《单片机原理及应用》课程标准

一、课程概述

（一）课程的定位

《单片机原理及应用》通过课程的教学做一体化教学，及项目式的综合实训，培养学生较高的单片机系统设计能力、及其学生的创新意识、分析和解决单片机程序设计与调试的实际问题能力及工程实践能力。课程定位符合是高职院校电子信息专业人才培养目标的基本目标。是学生获得“应用电子技术工程师”“电子产品维修工”中级职业资格认证的主修课程。学生通过该课程的学习掌握程序的设计方法，感受数控系统的优越性，能独立完成电子产品的设计等。同时为《微机控制技术》、《传感器原理及应用》及《单片机课程设计》等后续专业课程的学习打下基础，同时培养学生的方法能力、社会能力及职业素质，对学生职业岗位能力的培养和职业素质的养成起主要的支撑作用。

（二）本课程与其它课程的关系

该课程的学习，是对前期所学的专业基础课程如《电路分析》、《电子技术》、《C语言程序设计》等起着反馈式的测试手段，同时对后续的专业课程如《微机控制技术》、《单片机课程设计》等等则起着支撑性的检测、验证保证，是学习有关专业课程的基础性实践技能的保证，使学生具备使用电子测量仪器来学习相关知识和开发相关产品的能力。

二、课程设计思路

1.基于单片机的典型工作过程

通过对一系列的相关单片机在电子产品设计中的调研，掌握了企业相关岗位典型的工作过程，然后形成若干个适合职业技能训练的学习情境，再根据每个学习情境的难易程度设计一系列的训练项目，保证每个项目都是一个完整的工作过程。学习情境和所包括的训练项目数量不限，以能够完成该项工作的全部任务为准则，同时，每个学习情境和训练项目均按从简单到复杂、由基本技能到综合技能循序渐进地安排，并符合课程教学内容的系统化。

2.校企合作、工学结合的人才培养模式

通过让企业有经验的工作技术人员参与学校的课程建设、课堂教学和让教师和学生进入企业实训等模式，更好地将供需双方紧密地结合起来，共同培养具有实际工作岗位能力的应用型技术人才。具体采取了以下几种措施加以保证：

 (1)成立了专业指导建设委员会。委员由来自企业的专家、技术人员及专业负责人、专业骨干教师组成，在对相关工作过程充分调研的基础上，进行充分讨论，确定专业人才培养方案。

(2)实行课程负责人制度，由校内骨干老师和企业专家共同担任，共同制订课程的教学大纲，全面负责课程的建设。

(3)聘请企业专家、技术人员到校担任课程主讲教师，选派优秀青年教师参加企业相关培训，与企业专家共同开展科研工作。

(4)校企合作，订单培养。目前，本专业已与寇科、科维等多家企业签订了人才培养合作协议书，根据企业要求调整教学内容，保证了课程内容的实用性、针对性，保证了毕业生的顺利就业。

(5)在企业建立了专业校外实训基地。每年与企业签订学生实习协议书，完成本课程的相应实践教学环节，使学生得到实际锻炼。

(6)学生第五学期到企业顶岗实习、第六学期到企业毕业实习。

3.课程突出职业性、实践性和开放性

 本课程的学习情境和训练项目充分体现了职业岗位的要求即职业性；具有丰富多彩的实践环节即实践性；教学内容具备可选性和可拓展性

三、课程目标 

本课程的总目标是使学生具备本专业的高素质的劳动者和高级技术应用性人才所必须的单片机应用及设计的基本技能；为学生全面掌握单片的设计的技术和技能，提高综合素质，增强适应职业变化的能力和继续学习的能力打下一定基础；通过项目的解决，培养学生的团结协作、吃苦耐劳的品德和良好的职业道德。

（一）能力目标

1、能熟练的设计单片机最小系统电路；

2、能设计基于单片机的简单硬件电路；

3、能熟练的运用单片机内部资源如定时器、中断等编写程序；

（二）知识目标

1、了解单片机机最小系统电路、开发软件的使用以及内部原理；

2、掌握I/O的特点及使用方法；

3、掌握定时器和中断的原理及使用方法。

3、掌握数码管及独立按键的使用方法。

（三）素质目标

1.学会一定的沟通、交际、组织、团队合作的社会能力；

2.具有一定的自学、创新、可持续发展的能力；

3.具有一定的解决问题、分析问题的能力；

4.具有良好的职业道德和高度的职业责任感。

四、课程内容

    五、课程实施

    （一）教学设计

（二）实施方法

课程的大部分教学将采用理论实践一体化的教学方法，教与学互动进行，以“探索者”单片机开发板为平台，共同分析项目内容，分解知识点，逐步讲解，综合完成，提高学生的程序设计与硬件设计的能力，加强学生的标准与规范意识，帮助学生完成从课堂知识学习到生产工作实践的思想转变；提高学生分析问题和解决问题的能力，培养他们耐心细致的工作作风和团结协作的精神。

学生以小组的形式在学习工作单的引导下完成专业知识学习和技能训练， 强调学习过程的最终目的是完成对知识的意义构建（而非完成教学目标），在这样的学习环境中，课件设计通常不是从分析教学目标开始，而是从如何创设有利于学生对知识的意义构建的情境开始，不论是学生的独立探索、协作学习还是教师 辅导，都要紧紧围绕意义构建这个中心而展开。每项工作任务完成后，最后由各小组提交一份各自成果报告。

针对不同的学习任务，选用不同特点的教学方法，主要为项目法、五步教学法，教师从知识传授者的角色转为学习过程的组织者、咨询者和指导者，最终将 学习的压力传达到学生身上，使教学过程向学生自觉的学习过程转化。

