發布時間：2023-03-22 17:39:48
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的單片機課程論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
一直以來，單片機的教學方法是多數學校及教師研究的重點，該系的單片機是以51系列單片機為基礎，全面介紹了計算機的發展過程、單片機的組成及硬件結構、單片機的指令系統、匯編語言的設計及單片機的系統擴展及應用等內容，單片機的教學內容枯燥，要想使學生全面掌握單片機的知識并將其應用到實踐當中，就必須理論教學與實踐教學相結合，用生活中的實例來激發學生的學習興趣、學習潛力，提高學生的學習效果。多年來，該系的單片機教學一直遵循高職教育教學規律，以學生的培養能力為核心，對“單片機原理與控制技術”課程進行了改造，為提高學生的職業能力找到了一條切實可行的途徑。本課程在體系上將理論知識與實踐動手能力有機結合，注重貫徹理論為實踐服務的思想，為充分體現技能訓練為專業培養目標服務的原則，形成了與職業能力培養相適應的“教、學、做”一體化教學模式，對學生實行了以能力考核為核心，增強了對學生職業能力的培養，提升了“雙師”教學團隊的業務能力，提高了教學質量。教學過程中主要進行了以下研究：①對單片機課程進行優化整合，遵循高職專業“理論夠用”為度的原則，建立科學、實用的理論教學體系和實踐教學體系，在教學大綱中體現培養學生能力的重要性，注重學生的實踐能力的培養。②教學活動中采用以學生為主體，引用生活實例充分調動學生的學習積極性，采用有利于提高學生能力的教學方法，進而提高學生的學習興趣。③圍繞培養學生能力這個中心，培養創新人才，進行教學方法和考試方法的改革。
2教學研究的改革與創新
2.1教學內容的改革
高職教育是一種以職業能力形成為中心的教育，實踐教學的地位已經得到了大幅度的提高，理論教育為實踐教學服務的思想在單片機課程中已經得到了貫徹。筆者在對電氣自動化專業和數控專業人才職業能力需求進行調研的基礎上，結合專家組的建議，根據學校的辦學定位、專業人才培養目標來制訂教學大綱，教學內容的選取對應于學生的能力基礎狀況，遵照高職教育“理論夠用”為度的原則，緊密結合當地企業對單片機的應用需求和現實生活中單片機的應用實例，將單片機的理論知識與實踐動手能力有機結合，在教學過程中，通過一些基礎性的實驗和綜合性的實訓來加強學生的專業實踐能力，有利于學生持續發展。
2.2教學方法的改革
單片機原理與控制技術是一門實戰性很強的學科，在課程教學中注重理論與實踐的結合。采用了多種教學方法，達到了“精理論、重實踐、會設計”的人才培養效果。2.2.1充分利用多媒體教學資源和計算機網絡資源。在課堂教學中，采用多媒體課件，將本次課程所需達到的教學目標和實現此教學目標所需要的理論知識及實際操作步驟向學生演示，同時將重點的知識利用板書加以強調，使教學內容更直觀、更生動，從而達到提高課堂教學效率的目的。在課外建立專用郵箱、QQ群進行交流。通過這些平臺，學生獲得大量的學習資料。另外，學生與老師之間、學生與學生之間的交流更容易，更容易拓展學生的知識面，解決疑難問題的機會增多。2.2.2項目任務驅動教學法。教學過程中，根據單片機在各行各業的實際應用，設置了一系列包含能力要素的項目任務，如模擬霓虹燈的設計、汽車轉向燈的設計、點陣顯示電子廣告牌等。在教學中，通過完成任務的需求來學習基本知識和技能。比如：利用單片機設計一個模擬霓虹燈的控制系統，要求用8個LED燈模擬城市夜空中霓虹燈的閃爍效果。這一任務要用P1口輸入/輸出和調用延時程序等知識，學生希望自己完成這個任務獲得成就感，所以就產生一種想學的欲望。這時，學生在學習相關知識的時候就會更主動，更積極、更認真。完成這個任務后，老師對此任務再做修改，然后讓學生相互討論、自主完成。最后提出擴展性任務讓學生課外訓練。采用這種教學方法，不知不覺的就激發了學生的學習興趣和學習的主動性，促進了枯燥的理論知識的學習，增強了課堂學習的效果。2.2.3“引-激-拓”課堂教學模式。“引-激-拓”課堂教學模式的特點是把課堂上學習的知識向課外延伸，給學生一個想象的空間。引：課前引入學生感興趣的生活中的實例，用此來吸引學生的注意力。激：用引入的實例激發學生的學習興趣、學習的好奇心和本身的求知欲。拓：拓展教材上的知識點，增強學生解決實際問題的能力。2.2.4采用多種課堂形式。采用討論課、小組交叉檢查、課堂答辯，師生換位等多種課堂形式，促使學生對內容的關注和對理論學習的主動。同時，增強老師與學生之間、學生與學生之間的交流和互動，通過師生換位讓學生經歷不同角色的變換，獲得檢查別人與被別人檢查的不同體驗；獲得當老師和當學生的不同感受，進而學會尊重自己，尊重他人。2.2.5培養學生主動學習能力。課堂是教學的主戰場，學生是課堂教學的主體，以往傳統的教學方法已經不適合當前的高職學生。所以在教學中要不斷鼓勵學生主動參與、勤于動腦，培養學生分析問題和解決問題的能力。使學生能帶著問題聽課，從聽課的“旁觀者”向“參與者”的角色轉變。在學習過程中，每個學生都主動參與方案討論和工作步驟制定，承擔小組中的各自工作任務，協作完成。
2.3考試方法的改革
考試是對學生知識、能力驗收的一種手段，既要考核學生對課程相關理論知識的掌握，也注重考核理論知識在實踐中運用的能力，更重要的是加強對學生實踐操作技能的考察。改革考試方法，將過去的一張理論卷考核方式變為將學生的理論考試、平時成績、實踐操作等方面均納入考核成績的評定中，全面綜合評定學生的實際能力。
2.4建立完善、適用的實踐體系和基地
【關鍵詞】創新能力；單片機教學；改革
中圖分類號：TP368.1-4
隨著知識經濟的不斷發展，企業對于綜合型人才的需求更加的迫切，培養高素質的創新型人才已被確定為我國高等教育發展的根本目標。單片機課程是電子類專業的一門核心課程，具有很強的綜合性與實踐性特征，該課程不僅為后續課程的學習奠定基礎，并且也提供了一種培養創新能力的良好手段。傳統的單片機課程教學在提升學生創新能力培養方面還存在很大的欠缺性，因此，為了在單片機課程教學中強化創新能力培養，必須對傳統單片機課程的教學模式進行改革。
1.教學與實踐改革存在的問題
1.1教學方式有待改進
