驗與不足，進一步提高課程建設的水平。
參考文獻：
【關鍵詞】中職 一體化教學 單片機
筆者所任教的單片機技術是一門集理論和實踐于一體的應用性課程，課程中概念多，專有名詞多，內容比較抽象，對初學者來說難以適應。目前的教學模式是，學生先學基礎理論知識，如單片機結構和原理，以及所有的匯編指令如何進行程序編寫。由于過于抽象，教師教得費勁，學生學得吃力，單純的理論傳授無法調動學生的學習興趣，不能最大程度地提高他們的理論水平、動手能力和實踐技能，等到實訓時，前期學的內容基本忘光，對實訓課程喪失興趣。最終沒有達到教學目標。為了改變教學效率低下的現狀，筆者開始探索利用一體化教學模式改革單片機的教學。
隨著教學改革的深入，一體化教學模式作為教學方法的深入教學一線，逐漸取代了傳統的課堂式教學，近幾年在中職院校推廣應用并取得了顯著成效，全面提高了教學質量。一體化教學要求以培養學生的綜合職業能力為目標，以典型工作任務為載體，以學生為中心，理論與實踐相結合，在學中做，做中學，能有效提高中職生的學習興趣，從而提高中職生的教學質量。因此，一體化教學模式打破了傳統教學的瓶頸，是今后教學改革的發展趨勢。
一、教學任務目標
通過單片機技術一體化教學課程改革，實現提高學生的綜合職業能力。掌握單片機的基本應用，能夠利用單片機作為載體，去解決實際工程項目，例如我們在的第一個任務是“樓宇景觀燈的的安裝與調試”，學生學完以后就可以動手去完成該項目。在完成過程中，學生應該掌握工程的設計，材料的選型，工程的施工，程序的編制，以及團隊的合作。任務完成后學生的社會能力、方法能力和專業能力同時提高，實現我們的教學目標。
二、教學任務設計
學習任務應具有完整的工作過程，該過程可用于學習特定的教學內容。因此教師要提高教學效果，必須制定符合學生實際的典型工作任務，其中最基本的一條原則即工作任務要精練，由淺入深，循序漸進，層層深入，同時涵蓋中職單片機教學的大部分知識點。中職學校的單片機教學主要應該以傳授給學生基礎的單片機知識，引領學生入門為主，為他們今后的工作或者繼續學習打下基礎。通過嘗試筆者設計了以下幾個任務。
1.任務一 樓宇景觀燈的的安裝與調試。2.任務二 單片機控制交通燈的安裝與調試。3. 任務三 步進電機的控制的安裝與調試。4. 任務四 電子鐘的安裝與調試。5. 任務五 電子屏的安裝與調試。6. 任務六 紅外報警裝置設計的安裝與調試。7. 任務七 數字溫度計的安裝與調試。8. 任務八 智能IC卡的安裝與調試。
本課程建議總學時140學時。這些任務基本包含中職單片機教材的大部分知識點，并細化到一個個典型的工作任務中，學生實現了學中做，做中學的一體化模式。以任務一樓宇景觀燈的的安裝與調試為例，教師可以通過和學生交流日常生活中所常見的景觀燈引導學生自己查找資料，找尋景觀燈相關知識。教師在整個過程中充當引導人和咨詢顧問的角色，實際是對教師提出更高的要求。比如，在樓宇景觀燈的的安裝與調試這個項目中，教師只需要講解MOV指令或者CLR、SETB指令，就可以教會學生怎樣控制發光二極管亮滅。再通過教授延時時間的編寫方法和程序的無限循環等指令，就會形成一個完整的閃爍程序。通過幾條指令的學習，學生便可自己動手操作，既能加深對學習內容的理解與掌握，也能從中體會到成功的喜悅，學習興趣自然會提高。然后逐步加深學會對多個LED燈的設計。最終完成整個工作任務。
三、教學方法
基于工作過程的一體化教學模式，具體有以下幾種：項目教學法，案例分析教學法，小組討論教學法，情景模擬教學法，任務驅動教學法，大腦風暴教學法，角色扮演教學法，張貼版教學法等。可以根據學習任務的需要，變換采用多種教學方法，如實物演示，仿真演示，多媒體講解，實戰操作等。教學方法的靈活應用，促進教學的增長。
四、教學任務實施
以“樓宇景觀燈的的安裝與調試”從工作過程系統化得角度進行策劃，包括獲取信息，明確任務，制定計劃，實施計劃，檢查控制，評價反饋等。以樓宇景觀燈的的安裝與調試分解為四個教學活動。分別以活動進行實施。
1. 教學活動一：明確工作任務（4課時）2. 教學活動二：任務前的準備（6課時）3.教學活動三：任務的實施和成果展示（8課時）4. 教學活動四：工作總結與評價（2課時）
五、教學總結
在單片機教學中開展教學做一體化嘗試，打破了傳統的以章節為主的教學框架，通過項目教學整合了課程內容，提高了學生的學習積極性，實現了理論教學與實踐教學的有機統一；教師在教學過程中邊講理論，邊指導學生實踐，然后由實踐再深化理論，有效提高了課堂教學效果，提高了學生的動手能力和實踐技能；為了實現一體化教學，教師既要講解理論知識，又要指導實踐環節，而且要把兩者融會貫通，促進了教師自身素質的提高和專業水平的提升。最終通過一體化改革從根本上讓一門較為難學的單片機課程變得較為容易上手。
【參考文獻】
[1] 陳偉珍. 做學教一體化教學在高職教學中的應用[J]. 職業技術，2009，（2）.
[2] 馮遵安，蔣琴. 任務驅動與項目教學法在電氣控制教學中的應用[J].中國科教創新導刊，2009，（2）.
