单片机原理及应用试题

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单片机原理及应用试题范文第1篇

关键词：单片机；阶梯培养；教学改革

中图分类号：G643.2 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）15-0080-02

随着国家对技术人才的大量需求，本科单一的教学模式已经不能满足用人单位的实际需要，聚焦世界各国，都在努力地推进产学研合作，尤其是发达国家，他们采用各种措施推动大学和工商业发展之间的关系，把培养应用型工程技术人才作为主要培养目标。我国应汲取其他国家的优点，重视工程技术人才的培养，不再墨守成规，应把本科教育站在其应有的高度上，按照技术发展的长远规划来培养合格的人才。本文以《单片机原理及应用》这门课为例，讨论如何将该门专业课的教学方法应用到实处，让学生自身的潜能得到充分发挥，重点阐述阶梯教学的理念和意义。

一、《单片机原理及应用》的重要性

1.单片机技术概况。单片机是一种微型计算机，通过电路的搭建和程序设计，完成多种控制功能。同时，单片机的应用，已经广泛地渗透到生活的各个领域，大到军事导弹跟踪系统、飞机上的各种仪表的智能控制、工业自动化的实施数据控制和处理系统，小到家庭生活中的各种智能家电、儿童玩具等。因此，单片机的学习、开发与应用，将造就出一批电子、计算机与智能控制方面的科学家与工程师。

2.《单片机原理及应用》的教学应用现状。在中国高校教育中，如果是工科类专业，《单片机原理及应用》这门课都是必须开设的一门专业课，由各大院校根据教学大纲制订教学方案。课堂上，教师一般以单片机的结构和原理及程序化模式进行讲解，理论深度可以达到要求。同时，配套的各种国家级电子设计类竞赛，如雨后春笋般地涌现出来，如全国大学生电子设计大赛、飞思卡尔智能车竞赛等，都为大学生提供很好的单片机应用和学习的平台。但从教师、学生和他人的三维角度看，对《单片机原理及应用》这门课来说，教学方法永远存在缺憾，那就是在不同的认知和主体评判下，教学的理想性需要和实际教学效果有时是一场博弈，教师的教学能力、教学方法及师生默契程度，是值得认真研究和探讨的问题。那么，如何把学生在这门课中的潜能挖掘出来，让他们成为应用型、技术型和卓越型人才，需要高校和高校教师付出很多的努力和辛苦。

3.传统教学模式下存在的弊端。《单片机原理及应用》是电子信息发展过程中更新速度极快的一门理论学科。从传统意义来说，教师在授课过程中会把单片机的原理和结构及指令程序讲解得十分透彻，可对学生来说，由于没有亲自动手编程，很难对这门理论课进行消化和分解。与此同时，芯片种类繁多，更新速度快，各种电路的搭建层出不穷，在实际控制任务的设计过程中，由于人具有主观能动性，不同的人具有不同的分析和判断理解能力，对程序和电路的设计是不同的。那么，在理论课堂中教育出来的学生，一般仅仅具有阅读的功能，而不具备思考的过程。如何把思考变成主观能动性？就需要增加实践教学环节。

但是目前高校普遍存在重视理论教学而轻视实践教学的现象，在这种情况下，学生大多只会考试，实践动手能力很差，与此同时，大学生的实际能力与社会需求不成正比，长此以往，出现恶性循环。单片机技术是当前社会的主流，企业需要有设计思想和设计能力的高精尖人才，不是只会空谈而无实际动手能力的人。因此，高校应重新审视专业课的教学方式。

二、阶梯式培养的实施方案

1.项目驱动的教学模式。以实际工程项目为内驱动力的教学模式，要打破墨守成规的教学模式。目前，大部分高校重视理论教学，轻视实践教学环节，培养出来的大学生大多对单片机只有单一认知，无法完成单片机的设计和应用工作，这是教育的弊端，也是高校培养方案的失败。如何把学生打造成卓越工程技术人才，要高校对专业课教学进行一次重大改革。《单片机原理及应用》的授课教师，必须是有实际工程经验的教师。同时，在授课过程中，采用“贯穿案例、教师引导、模拟团队”，将学生分组，以团队的模式，按照具体项目的设计要求和标准进行教学，这样学生在学习中能够主动获取知识，积累经验，提高团队协作能力和个人职业素养。