在單片機的教學過程中不少教師常常以單片機理論為教學的重中之重，實驗常安排一些與實踐結合不緊密的基礎實驗，從而難以與實踐緊密結合起來；再加上一些教師強調筆試的重要性，勢必造成學生失去學習的興趣和積極性，將更多精力用于考試過關，而難以使理論知識得到實踐和應用。例如循環左移和右移指令的講解，只做理論上的推導，很難加深學生的印象，若能引入適當的EDA技術將這個循環左移和右移過程形象地展示出來，既能加深學生的印象還能提高其學習興趣[1]。
1.2傳統教學的內容問題
由于單片機教材與實際應用有一定的差距，教材中提到的理論與實物已經是幾年前的市場產品或者是面臨淘汰的產品，這樣就會使學生接觸到一些過時的知識卻沒有看到新的改進，從而在一定程度上影響了學生的知識面和實踐能力。實驗課程體系驗證性實驗過多、綜合性、啟發性實驗太少，沒有大型設計性和綜合性實驗，基本沒有對學生動手實踐能力達到提高和訓練[2]。
1.3學生對實踐和動手缺乏積極性
不少學生對單片機的實踐性缺少認識，不主動參與實踐和設計，他們寧愿將時間放在英語考試或計算機等級考試上，卻對單片機技術的實踐和操作缺少興趣，因此培養和調動學生積極性顯得尤為重要。
2.教學實踐改革中的有效建議
2.1教學項目的創新設計
教學項目是課程教學內容的載體，教學項目設計的好壞直接關系到單片機課程的教學效果。為了培養學生的創新能力，筆者設計了一些創新性的教學項目，旨在為學生提供更大的創新設計空間。比如：設計智能打鈴器、盆栽自動灌溉裝置、自動避障小車等。這些教學項目不僅可以鍛煉學生的單片機開發能力，也可以為學生提供很大的創新空間。學生在完成這些項目的基本功能后，還可以根據自己的想象力對其進行改進，使其功能更加完善。
2.2n程題目的創新設計
單片機課程設計是單片機教學的一個重要檢驗環節，其題目的設計對于培養和考核學生的創新能力非常重要。題目的設計和選取可以從以下幾個方面入手：借鑒歷屆電子設計大賽的題目；從日常生活中尋找與們課堂教學相關的資源，將其改良為可行性課題；以在研的教師科研課題為藍本，將部分研究內容作為設計制作的題目供學生練習，培養其創新能力。比如，筆者根據自己的日常生活經驗，設計了智能水杯題目，不限定水杯的具體功能，要求學生充分發揮自己的想象力和創新能力，分組設計出不同功能的智能水杯。各個小組完成了不同的創新設計，有的小組設計了具有自動顯示水溫功能的水杯，有的小組設計了具有定時提醒喝水功能的水杯，有的小組設計了具有音樂播放功能的水杯，等等。
2.3開發單片機創新實驗裝置
傳統的單片機實驗箱內部電路固定，學生只能按照實驗指導書的步驟，機械地做一遍驗證性實驗，無法進行創新性設計。針對傳統單片機實驗箱的缺點，筆者開發了一套靈活性和擴展性強、易于升級的單片機創新實驗裝置。其設計思路是將搭建各種不同功能單片機系統所必需的組成電路分離，設計出各個獨立的功能模塊，在該裝置上學生可自主選擇功能模塊，完成創新性單片機系統的設計。另外，利用Proteus與Keil軟件整合構建單片機創新虛擬仿真實驗室，它可為學生提供豐富的虛擬儀器和元器件資源，為學生提供良好的創新平臺。
2.4請高校研究生作有趣易懂的產品設計報告
以往常有教師向院上提出應該多請專家給學生作專題報告以拓展學生的知識面，盡管學院作出了一定的努力，然而許多國內專家總是忙于手頭工作，或者因為路程問題最后不能完成這一愿望，即便有的專家過來作完報告，卻也難以收到預期的效果，一些學生往往反映太過深奧，或者難于理解或者與所學知識關聯不大。對此我們可以請來高校一些發表過優秀論文的研究生，利用周末過來講解和展示他們的設計成果這些研究生往往非常樂意奉獻自己的論文成果，因此講解得較為詳細具體，并且可以做到淺顯易懂而本科生在具有一定理論基礎情況下都能聽懂。
2.5 考核方法的創新設計
通常來說考核就是對教師教學效果的檢驗和學生水平的測試，同時也是督促和激發學生認真學習的原因和動力。在單片機的教學與實踐改革過程中，我們提出了一種注重實踐能力和應用能力培養的考核方式，課堂考勤占10%，平時成績占30%期末考試占60%。這種考核方式突出的特點是平時成績比例較高，同時對其考核將一半的分值設定為實驗成績，并對學生在實驗中的具體表現從實驗態度、完成實驗的情況、實踐動手能力和課程設計等幾方面進行量化。
3.結語
單片機技術是電子類專業的核心課程，有較強的實踐性，因此學生只有在單片機開發實踐中才能真正掌握其開發方法、鍛煉創新能力。但加強學生的實踐應用能力和創新能力并不是一件容易的事情，需要教師首先轉變教學的觀念，從教學的教學項目、課程題目上大膽創新，并在實驗裝置上下功夫，做出創新，并通過產品設計報告、以及考核方法創新的輔助，全面的提升學生的創新能力，相信在堅持不斷的推進、實踐和努力中，一定能在學生單片機應用及創新能力提升上有所收獲。
參考文獻：
在單片機課程教學過程中，學生普遍反應不容易入門，針對各個教學難點很多一線教師采用了多種教學方法幫助學生理解抽象的問題，但是仍然沒有改變該門課程不易入門的特點，為了解決這一問題，本文結合目前前沿技術給出了一種采用圖形化語言編譯平臺降低單片機課程入門難度的課改方向。
關鍵詞:
單片機;流碼;課程改革;圖形化語言
0引言
“單片機技術與應用”這門課程目前是電子信息、電氣類專業學生必修的課程之一，通過該課程的學習，學生能夠理解智能儀器的原理及應用方法、了解自動控制設備的控制方法，以及能夠完成一些簡單電子產品的開發設計工作。單片機可以看做屬于計算機硬件范疇的課程，該類課程比較抽象，學生不易入門，是學生比較難以掌握的課程。隨著技術的發展，目前市場上使用的單片機內核種類很多，51、AVR、PIC、MSP430等都是比較常見的單片機類型，但是其中51內核單片機一直是眾多高校或者職業院校教學一直采用的芯片類型。經典51內核單片機之所以被廣泛用于教學主要有以下幾方面原因:
(1)技術成熟，相關學習及應用資料多。
51單片機相對于其他類型單片機起步較早，上世紀80年代就開始傳入我國進行研究應用了。在30多年的教學、科研過程中積累了大量的學習和應用材料，所以不論對于老師教學還是學生自學都有大量的參考學習資料，可以從書籍、網絡論壇、期刊論文數據庫等多途徑獲得。
(2)任課教師普遍熟悉51單片機的原理及應用
很多任課教師自身在學習過程中接觸的就是51內核單片機，所以教師教學過程中更傾向于選擇51單片機作為授課對象，就這樣一代傳一代，51單片機的應用客戶群逐漸壯大起來。
(3)51單片機本身也在不斷完善發展
同為51內核單片機，但是不同品牌廠商對自己的產品都在不同方面進行完善，宏晶科技有限公司的STC各系列單片機就是其中的代表，不論從運算速度、可靠性上還是片上資源上都不斷進行更新，另外在供電方面還有低功耗的類型。所以從技術應用上，51單片機經過多年的發展并沒有落后于其他MCU。
