时辰：2022-04-19 14:57:44
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当我仍是个大先生的时辰，我是课内科技立异勾当的主动到场者;过了20年，作为一位大学传授，我又有幸成了科创课题的指点教员。我小我变更脚色，由参赛先生变成课题导师，是从2007年起头的。那一年，教导部起头实行“大先生立异测验测验筹算”，赞助在校大先生睁开科技立异钻研。遐想昔时咱们上学时很是宽裕的科创经费环境，我感受这一代先生起头享用到国度经济增添和社会成长带来的盈利了。也是从那年起头，我前后指点了十多组先生睁开科创钻研使命。这一路走来，既有胜利的高兴，也有过辛劳支出后收成未几的痛苦，更少不得一些感悟。
急学先用与学乃至用
因为有了晚年切身处置科技立异勾当的履历和履历，以是这些年我制定的大先生科技立异名目选题，根基都统筹到了先生的乐趣、小我喜好和此后的常识手艺水平，同时还要让名目适合先生因为不可随便翘课而不得不“三天捕鱼两天晒网”的时辰支配。基于上述斟酌，我给这些大二乃至大一先生开出的标题标题标题标题题目良多是对电子电路或单片机的（对时辰联贯性请求较低）。
2011年秋，我曾指点以刘力同窗为首的小组做了一个题为“涂鸦暗码锁”的科创名目。这个标题标题标题标题题目其实源自多年前我在上自习时的一次突发奇想：“在一个卡片上随便涂鸦作为暗码，经由历程法式节制，完成上锁息争锁，也可完成多卡开一锁或一卡开多锁。”当我把这设法先容给先生们的时辰，他们感受出格奇异，固然还似懂非懂，但感受“这玩意若是能做出来应当很好玩，听起来很酷”，以是他们当即决议做这个名目。
可是，对刚上大二的物理系先生来讲，这名目须要用到的常识还都没开课呢，何况良多常识也不像讲义中所说的那样简略。刘力同窗厥后讲起，那看起来很简略的二极管，到真正用的时辰才发明有那末多型号和各不不异的手艺方针，都须要查材料搞清楚。在他第一次打仗单片机时，感受良多书对单片机的功效都有具体先容，事理局部内容过量，看着看着就落空了乐趣。发明如许的进修体例分歧适后，他起头测验测验别的一种体例，间接查阅到本身须要用的局部，临时跳过大段的事理讲授，先试着焊单片电机路，而后学着经由历程编程用单片机完成简略的赛马灯节制。
在第一次看到在单片机节制下闪灼的灯光时，他高兴了一个早晨，感受这玩意还挺好玩的，被事理吓退的乐趣一下从头低落起来。随后，他渐渐发明，进修是一个须要反应的历程，将本身学到的东西当即操纵起来，反应就来得快，乐趣就浓，干得就尽力。从最初的一点都不懂，到可以或许或许或许或许或许用法式节制单片机完成对灯的节制，再到对输入旌旗灯号遏制判定，做出反应，刘力一边学，一边用，有反应地进修，乐趣不退，动力不减。就如许，靠着这类“急学先用”的进修体例，他的单片电机路和编程开端入门了，此后名方针使命顺遂睁开，同时他也体味到了“学乃至用”的成就感。至今刘力仍记得在名目结题之前，天天课后他城市到测验测验室遏制样机调试，经常人不知鬼不觉中就干到早晨11点多，做了一周多高强度的使命，也不感受怠倦，只感受到很高兴。他们的这个名目厥后获得了黉舍科技立异名目一等奖，还在黉舍的“祖光杯”比赛中遏制了展现。
“急学先用”是可以或许或许或许或许见到吹糠见米的实效的。不过，我还得再说明一下，在“急学先用”事后，可不能因为会用学到的一点儿还不太成体系的常识能处置现实标题标题标题题目了就由由然，而应当充实操纵在此历程中培育起来的乐趣和对操纵背景的体味，回过头去把跳曩昔的常识点从头补齐，如许才能组成完整的常识体系，更好地操纵常识，并让本身的才能变得更壮大。
从功败垂成到对峙究竟便是胜利
在我指点科创名方针八年中，并非一切名目都做到了完善收官，2009年曾有两个名目功败垂成。这两个名目在昔时的11月份立项，我和所带的两组先生按照之前的履历判定名目结题时辰应当是来年9月中旬，以是先生们按照这个时辰节点不紧不慢地做着钻研。厥后突然接到黉舍告诉说这批名目结题时辰提早，此时他们只能匆促应答，拿着后期的测验测验数据、设想图纸、加工完的印刷电路板（来不迭焊接元件和调试）和零部件和编了一局部的法式就写报告草草结题了事。终究这两个很有立异性和适用性的名目，因为不完成样机而落空了获奖的可以或许或许或许或许性。
有了此次的受挫，此后每次再指点先生科技立异名目时，我城市频频注重时辰节点，按期完成既定使命。即便如斯，也没法完整防止先生们基于各类缘由的迟延。2010年，我指点的以高宁飞为首的小组做了一个题为“高温电测验测验箱”的名目。这名目停顿得其实远不如后面提到的几个名目那末顺遂，还一度堕入障碍不前的状态。邻近结题的时辰，又因为先生忽视焊错了元件致使电路板烧坏，错过了通俗的结题时辰，他们只得写报告请求延期了。
随后，因为课题组长和一个组员从大三春季学期要起头筹办温习考研，以是不得不抛却了名目使命。幸亏剩下的一个组员冯其成就不错，已获得了本校保研的资历，并筹算跟我读钻研生。几近与此同时，他却又拿来了一个请求撤消名方针表格想让我具名。对此，我的回答是，你要跟我读钻研生，就请先把这个科创名目完成，哪怕只需你一小我在战役（现实上最初是我陪着他战役）。因为我要教会他一个事理：做一件事一定要有始有终，不能半途而废，若是你此刻就挑选抛却，那末你此后碰到坚苦时仍是会挑选回避。