近幾年，筆者一直擔任電子專業單片機原理與接口技術課程的教學，在教學過程中發現了如下問題：首先，不少學生對電工基礎、模擬電路、數字電路等電子專業基礎課的內容掌握不牢，影響了該課程的學習；其次，單片機原理與接口技術課程內容抽象，理論性、實踐性和綜合性很強，又同時涉及軟件和硬件知識，對學生的綜合素質要求比較高，而學生水平跟不上，教學難度大。針對這些問題，怎樣才能讓學生比較容易地理解和掌握這一門課程，成為本課程教學研究與改革的重點任務。因此，筆者在教學實踐中，通過不斷試驗，多次與單片機教研組老師交換意見，總結教學經驗，認為一體化教學能讓學生在做中學、學中做，把復雜的知識直觀化、項目化，有效地調動學生的學習興趣，可以收到較好的教學效果。
一、傳統教學與一體化教學比較
傳統教學一般先理論講授，后實踐操作，在理論指導下完成實操。理論教學通常在教室進行，實踐教學實訓室進行，理論與實踐分開授課。這種模式的突出弊端在于理論教學與實踐教學脫節，導致理論知識難以及時消化，操作訓練不能連續，學生雖然經過多次訓練仍不能掌握操作技能，教學效果不理想。
一體化教學是指在同一空間和時間內同步進行的教學，理論和實踐交替進行，直觀和抽象交錯出現，沒有固定的先實后理或先理后實順序，而是做中學，學中做。一體化教學具有三個特性：①空間和時間的同一性；②認識過程的同步性；③認識形式的交錯性。
下面，以“輸入/輸出接口技術”為例，具體說明這兩種教學方法的區別。
傳統教學：教學以老師講解為主，先介紹輸入/輸出端口名稱、作用、特點等各知識點，讓學生在識記的基礎上做作業，并利用單片機實驗箱驗證各知識點。
一體化教學：教學以老師為主導，學生為主體。教師先下達項目書（制作霓虹燈），然后組織學生研究討論，制訂方案，補充制作過程所需要的知識（輸入/輸出端口名稱、作用、特點等），然后進行項目制作，完成作品，并在教師指導下進行項目評價和總結，最后針對學習成績好、有興趣的同學布置技能拓展項目。
二、一體化教學實施
為培養培養技能過硬的單片機實用型人才，學校單片機教研組以教學改革為手段，以單片機實訓室為依托，將單片機原理及應用技術課程內容分解為單個彩燈閃爍（單片機基本知識介紹）、霓虹燈（輸入/輸出接口技術）、鍵盤接口顯示（鍵盤接口技術）、計費器（定時/計數器）、報警器（中斷技術）、秒表（數碼靜態顯示）、學號顯示器（數碼動態顯示）、數字溫度計（a/d轉換器）、信號發生器（d/a轉換器）、密碼鎖（i2c總線）等10個項目，采用邊講邊演示邊操作的教學模式，讓學生通過實踐操作掌握相關理論知識和基本技能，做到實踐中有理論，理論中有實踐，使學生既掌握理論知識又懂得實踐操作，將理論教學與實踐教學真正融為一體，實現理論教學與實踐教學的高度融合。
下面以報警器的制作為例，具體介紹“中斷技術”一體化教學實施過程。
（一）課前準備
在實施一體化教學前，要做好充分的教學準備，首先要購置編程器、89c51cpu、電路板和發光二極管等常用單片機實訓元件，然后安裝proteus、編程器、偉福等單片機常用軟件，組建一體化單片機教學場地。
（二）下達項目書
目前技工學校在校生素質普遍較低，因此，設計項目時，難度不能太大，難度較大的章節，須將內容分散到各個小項目中，否則會導致學生失去信心。“中斷技術”是單片機原理與接口技術課程的教學難點，為了減輕學生的學習難度，筆者實際教學時，要求學生先制作一個接觸式閃光燈，再制作報警器，這樣每個項目包含的新知識點就不會太多。制作接觸式閃光燈所需要用到的知識點有：① 發光二極管的使用；②中斷控制。報警器隱含的知識點有：①中斷控制（舊知識點）；②探測器的使用；③報警聲的產生。
（三）分析項目
項目下達后，先讓學生自行分析，遇到難題時，教師應當啟發學生思考、提問，與學生共同分析項目，并制定具體的實施方案和詳細的項目指導書。
例如，在接到制作報警器項目后，教師可讓學生先停下來，引導學生思考：電路中的揚聲器如何報警？報警燈如何點亮？如何識別報警信號？拋出學生當時迫切想知道的幾個問題，這樣，學生的好奇心和求知欲必將受到極大的激發，他們便會主動探索，去尋找解決問題的最佳途徑。
（四）項目實施
學生按照項目指導書的要求進行操作，在老師的指導協助下，通過查找圖書和網絡資源，與同學探討，完成報警器的制作，培養學生的協作意識、交流能力以及主動思考、解決問題的能力。
在項目制作過程中，針對學生提出的問題，教師可進行篩選，采用不同的教學方法。對于簡單問題，可以鼓勵學生自己討論解決；對于復雜問題，教師應當主動引導學生，應用知識，啟發思路；對于涉及的新問題、新知識，可與學生共同研究，再由學生去完成項目。比如：在制作報警器時，會涉及到三個知識點：其中，中斷控制屬于舊知識范疇，在制作接觸式閃光燈中已經學過，可以根據學生的反應，采用不講或串聯回憶式教學；而探測器的使用、報警聲的產生屬于新知識范疇，教師應當及時補充此內容，讓學生現學現用。
（五）項目評價、總結
在一體化教學中，學習效果主要由完成項目工作的質量來衡量，主要包括自我評價、學習小組評價和教師評價。圍繞學生在項目設計過程中，從項目剖析、任務分解、知識點學習、知識點應用、目標搭建、目標組合等項目完成的一些列活動中，通過師生間的互動交流、學生間的互助協作，考察學生對項目的理解、知識點的學習領悟、單片機知識的應用以及語言表達能力。
（六）知識拓展、能力提升
對于學有余力的學生，可布置多路報警器等項目，通過制作多路報警器擴展項目，鞏固“中斷技
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術”學習內容，開拓多任務設計思路，通過查找資料，與同學和老師交流，提升學習能力和知識的應用能力。
三、實施一體化教學需要注意的幾個問題
（一）教學計劃、教學大綱與教材