1單片機學習難點
在教學過程中發現，不論是51還是其他內核的單片機都存在入門難特點，這主要是由單片機硬件本身特性決定的。以51單片機為例，單片機學習的難點主要有這幾方面:
(1)硬件結構理解比較抽象
(2)編程語言學習困難
很多學生在學習單片機硬件結構時，對各部分結構的理解停留在概念描述層面，不能很快轉變思維方式，對其功能，實際作用與實際工作和應用聯系不起來。對于沒有編程基礎的同學，不論是學習匯編語言還是C語言，在程序編寫上都需要有一個思維轉變適應的過程，很多學生不適應，一直覺得單片機難學。
(3)知識點難理解
在單片機學習過程會涉及到很多新名詞和知識，例如中斷、定時計數器、串口等，這些功能的工作方式或者啟動流程也是學習過程中需要注意的難點。單片機課程教學可以看成以下三個部分:單片機及語言的選擇、教學實施過程、目標，如圖1所示。檢索很多文獻發現，為了達成教學目標，教學中設計實施了各種教學方法、教學模式改革和創新，對學生學習應該說有很大幫助，但沒有改變單片機學習困難和不易上手的本質。
2高職學生學情分析
當前高職生源存在以下幾個普遍問題:
(1)學生高考成績低，基礎不好;
大部分高職生的基礎就相對薄弱，有些甚至基本的高中物理電學基礎知識都不能很好掌握。
(2)自控性較差，習慣性不學習
高職生源部分學生自控能力差，上課經常玩手機或者看小說等，從小沒有養成良好的學習習慣，所以在教學過程中教師采取各種教學方法吸引學生注意力，但對于一些純理論枯燥的較難知識點，教學效果還是不理想。
(3)對問題的理解能力相對較弱
高職學生與本科生相比，對問題的理解能力的平均水平相對弱，對較為抽象的問題學習起來也會相對吃力。
3新興開發平臺及語言降低單片機學習門檻
(1)Arduino平臺
Arduino是在AVR單片機基礎上開發的一款便捷靈活、方便上手的一款包括軟件和硬件的的開源電子原型平臺。硬件(各種型號的Arduino板)、軟件(ArduinoIDE)。后來隨著技術發展，以其他芯片為基礎的Arduino核心板也出現了，運算速度和硬件資源都相應的得到了提高。軟件平臺ArduinoIDE是基于processingIDE開發。對于初學者來說，極易掌握，同時有著足夠的靈活性。Arduino語言基于wiring語言開發，是對avr－gcc庫的二次封裝，不需要太多的單片機基礎、編程基礎，學習起來相對于直接C語言或者匯編語言開發單片機應用程序更為簡單，可以快速地進行產品開發。另外Arduino平臺在網絡上可以找到很多開源的軟件和硬件資源供初學者學習使用。
(2)圖形化語言開發平臺
圖形化語言開發平臺是近些年編程語言的一個發展方向。Arduino平臺也開發了相應的圖形化程序開發環境，通過圖形化方式更直觀的表現出程序邏輯，直接避開了文本代碼方面的記憶，對于英語不好見英文就怕的學生來說這種圖形化程序更容易接受。最近幾年在圖形化編程環境領域出現了一個新平臺叫Flowcode，目前已經更新到V6版本，該平臺支持PIC、AVR、ARM三種硬件芯片的程序編寫。這款平臺的編程語言也很有創意，類似于程序流程圖，簡稱“流碼”，同時還兼容C語言，對于已經完善的C語言代碼可以直接嵌套到流碼程序中。此外該平臺還支持中文菜單，更容易被學生接受。由于流碼程序近似于程序流程圖，和其他圖形化語言相比，流碼對學生編程思維邏輯培養上更具優勢。在該平臺中還集成了一些基礎功能的驅動宏，直接進行圖標拖拽調用即可，不需要學生深入了解硬件結構和具體寄存器工作原理及配置，這部分工作，Flowcode平臺已經代勞。通過該平臺的學習可以讓學生更快更好理解單片機的用途，并能很快上手應用。
4結語
職業教育教學應該隨著行業技術的發展與時俱進，跟上技術前沿，這樣職業教育才更有意義，培養出的人才能更適應社會需求，圖形化語言對于單片機技術人才培養上縮短了培訓周期，這也意味著單片機行業程序開發人才的供給更快捷，可以為縮短企業產品研發周期和后備技術人才的供給周期，同時也是單片機技術與應用課程授課內容改革的一個重要方向。
參考文獻:
［1］張江城，胡橙．基于Arduino的高職高專單片機相關課程改革設計［J］．中小企業管理與科技旬刊，2016(10)．
［2］李華洲．基于Arduino的高職物聯網相關課程改革設計［J］．大眾科技，2015(01)．
論文摘要:單片機原理課程對于電子、電信、計算機和自動控制等專業的學生來說是一門重要的專業基礎課程，但由于長期以來大都采用傳統的教學模式，缺乏一定的改革和創新，導致單片機原理課程的教學內容和手段都顯得陳舊。針對這種狀況.我們引入多媒體教學和傳統教學模式相結合、匯編語言教學中引入標準C語言、學生研究性學習項目立項和Keil C51等幾方面來進行探索性的改革，通過問卷調查的方式發現，大部分學生對單片機原理的教學改革是認可的。
單片機原理課程是電子信息科學與技術、機械設計制造及其自動化專業學生的必修課，但從多年學生平時上課的表現和考試的結果，以及從學生走向工作崗位的問題反饋來看，我校的單片機原理課程教學當中存在著一些不足之處。如教學內容過于陳舊，匯編語言的教學方式過于死板，實踐的方法跟不上當今工作崗位的要求等。為響應學校創建省級示范應用型本科院校的要求，全面提高我校的辦學質量和辦學水平，在2008年，我們對實用性較強的專業技術課單片機原理的教學進行了探索性的改革實踐。
1課程教學存在的問題
多年來，我們的單片機原理課程教學都是以匯編語言為主，從每屆學生考試的結果來看，學生對匯編語言部分知識的掌握比較差。對于單片機這樣的以培養學生的產品設計應用能力為主要教學目標之一的課程來說，編程語言掌握不好，學生對單片機原理的掌握可想而知。究其原因，主要是匯編語言是低級語言，僅是機器指令的簡單符號化，寄存器使用相對高級語言操作繁雜，并且要求學生具有一定的硬件基礎知識，顯然學生在短時間內難以完全掌握。
目前大多數高校的理論教學過程都是采用先基礎后應用的模式，即單片機硬件結構、指令系統、匯編語言設計、外部系統擴展、接口技術和應用系統設計，這種方法雖然思路清晰，但是存在著過于機械性的弊端，缺乏生動、直觀的實物等輔助教學手段，這樣便使學生覺得學習單片機枯燥乏味，沒有現實意義，缺乏興趣，嚴重影響了教學效果。實踐教學上形式單一且重視不夠。當前的實踐課教學大多以單片機實驗箱為實驗平臺，而開設的也多為驗證性實驗。觀察中我們不難發現，學生在做實驗時大都是用實驗指導書上已經寫好的程序資料，幾乎沒有多少同學去分析程序的流程，更不用說去研究讀懂那些代碼了。另外，對于用到電路硬件的實驗，也只是按實驗指導書要求在實驗箱上做簡單的連線，沒有一個整體的電氣原理圖概念，再加上實驗條件的有限，不可能每個同學都能得到老師的輔導。導致學生過度追求實驗結果，而忽略了硬件設計、軟件調試等過程。