就如许，冯其只能一小我起头从头起头。幸亏那时课未几，他有良多时辰泡在测验测验室，平心静气地做科创，而不再有之前的急躁，一点一点地完成了这个名目，拿出了一个实其其实的样机，岂但顺遂结题，乃至“塞翁失马”，躲开了统一批立项在春季学期结题、气力极为微弱的小组，在同期结题名目中拔得头筹。冯其同窗厥后讲，本科这段科创履历给了他很大的决议信念，除学到良多适用的手艺外，更大白了“碰到坚苦不要挑选回避，必须要咬牙对峙，对峙了便可以或许或许或许或许看到胜利的曙光”的事理。
科创的益处
回首了几段旧事以后，我不妨再说说课内科研勾当的益处。它不只要助于先生科技素养的发蒙、养成和前进，有助于培育团队协作精力，还可以或许或许或许或许让先生对本身的才能和常识更有决议信念。更关头的是，科创还能给先生带来多少现实的好处，这绝非忽悠先生而是客观存在的。
此刻，当下良多大学请求先生要有立异学分，而“大先生立异测验测验筹算”等课内科研立异勾当的到场和课题的完成，可以或许或许或许或许间接带来立异学分，这就免去去“秒杀”立异研修课的那种严峻。并且，一次胜利的课内科研勾当，可以或许或许或许或许为大先生在失业和肄业中增添一个有份量的砝码。
Exploration and application on the reform of practical teaching for MCU
Zhang Ying1， Yang Puqiong2， Wu Wei1， Hu Yurong1
1.School of mechanical engineering， university of south China， Hengyang， 421001， China
2.School of electrical engineering， university of South China， Hengyang， 421001， China
Abstract： Practical teaching is a very important part in MCU course. According to the problems of present MCU practical teaching， it discusses the practical teaching innovation of MCU in order to train innovative talents. By using project-driven mode and the virtual technology， it combined theory teaching， experiment course design， extra curricular scientific activities organically， and gains a good effect.
Key words： MCU； practical teaching reform； innovative talents training
单片机事理及操纵课程是高校计较机、主动化、测控手艺及机器等专业的一门?课程。该课程具有很强的现实性与现实性，在现实讲授历程中，必须将现实讲授与现实讲授慎密连系，才能使先生真正把握单片机的底子常识并矫捷操纵于出产现实。
1 单片机现实讲授的近况
今朝，高档黉舍单片机测验测验室存在的首要标题标题标题题目是讲授内容贫乏和讲授手腕掉队[1]。考证性测验测验成了单片机的首要测验测验范例，测验测验历程中所用的编程说话为汇编说话。考证性测验测验的定位是先生按照测验测验指点书来操纵。测验测验指点书上有测验测验内容、测验测验事理、法式流程图和硬件接线。因为测验测验课时无限，教员只能简略地讲授一下测验测验的根基思绪和操纵体例，致使先生在全数测验测验历程中具有一定的自觉性。先生也不按部就班地去思虑测验测验的意思，只是跟着做了一遍，严峻影响了测验测验讲授功效。如许对先生有三方面倒霉的影响。（1）先生贫乏对硬件的熟习，因为测验测验箱的机关是模块化，先生看不到外部其实的布局。（2）先生的脱手才能和综合操纵才能不获得前进。（3）先生在校时代进修的单片机常识和社会须要有一定差异。因为此刻社会上操纵的单片机编程都是C说话，而先生依然操纵汇编说话。
2 单片机现实讲授内容与体例的鼎新
2.1 名目导向取代常识体系导向