2.教学方法多样性的采用。教师授课形式应该多样化，不能仅仅按照教材照本宣科，而应采用多样化的教学模式。例如，讲汇编语言时配合实例，教师携带单片机开发板，边讲授边给学生演示程序下载后单片机的运行效果。这种授课模式，可以培养学生学习兴趣，建立对《单片机原理与应用》的基础认知。

教师应具有最起码的职业道德，把学生当成自己的孩子，有感情，有交流，对课堂情况及时掌控，及时了解学生的学习情况，这是情感教育法。

3.阶梯教学分层培养方案的建立。由于学生的理解能力、认知能力和学习能力不同，不能把一个专业的所有学生按照同一培养方案来培养，应在把握大部分学生基础工程技能和综合工程技能培养的同时，突出卓越工程技能培养，因此在教学环节中，应建立阶梯式人才培养方案，分层分系列进行阶段性培养。可以把这种培养方案分为3层，分别为基础工程技能培养、综合工程技能培养和卓越工程技能培养。具体如下：（1）基础工程技能培养系列：主要培养学生的基础能力。在基础工程技能的培养环节中，学生要具备基本的技能，如电路板制作、芯片选择和调试、电路焊接等，因此，学生要有良好的动手能力，具备识图能力和对单片机程序的编写能力。同时，要掌握一些基本的软件如KEIL软件、PROTEL软件、编程仿真软件等的操作。（2）综合工程技能培养系列：主要培养学生是否能灵活地运用所学知识，进行系统的阶段性开发的综合工程能力。在综合工程技能培养环节，学生要提高动手能力，具备单片机电路搭建和设计能力和程序设计能力，可以根据控制项目完成设计。深入培养工程能力和工程素质，学会团结协作，做到任务分解和平衡团队。（3）卓越工程技能培养系列：主要培养学生通过团队合作进行系统工程项目研发的能力。

在卓越工程技能的培养环节，应强化学生专业技能，引入工程背景和工程项目作为学习支撑系统，让学生在参观实际产品中具备工程技能。同时，在这一阶梯式培养中，第一层的培养环节是每个学生必须掌握的，经过第二层的学习和提高后，有一些理解能力和动手能力突出的学生脱颖而出，选拔进入第三层学习。在这一阶梯式培养模式的教育下，每一层都有一些优秀学生脱颖而出，成功进入下一层次的学习。而没有完成任务的学生，继续保留学习任务留在该层学习和实践。等完成第三层次的学习后，仅有少部分的学生会在这种教育模式下获得质的飞跃。这批学生被选拔参加电子竞赛，有机会和教师共同完成科研项目。这既呈现出阶梯的人才培养模式，同时成绩评定也呈现出公平、公正、公开的原则，符合成绩正态分布。

三、校企导向的优势

1.对于本科教育，政府应加大管理和投资力度，让省内高校相互间共享优质资源，联合共建。同时，建立学校、企业的产学研一体化的综合性、专业化基地。

2.建立“双师型”队伍。对同一项目，企业工程师和学校教师的视角是不同的，学生借助“双师型”教师模式，会得到不一样的学习视角，激发创新灵感。

3.国家应多举办科技竞赛活动，激发学生产生兴趣，让他们的各种能力在竞赛中得到充分发挥。同时，大赛应旨在提高学生的工程素质和工程能力，把当今社会信息技术发展的主流技术和实际应用价值体现出来，让学生收益，让国家收益。

4.开展工程技术讲座。学校和企业应多开展一些科技类的工程技术讲座，让学生从中学到最前沿的关于单片机的知识和技术。如电路板制作、激光成型、快速加工、智能汽车、无线充电技术等。通过大量的视频和动画，让学生的工程素质得到全面提高。

四、结束语

《单片机原理及应用》是工科院校的一门非常重要的专业课。学好该门专业课，对学生自身及其未来有着深远的意义。同时，讲好该门课对教育工作者，也是一种挑战。让我们所有的教育工作者在教育价值观和思想上做到有职业道德，多学习，为了增强本科生的创新能力、实践能力、应用能力和就业实力，贡献力量。

参考文献：

[1]王威，刘佳，张志雄，王挺，杨平.基于PRPTEUS和KEIL的单片机虚拟仿真平台的设计[J].上海电力学院学报，2009，（25）：607-610.

[2]李斯伟.基于工作过程的电子信息工程技术专业人才培养方案及课程开发案例[M].北京：清华大学出版社，2011.

