《单片机》课程标准

课程名称：单片机      

课程编号：02013009

课程类型：职业基础课

适用专业：电气自动化技术专业

课程学时：75

负责人：谷秀荣

编制单位：电子工程学院

1. 课程性质

1.1 课程定位

《单片机应用技术》课程是吉林省试点改革重点建设的电气自动化技术专业的核心学习领域课程。也是其他电类专业的必修课程。

通过广泛深入企业和市场调研，和行业企业专家共同分析研究，课程定位于单片机应用与开发行业中生产制造、设计开发、技术报务等职业岗位群，注重培养学生的电子元器件的选用、单片机产品的焊接与组装、产品的调试与维修、硬件电路设计、程序设计、产品仿真与调试能力以及职业岗位所必须的职业素养。

1.2 课程设计理念和思路

根据岗位职业能力和学生可持续发展能力的要求，本着“校企共建，能力为本，工学结合，项目教学，职业规范，过程考核”教学理念设计课程。如图1所示。

图1 教学设计理念

《单片机应用技术》课程的设计思路是“以职业岗位需求为依据，以职业能力培养为目标，以自主研发的教学设备为平台，以基于工作过程的实际项目为载体，以项目教学和任务驱动为方法，引入行业规范，培养学生单片机技术综合应用能力”。

(1)以职业岗位能力需求分析为基础，校企共同确定能力培养目标。

当今社会，单片机应用技术已广泛应用到我们生活的各个领域。计算机控制、工业自动化过程的实时控制和数据处理，尤其是全自动控制领域的机器人、智能仪表等，这些都离不开单片机应用技术。课程组多次深入四平地区十余家企业进行企业人才需求状况的社会调查。我们先后调查了四平巨元换热器有限公司、四平大众仪表厂、四平艾维能源、四平庆达光盘有限公司、四平德科电子有限公司，四平昊华公司等10余家企业单位。四平慧宇电子有限公司、四平大众仪表厂、四平美霓科技有限公司、四平巨元换热器等企业的单片机设计从业人员缺口较大，四平是亚州最大的换热器制造业基地，100多家换热器厂，工业发展迅速，单片机技术应用广泛。培养单片机应用人才，特别是在工程技术教育中普及单片机知识有着重要的现实意义。

课程组通过和行业企业专家共同分析研究，制定课程标准。课程定位于单片机应用与开发行业中生产制造、设计开发、技术报务等职业岗位群，注重培养学生的单片机电路检测、调试、维修、电路设计、软件开发、方案设计、仿真测试能力以及职业岗位所必须的职业素养。

(2)以能力培养为目标，重新构建课程内容

课程组根据《单片机应用技术》课程培养的主要能力，结合信息产业部电气智能技术应用工程师认证考试，采用项目驱动教学模式来构建课程内容体系。根据当前单片机行业的主流核心技术将课程分为七大模块，从企业提供的产品资料中提炼整合，选取应用广泛、技术性强、简单又有趣味性的七个典型智能电子产品作为教学内容的载体，整合、序化教学内容作为对应模块技术。同时以基本原理模块(项目一)为基础，逐步扩展功能，以应用系统模块(项目八)为综合，全面贯穿七项技术的应用过程中。

本学习领域以工作过程为导向，典型项目产品为依托，安排了7个项目，共7个学习情境，包括单片机最小系统制作、灯光控制系统、字符显示系统、多功能电子钟、数据检测装置、直流电机控制系统、单片机通信共七个典型智能电子产品。通过基于工作过程的课程开发方法逐步提高学生积极的行动意识和综合的职业能力，培养学生的创新创业能力，为学生顶岗就业夯实基础。

2. 工作任务和课程目标

2.1 工作任务

通过本课程的学习，使学生掌握单片机的基本应用，完成基于单片机的工作任务，提高学生积极的行动意识和综合的职业能力，培养学生的创新创业能力，为学生顶岗就业夯实基础。

2.2 课程目标

2.2.1 方法能力目标

（1）    职业生涯规划能力

（2）    独立学习能力

（3）    获取新知识能力

（4）    决策能力

2.2.2 社会能力目标

（1）    人际交流能力

（2）    公共关系处理能力

（3）    劳动组织能力

（4）    集体意识和社会责任心

2.2.3 专业能力目标

（1）     具有用单片机设计小型控制电路的能力及单片机选型能力

（2）     具有一定的单片机程序设计的能力

（3）     对一般单片机设备的调试、维修能力

（4）     具有项目设计文档的编制、整理能力

3.与前后课的联系

3.1与前续课程的联系

   “计算机应用基础”、“电路分析”、“模拟电子技术”、“数字电子技术”与“电子CAD-PROTEL”课程使学生初步具备了分析基本电子电路、应用基本电路及设计PCB板的基本能力，为单片机课程的学习打下良好基础。