对单片机操纵体系遏制根基的开辟是单片机课程讲授的方针。大局部高校单片机课程讲授纲领都请求几十个学时的现实进修和多少学时的测验测验，可是讲授功效不抱负。教员操纵传统的讲授体例，在讲授中以常识体系为导向。而单片机课程的特别性在于它与现实接洽很是慎密，并且包罗多门课程的常识，教员和先生都感受比拟难把握。颠末摸索与钻研，咱们对这门课睁开名目导向讲授法。先生在教员指点下切身操控名方针全历程，在这一历程中进修把握讲授纲领的内容。先生全数或局部自力机关、支配进修行动，处置名目实行中碰到的坚苦。前进了先生的乐趣，天然能变更进修的主动性。是以，名目导向讲授法是一种典范以先生为中间的讲授体例，不再把将教员所把握的常识手艺通报给先生作为追求的方针，或说不是简略地让先生按照教员的支配和讲授去获得一个功效，而是在教员的指点下，先生去寻觅获得这个功效的路子，终究获得功效，并遏制展现和自我评估，进修的重点在于进修历程而非进修功效，他们在这个历程中熬炼了各类才能。教员已不在讲授中占主导位置，而是成为先生进修历程中的指点者、指点者和监视者，先生具有很高的主动性。
在单片机的现实讲授中，以名目须要导入相干常识点，以电子产物设想作为使命，在使命实行历程中把握课程所需的操纵手艺和常识点。先生在名目现实历程中，懂得和把握课程所请求的常识和手艺，休会立异的艰苦与乐趣，培育阐发标题标题标题题目息争决题方针思惟和体例。
2.1.1 名方针拔取
将名目导向讲授法引入到单片机课程中，关头的地方是名方针设想。名目设想是不是公道将间接影响到讲授功效[2]。教员在设想名目时，应紧扣讲授纲领并且连系现实操纵，以前进先生的才能为方针。教员应从适用性、可行性、综合性3个方面来斟酌。名目应注重现实与现实慎密接洽，挑选先生感乐趣的标题标题标题标题题目，难度也不宜太高。
交通灯、暗码锁、双机通讯测验测验、抢答器、万年历、频次计、电机节制、电子屏闪现、温度压力计等设想都是单片机测验测验室必做的名目。这些名目将单片机的现实常识和现实操纵接洽起来，难度适中。名目从简略到庞杂、难度从小到大，引发先生的乐趣。先生颠末对名方针当真进修，能自力设想小型的测控体系，并且成立了根基的体系综合观点。
2.1.2 名方针实行
在实行单片机名目时，4名先生1个组，按照教员下达的使命书来完成名目。每人的协作不同。1名先生担任设想机器本体、2名担任体系硬件设想、1名担任软件设想，最初大师一路遏制体系的搭建与调试。在名目实行的全数历程中，小组成员可以或许或许或许或许或许同心合力，彼此共同，完成全数名目，最初还要写出完整的名目设想报告。图1为名目流程。
2.1.3 名方针评估总结
在名目导向讲授法中，名目评估总结是很是首要的关头[3]。名方针评估总结本色是对先生完成的名目遏制评估，以完成名方针品质为主，可是在打分时也斟酌实行历程和名方针设想报告，并且对有立异点的先生遏制加分。起起首生遏制自我评估，而后再是教员对全数名目遏制评估。教员在评估中要指出先生的标题标题标题题目，先让先生本身针对标题标题标题题目遏制改良。若是先生没体例改良，教员再提出处置的体例。最初，教员和到场名方针各组先生一路遏制总结和会商，比拟其余组打算和本身组打算的不同的地方。先生和教员的才能均会在评估总结中获得前进。
2.2 假造现实与现实硬件现实相连系
Proteus软件是英国Labcenter electronics公司研发的EDA软件。Proteus软件不只是摹拟电路、数字电路、模/数夹杂电路的设想与仿真平台，更是今朝天下上最前进前辈、最完整的单片机体系设想与仿真平台。它真正完成了在计较机上完成从事理图设想、电路阐发与仿真、单片机代码级调试与仿真、体系测试与功效考证到组成PCB完整的电子设想、研发历程。Proteus软件撑持数电/模电与处置器的协同仿真，真正完成了假造物理原型功效，在方针板还不投产前，便可以或许或许或许或许够对设想的硬件体系功效、公道性和机能方针遏制充实调剂，并可以或许或许或许或许在不物理方针板的环境下，遏制响应软件的开辟和调试，遏制完整的假造开辟，较着前进开辟效力，下降开辟危险。教员在测验测验室接纳Proteus仿真软件遏制假造单片机测验测验，长处当即闪现出来，教员不用按照测验测验箱来制定测验测验内容。这就大大扩大了名方针规模，并且操纵Proteus软件，必须本身遏制硬件接线。先生必须对硬件很是熟习，须要本身上彀或去书籍中搜刮芯片材料，熬炼了先生查找文献的才能，同时常识也获得了更新，不规模于书籍中所讲的无限芯片数。只需有电脑，用Proteus软件随时随地都可以或许或许或许或许遏制仿真。在调试好体系以后，再来遏制现实的制版操纵，则华侈的芯片数也降到了最低，使测验测验室硬件投入获得减小[4]。Proteus软件在仿真时，可以或许或许或许或许闪现出单片机引脚的凹凸，扩大了芯片，则闪现出芯片的地点等，这些上风是测验测验箱没法做到的。图2是基于Proteus软件做的暗码锁设想。
3 竣事语
现实讲授在单片机讲授中据有很是首要的位置，不时鼎新和摸索现实讲授的方针是为了前进单片机讲授品质。现实标明：以名目开辟历程为切入点，把假造与仿真手艺引入单片机现实讲授，这类立异现实讲授情势使先生在名目现实历程中，懂得和把握了常识与手艺，休会了立异的艰苦与乐趣，培育了阐发标题标题标题题目息争决题方针才能及团队协作精力。
参考文献
[1] 杨艳，董秀洁，程东旭.对单片机测验测验室讲授鼎新的几点思虑[J].中国教导手艺装备，2010，36（12）：134-135.