单片机原理及应用试题范文第2篇

全国大学生电子设计竞赛由教育部高等教育司和信息产业部人事司主办。竞赛要求参赛者在规定的4天时间里，在竞赛组委会派出的专家全程监控下，3人一组完成题目选择、方案论证、电路设计、电路安装、软件设计、系统调试和论文写作等一系列工作。全国大学生电子设计竞赛试题实用性强、综合性强、技术水平发挥余地大。所涉及的电子信息类专业的课程包括电路分析、高频电路、数字电路、模拟电路、单片机原理、EDA、电子测量等；实践性教学环节包括电子线路实验课、单片机原理实验课、课程设计和生产实习等；可选用的器件包括分立元件、集成电路、可编程逻辑器件和单片机等；设计手段可以采用传统的，也可以采用现代电子设计工具，如Pspice辅助分析和CPLD在系统可编程。电子设计竞赛试题既反映了电子技术发展的先进水平，又引导高校在教学改革中应注重培养学生的工程实践能力和创新设计能力。

一、课程体系改革

课堂教学和实验教学是相辅相成的，是学生学习与掌握知识的重要手段。学生在大学期间的学习，是一个认识、实践、再认识、再实践的过程。就认识而言，可以在课堂上认识，也可以在实验室里认识；而就实践而言，也同样可以在课堂上实践。主课程设置上可作如下安排：（1）一年级下学期开设《电路分析》课程并安排实验课，让学生掌握基本的分析电路和设计电路的知识；（2）二年级上学期开设《电子技术基础》课程并安排实验课，在学期末进行两周的电子技术基础课程设计，让学生掌握模拟电路和数字电路的分析和设计知识，锻炼工程实践能力，使学生对电子专业产生浓厚的兴趣；（3）二年级下学期开设《高频电路》《EDA》和《电子电路设计（Protel）》课程并安排实验，培养学生利用计算机设计电路的能力；（4）三年级上学期开设《单片机原理与接口技术》和《传感器原理与应用》两门课程并安排实验，在学期末进行两周的单片机课程设计，让学生制作一个简单实用的电子产品，充分调动学生的积极性，在设计过程中初步掌握程序编制及单片机电路的设计方法，了解电子产品的开发过程；（5）三年级下学期开设《电子测量》和《单片机应用设计》选修课，以单片机为控制核心并结合数字电路和模拟电路设计多个电子产品，使学生熟练掌握程序编制及单片机电路设计方法，熟练掌握各种仪器的使用方法，初步具备独立开发电子产品的能力，为电子设计竞赛培养后备人才。

大学生电子设计竞赛分为全国性比赛和省级比赛，都是每两年举办一次，单数年份为全国性比赛，双数年份为省级比赛，通常在九月初举行。参加竞赛的同学主要为大三的学生，参赛前已系统地完成电子线路理论课和实验课的学习，并掌握了一部分单片机和大规模可编程逻辑器件应用的知识，具有一定的理论基础和动手能力。但是，由于所学各门课程比较独立，同学们普遍缺乏解决实际工程问题和设计制作较大规模应用电路的工作经验。因此，在电子设计竞赛前的暑假，需要对参赛队员进行培训。由于学生已经在《单片机应用设计》选修课中得到锻炼，培训可以在此基础上进行。重点提高学生分析和解决问题的能力、设计制作较大规模应用电路的工作经验和多学科知识的综合应用能力。在培训过程中仿照竞赛要求将同学分组，从较简单的应用电路开始，要求每组学生完成数个难度递增的实验电路设计、制作与调试，并写出详细总结报告。在制作每个电路的训练过程中，鼓励学生用不同的方案实现，培养学生的创新能力。

二、师资队伍建设

现行教育体制目前还存在一些问题，重知识传授而轻素质与能力的培养，重理论研究而轻实践环节的训练，重对传统的继承而轻对现状的突破和创新。认为实验课只是一个辅助环节，实验课的老师可以随意配备，任课老师只要会示波器、信号源和稳压电源等简单仪表的使用就可胜任实验课的教学任务，这种观点是片面的。实验课不单纯是让学生学会仪表的使用，学会测量几个实验数据，更重要的是要帮助他们树立一种系统观念、培养他们系统分析问题、解决问题的能力，提高工程实践能力和培养创新精神。这些不仅要求任课老师有深厚的理论基础，而且还要有较高的业务能力。为此，实验课应该配备一支综合素质高、业务能力强的实验教师队伍。我国现行高等院校大部分实验教师是青年教师，他们理论基础较好，但实践经验缺乏。为了提高教学效果，一方面他们可以向有经验的老教师学习；另一方面，可以到电子企业考察学习，从实际的工作中获取实践经验。