五、课程考核

构建多种形式有机结合的动态的全方位的评价体系，建立了体现职业能力为核心的课程考核标准，建立分项目的课程考核评价方式，每个项目既考核学生的知识，也考核学生掌握的技能及学习态度，采用形成性评价与终结性评价相结合，注重对过程及能力的考核。各种评价有明确的比例分配。

（1）项目教学的过程考核方案

附表1  项目教学的过程考核评分表

评分说明：

1.项目准备：明确项目要求；收集整理资料；内外部资源分配德合理性；项目计划的可行性。

2.项目实施：团队独立、合作分工完成能力；操作规范安全；分析解决问题能力；用正确、合理、科学的排除故障方法的选择；语言表达能力；交流沟通能力；仪器选择使用得当。

3.项目结果：电路正确、安全、可靠；整体设计合理科学；演示熟练；项目成果完整。

4.项目报告：格式正确；内容完整；项目制作的感想体会；评价小组合作情况；总结收获与不足。

5.扣分因素：不遵守教学场所规章纪律，出现严重事故隐患或发生重大事故，人为损坏考核设备视为不合格；1～4项中任意一项不合格，项目考核视为不合格。

6.加分因素：创新亮点；有自我发挥部分。

（2）课程总体考核方案

附表2   课程总体考核方案

附表3   课程总体考核表

六、实施条件要求

（一）师资队伍要求

主讲教师具有教师资格硕士研究生以上学位学历，能综合运用各种教法设计 课程，掌握新技术，具有较强的专业能力新知识，有丰富的行业经验，具有相关 职业资格证书；辅助教师具有较强的职业技能，接受一定的专业教育培训，具有大本学历，有较丰富的企业一线工作经验，取得高级工以上职业资格证书。

经过几年的师资培养和教学团队建设，现已形成包括3名专职教师，2名兼职教师，专兼职教师比例将近1:1的教学队伍。本课程师资队伍年龄、职称、双师结构合理，学识水平高，教学经验丰富，教学特色鲜明，是一支适应职业教育要求的高素质的教师队伍。

本课程注重人才培养，鼓励教师在职进修，选派骨干教师参加师资培训基地的进修学习，派遣有经验的教师去外面培训，加强青年教师的岗位培训，让青年教师深入企业顶岗锻炼，聘请企业的技术人员作为兼职教师，聘请有经验的技术人员及专家来校讲座，构建了一支“双师结构”的课程教学团队。

（二）教学场所要求

1、教学环境

多媒体教室，电子工艺实训室，CAD仿真实训室

2、设备要求

（1）、仿真实训室：50套电脑，安装软件

（2）、实验箱和实验板：10套

电子工艺实训室包括:直流稳压电源20台、低频信号发生器或函数信号发生器20台、高频信号发生器20台、数字万用表20台、低频双通道示波器或数字示波器20台、电子计数器20台、晶体管特性图示仪20台、集成电路测试仪20台、模拟式电子电压表20台、频率特性测试仪20台、扫频仪2台、数字电路实验仪20套、多媒体教学设备1套。

七、课程资源

本课程教学资源条件可以依据本课程性质要求开发的各种教学材料以及该课程可以利用的各种教学资源，工具和场所，主要包括各种案例材料和信息，可是多媒体光盘，计算机软件及网络，图书馆，以及相应实验设备，电视广播，工业企业参观等。

各种教学资源作为配合课程教学使用的助教，助学资源必须符合以下要求：

1.内容符合课程标准要求，教学目标明确，取材合适。

2.符合任职规律，逻辑性强，利用学生知识与能力的构建。

3.媒体资源使用恰当，和传统教学方法相得益彰，互动性好。

4.文字，符号，公式，计量单位符合国家标注或惯例。

5.教师教学中不能过分依赖课件，尤其是文字表述内容。

（1）推荐教材

《新概念51单片机》（第3版），郭天祥，北京航空航天出版社，2009.8

（2）参考书籍

《单片机原理》，张毅刚，东南大学出版社，1999.5

《零基础单片机C语言学习》宋启峰，，重庆大学出版社，2000.7

《单片机通信》，张永瑞等，西安电子科技大学出版社，1994.12

《新编51单片机原理》，孟凤果，机械工业出版社，2005.1

（3）参考网站

https://jpk.tjdz.net/jingpinke_sb_2010/dzcl（天津电子信息职业技术学院电子测量技术国家级精品课程网站）

https://www.swvtc.cn/dzxx（汕尾职业技术学院电子测量技术精品课程网站）

https://www.cceen.com/  中国注册电气工程师网

 https://www.osta.org.cn/ （国家职业资格工作网)

八、课程制定依据

本课程标准依据教育部教高[2000]2号《高等职业学校、高等专科学校和成人高等学校教学管理要点》、日照职业技术学院电气自动化专业标准中的《人才培养目标和培养规格》，用于指导《单片机原理与应用》课程教学与课程建设。

九、其他

1.教学方法建议

在电气自动化专业课程体系中，《单片机原理与应用》是基本能力训练课程，属于学习型的学习领域课程，课程教学中以基础性知识的传授和基本能力训练为主。按照基于工作过程的课程改革理念，围绕教学载体开展项目教学，把教学的内容融于项目教学的过程中，把基础性知识的传授融于能力训练过程中。在课程的教学形式上，选择和实施一体化教学的课程教学模式，实现教、学、做一体化，学中做、做中学。 

2.教师配置建议

在实施实训项目教学时，每一位任课教师直接指导的学生数不能太多，否则无法达到有效的教学效果。建议采用小班教学或分组教学的教学模式，并且每一位任课教师直接指导的学生数不超过20人为宜。