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单片机原理及应用

作者: 时间:2020-07-24 点击量:

一、课程基本信息

课程名称

单片机原理及应用

课程编码+选课编码

(教务系统中的编码)

03330033

课程类型

○文化素质课 ○公共基础课 ●专业课

实验课

课程性质

●必修 ○选修

开课年级

大二

面向专业

通信工程,电子信息工程、电气工程及其自动化、光电信息工程、

56学时

3.5

先修(前序)课程名称

模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计

后续课程名称

MSP430原理及应用,嵌入式系统应用及设计,综合系统设计


二、授课教师(教学团队)

课程团队主要成员

(序号 1 为课程负责人)

序号

姓名

单位

职务

职称

电子邮箱

教学任务

1

王骏

古天乐代言太阳集团城


讲师

Wangjun@wtu.edu.cn

教学大纲、主讲教师、教材建设

2

李德骏

现代纺织学院

经理

教授

ldj@wtu.edu.cn

主讲教师、教材建设

3

陈全

古天乐代言太阳集团城


副教授

15049479@qq.com

主讲教师、课程资源

4

张明

古天乐代言太阳集团城


副教授

zhangming@wtu.edu.cn

主讲教师、课程资源

5

周利兵

古天乐代言太阳集团城


讲师

363586609@qq.com

主讲教师、课程资源

授课教师(课程负责人)教学情况(300 字以内)

(教学经历:近5年来在承担学校教学任务、开展教学研究、获得教学奖励方面的情况)

近5年来,课程负责人承担了《单片机原理及应用》、《高级程序设计》、《MSP430原理及应用》、《综合系统设计》、《数字电子技术》等课程的教学任务。一直致力于课程改革和相关教学研究,获得2014年校级教研项目《单片机课程及实践教学中的启发式分层教学方法的探索及研究》,获批开放探究型课程建设,参与2017年中纺协公司产品改革项目两项,发表教研论文2篇。

2014年获得学院青年教师教学竞赛二等奖,2016年作为项目负责人获得“通信工程专业阶梯式实践教学体系改革和实践”校级教学成果二等奖。


三、课程目标(300 字以内)

(结合学校办学定位员工情况专业人才培养要求具体描述学习本课程后应该达到的知识、能力水平

公司作为省级一本类工科高校,其办学定位为以服务地方经济为目的,为地方输送应用型工程技术人才。本专业人才培养目标为适应区域经济社会发展需要,面向电子信息行业为生产企业培养具有专业学科理论功底扎实、技术技能突出的高素质应用型人才。

《单片机原理及应用》是面向古天乐代言太阳集团城各专业中低年级开展的一门专业必修课程。该课程学习后要求掌握单片机的基本结构及原理、程序设计、中断系统、定时器/计数器以及接口技术等内容。应该具有分析和解决本专业实际问题的能力;具有综合运用专业知识和工具软件知识,进行仿真实验和硬件实验的能力;通过实践训练,具有探索和实践意识,具有举一反三的学习能力并为后续课程夯实基础。





四、课程建设及应用情况(1500 字以内)

(本课程的建设发展历程课程与教学改革要解决的重点问题课程内容与资源建设及应用情况课程教学内容及组织实施情况课程成绩评定方式课程评价及改革成效等情况

单片机原理应用课程建设是一个系统工程。根据一般工科院校的特点,将单片机原理应用课程建设成面向员工能力培养、面向信息时代发展,适应社会需要,不断改革创新单片机原理应用课程建设遵循的原则;加强素质教育、努力培养员工创新能力是单片机原理应用课程建设追求的目标。