三、培养学生创新能力

单片机原理及应用试题范文第3篇

关键词： 中职学校 单片机课程教学 教学改革

目前，许多中职学校都开设了《单片机原理与应用》课程，因为随着微电子及计算机技术的迅速发展，单片机以体积小、功能强和性价比高等特点，在工业控制、通信技术等领域获得了广泛应用。掌握好单片机技术，对中职生工程素质的培养及职业技能的提高都大有益处。现在，这门课程已成为中职学校电子类和计算机专业的必修课。

单片机课程是一门理论性、技术性、工程性和实践性都很强的课程，它要用到程序语言、串口通信、模拟电路和数字电路等基础知识，同时又具备学科本身单独的知识体系。目前的单片机课程教材理论体系严谨，教师教学思路清晰，教学多以理论课为主，实践课为辅。课堂教学按照教材内容的编排顺序、相关知识的逻辑关系进行，但中职生往往感觉内容枯燥、概念抽象、指令难记。这主要是因为中职生缺乏编程语言及计算机结构的相关知识，再加上刚刚接触数字电路，很难入门，更谈不上对课程产生浓厚兴趣。同时，大部分教师的教学方法通常以讲授为主，缺乏直观形象的实际操作。这些原因导致学生普遍认为单片机是电子专业所有专业课中最难学的一门课。因此，中职学校的单片机课程教学改革势在必行。

根据现状及中职生的特点，中职学校的单片机课程教学应“突出重点、强化实践”，确立重在应用的教学目标，大力培养学生解决实际问题的能力。理论学习以够用为原则，主要引导学生用学过的知识解决实际问题。因此，单片机课程应从理论知识传授为主转变为以专业技能培训为主，努力培养满足社会需求的高素质技能型人才，与行业岗位需求紧密结合，提高学生毕业后直接上岗的能力。

下面，我结合多年教学实践，就中职学校单片机课程教学改革谈谈自己的思路。

一、教师要选取合适的单片机教材，选择通用型强的单片机型号。

有关单片机技术的教材种类繁多，鉴于中职生的学习基础薄弱，教师必须根据学生的实际水平及学校的设备配置选择一套合适的教材。另外，单片机技术发展非常迅速，目前至少有50多个系列、300多种型号，但其核心功能基本相同，因此，在教学中应选择通用性强的单片机型号。比如，MCS-51系列单片机结构简单，学生容易掌握，教师易于教学，且与生产实践密切结合，适合中职单片机教学。

二、针对本课程的具体特点，改革教学模式，提高教学效率。

单片机课程内容抽象，学生较难理解，在讲解单片机的理论知识的过程中，计算机虚拟仿真软件演示起着非常重要的作用，因此，我们可以设立虚拟仿真实验室。虚拟仿真系统应用于单片机教学时具有以下优势：1.组织单片机实验的环境简单，只要有电脑即可进行。2.绘制原理图、编制程序均在软件上实现，程序执行中各元件的运行状态直观明了，调试方便。3.由于只涉及软件，不会有硬件损坏的问题，可以避免由于设计错误而导致的硬件投入浪费。因此，在单片机教学中引入Proteus和Keil C编程调试软件，应用多媒体，能在课堂中完成软件、硬件的调试和系统集成等内容的教学。

三、利用单片机实验开发板进行教学，提高学生的动手能力。

单片机教学的实验开发板应用十分方便，线路连接简单，而且目前已经集成了键盘、流水灯和LED显示器等通用设备，可以进行多个基本项目的实训。通过开发板的学习实践，运用项目教学法进行多个项目的操作，不仅能让学生熟悉并掌握单片机及其设备的硬件知识，而且能使学生系统地掌握单片机P0-P3口、串口通信和中断控制的工作原理等非常枯燥和专业的理论知识。当学生完成实训项目后，会有强烈的成就感，从而对以后的学习产生浓厚的兴趣。这样不仅解决了单片机课程讲解时的内容枯燥、概念抽象、指令难记等问题，而且提高了学生的动手能力。

四、结合多学科进行综合实践。

很多学生在学习了单片机课程后，即使掌握了单片机知识，但还是不能融合其他课程的知识进行综合应用，因此，教师应引导学生将其他课程的知识与单片机的相关内容联系起来。比如与Protel课程相结合，要求学生利用Protel设计开发板的PCB图，并制作出PCB开发板，同时自己动手焊接所有的元器件，然后进行系统调试。在此过程中，学生可以享受到自己的劳动成果，更加熟练地掌握Protel知识，更加熟悉元器件之间的硬件连接，对数字电路、模拟电路的工作特点更加了解，对单片机C语言有更深入的认识，锻炼各学科的综合实践能力。