3.2 与后续课程的关系

学习本课程后，为继续学习计算机控制等专业课程、专业实习以及为考取CEAC电气智能技术应用工程师认证奠定基础。

4.教学内容与学时分配

本学习领域课程包括单片机最小系统的搭建、灯光控制系统等7个项目(学习情境)15个子任务，每个学习情境的主要教学内容、学习目标、参考学时等见表1-4-1。

5.学习资源的选用

5.1 教材选取的原则

以培养实践能力、创新能力和创业能力为指导思想，贯彻高职高专培养目标，强调理论与实践结合、教材与实际的结合、操作与管理的结合，理论实践一体化教材。

5.2 推荐教材

谷秀荣. 单片机原理与应用(C51版)[M].北京：北京交通大学出版社，2009.

王岳圆。单片机C语言实训教程[M].北京：北京交通大学出版社，2010.

5.3 参考的教学资料

学习情境授课计划表、教学课件、单片机应用产品开发视频、教学参考书（基于工作过程开发的单片机教材）。

5.4 学习网站

（1） 单片机学习网http://www.mcustudy.com/

（2） 中国单片机资讯网http://www.c51.cn/

（3） 51单片机学习网http://www.51c51.com/

（4） 平凡单片机工作室http://www.mcustudio.com/

（5） 伟纳电子http://www.willar.com/

（6） 单片机与电子制作网http://www.wenqi89s51.com/

（7） 淄博职业学院 http://jpkc.zbvc.cn/dpjyy/

（8） 深圳职业技术学院http://jpkc.szpt.edu.cn/2008/dpj/

6.教师要求

(1)具有模拟电子电路、数字电子电路的基本知识

(2)具有单片机技术应用、外部接口扩展等专业知识

(3)熟练使用汇编语言、C程序设计语言进行程序设计

(4)具有以单片机为核心的小型电子产品的设计、制作和调试能力

(5)具备设计基于行动导向的教学法的设计应用能力

(6)有一定单片机应用电路的开发经验

7.学习场地、设施要求

多媒体教室、计算机机房、单片机实训室、白板、黑板、相关焊接、测量、调试仪器。

8. 考核方式与考核标准

本课程属于实践性、应用性比较强的课程，课程考核应该能够反映学生基本理论和基本技能的掌握情况，分析问题和解决问题的综合运用能力，使考核能真正对学生知识、能力、素质进行全面测试评价。为此，我们采用过程考核与结果考核相结合的考核办法对学生进行综合评价。

8.1 过程考核

过程考核，是指在7个实训项目的实施过程中对学生的知识、能力、素质进行全面评价。包括教师对学生评价、学生自我评价、小组成员互评三个方面。从任务目标认知程度、工作态度、专业知识掌握程度、任务实施情况、遵守实训操作规范等方面加以考核，每个实训项目都分别制定详细的评分标准。

过程考核成绩占综合评价成绩的70%。

过程考核成绩=×(教师评学生×60%+学生自评×20%+小组互评×20%)i

具体考核方式与标准见表2-4-2。

8.2 结果考核

结果考核采用期末笔试形式，占综合评价成绩的30%。考核内容从必备的理论知识，到设计中必要的基本方法，从基本电路的形式，到实际电路的处理，以选择、填空、简答、程序设计、电路设计等多种方法组织题型，注重基础知识和综合能力的测评。

8.3 综合评价

综合评价成绩=过程考核成绩×70%+结果考核成绩×30%

9.学习情境设计

学习情境是学习领域课程进行知识与技能传授的纽带，本学习领域课程安排单片机最小系统的搭建等7个学习情境，每个学习情境从项目目标、项目任务、教师知识与能力要求、学生知识与能力准备、教学材料、使用工具、实施步骤提出了要求，见表9-1～9-7。