“单片机原理及应用”课程最早于1985年对85级自动化专业首次开设,开始设课时只有一个专业2个班或1个班。在2002年,学院专门形成了单片机教学团队,针对不同的专业开设该课程,并统一规范了教学内容,增加了实践课设计。2004年全方位建设完成单片机实验室,加强了实验内容建设,单片机实验课程独立设课。2007年修订了教学基本文件,规范了课程设计的内容和过程,推出了自编的单片机实验指导书和课程设计指导书。同年,单片机课程被列为校级精品课程。通过两年的继续建设,该课程于2010年获得省级精品课程称号。2011年单片机实践部分内容获得校教学成果一等奖,2012年自编教材《单片机原理及应用》出版,并列入了普通高等教育“十二五”规划电气信息类系列教材。2014年加强建设课程的线上数字化,补充了部分题库。2015年更新全部单片机实验室实验器材,实现单片机实验的模块化操作,增强了员工实验动手能力。2015年针对高端单片机开设了MSP430系列以及STM32系列的专业选修课程,并开发了相应的实验,让员工能更顺利的学习更高端的嵌入式硬件。2016年实践体系建设获得校教学成果奖二等奖。2017年单片机课程建设更加强调服务于专业,教学团队针对不同专业的需求,分别进行了教学侧重点的调整,并调整了相应的学时数。同时调整了单片机实践的难度,更注重课外实践发挥的作用。目前,课程建设小组正在酝酿和筹划之中,准备融合部分32位机主编一本单片机教材。

当下,课程与教学改革需要解决的重点问题主要是:1、“单片机课程内容抽象、难精。这需要坚持理论与实践紧密结合的原则,加强课外实践作用,改革并设计员工感兴趣的实验项目,激发员工的学习热情;2、随着技术发展,尤其是嵌入式的流行,单片机教学定位问题。需要认定单片机课程的专业基础主干课程身份,加强课程服务专业的意识,在教学内容上进行侧重;3、如何更有机的融入到专业体系中。需要在教学过程中夯实前置课程,对后置课程进行引导。最终实现员工的工程问题解决能力的提升。

本课程的数字化平台目前仍在使用中,自编教材《单片机原理及应用》不仅仅在本学院使用,其他学院和一些兄弟院校也在使用该教材。目前,新的自编教材正在建设中。相应的实践教材在使用了近十年后才因实验平台的更换而停用,新的实践教材正在建设中。

课程教学的主要内容:单片机计算机概述;MCS-51单片机的组成及结构分析;指令系统;定时/计数器的结构及工作原理;串行通信及其接口; 中断系统的结构及工作原理;常用接口芯片的功能及与MCS-51单片机的连接方法;单片机系统的扩展及单片机的开发与开发系统。

本课程通过课堂授课、习题、答疑、实验等教学方式教学。严格按照教研活动时讨论的课程重点和难点,通过课堂讲授单片机原理等理论知识。除了理论和实验教学,还设置了相应课程设计课程,用以提升员工的工程问题解决能力。

课程成绩评定由期末考试、出勤及表现和作业三部分内容组成。期末考试通过课终的笔试完成,出勤及表现则取决于平时的到课率以及课堂活跃度进行评定,平时作业每次都判成绩,大型作业的成绩占较大比重。

课程建设和改革获得了省级教学成果二等奖,校教学成果奖一、二等奖各一次,获批省级教研项目5项,出版单片机课程教材及实践教材各一本。2010年被评为省级精品课程。近5年来,教学团队成员发表教研论文7篇,获批校级教研项目4项,获批国家级大创项目3项,省级大创项目7项,指导的员工获得国家级B类竞赛一等奖一项,省级竞赛各级奖数十项。



五、课程特色与创新(500 字以内)

(概述本课程的特色及教学改革创新点

课程特色:

单片机原理与应用课程是一门工程实用性很强的课程。课程以原理讲解为切入点,而落脚点则在“应用”上。利用理论课程衔接前置课程知识点,利用实践应用环节激发员工对后置课程的兴趣,起到承上启下的专业基础主干课程的作用。重点通过实验、课程设计、课外实践等多层次实践教学体系逐步展开工程应用能力培养。结合项目式工程问题解决方案,启发式培养员工的工程问题解决能力、工程创新能力以及专业知识的综合应用能力的。

教学改革创新点:

1、以强化知识点自主学习为方法、以小组实验、设计、讨论激发学习动力、以项目化教学为知识内化的渠道。探索新的学习范式和教学手段,从关注教的质量到关注学的质量、从灌输知识到激发员工的能力。

2、以实践为基础,应用为目的,进行分层式教学。在实践课程教学中,以基本教学目的为合格指标,以贴近工程项目应用为拔高性指标,允许实践工程项目自由发挥,激发员工的工程创新能力。

3、依据各专业的专业特点,针对性的对教学内容进行了侧重调节,让课程更加融入到专业课程体系中。例如:对通信专业来说,适当降低数模转换内容,加大串口通信接口方面的内容等待。




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