五、采用开放实验教学，加强校企合作，开展实践观摩。

利用寒暑假组织学生到企业顶岗实习，进行校企合作，使实践教学不只停留在校内实验室进行，这样也将企业的优势资源服务于教学，学生能够更直观地感受到单片机知识的实用性及应用的广泛性。这样的企业顶岗实习，能很好地锻炼学生的沟通能力、团队协作能力，为学生将来的工作打下坚实的基础。另外，也可以聘请企业专家进行知识讲座，这样学生既可以就自己感兴趣的问题向专家请教，又能开阔视野，提高学习积极性，还可以结合自己的职业规划，为将来的实际工作提前做准备。

六、改变教学评价方式，积极开展技能竞赛，培养学生综合应用能力。

在教学过程中，不能单纯以掌握理论知识和通过考试为目的，而应以提高解决问题的能力为最终目标，让学生掌握解决实际问题的知识和技能。针对专业特点与岗位需要，精心选择与实际应用密切相关的实训项目，并采用企业标准，将全班学生分成几个小组，各小组自行编写项目实施方案。这样，由于对教学效果的衡量采用了更客观的企业标准，不仅能促进教师不断进行自我学习和提高，紧跟社会需求和行业要求，而且能提高学生的实践动手能力，从而缩短中职学生的知识结构与社会需求的差距，值得广泛推广与借鉴。经常组织学生进行实操技能大比武，积极开展技能竞赛，实现以赛促学、以赛促练，这样不仅能提高学生的学习积极性，而且能锻炼学生的实操能力和团队协作能力。

当前中职学校单片机课程较为普遍的考核方式是期末闭卷考试和单独实验项目的考核。单片机重在应用，这种考核方式很难考查学生分析问题、解决问题的能力，不利于全面、综合地反映教学效果。单片机课程的教学评价应突出课程的应用性特点，主要应侧重于对学生的编程能力、分析能力、调试能力及综合运用能力进行考核。我们可以采用比较科学的考核办法：平时考核+实践技能考核+综合能力考核。平时考核占30%，包括平时作业、课堂表现和平时测验，作业和课堂表现侧重于知识的掌握，平时测验侧重于知识的运用。实践技能考核占30%，包括实验、企业实训和技能竞赛，在每个模块的项目实践过程中，考核学生解决实际问题的能力。综合能力考核占40%，包括理论知识和实际应用两部分，理论知识考核采用“试题库”形式，实行开卷考试，主要考查学生对基本概念、基本原理和基本器件的掌握和理解情况，实际应用部分教师根据学生完成的准确性和熟练程度现场评分。这种考核形式注重考查学生对知识的迁移能力和融会贯通能力，超越了一次期末考试决定结果的传统考核办法，在贯彻执行过程中效果较好，反映出了学生的真实水平。

参考文献：

[1]金杰.单片机技术应用项目教程[M].北京：电子工业出版社，2010.

[2]耿长清.单片机应用技术[M].北京：化学工业出版社，2006.

单片机原理及应用试题范文第4篇

关键词：民族地区；高职院校；单片机；课程教学；改革探析

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）24-0161-02

Abstract： Through the field research of the current teaching situation of the Microcontroller Unit course （MCU） of higher vocational colleges in Qiannan， Qianxi’nan and Qiandongnan minority area in Guizhou province， this article analyze and discuss proper teaching methods and evaluation mechanism of MCU course suitable for the practical situation of minority area from the perspectives of novel creation of teaching environment， arrangement of curriculum， training mode and evaluation mechanism.

Key words： Minority areas； Higher vocational colleges； Microcontroller Unit； teaching of curriculum； reform analysis and discuss

单片机是电子信息类专业十分重要的课程，也是高职院校完成高素质技能技术型人才培养必不可少的专业课程。贵州少数民族地区高职院校虽地处欠发达山区，自身发展受到诸多因素的制约，但对人才培养质量的要求从未降低，紧密围绕地区经济发展需要开设电子信息及相关专业。

伴随贵州大数据、大健康产业的蓬勃发展，早期“三线建设”驻黔电子企业及本土民营企业对其人才需求的增多，电子信息类专业已逐步成为贵州少数民族地区高职院校重点建设专业。但在专业课程教学，尤其是难度较大，实践性较强的单片机课程教学方面还存在诸多有待提高和改善之处，需结合贵州少数民族地区高职院校自身实际，进行单片机课程的教学改革，探索符合当地人才培养及职业岗位能力需要的教学思路和方法。