另外，我們的單片機教學都是以8031或MCS-51為例來進行的，多年來基本沒有變化，實際在市場上單片機已經發展出了很多品種，即使是51系列的單片機也是非常豐富的。比如:有內置看門狗的，有內置PWM的，有內置SPI的和內置A/D，/D/A的等等。但是學生們卻知道的很少。
2課堂教學改革
2. 1多媒體教學和傳統教學模式相結合
隨著大學教育教學改革的深人，多媒體教學將更加廣泛地應用于各種教育教學領域。傳統教學方法是以課堂教學為主，以教師為中心進行的教學，而對單片機原理課程這種實踐性較強的課堂教學，顯然傳統的教學方法不能充分調動學生學習的積極性，而多媒體教學方法是通過計算機技術、網絡技術、多媒體技術和現代教學方法進行的教學活動，集文字、圖像、聲音、視頻影像、動畫等各種信息于一體，教學更加形象、直觀和生動。例如通過使用豐富的網絡資源，同學們能夠了解當前有關單片機的新書訊、新技術、新信息和相關領域的內容，了解單片機應用和發展的現狀。同時在每章節的最后把網絡上具有代表性的和應用性的問題搬到課堂上，組織大家一起進行討論和分析等，能使課堂學習的基礎知識和實際應用聯系在一起。這樣就可以引導同學們學會搜集和消化網絡上的有關資源，學會查閱單片機廠家提供的芯片技術資料，為將來自己進行軟硬件設計打下基礎。
2. 2在匯編語言教學中引入標準C語言
鑒于匯編語言不容易掌握，教師在講授完單片機原理硬件結構、指令系統和匯編語言程序設計章節之后，可引人單片機標準C語言的教學內容。其內容主要包括C的基本語法、C的數據結構、C的存儲結構和C的流程控制等知識要點，并且在講解的過程中跟匯編語言作對比，理解兩者在端口和中斷等定義上的不同，同學們在了解單片機硬件結構的基礎上，理解C的數據結構、存儲結構與單片機硬件結構的相互對應關系。另外，在學習的過程中，要讓同學們認識到C語言相對匯編語言的優點:如C語言的可讀性、可維護性好，便于維護和調試以及代碼重用和移植等。
這樣以采用匯編語言和C語言進行對照的教學模式，學生可以很快地在短期內掌握單片機原理應用的編程，無疑會對后期的學習有相當大的益處。
2. 3引入單片機最常用的開發工具Keil C51
集成電路的發展使得單片機的性能不斷提高，應用領域日益廣闊，單片機編譯調試工具也在不斷完善。最常用的開發工具Keil C51是由美國KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機C語言軟件開發系統，Keil C51軟件提供豐富的庫函數和功能強大的集成開發調試工具，全Windows界面，同時該軟件系統隨著Windows版本的更新不斷地完善，另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標代碼效率非常高，多數語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。圖1為操作的軟件系統界面圖，窗口標題欄下緊接著是菜單欄，菜單欄下面是工具欄，工具欄下面的左邊是項目管理器窗口，在該窗口既可以查看項目的文件情況，也可以查看程序執行時寄存器的實時值J在管理器窗口的右邊是編輯窗口，它的下面是命令窗日和各種輸出信息窗口，對于這些窗口可以通過視圖菜單( View)下面的命令打開或關閉。
在引入標準C語言的基礎上，為了大學生們走向社會后，能夠更快適應工廠企業的單片機相關產品的開發，我們又引導同學們掌握此開發平臺的使用方法，這樣為在以后打下一個很好的工作基礎。
3實踐教學改革
3. 1變革傳統的實驗模式
我們嘗試改變傳統實驗過程中以驗證性為主的實驗模式，指導教師僅提供實驗的方向，學生根據實驗目的和要求，提前預習，自己到圖書館或者網上查閱相關資料，設計實驗方案，編寫相關的實驗程序。在實驗中遇到問題可與小組成員討論解決，最后得到實驗結果。學生應根據自己的實驗過程撰寫實驗報告，包括學生實驗中遇到的問題，以及提出的解決方案。同時教師也可以組織學生間進行交流，對各組實驗結果與報告展開分析和討論叫，從而提高大學生的研究能力和科學實驗能力。
3. 2充分利用好課外時間
單片機原理課程的課外教學也是實踐教學中很重要的一個組成部分，它不僅僅是實驗教學的一個補充。事實上，大學生可以通過組織興趣小組、參與教師的科研等各種方式進行課外學習，例如我校團委和科技處組織學生申報的研究性學習項目，在很大程度上激發了部分學生的創新精神，強化了他們的實踐能力，從而增強了他們獨立解決實際問題的能力。另外，單片機課程任課老師也適當地對學生課外學習予以指導，針對他們感興趣的研究方向，提供參考書目，引導學生了解最新動態，把握研究方向，與學生之間展開討論，鼓勵學生走出學校，參加各種嵌人式系統講座，參與校內外組織的各種跟單片機相關的競賽活動，開闊學生們的視野，增長他們的才干，逐步培養自己的研究能力和創新能力。
論文摘要：介紹了單片機實驗教學改革的必要性和實驗教學改革的多個措施，探討了如何通過強化單片機實驗教學，培養學生面向工程的應用能力和創新實踐能力。
單片機技術是現代電子工程領域一門迅速發展的技術，應用于各種嵌入式系統中。單片機技術的發展極大地推動了電子工業的發展，無論在教育界還是在產業界，單片機技術的推廣仍然是一個熱點。目前，各個高校都建立了單片機實驗室，但是很多學校的實驗教學現狀卻不容樂觀。就我院而言，主要存在以下問題：（1）實驗場地和時間不足。學生除了上實驗課外，平時難得有機會實踐。（2）以驗證性實驗為主。實驗室所配備的實驗箱只能滿足驗證性實驗的要求。由于實驗箱是成品，學生很難參與到其中的細節設計中去，學生的實踐能力很難得到鍛煉和提高，學生也很難建立起單片機系統開發的整體概念。并且，這種實驗設備的配置方式局限了實驗項目數量，還存在設備維護工作量大的現實問題。（3）由于實驗設備僅適用于某一系列的單片機，若開設新的單片機課程，則需要重新配置實驗設備，增加了學校的投入。
為此，筆者進行了長時間的探索，提出了一些解決辦法。
