南昌大學單片機課程設計一、課程目標

知識目標：

1.讓學生掌握單片機的基本原理和結構，理解其工作流程。

2.學會使用南昌大學單片機課程指定的單片機型號，熟悉其編程語言和開發環境。

3.掌握單片機在嵌入式系統中的應用，了解常見的外圍電路及其功能。

技能目標：

1.能夠運用所學知識，獨立完成簡單的單片機程序編寫和調試。

2.能夠設計并實現具有實際應用價值的單片機控制系統，提高解決實際問題的能力。

3.培養學生團隊協作和溝通能力，通過項目實踐，學會分工合作，共同完成課程設計任務。

情感態度價值觀目標：

1.培養學生對單片機及嵌入式系統的興趣，激發學習熱情，提高自主學習能力。

2.培養學生的創新意識和實踐能力，鼓勵他們勇于嘗試，不斷探索新技術。

3.增強學生的責任感和使命感，讓他們認識到單片機技術在國家經濟發展和社會進步中的重要作用。

本課程針對南昌大學單片機課程的特點，結合學生年級和知識水平，制定具體、可衡量的課程目標。通過本課程的學習，旨在使學生掌握單片機的基本知識和技能，培養他們在實際工程中的應用能力，同時注重培養學生的情感態度和價值觀，為我國單片機技術的發展輸送高素質人才。

二、教學內容

1.單片機基礎理論：包括單片機概述、原理、內部結構、工作流程等，對應教材第一章。

-單片機發展歷程、分類及應用領域

-單片機的內部結構，如CPU、存儲器、I/O口等

-單片機工作原理及指令執行過程

2.單片機編程語言與開發環境：以南昌大學單片機課程指定型號為例，學習編程語言和開發工具，對應教材第二章。

-指令集、匯編語言基礎

-開發環境搭建，如編譯器、仿真器等

-編程實踐，編寫簡單的單片機程序

3.單片機外圍電路設計：學習常見外圍電路及其功能，對應教材第三章。

-并行I/O口擴展、中斷處理

-定時器/計數器、串行通信接口

-AD/DA轉換、電機控制等實用電路設計

4.單片機系統應用：結合實際案例，學習單片機在嵌入式系統中的應用，對應教材第四章。

-簡單控制系統設計

-系統編程與調試

-創新性項目實踐，如智能家居、物聯網等

教學內容安排和進度根據課程目標制定，確保學生能夠循序漸進地掌握單片機相關知識。教學內容具有科學性和系統性，注重理論與實踐相結合，使學生在掌握基礎知識和技能的同時，能夠應對實際工程問題。

三、教學方法

針對單片機課程特點，結合課程目標和教學內容，本課程采用以下多樣化的教學方法：

1.講授法：教師通過系統講解單片機的基本原理、編程語言和外圍電路設計等知識點，為學生奠定扎實的理論基礎。講授過程中注重啟發式教學，引導學生思考問題，提高課堂互動性。

2.討論法：針對單片機系統應用中的實際問題，組織學生進行小組討論，培養學生分析問題、解決問題的能力。討論過程中，教師適時給予指導和點評，幫助學生鞏固知識點。

3.案例分析法：選擇具有代表性的單片機應用案例，讓學生分析案例中涉及的技術要點和設計思路。通過案例教學，使學生更好地理解單片機在嵌入式系統中的應用，提高學生的實際操作能力。

4.實驗法：設置實驗課程，讓學生動手操作單片機及其外圍電路，進行編程和調試。實驗過程中，教師現場指導，解答學生疑問，培養學生的實踐能力和創新能力。

5.項目驅動法：將課程設計與實際項目相結合，引導學生從項目需求分析、方案設計、程序編寫到調試優化等環節進行實踐。項目驅動法有助于培養學生的團隊協作能力和解決實際問題的能力。

6.情景教學法：創設實際工作場景，讓學生模擬工程師的角色，完成單片機系統的設計與調試。情景教學法有助于激發學生的學習興趣，提高他們的職業素養。

7.線上線下相結合：利用網絡教學平臺，提供課程資料、在線測試和討論區等功能，方便學生隨時學習、交流。線上線下相結合的教學方式，有助于拓展學生的學習時間和空間，提高學習效果。

8.考核評價法：結合課堂表現、實驗報告、項目成果等方面，對學生的學習過程和成果進行全面評價。考核評價法有助于激勵學生積極參與課堂，提高教學質量。

四、教學評估

為確保課程目標的達成，全面反映學生的學習成果，本課程設計以下合理、客觀的評估方式：

1.平時表現：占總評成績的30%。包括課堂出勤、課堂表現、小組討論、提問及回答問題等。此部分評估旨在鼓勵學生積極參與課堂，提高課堂互動性。

-課堂出勤：評估學生遵守課程紀律的情況。

-課堂表現：評估學生在課堂上的活躍程度、學習態度等。

-小組討論：評估學生在團隊合作中的參與度和貢獻。

-提問及回答問題：評估學生的思維能力和對知識點的掌握程度。

2.作業與實驗報告：占總評成績的30%。包括課后作業、實驗報告等，旨在考察學生對課堂所學知識點的鞏固程度和實際應用能力。

-課后作業：評估學生對理論知識的掌握。

-實驗報告：評估學生的實驗操作能力和對實驗結果的分析能力。

3.項目成果：占總評成績的20%。通過課程設計項目，評估學生在項目實踐中的綜合應用能力、團隊協作能力和創新能力。

-項目設計：評估項目的實用性、創新性和技術難度。

-項目實施：評估學生在項目中的分工協作、溝通協調能力。

-項目成果：評估項目的完成度、功能實現和優化。

4.期末考試：占總評成績的20%。采用閉卷考試形式，全面考察學生對單片機知識的掌握程度。

-選擇題、填空題：考察學生對基礎知識的掌握。

-簡答題、計算題：考察學生對知識點的理解和應用。

-設計題：考察學生的實際操作能力和解決問題的能力。

本課程的教學評估方式客觀、公正，注重過程評價與結果評價相結合，旨在全面反映學生的學習成果。通過多元化評估方式，激發學生的學習興趣和積極性，提高課程教學質量和學生的學習效果。

五、教學安排

為確保課程目標的順利實現，本課程制定以下合理、緊湊的教學安排，包括教學進度、時間和地點等：

1.教學進度：

-第1-4周：單片機基礎理論、編程語言與開發環境

-第5-8周：單片機外圍電路設計、中斷處理、定時器/計數器等

-第9-12周：單片機系統應用、案例分析、項目實踐

-第13-16周：課程設計、項目優化與展示、期末復習

2.教學時間：

-理論課：每周安排2課時，共計32課時。

-實驗課：每周安排2課時，共計16課時。

-課外輔導：根據學生需求，安排適量課時進行答疑、輔導。

-期末考試：課程結束后安排1次閉卷考試。

3.教學地點：

-理論課：安排在多媒體教室，方便教師使用PPT、教學視頻等輔助教學。

-實驗課：安排在單片機實驗室，確保學生能夠進行實際操作。

-課外輔導：根據實際情況，可選擇教室或在線教學平臺進行。

4.考慮學生實際情況：

-教學安排盡量避開學生的作息高峰，保證學生有足夠的時間參加課程。

-結合學生的興趣愛好，安排相關案例和項目，