1贵州少数民族地区高职院校单片机课程教学现状

基于对贵州黔东南州、黔南州、黔西南州三地少数民族地区高职院校的走访调研及师生的深入座谈交流，发现贵州少数民族地区高职院校单片机课程教学存在如下的现状。

1.1 课程教学环境

1.1.1 学生素质现状

贵州少数民族地区高职院校电子信息类专业所录取学生少数民族较多，高考分数偏低，专业选择盲目被动；基础知识薄弱，理论学习困难，专业实践技能训练积极性与主动性不高；自我控制能力差，未来职业发展无规划；团队合作意识薄弱，自信心与创新精神欠佳等。

1.1.2 师资现状

贵州少数民族地区高职院校能够承担单片机课程教学的师资严重不足，引进困难，尤其是具有单片机技术开发经验的专业技术人员及学术带头人甚少。现行单片机任课教师存在理论知识扎实，但项目开发经验缺乏；教学经验丰富，但课程实践教学欠缺；专业网络学习获取较多，但融入行业企业进行实际开发较少；外派学习较多，但真正与单片机技术相关的学习较少等。

1.1.3 实训条件现状

贵州少数民族地区高职院校受地方财政困难，教育经费注入不足的影响使单片机课程教学实训设备陈旧、配置不足；专项资金投入不够，实训条件简陋；实训室缺乏专人负责，管理不规范；实训教师对实训重视程度有待加强，学生对实训开展积极性有待提高等。

1.2 课程教学内容与考核

在单片机课程教学内容安排方面，贵州少数民族地区高职院校普遍仍以单片机理论教学为主，注重培养学生程序编写能力，尤其是汇编程序的编写能力，缺乏基于实际项目开发的创新性教学方式。部分院校甚至没有开展实训教学，仅完成基于汇编语言的单片机最小系统理论教学，对单片机的通信功能、传感器技术及C语言在单片机中的应用等重要内容并为涉及。同时，在单片机课程与专业基础课程开设的先后、课时分配、任课教师安排等方面也存在诸多不足。

在课程考核评价方面，大多数院校仅考核学生的理论学习内容，而对课程的学习过程，实训项目及课程设计完成情况等核心内容并未进行考核，考核评价过于单一，不能较好地进行学生课程掌握情况的客观综合评价。

2 贵州少数民族地区高职院校单片机课程教学改革思考

贵州少数民族地区高职院校单片机课程教学应结合自身特点，培养符合区域经济发展需要的高素质技能技术型人才。

2.1 现行课程教学环境改变探索

在学生素质提升方面，贵州少数民族地区高职院校很难在招生录取阶段来提高进入电子信息类专业的学生文化素质，但可从学生进校后对专业兴趣的培养方面着手，改善学生综合素质。如在专业基础课中增加动手能力训练环节（仿真实训也可），为后续难度更大的单片机学习兴趣的培养打下基础；成立单片机学习兴趣小组，通过兴趣小组的积极主动性来带动整个大环境的改变；积极组队参加校、州、省及国家的单片机技术应用及相关技能大赛，以大赛营造学习环境；通过专升本考试中对专业课程的要求和学生对进入本科院校继续深造的渴望，引导学生主动学习等。

在师资水平优化方面，贵州少数民族地区高职院校应结合当地经济发展及院校需要，积极争取电子信息类紧缺人才，尤其是高层次人才的引进政策，解决单片机骨干教师及学术带头人缺乏现状；积极从行业企业或校企合作单位寻求师资及师资培养，让行业专家融入教学，让一线教学人员融入行业，进行交互式学习交流，实现自我培养，进而提高教学质量；现行单片机教学人员应通过网络，积极寻找单片机学习途径，争取单片机技术学术交流会议及培训；积极以大学生电子设计大赛、区域行业单片机应用设计竞赛等为引领，主动找项目、做项目、总结项目，从而来提高教师自身的单片机应用技术水平。