作者简介：标的方针红（1969-），女，浙江松阳人，淮南连系大学电机系，高档讲师。（安徽 淮南 232038）
基金名目：本文系2011年淮南连系大学教研名目（名目编号：JYB1104）的钻研功效。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）02-0091-02
单片机作为计较机成长的一个首要分支范畴，遍及操纵于产业节制体系中，单片机课程作为产业电气主动化、操纵电子、电机一体化、电子信息及计较机操纵等专业的骨干课程，在人材培育课程体系中起着首要的位置。[1]单片机课程具有软硬件连系慎密、外部微观布局笼统、现实性强等特色。[2]曩昔，接纳的是现实讲授和测验测验考证相断绝的传统讲授情势，先生感受懂得坚苦，特别是单片机的现实操纵方面较为软弱。[3]为改变这一近况，从2010年起，笔者在电类专业中奉行三段递进式讲授情势鼎新，行将单片机讲授分为模块化讲授、工程综合实训及电子立异设想三个阶段，经由历程成立各阶段讲授的具体内容，制定课程讲授规范，鼎新讲授体例和查核手腕，获得了较好的功效。
一、三段递进式讲授情势
单片机课程是在进修了C说话法式设想、电工、电子手艺、传感器及检测手艺的底子上，使先生把握单片机操纵体系的硬件电路设想与建造手艺，可以或许或许或许或许或许遏制单片机操纵体系的法式设想与调试，培育先生的脱手才能、工程实质和立异才能。基于这个方针，笔者设想了三段递进式讲授情势，用两学期的时辰完成，其具体寄义以下：
1.第一阶段：模块化讲授，环绕底子常识及罕见操纵睁开讲授，合适先生的认知纪律
笔者经由历程企业调研、阐发单片机操纵产物开辟的典范使命历程，参考职业手艺查核对单片机专项才能的请求，突破原本的讲义体系，从头序化了讲授内容，将单片机操纵体系别离为一个个底子操纵模块。比方将并行口的操纵别离为发光二极管节制、数码管节制、按键扫描及液晶芯片操纵等几个模块。[4]每模块本着“常识够用、简略适用、有益于前进”准绳，别离设想了几个不同的使命，其内容的难易水平和对先生的才能请求呈慢慢前进的趋向。每个模块最初都设有“阐扬局部”单位，让先生能动脑思虑，即学即用，在后面内容的底子上综合前进。比方：第一个操纵模块——发光二极管节制，笔者别离设想了几个使命：点亮一个发光二极管发光二极管闪灼10次赛马灯流水灯，阐扬局部请求在赛马灯底子上做一改良，即每个发光二极管点亮历程中要闪灼6次。这是发光二极管闪灼10次和赛马灯的综合操纵，让先生脱手测验测验体例其单片机进修的第一个自立法式，难度不大，轻易完成，从而休会成就感，激起进修乐趣。各模块之间、电路与电路之间、法式与法式之间，都坚持着接洽关系性，使先生在前一个电路或模块底子上，仅做少量点窜，便可以或许或许或许或许够开辟出别的一个电路或法式。
这一阶段借助Proteus仿真软件和测验测验箱，首要在讲堂和测验测验室穿行。起首，现实常识传授和简略入门法式讲授在讲堂借助多媒体完成；而后，先生在测验测验室用Proteus Isis软件仿真电路、keil C51软件调试法式；调试胜利后，再按照测验测验箱的事理图，遏制接线、点窜法式，完成硬件完成。“阐扬局部”由先生在课余时辰钻研、思虑，再到测验测验室考证其准确性。每个模块进修竣事，请求先生提交报告，对所做使命做一总结。这一阶段以处置使命为主线，将底子操纵分化成一个个案例元，使先生加深单片机底子常识的懂得，把握其硬件毗连及编程体例。
第一阶段的查核接纳百分制，即平常平凡考勤（20%）、历程化查核（50%）与期末查核（30%）相连系。历程化查核体例以下：先生每学完一个模块，完成各实训名目后，按照表1评定阶段成就。先生在每个阶段都有本身的成就，按照每个模块的难易水平，取加权均匀值，为历程化查核成就。期末查核接纳机试体例，先生可以或许或许或许或许查阅相干材料，查核先生按照标题标题标题标题题目请求绘制仿真电路图、法式的体例及调试才能。机试标题标题标题标题题目由多题组成，各题按照难度不同，取不同分值。先生可以或许或许或许或许按照本身的水平，挑选此中几道摆列组合，按照完成环境现场打分，表现出分层次查核的鼎新思绪。
2.第二阶段：工程综合实训，以典范操纵产物作为载体，休会现实产物的建造历程
在学完第一阶段一切内容后，由教员按照统筹适用性、可操纵性、可扩大性的准绳，拔取几种单片机典范操纵产物作为实训标题标题标题标题题目，如摇摇棒、简略单纯暗码锁、数字时钟和电子琴等，这些标题标题标题标题题目在书籍及收集上很轻易查到相干材料。它们既是第一阶段各模块内容的综合操纵，又插手了新的芯片事理及操纵，是以是第一阶段讲授内容的补充、综合和深入。如数字时钟电路中既包罗了底子操纵局部的单片机最小体系、按键扫描、蜂鸣器警示、间断、数码管或液晶闪现等，又插手了时钟芯片DS1302的事理及其与单片机的毗连等外容。先生在把握单片机事理和根基操纵的底子上，以某个具体产物的建造为载体，颠末电路板设想、元器件焊接、法式设想与调试、硬件拆卸、阐发总结等历程，离开了已固化胜利的测验测验箱及软件仿真，进入到本身亲主脱手搭建硬件，法式调试、下载阶段，开端把握了工程设想体例和机关现实的根基手艺。这一阶段查核规范如表2。
3.第三阶段：电子立异设想，综合了传感器及检测手艺、电工、电子手艺和单片机等相干常识，是才能转化为工程实质的首要阶段
现实的单片机操纵体系设想一定包罗电子线路设想、传感器操纵、单片机节制及检测手艺操纵等几局部，电子立异设想阶段便是摹拟单片机现实操纵产物的设想历程，由教员参考大先生电子设想比赛的情势，事前设想一些标题标题标题标题题目，提出体系须要完成的使命及其参数、精度请求。先生3～4人组成一个小组，各组选定一个标题标题标题标题题目，在划定的时辰内协作完成。先生颠末课题阐发钻研、查找材料、电路设想、硬件建造与拆卸、软件体例、体系联调、编写设想报告等步骤，培育先生的团连系作精力、工程设想才能及科技论文写作才能，是单片机操纵开辟历程的讲堂摹拟及立异才能培育的首要阶段。电子立异设想阶段查核接纳百分制，具体规范如表3。
二、结语
三年来，笔者经由历程上述现实和鼎新，极大地激起了先生进修的主动性，先生感受易入门，对底子常识的懂得也加倍深入了。良多先生在毕业设想中都喜好挑选跟单片机操纵相干的课题，毕业生的使命也有不少跟单片机操纵开辟相干。别的，培育了一多量脱手才能强、现实手艺高的先生，在安徽省大先生手艺大赛和电子设想大赛中屡获佳绩。
单片机三段递进式讲授情势，其实质是经由历程使命驱动，指点先生在处置题方针历程中，懂得单片机常识，熟习单片机开辟历程，把握现实手艺，培育工程实质和立异精力，为先生的可延续成长打下底子。课程鼎新是一项持久的体系工程，笔者只是做了些摸索和测验测验，此后还须要按照先生的特色、手艺的前进不时调剂思绪，与时俱进，为培育出产现实所需的人材而持续尽力。
参考文献：
[1]黄磊，朱群峰，江世明.《单片机事理操纵》课程讲授鼎新与现实[J].中国电力教导，2008，（22）：87-88.
