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1《单片机技术与应用》课程标准课程代码：50030550课程类型：专业课适用专业：建筑电气工程技术总学时：70一、课程性质1、课程的性质本课程是建筑电气工程技术专业的核心课程，是适应机电产品、电子产品生产与开发企业的要求，培养学生在工业实时控制、电子设备、智能家电等方面的单片机应用能力为主的课程。2、本课程与前后课程之间的联系、要求本课程的前续课程有电工电子技术、传感与检测、电子线路制作、C语言，是对前续课程的综合、拓展和应用，后续课程有电气控制与PLC、现场总线技术等，是后续课程的理论基础。二、课程目标1、专业能力通过对本课程学习，使学生熟悉单片机应用系统开发过程，基本掌握单片机应用技术的硬件设计，软件编写调试的基本技能。具备相关岗位所需要的单片机系统的设计、编程以及应用分析能力，掌握正确安装和调试单片机系统的技能。2、方法能力通过对本课程学习，使学生掌握单片机常用开发工具、软件使用能力；网上查阅单片机相关资料、活学活用的能力；自主学习、独立思考能力。3、社会能力通过对本课程学习，能够培养学生学习知识认真严谨；开发产品求真务实、开拓创新以及团队协作、吃苦耐劳的能力。三、学习内容与学时分配2序号课程项目名称项目单元名称学时1、单片机基础1、计算机结构与编程语言218（4）2、单片机概述22、80C51单片机最小系统与C语言10（6）4、80C51单片机内部结构42、单片机C语言开发1、C51的数据类型与运算640（12）2、C51流程控制语句12（6）3、C51函数4（2）4、常用输入输出器件原理及编程12（6）*5、数组、指针及复杂数据结构63、单片机内部资源的使用1、单片机中断技术的应用6（4）20（12）2、单片机定时器/计数器的应用8（4）3、单片机串行口技术的应用6（4）4、单片机接口技术的应用1、矩阵键盘与单片机的接口应用8（6）422、LCD显示器与单片机的接口应用8（6）3、I2C总线与单片机的接口应用10（6）4、A/D转换器与单片机的接口10（6）5、80C51单片机应用系统设计方法及举例6合计70[注：加*部分可根据实际教学学时进行调整。]四、课程项目教学设计（注：下列表格可以是针对一个课程项目、一个课程项目下的一个核心技能或一个重要知识点等进行教学设计。但无论如何，都应包含下列表格中的内涵；表格形式各专业可适当调整，但每个专业原则应相同）3项目一（也可是项目一下针对某一核心技能或重要知识点进行教学设计）项目名称：单片机基础学时：18学习目标1、了解计算机结构2、掌握80C51单片机最小系统的硬件结构3、熟练使用μVision单片机集成开放环境学习内容项目单元名称主要学习内容1、计算机结构与编程语言复习数制与编码，了解计算机的经典结构和常用编程语言2、单片机概述学习单片机发展历史、产品应用情况、单片机的特点、80C51单片机的分类、单片机开发方法等3、80C51单片机最小系统与C语言介绍80C51单片机外部引脚、单片机最小系统、μVision单片机集成开放环境、C51程序编写、调试步骤、单片机实验设备介绍、第一个单片机程序练习4、80C51单片机内部结构介绍80C51单片机的基本结构、80C51单片机的CPU、80C51单片机的存储器、单片机4个并行口使用注意事项教学方法设计项目单元名称教学方法设计1、计算机结构与编程语言采用多媒体技术进行课堂教学；学生角色：听课、分析教学情境：单片机实训室教学材料：教案、教材教学过程：讲解-思考-布置作业2、单片机概述同上3、80C51单片机最小系统与C语言学生角色：听课、分析、操作、思考教学情境：单片机实训室教学材料：电脑、任务页、教案、教材及单片机实验箱等教学过程：讲解-思考-布置任务-总结提高4、80C51单片机内部结构采用多媒体技术进行课堂教学；学生角色：听课、分析教学情境：单片机实训室教学材料：教案、教材教学过程：讲解-思考-布置作业4成果考核与评价1、计算机结构与编程语言课堂提问、课外作业2、单片机概述课堂提问、课外作业3、80C51单片机最小系统与C语言完成第一个单片机程序练习4、80C51单片机内部结构课堂提问、课外作业备注表中项目单元或主要学习内容中难点加*表示，重点加#表示。