按照傳統教學模式編寫的教學計劃、教學大綱和教材難以滿足一體化教學要求，一體化教學要按照企業發展需要和技能人才的培養規律，根據國家職業標準，以綜合職業能力為培養目標，通過典型工作任務（即項目）分析，構建課程體系，并以具體工作任務為學習載體，按照工作過程和學生自主學習要求設計和安排教學活動的課程。
教材是教師組織教學、學生學習的主要依據和信息來源，因此，一體化教材是實施一體化教學的基礎。一體化教材一般由學校教師和企業技術人員共同編寫，教材主要以典型項目組織內容，注重教材實用性和可操作性，強調學生的實踐技能、技巧的培養。
（二）教學過程設計與教學準備
一體化教學既要理論講解、示范操作和操作訓練，同時還要突出學生的主體地位，讓學生按照既定目標有序地“動”起來。因此，一體化教學與純粹在講臺上的理論授課或在實訓室的實踐操作有很大區別。因此，設計好教學過程是上好一體化教學課的關鍵，可以從以下幾個方面考慮：1、明確教學目的：學生需要掌握哪些知識點、技能點，掌握到什么程度，達到什么樣的效果，哪些需要講解。2、準確把握教學對象：學生基礎怎樣，前導課程有哪些，學生有何特點等。3、確定教學重點和難點，做到重點突出，難點分解。4、設計教學策略：建議采用項目教學、任務驅動等教學方法。5、合理組建項目小組，每組以3～5人為宜。分組時要充分考慮小組成員的綜合素質、動手能力，做到好、中、差搭配。
（三）教學硬件與軟件條件
1、硬件條件。一體化教學強調的是空間和時間的統一，即在同一場所和同一時間內完成教學的多種任務。所以，要實施一體化教學，就必須具有既能滿足理論教學，又能滿足實踐教學的一體化教學場所。
【關鍵詞】電熱電動;排故;實訓;五步曲
電子技術的飛速發展，使家電技術也是日新月異，這樣市場上對專業的家電安裝和維修人員的需求也是急劇的上升。在現在社會各界普遍對職業教育的重視和關注下，就業環境影響下的對技能型人才的渴望，就更加的要求職業學校強化對學生的技能訓練。
《電熱電動器具原理與維修》是一門理論與實踐關聯性極強的課程，如何從真正意義上來實現兩者的統一，是值得我們每一位相關專業教師思考的問題。根據所教班級的實際情況，現以《電熱電動器具原理與維修》中級工中微波爐項目的排故實訓為例，總結了它的五步曲。
一、注重課前準備工作，特別強調安全實訓
任何的生產活動都離不開安全，實訓教學同樣要把安全放在第一位。老師在整個的實訓教學期間都要將安全與學生掛鉤，與教學內容同步，全方位的灌輸安全意識。只有在安全的前提下，才可以保證教學質量，更能夠讓學生養成注重安全工作的職業素養。首先，在學生開始實訓前，必須確保學生勞保服裝等穿著到位;其次，要時刻提醒學生必須熟悉自己所使用的實訓設備和工具;第三，要求學生嚴格遵守實訓教室安全規程，告知學生缺乏安全意識是引發安全事故的最主要原因（可根據學校班級實際在實訓前開展“缺乏安全意識，引發安全事故”主題班會）;第四，強調學生一定要做好實訓課前各個準備（如當天實訓課題所需工具量，記事本，筆等），實訓期間要做到各類物品準備充分，擺放規范，保證實訓教室環境有序和整潔，向企業一般所要求的6S管理靠近;最后，在實際實訓操作過程中，一定要注意用電安全，只有在保證安全的前提下，我們才可以進行通電操作。總之，要做到著裝到位、工具到位、意識到位、技能到位和安全到位。
二、通電觀察故障現象
要把微波爐的故障排除，就必須要了解故障現象，就好像看病一樣要對癥下藥，不能盲目的去排故，避免造成新的故障。下列為常見故障現象：
a.普及式（機械式）微波爐
1.接通電源后，不能加熱，爐燈也不亮;
2.爐燈亮，但不能加熱（即不能烹調）;
3.定時失靈，無法確定時間;
4.指示燈不亮;
5.漏電;
6.不能進行散熱（風扇不轉）;
7.爐門不能關閉;
8.功率開關失靈，無法確定功率;
9.通電后熔斷器馬上燒壞。
b.電腦控制式微波爐
1.插上電源，顯示器不亮，按下按鍵也毫無反應;
2.顯示正常，但部分按鍵按動無反應;
3.顯示器正常，按鍵輸入正常，但不能加熱;
4.其他正常，但風扇不工作;
5.其他正常，指示燈不工作;
6.蜂鳴器不響;
7.顯示器顯示不正常，但其他都正常，能正常加熱。
三、分析故障產生的原因
只有“對癥下藥”才能“藥到病除”，所以要通過觀察故障現象，分析出故障的原因，并作出正確的維修方案。在分析故障原因時，特別要注意兩點：一是故障類型，一般首先要分析出是機械故障還是電氣故障，這樣才能有針對性的進行維修;二是故障邏輯順序，在分析故障原因是，我們會發現有時侯是多種因素共同造成的某一故障現象，這樣就要分析這些原因之間的先后邏輯順序，例如，故障現象是通電沒有任何反應（即任何器件都不工作），分析可能是電源插頭，熔斷器，過熱保護器有問題，但這些原因中，排第一的是電源插頭，其次并列的是熔斷器和過熱保護，只有把這些原因的邏輯順序搞清楚了，維修時就不會走彎路。
下面為上述常見故障現象的原因：
a.普及式（機械式）微波爐
故障1原因：電源插頭與插座接觸不良或斷線;熔絲熔斷;爐門沒有關好;爐門安全開關接觸不良或損壞;過熱保護損壞。
故障2原因：倍壓整流與磁控管之間的高壓線路開路或短路;高壓變壓器的高壓繞組損壞;整流二極管擊穿;高壓電容器漏電或擊穿;磁控管不良;爐門安全開關損壞;高壓熔斷器損壞。
故障3原因：連接定時器的導線開路;定時器觸點繞結;定時器損壞。
故障4原因：降壓電阻燒毀;指示燈燈座松動;指示燈燒壞。
故障5原因：爐膛內的電氣元件連接部分碰殼，引線絕緣損壞;整個爐子嚴重受潮。
故障6原因：風扇繞組損壞;風扇轉子與定子不同心;風扇連接線開路;爐門連鎖開關損壞。
故障7原因：爐門開關損壞
故障8原因：功率開關損壞;功率開關連接線開路;爐門開關損壞。
故障9原因：高壓變壓器短路;高壓二極管短路。
b.電腦控制式微波爐
故障1原因：電源部分插頭松動或接觸不良;交流熔絲燒毀;電源電路內元件損壞;振蕩電路故障;單片機的供電、時鐘振蕩及復位電路有故障;單片機損壞。
