原创《单片机课程教学教具开发和实践》
该文是单片机课程相关论文怎么撰写与单片机和课程教学和教具方面函授毕业论文范文。
姚 宏
（河北建材职业技术学院,河北秦皇岛 066004）
［关 键词］单片机；课程；教学；教具
［中图分类号］TN873［文献标志码］A［文章编号］2096-0603（2016）03-0050-01
单片机在各大专院校中都被列为电子信息控制类专业的核心重点课,但由于其内容涉及面广、讲解抽象不易理解,学生学习该课程的兴趣不浓厚,效果不理想.通过多年在教与学中摸索发现大家普遍认为该课程很有用,开课初期有很高的学习兴趣,但随着内容的展开,不能理解的知识点越来越多,就失去了学习的兴趣,最终不能达到理想的教学效果.本文计划提出一种制作教学教具的开发方法,将抽象的知识点以直观的模型显示在学生面前,让学生学习的时候少走弯路,尽快找到学习单片机的方法.
学生学习的瓶颈主要表现在以下几个方面：（1）该课程内容涵盖硬件接口和软件程序的紧密结合,无法做到软硬衔接；（2）汇编语言作为计算机的底层语言逻辑性太强,理解抽象；（3）数据身份多样性,同样的数据既可以表示地址单元又可以表示数值,理解时容易混淆；（4）单片机的硬件结构复杂,存储器种类繁多,理解模糊；（5）课程中大量使用十进制数、二进制数、十六进制数,学习时容易迷失于数字之中.
针对以上问题,现计划开发出实用的教具模型,这种模型教具不只局限于实体模型,还包括一些有针对性的多媒体视频资源,具体内容如下：
一、结合现有的实验资源,挖掘实验设备的使用潜力,根据市场需求选择合理的项目,通过实验实现,并将实现过程制作成多媒体视频资源
实验设备种类很多,此次选择了YL-39开发学习板,这是最小的单片机开发系统,在该学习板上有4位数码管显示模块、二极管跑马灯模块、红外发射模块、蜂鸣器模块、独立按键模块构成,这几个模块代表了单片机应用非常广泛的几个领域,由于一些更广更复杂的应用不适用于初学者,所以并未制作,此外通过教学反馈来看,选取最小系统LY-39学习板完全适合初学者日常教学.现总结出十个视频录制项目：
（1）端口的读写功能实现；（2）单灯闪烁功能实现；（3）四开控四灯功能实现；（4）流水灯功能的实现,流水灯是单片机最典型的应用功能,效果直观,多变适合学生举一反三；（5）循环彩灯功能的实现；（6）数码管显示数字功能的实现；（7）数码管配合按键实现加1和减1运算,并显示运算结果；（8）两位数码管显示计数器；（9）“嘀嘀”报警功能的实现；（10）矩阵键盘识别功能的实现.
二、结合人才培养方案及教学内容要求,整理出需要通过实体辅助工具展示的知识点,找到合适的方式将其实体化,做出成品
此环节耗费的时间非常长,小组成员多次开会探讨,经历了知识点选取、知识点建模、材料选取、可行性方案分析、整体设计等几个环节.
知识点选取环节：单片机课程的知识点很多,但不是所有知识点都适合做出实物模型,知识点的选取尤为重要,通过反复探讨,初步决定将单片机数据存储器RAM及程序存储器ROM的存储单元、堆栈与弹栈、数据传输、数据交换等几个知识点做出实物模型.
知识点建模：通过反复探讨和实验,制定出两套模型方案,一种是抽拉式,即数据以整字节为一个单位从底座左侧抽拉,另一种是即插式,即数据以bit为一个单位从上侧插入底座.
材料选取：初步方案是选用廉价的厚硬纸盒作为模型制作的材料,但做出来的视觉效果不好,后改用硬纸板做出第二代模型,效果也不理想,最后通过反复试验,和去广告公司实地考察,最终选择PVC为主材料做出第三代模型,做出来的成品清晰、操作简单、牢固不易损坏.制作即插式模型时,为了效果更好,在模型中大胆地使用了磁片元素,制作出磁片吸附式模型,即将底座插槽内加入磁铁,然后将表示“bit”的每位数据做成带磁片的小模块,然后吸附在底座插槽上,在教学过程中,如果需要修改“位数据”时,只要把需要修改的“位”数据进行替换即可,方便直观,开发出的模型已经用于日常教学中,学生反映直观、易懂,加深学生对“字节”和“位”概念的理解.
开发出的单片机课程教学教具已经用于日常教学,由于教具的多样性,学生总能保持很浓厚的兴趣,课堂气氛活跃.在讲解单片机的硬件构成,数据存储器RAM及程序存储器ROM的存储单元、堆栈与弹栈、数据传输、数据交换、寻址方式、特殊功能寄存器等几个知识点时,实体模型可以直观地展示出知识点的核心问题,学生可以较清晰地理解知识点.存在的问题是：实物模型内容还需要进一步扩充和完善,目前制作的实物模型内容太少,还有更多知识点需要继续挖掘；视频制作的粗糙,还需要对录制的视频进行后期制作,配上语音讲解和字幕效果会更好.
参考文献：
［1］杨风开,王彬,李军.电气类DSP实验教学内容设计及实验装置研制［J］.实验室研究与探索,2008.
［2］郭天祥.概念51单片机C语言教程：入门、提高、开发、拓展全攻略［M］.北京：电子工业出版社,2010.
［3］朱清慧.Proteus教程：电子线路设计、制版与仿真［M］.北京：清华大学出版社,2012.
单片机课程论文参考资料：
本文结论,本文是一篇关于经典单片机课程专业范文可作为单片机和课程教学和教具方面的大学硕士与本科毕业论文单片机课程论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献。