在实训条件改善方面，贵州少数民族地区高职院校应积极寻求资金注入，建立校内单片机技术应用实训室；或寻求校企合作单位、行业企业、院校共建等方式建立实训室。针对实训设备，没有必要购买昂贵的实验箱或实验平台等，通过电子商务，购买设计合理、功能模块齐全、支持在线调试、便于携带、支持C语言、具有配套教程及完整的程序实例等的单片机开发板即可。同时，要为开发板配套逻辑分析仪、万用表、示波器等常用电子仪器仪表及工具。在实训室建设经费充足的情况下，可考虑配备台式电脑，若经费不足，鉴于当代大学生笔记本电脑覆盖率较高的条件下，可两人配套一台自带笔记本电脑，即可满足实训条件要求，又为学生课余自学、课程设计及毕业设计等后续环节服务。

2.2课程合理安排

2.2.1 微控制器选择

当下，单片机种类及型号较多，合理选择一款单片机种类及型号是初学单片机技术的关键，是引导学生学习单片机技术的重中之重。单片机种类及型号的选择一定要结合实训室所配套的开发板或校企合作单位等所使用的机型，但主要还是以便于教学和学生学习单片机技术为主。因51单片机市场份额占有量大、使用年限长，网络资源和学习参考资料丰富且获取容易，考虑到初学者对硬件资源的应用能力，建议以宏晶科技生产的STC89C52RC单片机作为主控芯片进行教学。

2.2.2 课程及内容安排

单片机课程应安排在电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、C语言等专业基础课程完成之后，可与电子元器件识别与检测、电子线路绘图与制板、传感器技术应用等专业课程同时进行。在开设上述专业基础课程的基础之上，建议单片机课程总学时为108（即每周6学时），其中理论占20%左右，实践占80%左右。单片机技术是在实践中学习，教学内容应以实践为主导，理论融入实践过程且够用为原则，边做边学，不能只强调理论而轻实践。

鉴于贵州少数民族地区高职院校授课对象特点，课程主要内容应包括微型计算机基础知识简介、单片机概述、所选单片机结构及内部资源介绍、单片机时序及工作方式、汇编指令及时序简介、中断系统、定时器/计数器、并行I/O接口、单片机串行通信（主要有UART、I2C、SPI、485通信等）、A/D和D/A转换等。在教学过程中，所应包括的硬件主要有LED、LED点阵、数码管、LCD、矩阵按键、步进电机、蜂鸣器、传感器（如温度、红外、压力等传感器）、A/D和D/A转换芯片、时钟芯片、存储芯片等。

2.3 实训教学开展

单片机课程教学应以实训教学为主并综合考虑学生特点，实训开展应包含单个实训项目、综合实训项目和课程设计三个环节。实训环节中注重“做中学，学中做，边学边做”。任课教师在单个实训项目中应在讲解硬件原理和程序设计的基础上，对实训内容进行操作演示的同时指导学生操作，直至完成实训效果。效果出来后，任课教师针对实训过程中出现的问题进行总结，同时对所做的实训内容进行再一次的总结性讲解，以达到学生掌握所布置实训内容的目的。综合实训项目应预先布置任务和学生分组（2人一组为宜），课堂由任课教师对任务中所涉及的硬件和软件及前期所学本实训所需用的知识进行讲解。学生结合老师的讲解和所提供的硬软件参考资料，以组为单位，开展实训项目，完成实训任务。课程后期，应专门安排1到2周，以3人为一组，进行课程设计环节。选用适合高职院校学生及难度适中的课题作为单片机课程设计的题目，引进全国大学生电子设计大赛流程及相关规则融入课程设计，体验项目开发过程，培养学生项目开发能力。同时鉴于对学生仿真能力培养的必要性，建议在课程设计环节中融入Keil和Protues仿真教学。

实训教学中应制作实训项目任务书或课程设计任务书及考核评价表，教学过程采用项目化教学，任务驱动，融入“资讯、计划、决策、实施、检查及评价”的教学组织形式并做好学时分配。

2.4 课程考核评价创新

鉴于课程实践性较强，考核不能单一的出套纸质试题进行考核，尤其不能只进行理论而忽略实践的考核，应以过程考核，综合评价学生课程学习效果。

3 总结

综上所述，现行贵州少数民族地区高职院校单片机课程教学还存在诸多不足和有待改进之处。身处该地区的单片机课程任课教师应在课程教学条件、课程内容安排、实训教学方式、课程考核评价等方面结合自身院校实际，探索符合授课对象及课程特点的教学方法，提高贵州少数民族地区高职院校人才培养质量，进而为地区经济的发展服务。

参考文献：

[1]宋雪松，李冬明，崔长胜.手把手教你学51单片机（C语言版）[M].北京：清华大学出版社，2014.

[2]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京：清华大学出版社，2010.