故障2原因：薄膜開關損壞;開關與連接器之間的連接松脫;三極管、電阻等元器件及印制電路板焊接不良;單片機損壞。
故障3原因：功率控制失效;單片機端口損壞。
故障4原因：微波爐定時開關之后電路缺電。
故障5原因：指示燈損壞;指示燈連接線開路。
故障6原因：蜂鳴器損壞;蜂鳴器控制電路故障;單片機蜂鳴器端口損壞。
故障7原因：顯示電路故障;顯示器損壞。
四、明確檢修方法和排除措施
通過分析故障原因，我們就可以來開“藥方”，就可以明確檢修方案，這樣才能使排故方法正確，措施到位，高效率、高保證、高質量地維修排除故障。避免因故障原因模糊，分析不到位而盲目根據經驗排故所可能造成的排故失敗或其它損失。下面為上述微波爐常見故障的檢修方法和排除措施。
a.普及式（機械式）微波爐
故障1：檢查并修理電源插頭與插座，并將兩者插緊;查明原因并跟換熔絲;檢查是否有異物阻礙爐門的正常關閉;用細砂紙摩擦開關觸點使其接觸良好，若嚴重損壞，則予以跟換;查明原因并跟換過熱保護器。
故障2：逐一檢查兩者之間的線路連接并排除開路或短路故障;重新繞高壓繞組或跟換高壓變壓器;跟換整流二極管;跟換高壓電容器;跟換磁控管;修理或跟換爐門開關;跟換高壓熔斷器。
故障3：檢修并連接好;修磨其觸點;跟換定時器。
故障4：跟換降壓電阻;重新對燈座進行固定;跟換指示燈。
故障5：檢查各電氣部分，分離接觸部分，并重新包上絕緣層;用電吹風熱風做干燥處理。
故障6：重新繞風扇繞組;檢修風扇固定件，使其轉子與定子同心;檢查風扇連接線路并使其接觸良好;跟換風扇;檢查爐門開關并使其接觸良好或跟換其開關。
故障7：跟換爐門開關。
故障8：跟換功率開關;檢查連接線并使其接觸良好;檢修爐門開關或跟換其開關。
故障9：檢查高壓變壓器、高壓電容器、高壓二極管之間連接線，使其連接正確。
b.電腦控制式微波爐
故障1：用電烙鐵將插頭焊接牢固;先用萬用表在原熔絲兩端測量一下電流，如正常則跟換熔絲（正常時應小于300mA），如電流很大，則檢查電源電路;檢查電源電路中有無脫焊或元件損壞，將損壞元件進行跟換即可;檢修振蕩電路;重點檢查單片機供電、復位電容、晶振及傍邊的電容器;跟換單片機。
故障2：跟換薄膜開關;將兩者之間的連接線重新連好;將焊接不良的地方重新焊接好;跟換單片機。
故障3：先拔去功率控制繼電器的接插片，在烹調啟動后，用萬用表電阻檔位測量功率控制器開關是否接通，若接通則說明控制電路正常，故障發生在開關以下的部分，只需要按照普及式微波爐的檢修方法檢修即可;若開關未接通，故障在功率控制電路，可檢查控制繼電器的三極管是否正常，并聯在繼電器兩端的二極管是否擊穿，單片機端口的連接電阻是否變值開路，連接是否中斷，繼電器是否損壞;跟換單片機。
故障4：先拔去定時控制及功率控制繼電器插片，在烹調狀態下用萬用表電阻檔測量定時控制及功率控制繼電器開關是否閉合。若開關閉合，則表明前級電源未輸入，只要檢查前級電源即可;若定時控制開關未閉合，則按功率開關故障的檢查方法檢查控制繼電器的各元件及連接情況。
故障5：跟換指示燈;檢查其連接線，并重新接好。
故障6：跟換蜂鳴器，檢查蜂鳴器控制電路中有關三極管、電阻、電源及連接線是否正常，修理并跟換故障元器件;跟換單片機。
故障7：檢查顯示電路中的位或段控制線桑的三極管等元件有無開路或短路，印制電路板連通是否良好，按鍵開關有無局部短路等，跟換損壞元件即可排除故障;跟換顯示器。
五、以興趣為導向，行為引導為方法，開展情景教學
如果只是按照上述的步驟進行普通的講授，操作，實訓練習的常規模式，那么我們還是在原來的方法下進行一般的教學。通過長時間的教學，我們都知道要培養學生的學習興趣是非常困難的，特別是中職類的學生，本身的學習主動性是比較差的，如何在課堂上抓住學生的注意力，通常最好的方法就是讓他們感興趣，有興趣，自主地融入教學中去。實訓教學本身就要因材施教，每個學生主體都有其特殊性，所以很難用統一的方法去教學。只有讓學生自主的融入到學習中，他們就會用適合自己的方法去學習，練習和掌握技能。
關鍵詞：CDIO；微控制器課程；單片機課程；應用情況；開發研究
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2012.01.040
引言
單片機(“Single Chip Microcomputer”，即單片微型計算機)簡稱SCM，確切的可稱為單片微控制器，它是微型計算機的一個重要分支。單片機因其內部硬件結構和指令系統主要是針對自動控制應用而設計的，所以人們習慣稱之為微控制器MCU(Microcontroller Unit)，我院的應用電子、微電子技術、電子工藝、電子信息、軟件技術、自動化和電氣自動化、機電一體化等專業都開設了單片機或微控制器課程；由于用單片機可以很容易嵌入到各種儀器和現場控制設備中，因此單片機也叫嵌入式微控制器(Embedded MCU)；通常把嵌入某種微處理器或單片機的測試和控制系統稱為嵌入式控制系統，它在航空航天、機械電子、家用電器等各個領域都有廣泛應用，特別是家用電器領域是其最大的應用領域。嵌入式技術和嵌入式系統以應用為中心，以計算機技術為基礎，并且軟硬件可以裁剪，隨時可能引起人們的創作靈感，尤其適用于應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統。單片機作為一種嵌入式芯片，尤其是初學者入門常接觸的8位單片機一直廣泛應用于各種智能化產品之中。
1微控制器課程介紹
筆者從事單片機(即微控制器)課程的教學已有若干屆了，之前從事過很多次的單片機相關課程的教學，如《微機原理及應用》、《匯編語言程序設計》、《辦公自動化設備使用與維護》等課程的理論教學及相關實驗實訓操作，而只有單片機課程更易強烈地引起學生的直觀感覺和濃厚的興趣，其中與可視化的嵌入式應用系統仿真實驗實訓開發工具PROTEUS ISIS和語言調試開發工具Wave 6000或KeilμVision 3，及實施多媒體項目化教學有著很大很直接的關系。