作者简介：牛小玲（1976-），女，江苏徐州人，中国矿业大学信息与电气工程学院，讲师；王军（1981-），男，山东曲阜人，中国矿业大学信息与电气工程学院，讲师。（江苏 徐州 221116）
基金名目：本文系2013年中国矿业大学教导讲授鼎新与扶植基金名目（名目編号：2013G15）的钻研功效。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）05-0074-02
CDIO理念是美国工程院院士、麻省理工学院传授Edward Crawley提出的，CDIO代表构想（Conceive）、设想（Design）、完成（Implement）和运作（Operate），它让先生以主动的、现实的、课程之间无机接洽的体例进修工程。[1]
今朝国际良多高校都按照各自的现实环境在摸索基于CDIO情势的讲授鼎新之路。[2，4]“电子手艺”课程是电类专业首要的手艺底子课，其特色是课程内容常识面广，信息量大，现实性、操纵性很是强。近几年来，针对传统讲授情势中存在的贫乏，笔者接纳CDIO的工程教导理念，提出了一套包含讲授内容、讲授体例、测验测验名目和查核体例的“电子手艺”讲授鼎新打算，并已付诸实行，到达了杰出的讲授功效。
一、传统理念下“电子手艺”讲授存在的贫乏
“电子手艺”课程包含摹拟电子手艺和数字电子手艺两大局部内容，中国矿业大学（以下简称“我校”）的摹拟电子手艺讲授学时为56学时，数字电子手艺讲授学时为48学时。在讲授中发明，跟着电子手艺的敏捷成长，新手艺层见叠出，而讲讲课时却很是无限，传统理念下的讲授情势存在着很大的贫乏，首要表此刻：
1.体系性标题标题标题题目
传统讲授情势中，两门课程彼此自力，讲授内容贫乏体系接洽关系，先生把握的只是一些伶仃的常识点，而不是对电子手艺体系操纵的把握，先生不轻易真正组成综合体系的观点。
2.方针性标题标题标题题目
教员按照课程纲领遏制讲授，只正视到了常识的传授，疏忽了工程手艺才能的培育。
3.乐趣性标题标题标题题目
每门课程内容多、课时少，若是讲堂上处置不好就会使先生贫乏进修热忱，落空进修决议信念，很难到达预期的讲授功效。
4.操纵性标题标题标题题目
我校的测验测验课和现实课配套支配，先现实，后测验测验，摹拟电子手艺测验测验和数字电子手艺测验测验分设24学时。因为测验测验装备和测验测验学时的规模，先生的现实时辰无限，乃至有的常识点不开设相干测验测验，先生的现实才能较差，很难将现实常识操纵于工程现实。
二、“电子手艺”课程鼎新现实
1.以名目为主导，重组讲授内容
传统的“电子手艺”讲课内容都是按照讲授纲领的请求，一个章节一个章节地遏制具体讲授，先生只是主动接管这些伶仃分离的常识点，在学过以后经常都不清楚本身所学的常识在现实中若何操纵，即操纵常识脱手才能很差，这体此刻做毕业设想拿到一个设想选题时，都不晓得若何脱手去做。为培育先生操纵常识、阐发处置标题标题标题题目及脱手的才能，在“电子手艺”讲授中，笔者以一个具体的名目为主导，对“电子手艺”的讲授内容遏制了重组。
在CDIO工程教导的实行历程中，挑选一个好的名目是全数工程讲授的关头，所选名目要能涵盖“电子手艺”的根基讲授内容，紧扣课程的重点、难点和关头点。摹拟电子手艺所触及的首要内容有二极管及其根基电路、三极管及其电路、场效应管及其电路、运算缩小器及其操纵、反应缩小电路、功率缩小电路、旌旗灯号处置与旌旗灯号产生电路、直流稳压电源等；数字电子手艺所触及的首要内容有组合电路、时序电路、脉冲产生电路、模数转换等。针对上述首要讲授内容，笔者以“太阳能水温水位节制体系”为操纵背景，按名目所触及的常识，将课程内容别离成多少模块，每个模块又设想了多少个摸索性现实课题。睁开的现实课题及对应的常识点以下表1所示。表中模块1是构想（conceive）历程；模块2是设想（design）历程；实行（implement）历程均支配在各模块现实勾当及实训周中完成；模块3和4是运作（operate）历程，如许，全数CDIO的工程名目讲授情势机关完成。对本名目课题中不触及到的讲授内容和常识点，笔者挑选了响应的案例遏制讲授，比方时序电路这局部内容，笔者挑选“数字钟设想”这个案例来遏制相干常识点讲授。