建立開放式的實驗室管理模式單片機實驗室應實行開放式管理，在不影響正常實驗教學任務的前提下，面向全校學生，在課余時間向學生提供實驗所需要的場所、儀器設備等。開放范圍除了實驗開放項目、課程設計外，也包括學生興趣愛好、第二課堂活動、創新活動等。開放性實驗管理模式是在注重知識、能力和素質協調發展的同時，貫徹因材施教、注重個性培養的教學原則，目的是激發學生的學習興趣和熱情。在實施過程中，要注意實驗內容不應與教學計劃及教學大綱所規定的實驗教學內容相重復，應屬于課程教學內容的拓展性實驗；還要注意綜合性和針對性，強化基礎，拓寬知識覆蓋面，注重培養知識的綜合運用能力。此外，還要根據科技的發展及其實際應用，結合實際工作，加強對學生科學研究思維和建立工程概念的訓練，培養學生的創新能力和動手能力。開放性實驗的組織中要突出學生的自主性，要全方位體現以學生為主體的自主式學習方式。在實驗方案設計、操作、實驗結果的分析處理等方面最大限度地發揮學生的主體作用，教師布置任務、講解及指導等要點到為止，留有余地，給學生獨立思考、獨立操作、獨立分析、獨立解決問題的空間，充分調動學生的積極性和主動性。
利用proteus與keil整合構建單片機虛擬實驗室proteus是labcenter公司推出的一款基于標準仿真引擎spice3f5的電路分析、實驗仿真系統。該軟件有交互式動畫仿真、基于圖形的仿真和基于微控制器的仿真等三種模式，其最大的特點就在于它能夠仿真單片機及其外圍芯片。proteus軟件支持mcs-51及其派生系列、motorola68hc11系列，以及avr系列和pic12、pic16、pic18系列的單片機。proteus軟件支持的外圍器件有74ls373、8255、矩陣式鍵盤、lcd及多種a/d、d/a轉換器等。另外，用戶還可以建立新的元器件模型。對于mcs-51系列單片機而言，proteus還能夠與keilc51集成環境實現聯機同步調試。而keil是德國開發的一個51單片機開發軟件平臺，是目前應用最廣泛的、最重要的單片機開發平臺。它的界面簡單，操作容易。keil的uvision2可以進行純粹的軟件仿真，也可以利用硬件仿真器，搭接上單片機硬件電路，在仿真器中載入項目程序后進行實時仿真。此外，還可以使用keil monitor-51在不需要額外硬件仿真器的條件下，搭接單片機硬件系統對項目程序進行實時仿真。uvision調試器的調試功能也很豐富，具有常規源極調試、符號特性調試、歷史跟蹤，代碼覆蓋，復雜斷點等功能。構建虛擬實驗室主要是利用proteus進行硬件電路的設計，用keil進行軟件設計。硬件電路的設計主要有兩個方面：系統擴展（包括rom、ram、i/o口、定時器等功能單元的擴展）和系統的配置（即根據系統的要求進行外圍設備的配置，如鍵盤、顯示器、a/d轉換器、d/a轉換器、打印機等的接口電路的設計），通過該軟件的使用，可以使學生掌握硬件電路的設計方法。軟件設計主要是應用程序的編制、調試，使學生掌握軟件開發的步驟、方法和技巧。而軟硬件的設計完成之后，還需要進行系統的總調，將這兩大執行環境組合起來構成聯合的仿真系統，其中，keil作為軟件的調試界面，而proteus作為硬件的仿真和調試界面。這樣，就可以像仿真器一樣調試程序了。
開設大型綜合設計實驗，培養學生的創新能力大型綜合的設計實驗需要在學生完成基礎實驗之后視學生掌握程度而開設，這個環節在整個單片機教學中非常重要，只有經過完整的項目訓練，學生才會建立起完整的系統的概念。學生需要根據設計任務書上的要求（包括軟硬件的資源配置、實驗要求達到的效果）進行設計實驗。這樣的訓練可以將科技方法的訓練、機電綜合設計、創新設計及畢業設計等實踐內容融合到大型綜合設計實驗項目中，使原來分散的小規模設計和訓練集成為一個大型的系統設計項目，從而培養學生的創新能力。此外，在單片機實驗開發的基礎上，在學生參與下開發一些應用板，組成機電一體化的實驗平臺，如我院已經開發出的步進電機的單片機控制實驗平臺。這些訓練可以使學生更加熟悉單片機的組成、工作原理、程序開發、系統的擴展。更重要的是，學生可以積累自己實踐的經驗，增強工程意識，為將來順利進入實際的工程環境打下堅實的基礎。
建立單片機網絡互動實驗系統，作為傳統實驗教學的補充傳統的實驗教學是近距離的，由于實驗設備緊缺，設備普遍比較昂貴，加之時間和空間上的限制，已成為制約教學質量的一個重要因素。為滿足培養具有高素質創新人才的要求，實驗教學要不斷地進行改革，實驗要向綜合型、設計型轉變，但這種新型教學模式的實現必須有高技術化的手段和條件支持，因而網絡虛擬實驗教學成為現代教育技術應用的大趨勢。單片機網絡互動實驗室系統是針對單片機實驗而開發的內容全面、結構完整的單片機網絡實驗室系統。單片機網絡互動實驗室的構建基于internet遠程智能化虛擬系統，充分發揮了網絡教學的特有優勢，使學生的學習與交流不受時間、地點和實驗儀器設備的限制，甚至可以聯機協作完成實驗。實驗內容以圖形、文字、動畫等方式呈現在客戶端的瀏覽器上，具有較強的交互性和真實性。同時，也提高了實驗教學的伸縮性和適應性，有助于提高分散教學資源的利用率，形成科學的實驗管理體系。單片機網絡互動實驗室可作為傳統理論與實驗教學的補充模式。我院在設計中采用服務器和客戶端模式，可以實現客戶端與服務器的交互通訊。我院自主開發了網絡系統，學生只需到我院的網站注冊一個用戶名并下載客戶端，便可以在自己的計算機上進行單片機實驗。
以電子技術競賽為契機，深化單片機實驗教學改革課程與教學改革一直是高職院校所關注的熱門話題，實驗教學改革的效果直接影響著應用型人才培養的質量。目前，以單片機控制技術為核心的電子信息技術的飛速發展和應用領域之廣是其他技術無法比擬的。但是學校教學內容卻滯后于科技的高速發展。在高職院校開展電子技術競賽正是解決這一問題的有效途徑。競賽有力地促進了專業課程內容的整合和實驗教學內容的更新。一方面，所有參加競賽的學生都要經過嚴格的賽前培訓和賽中訓練，學生普遍反映受益匪淺。實踐證明，這樣的學生在就業時也普遍受到企業青睞。此外，為了能夠使沒有參賽的學生也得到同樣的訓練，我院還開設了電子專業課程的設計訓練課程，作為傳統單片機實驗教學的補充。課程完全按照電子競賽的要求進行。這樣的訓練有效地提高了學生的工程設計能力和綜合素質。另一方面，以競賽為契機，改革單片機實驗課程內容和實驗方法。由于競賽中涉及的單片機內容能夠跟隨科技發展的步伐，競賽的題目具有實際意義，所以對目前的單片機理論教學改革和實驗教學改革起了一定的引導作用。
參考文獻：
[1]劉映群. proteus與keil整合構建單片機虛擬實驗室[j].中國現代教育裝備，2005，（8）:26-28.