單片機是一種采用簡單的硬件結構、復雜而靈活多變的軟件系統來完成設計的通用型產品。所以，我們在教學中就要以學生自主學習為主，教師教學輔導為輔。教學時適當增加有關單片機的硬件設計的仿真和實現很有必要。例如增加LED/LCD控制電路、鍵盤電路、串口通信電路等等。先用PROTEUS仿真實現后，然后鼓勵學生在面包板上實現，實現前多去查閱相關資料，當學生親手完成了一個又一個項目的設計和制作要求，并且看到仿真的實際效果時就會充滿成就感，這樣就會不斷激發學生學習和進取的興趣。正像人民教育家陶行知所言“先生的責任不在教，而在教學，而在教學生學”，即教學是在學生的學習過程中體現的。實踐證明，通過電路仿真和硬件設計實現可以有效地激發學生學習單片機的積極性。
為了取得單片機或微控制器課程的良好的教學效果，必須要做到以下幾點：
(1)選擇適合的編譯語言(C語言)和編譯軟件
在編程語言選擇上，傳統的單片機教學多采用匯編語言，因為匯編語言比較緊
，編譯后生成的目標代碼比較短小，執行速度快，而且可以直接同計算機的底層軟件甚至硬件進行交互，通常具有如下一些優點：1)能夠直接訪問與硬件相關的存儲器或I/0端口；2)能夠不受編譯器的限制，對生成的二進制代碼進行完全的控制；3)有助于學生更清楚地了解單片機的結構。但是匯編語言的指令多，不便記憶，可讀性和可移植性較差，對于高職高專學生的學習效果較差。隨著現代電子技術的發展，幾乎各種品種的單片機廠商都相繼了C語言開發工具。如Keil μ Vision 3，MedWin V3.0(國產的)編譯工具等，C語言既具有高級語言的特點，又具有匯編語言的優點，C語言編程逐漸成為高職高專院校單片機或微控制器教學的新寵。C語言功能齊全，易于讓初學者接受，適用于多種機型，可讀性和可移植性強，便于程序功能的創新和擴展。
(2)精選優質教材：
我們選擇教材要根據高職高專學生的特點，本著“因材施教”的原則，選擇理論知識簡明，實踐操作易于接受的項目任務式的教材較為理想，這類教材基本上都是立足于生產、生活實際，從簡單的應用入手，以實踐過程和實驗現象為主導，引導學生步步深入，逐漸學會完成一個一個的單片機或微控制器的實際項目的仿真和實現。為了方便教學，我們選擇了北京大學出版社出版的張秀國的《單片機C語言程序設計》等書。
(3)電路分析與實物仿真軟件的選用
Proteus是英國Labcenter Electronics公司開發的電路分析與實物仿真軟件，它是目前最好的模擬單片機及其器件的工具之一，可以對基于微控制器的模擬電路、數字電路、模數混合電路的設計及其器件一起進行系統仿真，并提供簡便易用的印刷電路板(PCB)設計工具。其最大的特點是：用戶可以利用其豐富的元器件庫，例如LED/LCD、鍵盤、RS232終端等動態外設模型和多種虛擬儀器模型搭建單片機的電路進行硬件仿真，在ISIS(電子系統仿真平臺)編輯區中，能方便地完成微控制器系統的硬件設計、軟件設計和源代碼級調試與仿真。例如為了完成一個小項目的仿真和實現，首先，在Pro-teus中繪制其電路原理圖；其次，在Keil“Vision 3中編寫其源程序并進行調試，直到源程序通過編譯并生成*.HEX文件為止；最后，在Proteus中加載生成的*.HEX文件進行仿真，并觀察仿真結果和各種仿真實驗現象。
2微控制器系統環境下的開發應用
《微控制器技術與應用》是一門應用性很強的電子信息類專業基礎課程。微控制器的應用從根本上已改變了傳統的控制系統的設計思想和設計方法。從前必須由硬件電路實現的大部分控制功能，現在已使用單片機通過軟件方法得以實現，這種以軟件取代硬件、簡化硬件設計、并能提高系統性能的智能化控制技術是對傳統控制技術的一次革命。有關微控制器系統環境下的開發應用主要表現在以下三個方面：
首先，微控制器因其體積小，可以嵌入到產品的內部，取代部分老式的機械零件、電子元器件等硬件，這樣實現的目的在于可以縮小產品的體積、增加產品的性能，實現機械、電子、儀器儀表一體化的智能要求，這一點是其它任何類型的計算機無與倫比的。
例如：日常生活中的嵌入式產品，如電子表、電子秤、電冰箱、彩電、冼衣機、照相機、高級玩具、電腦縫紉機、MP3、MP4、PDA等；單片機在計算機控制的外設中有一定的應用，如軟盤驅動器、硬盤驅動器、微型打印機等；單片機在智能化儀器儀表中應用最為廣泛，如在各類測量溫度、濕度、流量、電壓、頻率、角度等的儀器儀表中應用十分活躍。
其次，單片機在工業實時控制中有大量應用。單片機因其I/O線較多，邏輯處理指令豐富，特別適于實時控制場合，例如在機器設備和整套生產線中有大量應用，如單片機用于棉紡廠織物溫度的控制、用于汽車點火和轉向的控制等等。
第三，單片機在計算機網絡與通信中有一定的應用。因為高檔的單片機都具有通信接口，為單片機在計算機網絡與通信設備中的應用創造了良好的條件。例如，利用RS232串口可以控制LED數碼管顯示屏，一臺個人PC也可利用RS232串口可以實現連接投影機的任務，電腦RS232串口開關控制器可以和電腦連接對多路開關進行程序自動控制等等。
近年來，單片機的產量已占具整個微型計算機(含一般微處理器)產量的80％以上，尤其是8位單片機已成為目前單片機的主流機型。隨著技術的進步，單片機電路也將會裝入單片機芯片內部，以簡化電路和設計，簡化控制系統的體積。
3微控制器課程的cDlO工程項目的開發研究