5项目二（也可是项目二下针对某一核心技能或重要知识点进行教学设计）项目名称：单片机C语言开发学时：40学习目标1、学习C51数据类型及运算、流程控制语句2、学会编写C51程序3、掌握按钮、数码管、点阵显示器工作原理及程序编写4、能够完成简单程序设计学习内容项目单元名称主要学习内容1、C51的数据类型与运算介绍关键字、标识符、C51数据类型、存储类型；常量的分类、变量的定义及初始化、混合运算类型转换；介绍基本运算符、复合运算符、运算的优先级与结合性2、C51流程控制语句介绍C51程序结构、基本语句、数据输入输出函数、选择语句、循环语句3、C51函数介绍函数的定义、调用、局部变量与外部变量的概念、预处理命令、C51的内部函数等4、常用输入输出器件原理及编程介绍按钮、数码管、点阵显示器工作原理及程序编写5、数组、指针及复杂数据结构介绍数组的定义及初始化、数组的引用；指针概念、定义、赋值、引用；结构体变量及初始化、引用；共用体变量定义及引用教学方法设计项目单元名称教学方法设计1、C51的数据类型与运算采用多媒体技术进行课堂教学；学生角色：听课、分析教学情境：单片机实训室教学材料：教案、教材教学过程：讲解-思考-布置作业2、C51流程控制语句学生角色：听课、分析、操作、思考教学情境：单片机实训室教学材料：电脑、任务页、教案、教材及单片机实验箱等教学过程：讲解-思考-布置任务-总结提高3、C51函数同上4、常用输入输出器件原理及编程同上65、数组、指针及复杂数据结构采用多媒体技术进行课堂教学；学生角色：听课、分析教学情境：单片机实训室教学材料：教案、教材教学过程：讲解-思考-布置作业成果考核与评价1、C51的数据类型与运算课堂提问、课外作业2、C51流程控制语句上机完成三中控制语句编程3、C51函数上机完成C51函数编程4、常用输入输出器件原理及编程完成采用常用器件的训练项目，如：霓虹灯控制、按键与灯光控制、LED显示、四组抢答器设计、点阵显示等项目5、数组、指针及复杂数据结构课堂提问、课外作业备注表中项目单元或主要学习内容中难点加*表示，重点加#表示。7项目三（也可是项目三下针对某一核心技能或重要知识点进行教学设计）项目名称：单片机内部资源的使用学时：20学习目标1、学习80C51单片机内部资源的工作原理2、学习80C51单片机内部资源的指令使用3、依托项目掌握80C51单片机各种内部资源的使用和编程方法学习内容项目单元名称主要学习内容1、单片机中断技术的应用介绍中断概念、中断处理过程、中断应用举例；安排中断实际训练2、单片机定时器/计数器的应用介绍单片机定时器/计数器结构、原理、工作方式、定时器/计数器应用举例；安排定时器/计数器实际训练3、单片机串行口技术的应用介绍单片机串行口结构、工作方式、应用举例；安排串行口实际训练教学方法设计项目单元名称教学方法设计1、单片机中断技术的应用学生角色：听课、分析、操作、思考教学情境：单片机实训室教学材料：电脑、任务页、教案、教材及单片机实验箱等教学过程：讲解-思考-布置任务-总结提高2、单片机定时器/计数器的应用同上3、单片机串行口技术的应用同上成果考核与评价1、单片机中断技术的应用完成一个中断项目2、单片机定时器/计数器的应用完成1～2个定时器/计数器的应用项目3、单片机串行口技术的应用完成一个串行口应用项目备注表中项目单元或主要学习内容中难点加*表示，重点加#表示。