論文摘要：本文指出在嵌入式系統課程的各教學環節引入Proteus、ARM（重點介紹Proteus軟件）軟件，通過動態仿真模型的設計，能用到畢業設計以及創新設計當中。
1、嵌入式系統的概述
（1）從技術的角度定義：嵌入式系統是以應用為中心，基礎是計算機，能夠適應應用系統對功能、可靠性、及功耗嚴格要求的專用計算機。
（2）從系統的角度定義：嵌入式系統是能夠完成復雜功能的軟件和硬件的組合，并使其緊密粘合在一起的計算機系統。“嵌入式”反映出的這些系統是更大系統中的一個完整部分，稱為嵌入式系統。
2、Proteus、ARM軟件介紹
Proteus是由英國Labcenter公司開發的嵌入式系統仿真及開發平臺，該軟件具有以下特點：
（1）能進行智能原理布圖；進行單片機軟件調試和單片機與外圍電路的協同仿真；滿足單片機軟件仿真系統的標準。
（2）支持常見的單片機類型和飛利浦公司ARM7（ LPC系列） 處理器及常見的外圍器件如8255，ADC0809。
（3）可以與Keil Version3，ADS1兩個集成開發環境結合，，把用匯編和C語言編寫的程序編譯后，進行軟、硬件結合的系統仿真。
3、Proteus軟件的應用
3.1 Proteus軟件在教學中的應用
在教學的過程中，老師可以將Proteus和Keil 建立的虛擬實驗平臺搬到課堂上，能夠將實踐教學和理論教學融為一體，從而讓教學的效果得到提高。下面筆者引進一個實際的課堂教學實例。在講到外部中斷處理過程這一章節時，我們可以將Proteus和Keil進行聯調，然后通過仿真處理的步驟，可將單片機處理中斷的軟件執行過程以及單片機內部資源變化的情況以一種直觀地感受呈現給學生，從而能夠達到單純的理論教學難以達到的效果。
在運行Protues軟件的狀態下，按住Proteus中的電路閉合鍵，P3.2引腳會有一個下跳沿，PC= 0x0003H，指向AJMP INT0的轉移命令，堆棧的指針SP= 0.9H，數據存儲器的0.8H和0.9H單元存放著0.1H和0.5H，即該處存放著下一條指令的地址。因此，學生能夠迅速的知道，當外部有中斷地請求時，程序的自動存儲功能可以保存斷點的地址，同時程序將會轉到中斷服務程序的入口地址，因為中斷請求是由外部中斷0產生的，因此程序就會轉到外部中斷0的入口地址0003H。通過外部中斷執行的例子我們可以看出，在課堂教學上使用Protues和Keil 聯調建立的實驗平臺，我們可以將許多抽象概念直觀的介紹給學生，使學生不僅能觀察到軟件執行時單片機內部的I/ O口和存儲器的變化，還可以觀察到軟件程序和外圍電路之間的互動過程。
3.2 Proteus軟件的應用
目前所擁有的單片機實驗教學包括兩個關鍵的環節，即課內的實驗以及課程的設計。所有的實驗操作步驟基本上都是在實驗箱上完成的。由于受硬件實驗箱結構以及資源的限制，學生在做實驗的時候不能將所學的知識和軟件充分的融會貫通。所以當我們的學生進行自主設計的時候，很多的學生幾乎無法完成綜合性的實驗。假設采用了Proteus軟件的仿真實驗，就可以彌補硬件實驗能力的不足。基于Proteus軟件的實驗可以分為以下3個階段。
（1）驗證階段。此階段的主要任務是讓學生熟悉Proteus與Keil軟件的運行環境，使學生對單片機虛擬系統的仿真有自身的認識。實驗指導方面的教材只需要列出實驗的任務和要求、Proteus軟件的實驗原理圖、操作的步驟、流程以及和程序相關的源代碼等。學生就可可自行根據實驗步驟或實驗操作得到錄像進行操作、調試，以及觀察程序的運行結果。
（2）程序設計階段。這個階段主要是培養學生用Proteus繪制系統原理圖，以及使用Keil軟件進行源程序設計的能力，學生可以根據實驗的原理圖用Proteus繪制硬件電路圖，按照實驗的要求完成程序的設計，在Keil的環境下編寫出源代碼，調試成功后，加載程序到Proteus硬件圖仿真。
（3）綜合學習階段。此階段的主要目的是激發學生學習興趣，提高學生的主觀能動性、以及培養學生的創新能力。學生自主的根據實驗的任務和要求設計出硬件額電路（包括CPU型號、元器件及參數的設置等） 并繪制出Proteus的硬件原理圖；根據硬件的功能模塊對軟件進行設計。完成對軟硬件設計之后，需對兩者進行聯調，充分利用Proteus與Keil軟件間的聯合仿真的功能，及時的發現并改正硬件電路以及程序源代碼的錯誤。系統仿真成功后，再進行實物的制作。在對課程的設計環節中，需要學生在Proteus環境下繪制出硬件的電路圖，在Keil軟件中編寫出設計程序的源代碼，并且在設計硬件電路時后盡可能的考慮到實驗箱的有限資源，便于在Keil中編寫的程序能夠更好的被移植到實驗箱上。學生可以針對不同的應用類型，選擇最適合的單片機，而不是僅僅局限于課堂上常講解到的單片機。學生也可在聯合仿真成功之后，再去進行電路的焊接、軟件系統的調試以及程序的固化等，可以避免因設計方案的不正確所造成的不必要的浪費。
4、結語
Proteus和ARM的嵌入式軟件在教學中的運用，能充分的利用機房的現有設備，減少了實驗設備的硬件維護又與實際的工程系統接近，拉近學習和就業之間的距離。實踐證明，這種嵌入式的教學方法不但能降低成本，經濟優勢明顯，而且還具有較高的推廣價值。
參考文獻
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[2]李芳，李家慶.基于Proteus+Keil的單片機實驗仿真平臺[J].中國教育技術裝備，2009（4）：78.