單片機或微控制器課程在教學中以前多采取傳統的模塊化教學，從單片機的結構原理介紹到單片機的指令系統，再接著介紹匯編語言程序設計、中斷系統及定時器/計數器、串/并行接口技術等等，這樣整個教學過程下來，大多數學生都只是對匯編語言有一定的理解，而對單片機的應用卻非常生疏。由于本門課程是一門理論性和應用性均較強的課程，課程的培養目標是通過本課的學習，應能掌握單片機的基礎知識和單片機仿真系統的基本操作和使用能力，并具有單片機系統研制工程典型項目開發的能力。傳統的單片機原理及應用課程的教學方法多采用理論實踐相結合的模式，經過教改后先后采用過“任務驅動式教學方法”和“項目教學方法”，對本課教學效果有了一定程度的提高。但由于單片機的基礎理論知識比較抽象，實驗學時占的比重較小，實驗又主要集中在學期末一段時間在面包板上進行，因此很多學生在做完實驗之后，對實驗中所編寫的程序及所采用的具體硬件電路理解得很膚淺，而且能夠獨立去思考查找出實驗過程中出現問題原因的學生更少。這些傳統的教學方法不利于對學生基于工作過程的單片機產品研制工程能力和綜合素質的培養。
為了克服傳統單片機或微控制器教學中存在的問題，適應基于工作過程的工程教育和研發的需要，在單片機或微控制器課程中的應用中引入CDIO[Conceive(構思)一Design(設計)一Implement(實現)一Operate(運作)]工程教育的模式。其中，CDIO可以說是“基于做中學”和“基于項目的教育和學習”(Project based education and Learning)的集中概括和抽象表達，它以工程項目從研發到運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習一個工程項目。
CDIO工程項目的研制開發，圍繞一個項目開發的全過程(構思C、設計D、制作I、運行0)實施教學的全過程，通過調查研究并結合本院“項目教學方法”的開展，將其實施步驟擬定如下：
(1)項目需求分析(C)：進行項目需求分析，主要是明確一個工程項目開發的任務。可以單片機為核心出發構思，根據技術、功能及性能要求選擇合適型號的單片機和相關的元器件，接著盡量理解用戶的要求，明確該工程項目實現的任務，并考慮實現需求的方式方法等。
(2)項目構思(c)：進行項目構思，主要是對單片機系統進行設計分析，討論、交流，了解系統總體的要求和開發的意義，提出項目開發的初步設想，可以分小組互相討論，交換各自的設想。目的是啟發創新意識，探討工程方法，加強人際交流，培養工程推理和解決問題的能力，發現新知識，進行系統思維。
(3)項目設計(D)：進行項目總體設計，包括進行項目硬件設計(含元器件在印刷電路板的布置設計和印刷電路板的布線設計)和項目軟件設計(含匯編語言或C語言的程序設計)。主要是方案的提出、研討、互評、優化，小組互動，最終總結得出合理的設計方案。目的是熟悉元件、器件，建立系統概念、設計方法的初步知識，培養個人能力和態度、職業能力和態度及人際交流能力。
(4)項目實現(I)：進行項目實現，主要是完成應用系統在線仿真調試、焊接。應做到分工合作，統一調度，印刷電路板布線的正確性檢查、測試，元器件布置，元器件電源線正確性檢查，各項工作及時互通進度及時商討改進，焊接系統，注意通電前的電源線正確性檢查。目的是要求學生學會設計電路板、布置元器件的工程能力、系統電路設計能力。培養團隊工作、管理和統籌能力，協作精神和口頭、書面交流能力。
(5)項目運行(0)：進行項目運行，主要是程序固化，并使應用系統獨立運行。應做到分析系統故障、檢查系統、尋找解決問題的切入點及具體解決問題的辦法，小組高度密切交流互動，最終學會運行維護系統的方法，如啟動系統運行，檢查按鍵的工作和功能是否正常。培養運行管理能力，故障處理能力，系統改進能力，如按功能對系統進行測試，按性能對系統進行測試，針對故障檢查系統，進行維護。
(6)項目開發總結(C)：進行項目開發總結，主要是整理系統資料，包括說明書、圖紙及工作總結。目的是總結經驗，形成完整的工作方式和負責的工作態度，建立工程檔案，以備日后應用、參考和查驗。
綜上可見，CDIO培養了學生做成事的能力，通過自學獲取知識的能力，通過解決問題運用知識的能力，通過團隊合作共享知識的能力，通過創新發現知識的能力，通過交流溝通傳播知識的能力；培養了教師應成為學生心目中的工程師榜樣。因此，值得在微控制器或單片機課程中推廣應用。具體，項目實施的組織方式如下：
(1)學生以4～6人為一個項目小組，每個小組配備指導教師一名；
(2)項目在理論課堂內或課堂外執行，以小組為單位進行活動；
(3)項目在組內活動方式有：座談交流研討，專題式講解介紹，邊做邊探討式互動，系統性總結等；
(4)組間活動主要采用：總結介紹、組間比較等方式。
項目完成后應具有的成果資料包括下面六項：
(1)系統結構設計圖；
(2)電路原理圖及元件布置圖；
(3)程序流程圖和程序清單；
(4)系統仿真實現圖；
(5)面包板或印刷電路板布線圖；
(6)項目開發工作總結等等。
4.總結
CDIO是國際創新型工程教育模式，它以工業界需求牽引，并以學生為中心，回歸工程教育本質，突出知識、素質、能力的全面性、系統性培養，使得教育教學各個方面各個環節有機地聯系并更加有效、事半功倍。將CDIO國際化教學工程教育模式應用于微控制器或單片機課程，建立基于工程教育模式下的新型授課體系，通過把工程項目和授課體系有機結合，能有效提高工程人才培養的質量，因為CDIO強調的是一體化，是把要培養和提升學生的各種能力和素質貫穿于高職三年學習的各個方面。經過南方部分院校教育教學實踐環節的檢驗，該教學體系已激發了學生的學習積極性，提高了學生的理論水平和動手能力，符合微控制器或單片機課程教學的特點，比如特色之一是可以建立融機械制作、電子制作、軟件編程多元化科技為一體的綜合科技環境，為全院師生的科技創新項目提供技術平臺，特色之二是可以學習國際先進的CDIO工程教育理念，借鑒一些成熟的項目管理和運作機制，提升師生和科技應用能力和創新能力。總之，CDIO符合高職高專院校教育教學改革的方向，為此也希望我院也能爭取早日建設CDIO實踐創新實驗中心，為更多的學生更好地服務。
參考文獻
[1]尹毅峰，劉龍江.單片機原理及應用[M].北京理工大學出版社，2010.