8项目四（也可是项目四下针对某一核心技能或重要知识点进行教学设计）项目名称：单片机接口技术的应用学时：42学习目标1、学习80C51单片机接口的综合应用2、学习80C51单片机系统的硬件设计3、学习80C51单片机系统的软件开发方法学习内容项目单元名称主要学习内容1、矩阵键盘与单片机的接口应用介绍按键与单片机接口方法、矩阵键盘与单片机的接口方法、程序设计方法；指导学生完成带矩阵键盘输入、数码管显示器输出等单片机小系统的设计项目2、LCD显示器与单片机的接口应用介绍1602LCD显示器工作原理、LCD显示器与单片机的接口方法、程序设计方法；指导学生完成在LCD显示器上静态显示字符和动态字符显示的设计项目3、I2C总线与单片机的接口应用介绍I2C总线工作原理、24C16存储器读写方法、程序设计；指导学生完成把矩阵键盘输入值存储、又可以把存储值读出并显示在数码管上的设计项目4、A/D转换器与单片机的接口介绍A/D转换器、ADC0809工作原理、与单片机的接口方法、程序设计方法；指导学生完成把AD转换结构显示在数码管显示器的设计项目5、80C51单片机应用系统设计方法及举例介绍单片机应用系统设计过程、抗干扰、提高系统可靠性方法；举例1～2个产品设计案例教学方法设计项目单元名称教学方法设计1、矩阵键盘与单片机的接口应用学生角色：听课、分析、操作、思考教学情境：单片机实训室教学材料：电脑、任务页、教案、教材及单片机实验箱等教学过程：讲解-思考-布置任务-总结提高2、LCD显示器与单片机的接口应用同上3、I2C总线与单片机的接口应用同上4、A/D转换器与单片机的接口同上5、80C51单片机应用系统设计方法及举例采用多媒体技术进行课堂教学；学生角色：听课、分析9教学情境：单片机实训室教学材料：教案、教材教学过程：讲解-思考-布置作业成果考核与评价1、矩阵键盘与单片机的接口应用完成矩阵键盘、数码管显示器与单片机的接口项目2、LCD显示器与单片机的接口应用完成LCD显示器动态、静态显示项目3、I2C总线与单片机的接口应用完成对24C16读写的程序设计项目4、A/D转换器与单片机的接口课堂提问、课外作业备注表中项目单元或主要学习内容中难点加*表示，重点加#表示。五、考核方式及比例考核类别考核方法比例过程考核态度纪律平时考勤10项目实践随堂考查、作业40结果考核期末考试试卷笔试教师评定40综合实践随堂考查10合计100（注：根据课程性质不同，选择使用上述各类考核类别，明确考核的分值比例。）六、教学基本条件（一）师资条件1.项目负责人：1人，副高，有多年单片机产品开发经验，熟悉单片机产品开发流程，从事单片机教学工作5年以上。2.主讲教师：3人，硕士学历，有开拓精神，从事单片机教学或开发3年以上。3.实践教师：1人，硕士学历以上，有耐心，能使用单片机实践教学设备，有对设备进行维修能力。104.企业专家：2人，工程师，从事单片机产品开发10年以上。（注：这部分主要提出本课程教学需要的教师数量、业务水平、基本素质等要求。）（二）教学资料教材：《单片机技术与应用》（在编）参考书：单片机原理与接口技术（吴晓苏、人民邮电出版社、2009年5月）单片机原理及应用技术(李全利、高等教育出版社、2009年1月)网络资源：院级精品课程网站(学习教程)(资料)其它：任务书活页、PPT教案、讲稿（注：这部分主要提出针对本课程教学中需要的具体资料及名称。例如教材、参考书、图纸、图集、标准、规定、网络资料、多媒体资料等教学资源。）（三）教学设施实训场地：单片机学做合一实训室；教学设备：单片机实训系统（HUSYE3-SCC5P）40套、工业应用实训模块10套；其它：多媒体教学设备1套。（注：这部分主要提出针对本课程教学中需要的包含校内实验实训场所名称、设备名称，校外实习场所与设备名称，多媒体设备等教学设施。）七、说明本课程标准是根据单片机技术发展状况，基于单片机产品开发流程而开发的基于工作过程的课程标准。考虑到企业产品开发与学生在新知识认知过程中的差异，在课程标准设计中，贯彻了知识点由易到难、学习循序渐进的原则。在基于工作过程的项目教学中，不断增加项目难度，如交通灯控制，就有简单交通灯控制、带急救车优先通行的交通灯控制、定时器方式的交通灯控制