關鍵詞：單片機；實踐教學；創新精神
隨著科技的不斷發展，單片機的應用也越來越廣泛，它滲透到了我們生活的各個領域。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。高校的很多專業，單片機是必修課。單片機是一門應用性很強的課程，為了讓學生學好這門課程，教學實踐是非常好的手段。單片機實踐教學包括單片機基本理論試驗、典型功能實驗（課程設計）、應用開發實驗（畢業設計）以及新技術使用實驗等多環節訓練。
一、單片機實踐教學的意義及現狀分析
隨著經濟和科技的飛速發展，社會需要很多素質高、能力強、有開拓精神的人才。高校單片機教學，不僅要傳授給學生單片機理論上的知識，還應該讓學生掌握基本實踐手段，更為重要的是要讓學生擁有運用這些手段從事科學研究的能力。高校單片機教學中的實踐教學，就是基于上述原因考慮的。但是，在實踐教學中，教師傳授學生實踐技術還遠遠不夠，尤其是不能培養學生的能力，不能讓學生的知識和能力得到全面的發展。因此，在單片機實踐教學中，教師必須選擇合適的教學方法，培養創新型人才。
在傳統的單片機實踐教學課程中，單片機實驗均是以單片機實驗箱或者單片機技術開發裝置為實驗器材，這些實驗都是驗證性試驗和訓練性實驗，學生在進行這些實驗時，只是被動根據教師的指導和實驗講義一步一步來完成實驗的相關內容。在進行這些實驗時，學生非常被動，同時，這些實驗又與實際應用完全脫軌，因此經常出現學生學完了整個單片機課程但是卻不知道單片機的應用場合的現象。這樣培養出來的學生，根本就不具備實際開發能力，更別說是創新型人才了。
為了從根本上解決這個問題，我們應該在單片機實踐教學中注重對學生能力的培養，這樣就要求我們建立單片機實驗教學新體系，打破單片機實驗教學依附于理論教學、為理論教學服務的傳統觀念。建立這個新的實驗教學體系，首先就得改變傳統觀念，提高實驗教學的地位。新體系中的實驗不應再是簡單的驗證性試驗和訓練性試驗，而應該是各階段的實踐訓練。為了把學生培養成為有單片機開發能力的高素質人才，我們必須利用實驗室的有利條件，運用現代化的實踐教學手段，改革和完善單片機實踐教學的內容和方法。
二、單片機實踐教學改革的具體途徑
（一）改變教育觀念，提高單片機實踐教學的地位
在以前的單片機教學中，教師普遍重視理論教學而輕視實踐教學，實踐教學只是附屬和服從于理論教學。要培養出高素質的、具有單片機開發能力的人才，教師必須改變傳統觀念，重視實踐教學，把實踐教學放在和理論教學同等重要的地位。另外，在以前的單片機教學思想上，注重的是繼承，要培養創新型人才，就必須改變這種教育思想，樹立創新教育觀念，努力培養學生創新的思維方法和敏銳的觀察力。
（二）完善實踐教學方法，豐富實踐教學內容
1.改革實踐教學方法
將實驗過程在理論教學中體現。教師在進行理論教學時，可以聯系實際，聯系學生設計的課題，在課堂上進行互動式教學，激發學生的學習積極性，培養學生獨立思考的能力。單片機實驗是一個內容豐富、靈活機動的設計性、綜合性實驗，它要求學生自行進行電路設計、程序編寫、安裝、制作、仿真調試、燒錄到脫機運行。學生進行實際操作以及排除各類故障的過程，實際上是一個培養他們動手能力和獨立創新意識的過程。這個過程讓學生將理論知識和實際操作進行結合，讓他們的綜合素質得到鍛煉和提升。在實驗課程中增加新技術實驗，讓學生在學習新技術的過程中了解該技術的發展空間，會激發學生的學習積極性。采用全開放的實驗教學模式，讓學生參與單片機實驗室和單片機科研基地的建設，參與科研項目的設計開發，這樣能夠鍛煉學生各方面的能力。在各個階段的實訓中，教師要特別注意自己的定位，要把自己定位為一個實驗組織者和指導者，讓學生發揮主體作用。在實驗中，要讓學生自始至終都是主角，把傳統教育中成功的方面與創新教育有效地結合起來，培養學生的創新精神。
以全開放的實驗教學模式為例，全開放式實驗教學是指實驗內容、實驗時間和實驗儀器設備的“三開放”實驗教學模式。這種實驗教學模式是由學生自主完成實驗，教師在其中只是起引導作用。實行開放式實驗教學能夠有效地提高實驗教學的效果，對學生自主學習能力的提高有著顯著成效，同時，還能夠有效地培養學生的實踐動手能力和創新精神。開放式實驗教學的具體做法是：每個學期開學的前兩周，通過學校的網絡實驗室開放時間以及實驗項目類型，其中實驗項目類型包括計劃內實驗項目和可選實驗項目。學生提前預約，然后由教師安排時間進行試驗。學生在實驗時，可以做計劃內項目，也可以做可選實驗項目，甚至可以自己設定一些實驗進行操作，教師可要求學生把實驗情況記錄下來，做一份實驗報告，由教師進行指導和審核。教師應該盡量保證實驗在教學時間、教學內容和教學環境上的開放。所謂教學時間上的開放是指實驗室一直對學生開放，只要學生愿意，可以隨時去實驗室做實驗，而且實驗過程不受計劃學時的限制；所謂教學內容上的開放是指教師不必拘泥于教學計劃，可以適當地突破限制，根據學生的實際需要進行教學；所謂教學環境上的開放是指教師應該為學生提供自主學習的環境。因此，教師必須改變傳統教學觀念，改變教學方法，給學生更大的獨立思考的空間，為學生提供充分的教學課件和實驗手段等，真正做到讓學生能夠放開手腳、大膽探索。
2.實踐教學內容的改革
教師在實踐教學中，要增加設計性、研究性的實驗，而減少驗證性實驗。教師在進行實驗項目的挑選時，要特別注意區別對待不同層次的學生，對實驗項目進行適當修改，讓實驗既可以變得困難，也可以變得容易，真正讓學生得到鍛煉和提升。比如，在單片機實踐教學中最常用的電子時鐘系統設計，用LED數碼管或者LCD液晶來顯示時、分、秒，教師可以讓學生完成正常功能設計，而對有更高能力的學生，則讓他們更充分地發揮，將其設計成競賽記分牌、定時器、秒表等，以激發學生的學習興趣和創造力。另外，教師還可以先選擇一些課題，然后讓學生對這些課題進行發揮，設計出一系列的子課題，再引導學生進行電路設計、程序編寫，最后完成產品。要真正提高學生的單片機應用和開發能力，就必須進行教學方法和教學內容的改革。
3.加強單片機應用系統畢業設計的實踐教學