[2]鄭毛祥.單片機應用基礎[M].人民郵電出版社，2008.
【關鍵詞】proteus；仿真實驗室；構建
一、proteus仿真實驗室概念
proteus仿真實驗室就是把計算機當作實驗平臺和實驗中心，通過網絡進行電路分析、數字電路、嵌入式系統（單片機應用系統、arm應用系統）、模擬電路、微機原理與接口技術等課程，在計算機軟件上進行電路設計、仿真和調試等通常在實驗室完成的實驗。proteus仿真實驗室的實驗主要是電路分析、數字電路、模擬電路、嵌入式系統（單片機應用系統、arm應用系統）等課程的實驗和研究。
二、proteus虛擬仿真實驗室系統結構。
proteus虛擬仿真實驗室系統結構如圖1所示，以建立在計算機網絡平臺上的proteus軟件平臺為基礎，構建一個完整的proteus實驗系統的綜合設計與創新實訓平臺。在proteus實驗系統結構中，從原理圖設計、單片機編程、系統仿真到pcb設計一氣呵成，真正實現了從概念到產品的完整設計。
（1）計算機網絡平臺。從圖中可知，proteus實驗系統是建立在計算機網絡平臺上的。為了使更多的模擬實驗者參與到仿真實驗中來，實現資源共享，要發揮proteus實驗室的網絡資源開放的作用，實現多人參與實驗，以proteus服務器為網絡中心，實現proteus仿真實驗的全覆蓋。（2）proteus軟件平臺。proteus是一種強大的計算機自動化設計軟件，能夠提供智能原理圖設計系統，spic模擬電路、數字電路以及mcu器件混合仿真系統和pcb設計系統功能。（3）proteus實驗系統。proteus實驗系統是仿真實驗室的核心，其系統能夠在實驗中直觀的顯示實驗的過程，通過圖形顯現實驗的每個細節，使參與實驗操作的人員能夠對實驗的動態有個感官的過程。
三、單片機虛擬仿真實驗的內容構成
proteus軟件具有動態的模仿優勢，在教學中可以通過《單片機原理與應用》這門課程的教學內容進行分析研究，對教學的知識點進行拆分和綜合，可將proteus單片機仿真實驗分為基礎性試驗、綜合性試驗和創新性實驗。基礎性試驗是對單片機系統相關課程中的實驗進行模擬設計及設計驗證，實驗設計的目的將學生在課堂上所學的知識進行消化，同時學會用pro
teus軟件系統解決課堂上出現的問題，使課堂教學與實驗相結合；綜合性實驗是在學生學習單片機系統模擬實驗的基礎上，增加實驗的內容，在實驗教師的指導下，運用mcu解決命題性實驗的題目，學生按照擬定的題目內容進行電路圖設計、仿真調試、代碼的編寫、pcb設計、制作pcb和驗證pcb設計等一系列過程。由于在proteus軟件平臺上，一個產品項目可以做到從原理圖設計、單片機編程、系統仿真到pcb設計的完整過程，實現從概念到產品的完整設計。而完整的工作過程包括資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估6個環節，項目化實驗主要有四個步驟：（1）工作任務的描述。包括工作任務在整個工作體系中所表現的出的作用、所處的地位，完成工作任務需要的設備、工具和材料等等；（2）現場演示與理論講解。教師根據工作任務，進行現場作品演示，演示作品制作的過程，加深學生的感性認識，同時在演示文本的過程穿插理論的講解，引導學生在proteus仿真實驗中構建理論知識；（3）項目的實施。根據老師的講解和工作任務對題目進行設計和制作，完成課題項目；（4）對仿真實驗進行總結。教師對學生完成的作品進行評價，包括作品的外觀、產品制作水平和質量等級等，在學生之間進行對比分析，找出優點和缺點。因此，引入proteus虛擬仿真實驗系統后的單片機系統相關課程，非常適應于采用基于工作過程的項目式教學模式，利于單片機系統課程開展基于工作過程的項目化課程教學改革。
在教學實驗中，充分的利用學校現有的計算機設備，購置proteus軟件，幫助學生消化教學中的難點，加強學生的理解能力，提高學生的動手能力和創新能力。引入proteus虛擬仿真實驗，有利于促成課程和教學改革，更有利于具備工程實踐能力的應用性人才的培養。
參 考 文 獻
[1]岳東海.基于proteus的虛擬實驗室在實踐性教學中的應用[j].常州信息職業技術學院學報.2007（3）：47～49
關鍵詞：教學方法 創新 探討
《單片機應用技術》是高職機電類專業的一門重要技術課。高職教育以培養面向生產、建設、服務和管理第一線需要的高技能人才為目標，《單片機應用技術》課程的教學創新成為課程建設的重要研究課題。為此，筆者結合多年的單片機課程教學實踐和經驗，談談對單片機課程教學的創新。
一、深刻理解單片機硬件結構特性及其指令系統尤其重要
從應用的角度來講，只有弄清單片機的硬件結構特性，才能抓住單片機的供應狀態，即提供給用戶可用資源有哪些，如何才能合理地使用這些資源等等。
不管是哪一類型的單片機，要能實現對外部設備的控制作用，都必須具有運算、存儲、控制、輸入輸出、通信、定時/計數、中斷處理、時鐘等基本功能。從總體上看，不同類型的單片機在內部結構和外部接口功能上是相似的，但機型不同的單片機在結構特性和外部接口上又是有區別的。