在讲授中，先给先生先容名目要完成的功效及硬件布局构想，即模块1的内容，而后再遏制模块2，对每个课题及相干常识点遏制讲授，讲授完后，先生可以或许或许或许或许对各个课题遏制仿真钻研，同时在“开放式电子手艺实训平台”上遏制与现实讲授彼此共同的、慢慢晋升的操纵性测验测验和摸索性测验测验。
2.讲授体例的鼎新
传统的“电子手艺”讲课历程，接纳的讲授体例都是教员在讲台上从头到尾讲授，对首要的常识点频频夸大，如许很轻易形成先生激烈的依靠心思，使先生落空猎奇心和进修主动性。为激起先生的客观能动性，笔者按照 CDIO理念钻研结案例讲授法和使命驱动讲授法，以案例的先容和阐发为主线，将常识的重点和难点融入到案例中来讲授。这类讲授体例将讲堂讲授、查阅材料与分组会商、完成使命相连系，使先生在完成名目使命历程中自觉地追求常识和资本撑持，这既熬炼了先生自立进修的才能，又能使先生把握开辟工程体系的现实常识和手艺。具体实行细则以下：
（1）案例和使命讲授法。在讲授历程中，笔者按照案例所触及到的常识点提出标题标题标题题目，指点先生到场会商和思虑，激起先生的猎奇心和挑衅欲。比方，在讲授时序电路这个内容时，笔者以“数字钟设想”这个案例来遏制讲授，数字钟的分和秒都是60进制，小时接纳12归1，若何设想一个60进制计数器和12归1计数器呢？在激起起先生的乐趣后起头先容N进制计数器设想体例，讲授完后，让先生本身去设想。在此历程中，指点、指点、监视先生遏制设想现实，并遏制功效展现和总结。
（2）将EWB仿真软件引入讲堂讲授。在“电子手艺”讲授中，笔者增添了进修历程的开放性，将EWB仿真软件引入讲堂，先生可自行挑选对其设想的电路遏制仿真，来体味设想准确与否。别的，在先容一些集成器件的功效及操纵时，也可接纳EWB遏制仿真演示，让先生更直观地体味其功效及操纵体例。
3.优化测验测验名目，凸起现实操纵
传统的电子手艺测验测验名目多是一些考证性测验测验，如单管缩小电路、反应缩小电路、运放组成的线性电路等，都是现实常识的简略考证。即便是设想性测验测验，也是一些伶仃的测验测验名目，如数字暗码锁设想、全加器设想等，这些测验测验都有牢固的步骤和设想体例，先生做完测验测验后感受索然有趣。为此，笔者对测验测验内容遏制优化，测验测验名目间接面向工程设想，培育先生的硬件电路体系设想才能。以“太阳能水温水位节制体系”为背景，将模块2中的每个课题的设想电路都融会在电子手艺测验测验名目中，先生设想完电路后可以或许或许或许或许在测验测验时辰去测验测验室搭建电路，操纵测验测验室供给的仪器仪表调试电路，有标题标题标题题目可以或许或许或许或许和测验测验指点教员交换处置。在课程和测验测验竣事后，提交“太阳能水温水位节制体系”完整的硬件电路和仿真图。
4.查核体例的鼎新
传统的现实课测验经常首要以期末一张试卷决议课程的成就，先生只需对比课程纲领完成响应常识点的温习，便可以或许或许或许或许够或许获得好的成就，无从查核先生的脱手才能、处置现实题方针才能，致使常识与才能极不调和。[5]而CDIO工程教导情势夸大的是先生在使命历程中的才能和实质培育，它存眷的是“使命历程”而不是“课程”，是以，以口试成就为主的评估规范已分歧时宜。为此，笔者测验测验了分阶段按名目使命、进度的评估体例遏制，在每个阶段都按照小组完成的使命给出一个公道评估，并指出其贫乏的地方，赞助制定改良打算，课程竣事时遏制小组辩论，终究成就按“阶段评估+现实口试+小组辩论”等来遏制评定。
三、结语
CDIO是一种体系的前进前辈的教导理念和人材培育情势，使常识、才能、实质的培育慎密连系，现实、现实、立异合为一体。[6]课程鼎新现实闪现，基于CDIO情势的讲授从曩昔的“以教员为中间，讲堂为中间，传授常识为方针”传统教导看法，改变成“以先生为中间，先生学了要会用”的新看法，使先生基于一个其实的名目背景产生进修须要，在按部就班的熟习和前进中使先生的设想性探讨性勾当具有可操纵性，切身休会到了“做中学”的欢愉，激起了先生的进修热忱，而全数工程名目进修历程以小组体例遏制熬炼了他们的团队协作精力，讲授品质明显前进。
参考文献：
[1]查建中.论“做中学”计谋下的CDIO情势[J].高档工程教导钻研，2008，（3）：1-6.
[2]徐吉峰.基于 CDIO 理念的 EDA课程讲授情势鼎新与现实[J].中国电力教导，2010，（34）：125-126.
[3]徐存东，余丽红.基于 CDIO 理念的嵌入式体系课程讲授鼎新的钻研[J].长春理工大学学报，2011，（7）：178-180.