畢業設計是學生大學生活中一次大型的綜合性訓練，也是提升學生單片機應用和開發能力的一個平臺。學生完成一次畢業設計，電路的設計、程序的編寫、產品的制作完成，對學生的單片機應用和開發能力會有很大的提升。教師可以選擇一些實際生活中應用到的課題，這樣不但可以讓學生將所學的知識應用于實際，也能夠有利于學生學會站在實際的角度考慮問題。在畢業設計的過程中，要要求學生先進行方案的設計和論證，然后再進行軟件系統和硬件系統的設計，再進行調試和安裝，最后完成論文編寫。畢業設計對學生實踐能力的培養有極大的好處，教師應該利用這個平臺，提升學生能力。
（三）建立高水平的教師隊伍
優秀人才的培養不僅僅需要相應的教學條件和教學環境，更加需要高水平的教師隊伍。總理曾在科教領導小組會議上指出：“百年大計，教育為本，教育大計，教師為本。有好的教師才能有好的教育”。教學質量和教學水平是由教師水平的高低決定的。作為單片機實踐教學的教師，應該具備產品研發能力和科技研究能力，同時，還要教書育人，對學生進行新技術指導。
三、結語
單片機實踐教學應該具備相應的目標和功能。它的目標不應該是傳統教學中的進行理論驗證，最起碼不能是單純地進行理論驗證，而應該是培養學生的單片機實踐能力和創新精神。它的功能應該是培養學生在實踐中設計電路、編寫程序、發現問題、分析問題、最后解決問題的能力，培養學生科學嚴謹的作風和科學研究的能力。在單片機實踐教學中，只有要求學生既要動腦又要動手，才能達到單片機實踐教學的目標，實現單片機實踐教學的功能。在單片機實踐教學中，教師只有有效地培養學生的實踐能力和創新精神，加強學生獨立思考的能力，豐富教學內容和教學方法，才能推動單片機實踐教學水平的發展，提高人才培養的質量，更好地為國家、為社會培養優秀人才。
參考文獻：
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全國大學生電子設計競賽由教育部高等教育司和信息產業部人事司主辦。競賽要求參賽者在規定的4天時間里，在競賽組委會派出的專家全程監控下，3人一組完成題目選擇、方案論證、電路設計、電路安裝、軟件設計、系統調試和論文寫作等一系列工作。全國大學生電子設計競賽試題實用性強、綜合性強、技術水平發揮余地大。所涉及的電子信息類專業的課程包括電路分析、高頻電路、數字電路、模擬電路、單片機原理、EDA、電子測量等；實踐性教學環節包括電子線路實驗課、單片機原理實驗課、課程設計和生產實習等；可選用的器件包括分立元件、集成電路、可編程邏輯器件和單片機等；設計手段可以采用傳統的，也可以采用現代電子設計工具，如Pspice輔助分析和CPLD在系統可編程。電子設計競賽試題既反映了電子技術發展的先進水平，又引導高校在教學改革中應注重培養學生的工程實踐能力和創新設計能力。
一、課程體系改革
課堂教學和實驗教學是相輔相成的，是學生學習與掌握知識的重要手段。學生在大學期間的學習，是一個認識、實踐、再認識、再實踐的過程。就認識而言，可以在課堂上認識，也可以在實驗室里認識；而就實踐而言，也同樣可以在課堂上實踐。主課程設置上可作如下安排：（1）一年級下學期開設《電路分析》課程并安排實驗課，讓學生掌握基本的分析電路和設計電路的知識；（2）二年級上學期開設《電子技術基礎》課程并安排實驗課，在學期末進行兩周的電子技術基礎課程設計，讓學生掌握模擬電路和數字電路的分析和設計知識，鍛煉工程實踐能力，使學生對電子專業產生濃厚的興趣；（3）二年級下學期開設《高頻電路》《EDA》和《電子電路設計（Protel）》課程并安排實驗，培養學生利用計算機設計電路的能力；（4）三年級上學期開設《單片機原理與接口技術》和《傳感器原理與應用》兩門課程并安排實驗，在學期末進行兩周的單片機課程設計，讓學生制作一個簡單實用的電子產品，充分調動學生的積極性，在設計過程中初步掌握程序編制及單片機電路的設計方法，了解電子產品的開發過程；（5）三年級下學期開設《電子測量》和《單片機應用設計》選修課，以單片機為控制核心并結合數字電路和模擬電路設計多個電子產品，使學生熟練掌握程序編制及單片機電路設計方法，熟練掌握各種儀器的使用方法，初步具備獨立開發電子產品的能力，為電子設計競賽培養后備人才。
大學生電子設計競賽分為全國性比賽和省級比賽，都是每兩年舉辦一次，單數年份為全國性比賽，雙數年份為省級比賽，通常在九月初舉行。參加競賽的同學主要為大三的學生，參賽前已系統地完成電子線路理論課和實驗課的學習，并掌握了一部分單片機和大規模可編程邏輯器件應用的知識，具有一定的理論基礎和動手能力。但是，由于所學各門課程比較獨立，同學們普遍缺乏解決實際工程問題和設計制作較大規模應用電路的工作經驗。因此，在電子設計競賽前的暑假，需要對參賽隊員進行培訓。由于學生已經在《單片機應用設計》選修課中得到鍛煉，培訓可以在此基礎上進行。重點提高學生分析和解決問題的能力、設計制作較大規模應用電路的工作經驗和多學科知識的綜合應用能力。在培訓過程中仿照競賽要求將同學分組，從較簡單的應用電路開始，要求每組學生完成數個難度遞增的實驗電路設計、制作與調試，并寫出詳細總結報告。在制作每個電路的訓練過程中，鼓勵學生用不同的方案實現，培養學生的創新能力。
二、師資隊伍建設
現行教育體制目前還存在一些問題，重知識傳授而輕素質與能力的培養，重理論研究而輕實踐環節的訓練，重對傳統的繼承而輕對現狀的突破和創新。認為實驗課只是一個輔助環節，實驗課的老師可以隨意配備，任課老師只要會示波器、信號源和穩壓電源等簡單儀表的使用就可勝任實驗課的教學任務，這種觀點是片面的。實驗課不單純是讓學生學會儀表的使用，學會測量幾個實驗數據，更重要的是要幫助他們樹立一種系統觀念、培養他們系統分析問題、解決問題的能力，提高工程實踐能力和培養創新精神。這些不僅要求任課老師有深厚的理論基礎，而且還要有較高的業務能力。為此，實驗課應該配備一支綜合素質高、業務能力強的實驗教師隊伍。我國現行高等院校大部分實驗教師是青年教師，他們理論基礎較好，但實踐經驗缺乏。為了提高教學效果，一方面他們可以向有經驗的老教師學習；另一方面，可以到電子企業考察學習，從實際的工作中獲取實踐經驗。
三、培養學生創新能力