因此，要正確應用單片機實現對外部設備的控制，首先要深入理解和掌握單片機的硬件結構特性及指令系統。
二、理論知識以“夠用”為度，強化綜合應用能力
采用以工作過程行為導向的教學模式，理論知識的講解貫穿于應用操作過程中，以應用所需的基本內容為重點，培養學生學習知識的方法和能力，通過應用操作過程培養學生綜合應用能力。采取從感性認識入手，以核心實例“教學做”相結合的方式進行教學；在課程目標上要糾正只重知識和理論的傾向，使理論與實踐并重、知識和技能并重；在考核與習題的安排上要糾正只重考核知識和理論的傾向，大大增加操作考核與項目制作考核的分量；在教材選材上，要有利于提高職業崗位（專業領域）的技術綜合能力和學生未來的發展后勁。學生的能力是靠以教師為主導、學生為主體的教學過程“訓練”出來的，而不是僅由教師“講”出來的。課程內容選材要面向產業、面向市場、面向社會。專業內容的選材要注意理論上的先進性和面向實際、面向今后的發展。教學中還要注意學生整體素質的諸要素，如表達能力、協作能力、實踐能力、創新能力等的培養和考核。
（1） 壓縮與通用微機原理的重疊部分。從MCS-51系列單片機與通用微機的結構、原理異同點的角度來介紹單片機的硬件結構。這樣使學生以通用微機的原理知識作基礎，學習起來感到輕松和容易理解。
（2） 始終貫穿應用觀點。在講解單片機的硬件結構時，重點明確指出要抓住MCS-51單片機的供應狀態，即如何正確合理地使用單片機提供給用戶的軟、硬件資源，以避免使學生陷入枯燥的理論之中。
（3）采用“以點代面”的講解方法，著力使學生達到“以點知面”、“觸類旁通”的效果。例如，以MCS-51單片機為講解對象，使學生獲得學習方法和能力，從而也可以易于學習其它類型的單片機；以8155接口芯片為講解對象，總結出可編程接口芯片的一般接口方法和應用編程方法的規律，從而使學生能更容易地理解和掌握其它接口芯片。在講授中注重找規律、找共性、找個性，借助規律、共性和個性易化新內容，產生新思維。
（4）著力使學生掌握優化的學習方法。掌握一門學科知識的學習方法，其實質是找出并抓住學科知識的內在聯系，并形成一個完整的體系。例如，在講指令系統時，不去按功能類逐條指令羅列講解，致使學生深感繁多的指令像一盤散沙難以理解。指令系統中有一些操作具有多條指令的子集合，子集合中的指令只是針對不同的操作對象，即由不同的尋址方式組合而成的；有一些操作不同，操作數的組合規律卻相同或相似，如加、減、邏輯操作指令。所以，筆者在講述中用歸納、類推、類比方法進行縱向歸類、橫向類推、比較，使學生在學習繁雜的指令系統時感覺到有規可循、輕松易學。同時，對每類指令著重揭示其內部執行原理，有效地與單片機內部硬件結構相聯系。這樣，為提高學生的綜合應用能力和創新思維打下理論基礎。
（5）單片機C語言程序設計是單片機應用系統開發設計的新方法，在講授中應根據學生的基礎情況進行，為學生走向社會、適應現代技術需要更好地奠定基礎。
三、重視實踐教學環節的創新
（1）優化實踐教學內容，提高實踐教學的比例。在實驗內容方面，減少演示型、驗證型實驗，增加技能型、設計型和綜合應用型實驗，放手讓學生做探索性實驗、設計和開發，培養學生的操作技能和綜合應用能力。
（2）強化基本操作，循序漸進地提高基本技能與創新思維能力。先完成基本操作，逐步過渡到綜合應用性實驗，對部分綜合性應用實驗完全由學生獨立設計，在教師的指導下完成。
（3）創新教學方法，激發學生學習興趣。對于綜合性較強的實踐項目，教師先針對性地提問，然后學生討論、思考，在操作調試中去探索、解決問題。例如，用8155擴展鍵盤輸入，先讓學生弄清8155的引腳功能，該芯片怎樣初始化編程？8155芯片如何與單片機連接？……學生通過基本操作解決了上述問題以后，再設計鍵盤輸入程序，完成調試。在完成了8155接口擴展鍵盤的應用后，引發學生思考：8155用于LED顯示擴展怎樣實現呢？學生帶著好奇心，主動討論、思考，提出自己的設計思想，利用課余時間完成此應用。這樣，通過舉一反三、不斷探索的方法，促進學生對芯片的接口方法和應用編程的掌握。通過小組討論、共同探討，在培養學生創造能力和團結協作能力的同時，也培養了其嚴謹的科學態度。
（4）開放實驗室，創造條件，為學生提供更多的探索機會。綜合性應用實驗需要足夠的時間才能完成，在規定的時間里往往不能完成。實驗室開放以后，學生就可以隨時利用自己的課余時間進入實驗室，從事自己的實驗。這樣，既調動了學生的積極性，又培養了學生的自學能力和鉆研精神。
（5）培養優秀學生當助手，促進教學。培養品學兼優的學生當教師的助手，在教學中，讓助手參與實驗指導、教學探討、課題研究。讓他們有更多的實踐機會探索新知識、新技術，解決新問題，提高他們的能力，增長他們的智慧，讓他們帶動和影響更多的學生。同時，助手還可以及時反饋學生對教學的意見或建議，促進師生互動，提高教學的實效性。
參考文獻：
［1］李忠國，陳剛.單片機應用技能實訓.人民郵電出版社，2006.