作者简介：张兰红（1968-），女，江苏盐城人，盐城工学院电气工程学院，传授；陆广平（1974-），女，江苏盐城人，盐城工学院电气工程学院，副传授。（江苏 盐城 224051）
基金名目：本文系盐城工学院2013年度教改钻研名目“基于现实才能和立异才能培育的《单片机事理与接口手艺》课程鼎新”的钻研功效。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）05-0076-02
单片机遍及操纵于产业节制、汽车电子、机器人、通讯、动力与军事等浩繁范畴，成为电子手艺智能化最遍及的手腕，是以单片机课程已成为高校电气信息类专业首要的专业底子课程。[1，2]但在多年的讲授现实中笔者发明先生的进修功效并不抱负，有些同窗在颠末一个学期的进修后乃至连根基观点都成立不起来，底子谈不上遏制单片机操纵体系设想了。究其缘由，最首要的一点是：单片机是一门触及计较机硬件与软件的多学科综合性课程，现实性极强，[3]但在讲授历程中死板庞杂的现实常识贫乏一种有用的体例遏制实时演示与考证，使得先生懂得与影象坚苦。虽然该课程都有测验测验，但传统的测验测验讲授只需十几学时，并且受测验测验时辰与园地等前提限定，通俗不能实时遏制，是以该课程讲授的现实和现实经常是摆脱的，这致使先生进修坚苦、乐趣低、效力低。若何让先生经由历程单片机课程的进修尽快谙练把握单片机事理及操纵体系设想，英国Labcenter Electronics公司开辟的用于电子电路和单片机体系仿真的软件Proteus处置了这一标题标题标题题目。为前进本门课程的讲授功效和品质，笔者将Proteus仿真手艺用于单片机讲授的全历程，做到现实与现实随时相连系。具体做法先容以下：
一、Proteus仿真在现实讲授中的操纵
1.扶植基于Proteus仿其实例的讲义
为了有一本起杰出指点感化、完成现实与现实相连系的讲义，笔者编写了机器产业出书社通俗高档教导电气工程与主动化（操纵型）“十二五”打算讲义《单片机事理及操纵》，[4]该讲义特色为：以51系列单片机为主讲东西，加强Proteus仿其实例讲授，每学完一个功效布局单位，均给出便于先生现实的Proteus仿其实例，大局部实例都是自力完整的单片机节制体系。经由历程对多个操纵实例的仿真操纵，使先生实时有用地把握相干常识点，同时可仿照性地做出本身的体系，使进修历程是一个布满兴趣的历程。当常识点全数学完，先生就具有了开端的开辟单片机产物的才能。
2.设想基于常识点的仿真模子
针对51单片机的一切常识点，笔者都经心设想了Proteus仿真模子。[4]模子设想的准绳一是赞助先生大白观点，处置重点与难点标题标题标题题目；二是尽可能多与平常糊口中的操纵实例连系，加强兴趣性与适用性；三是尽可能多操纵Proteus的调试功效，让先生大白单片机使命的具体历程。上面罗列两个典范的例子。
（1）间断及其嵌套一向是较难懂得的观点，设想了图1所示的仿真电路。图中请求单片机在主法式中节制P1口流水灯轮回点亮，当外部间断INT0引脚呈现负跳变时，P1口全数发光二极管亮5秒，当外部间断INT1引脚呈现负跳变时，P2口所接的共阴极数码管闪现数字“1”，坚持时辰为5秒。此中INT1为高优先级，INT0为低优先级。经由历程对间断寄放器的不同设置，该模子既可以或许让先生察看在主法式履行历程中INT0与INT1别离呈现负跳变，即产生单级间断时的功效，也可以或许让先生察看INT0先呈现负跳变、INT1后呈现负跳变时的间断嵌套功效。经由历程对此仿其实例的编程、调试与运转，先生就很轻易把握间断与间断优先级嵌套等笼统观点的寄义了。
（2）按时器/计数器T0、T1的使命事理较庞杂，其事理触及使命情势节制（挑选按时器情势仍是计数器情势）、运转节制（挑选运转仍是遏制）、使命体例挑选（挑选不同计数规模的四种使命体例中的一种）和间断节制（计数溢出后若何处置）四局部。为了讲授按时器/计数器的使命事理，设想了图2所示的电子秒表仿真电路，使它从0～59s不停地计数。
但在晶振为12MHz的环境下，按时器四种使命体例中按时时辰最长的一种也只需65.536ms，达不到1s，要到达1s的延时，只能接纳屡次间断的体例。是以完成秒表功效，笔者挑选了按时器/计数器T0，让它使命在按时器情势；挑选使命体例1，按时时辰为50ms；每隔50ms间断1次，在间断法式中点窜计数初值，并使间断计数器加1；间断20次时到达1s，此时在间断办事法式中除点窜计数初值，使间断计数器清零外，还使输入到数码管的数值加1。
该仿其实例编程时须要对按时器T0的计数寄放器TH0与TL0、体例节制寄放器TMOD、节制寄放器TCON和间断寄放器IE遏制设置，用到了按时器的一切相干寄放器及全数节制，可以或许使先生周全把握按时器的事理与操纵体例。
图2中秒表处于仿真运转状态，管脚上的红、蓝、灰块别离表现管脚电平为高、低和不定状态，色块可以或许或许或许或许赞助先生阐发与调试电路。
3.遏制基于Proteus仿真的现场讲授
教员事前按照讲授内容筹办好Proteus仿真模子，讲堂上讲授完相干常识点后，就运转Proteus仿真模子，使先生看到实其其实的运转景象或功效，加强讲授的直观性、活泼性和兴趣性。
因今朝绝大局部先生均有条记本电脑，以是请求先生将电脑带进讲堂。对考证性实例请求先生用电脑与教员同步察看法式运转时寄放器、存储器和变量内容的变更，察看电路的使命状态及节制功效。在讲堂上教员还现场指点先生对实例遏制编程，设置单片机的特别功效寄放器，调试并下载运转法式，察看运转功效。现场讲授体例使先生实时懂得相干常识点，把握单片机外部功效部件与器件使命事理，体味笼统与庞杂观点的寄义。
4.开辟用Proteus仿真的小测验测验型课后功课
对C51说话、单片机外部的按时/计数器、间断体系、并口、串口及可编程外设的课后操练，笔者都开辟了大批的小测验测验型功课，[4]先生须操纵Proteus仿真软件在本身的电脑上完成硬件电路的毗连与软件法式的调试。鼓动勉励先生写出不一样的谜底，以调试功效经由历程为准。经由历程大批的课后操练，既促使先生把握了常识点，也为真正遏制设想性与综合性测验测验做好筹办。
二、Proteus仿真在测验测验讲授中的操纵
1.遏制全设想型假造测验测验
今朝单片机测验测验讲授中大局部测验测验器件和电路都是事后牢固在测验测验箱上的，先生贫乏自立搭建电路的机遇；同时测验测验箱体系大，集成度高，考证性测验测验多，这些均致使测验测验历程不清楚。是以笔者请求先生用Proteus软件遏制全设想型假造测验测验。体例为：每次测验测验前将测验测验事理、所需元器件及测验测验请求供给给先生，先生起首要在懂得事理的底子上，用Proteus软件搭接电路、编写节制法式、编译并下载到单片机、仿真运转，呈现标题标题标题题目后再对电路和法式遏制频频点窜与调试，直到呈现所需功效。如斯完成一次完整的假造测验测验的历程靠近于现实体系的开辟历程，有益于先生懂得和把握单片机体系设想的事理和体例。
2.操纵假造测验测验来指点现实测验测验
遏制完Proteus全设想型假造测验测验后，大局部先生已懂得了电路的使命事理，并操纵了充沛的时辰来遏制法式的调试，如许可以或许或许或许或许有用地指点现实测验测验，保障现实测验测验的胜利。
遏制现实测验测验时，先生按照proteus假造测验测验功效，毗连现实电路，下载法式并调试运转，在此历程中让先生开端体味仿真电路与现实电路的区分，将更多的精力用来处置测验测验中呈现的各类现实标题标题标题题目上。有了Proteus假造测验测验的指点，现实测验测验通俗会很快完成，残剩时辰让先生遏制各类设想性、综合性测验测验，或将讲义中的实例拿到测验测验仪器上遏制考证等。
三、Proteus仿真在课程设想中的操纵
1.挑选Proteus仿真与现实建造都可的标题标题标题标题题目
因课程设想时辰较短，先生的自力使命才能较弱，为使先生充实休会单片机体系设想历程，起首由教员在选题上做经心筹办，拔取一些软件与硬件统筹连系，使命量不是太大，用Proteus仿真摹拟和现实建造都可行的标题标题标题标题题目，如：八路抢答器、转动闪现的点阵闪现屏、电梯数字闪现器、电子暗码锁节制体系、电子琴、交通灯节制体系、波形产生器、数字电压表、温度闪现器、电子钟等，以到达先仿真再用仿真指点什物建造的方针。
2.操纵Proteus仿真指点什物建造
课程设想请求一切同窗都完成印刷电路板作品。为了保障胜利率，削减频频点窜电路，从头制板等使命量，课程设想机关以下：第一步起首完成相干课题的proteus仿真设想，完成电路事理考证与节制法式的调试；第二步按照Proteus仿真功效，筹办元器件，在多孔电路板上焊接电路，下载法式，调试什物作品；第三步按照多孔板什物调试功效完成硬件的PCB设想，加工PCB电路板，完成法式的下载与调试。
3.总结Proteus仿真与现实电路的不同
经由历程课程设想，大局部同窗均深入体味到单片机操纵设想中Proteus仿真所起的很是有用的帮助感化，但也熟习到仿真与现实电路之间还存在不同，局部同窗反应课题用Proteus仿真可以或许或许或许或许或许完成，在现实电路中完成不了，还必须处置现实电路中呈现的各类新标题标题标题题目。在课程设想竣事后，笔者会机关先生会商并总结Proteus仿真与现实电路的不同，促使先生用好Proteus仿真这个帮助东西。
四、竣事语
笔者将Proteus仿真操纵于单片机课程的现实讲授，使先生实时有用地把握了常识点；将Proteus仿真操纵于测验测验与课程设想，使先生深入体味了单片机操纵体系设想的全历程，同时也熟习到仿真不能完整取代什物，在现实操纵中会碰到良多新的标题标题标题题目，只需将Proteus仿真和现实单片机操纵体系的设想有用连系起来，才能真正熬炼本身的单片机软硬件综合开辟才能。经由历程近两年将Proteus仿真引进单片机讲授全历程的现实，先生遍及反应，该课程讲授兴趣性高，懂得轻易，有益于本身现实和立异才能的培育。有良多同窗经由历程单片机课程的进修，进修热忱被大大激起，自行采办了元器件或进修板，借助于proteus仿真的后期开辟，很快做出了新产物，在各类电子大赛、立异课题与毕业设想中获得了优良的成就。
参考文献：
[1]楼然苗，王世来.单片机现实讲授鼎新与操纵型人材培育[J].中国大学讲授，2009，（3）：80-81.