单片机原理及应用试题范文第5篇

关键词：单片机；教学改革；实践性环节

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）32-0022-02

一、引言

《单片机原理与应用》课程是我国高等院校在电气类、信息类、自动化类、计算机类专业普遍开展的一门必修课程。其主要特点在于原理简单、基础性强、实践性强；为学生进一步学习嵌入式等相关课程提供了重要基础；对培养学生实践动手能力，提高就业竞争力具有重要的现实意义。目前单片机教学存在着一系列问题：课程系统性不强，导致学生不明白该课程在整个培养方案中的意义，也无法理解单片机与微机原理、嵌入式等课程之间的联系；课程某些内容陈旧，验证性实验无法吸引学生，学生在实验过程中完全照搬指导书，没有发挥主观能动性；学生基础参差不齐，导致在实验或课程设计环节，基础良好的学生感觉无挑战性，而基础薄弱的学生却感觉吃力。因此，对单片机课程的改革必须从全局出发，从课本到实验，从课堂到课外，从理论到实训，以保证学生在学习过程中打下扎实的基础，真正理解和体会实践的重要意义。针对上述问题，本文从课程设置、实验内容、课设难度、课堂效果、内容更新五大方面，分析了单片机课程改革的措施和方法。

二、单片机课程改革的五大关键点

1.课程设置――课程系统性。在学生所学习的专业课程中，一般将《微机原理与接口技术》课程作为《单片机原理及应用》的基础先修课程。两门课程在内容上存在着必然的联系性，但同时也有着一定的重复性。例如，在两门课程中相同或相似的内容有：①计算机基础知识；②汇编语言与指令；③程序设计流程；④输入输出接口；⑤中断系统；⑥定时计数器。这些内容根据硬件系统会有区别，但是大同小异，原理相似。若两门课程都详细讲解这些内容，对课时会造成一定的浪费，且微机原理所述的80x86系统如今在实践性方面逐渐淡化。如今，不少高等院校对培养方案进行了改革，要求加强实践性环节以及个性化培养，客观上要求理论课时减少，而实践课时增加。因此，把具有紧密联系的课程进行整合，是强调课程系统性的必然手段。例如，在培养方案的制定上，可以将微机原理课程适当缩减，而将重要内容放入单片机内进行精讲，同时把缩减的课时作为单片机的实验、课程设计的补充。从而，解决课程内容的重复性问题，学生在学习的过程中，理论理解更深刻，实践能力也得到加强。

2.实验内容――实验导向性。单片机课程为学生参加各种电子设计大赛打好了基础，反过来，我们也应思考，电子设计大赛对单片机课程有何指导作用。电子设计大赛由于其设计性、创新性、实用性、严密性等特点成为检验学生动手能力的一项指标。从历年全国电子设计大赛试题中，我们不难发现，竞赛题目其实也来源于常见的单片机系统设计，例如信号发生器、无线呼叫器、开关稳压电源等。但是其要求更高。任务要求分成两个部分：①基本要求；②发挥要求。基本要求是对学生技术基础的检验，能否完成总体设计，达到基本性能。发挥要求是对学生创新精神和严谨态度的检验，能否注重细节，追求卓越，更胜一筹。

电子设计大赛为单片机课程的实验提供了导向性。如何利用电子设计大赛内容来指导单片机实验的内容呢？我们可以考虑以下方法。①在单片机课程的实验中，我们可以把竞赛的题目简化作为实验的内容；②对课程实验也提出基本要求和发挥要求，以适应学生的不同梯度和个性化发展；③把综合的题目分成若干个模块，交由多个学生完成，培养学生团队精神；④在简单的系统上，要求学生增加功能或完善性能。

3.课设难度――课设阶梯性。单片机课程设计属于学生集中实践环节，在此环节中，对学生的理论知识和动手能力以及思维拓展有着较高的要求。然而学生的专业基础参差不齐，对课程的兴趣爱好也不一致，因此，对学生提出统一要求，会造成部分学生丧失学习的信心，同时某些能力突出的学生也不能得到充分的发挥。为此，对课程设计进行阶梯性设计是单片机教学改革的又一关键点。

鉴于以上分析，我们将课程设计的题目进行难度分级：①基本要求。此环节要求学生掌握课程基础即可完成，以验证性实验为主，例如，以简易的直流电源为题，要求学生输出指定的电压和电流值，用数码管显示。此类要求来源于课堂例题的延伸，只要有一定的学习基础，基本可以完成，适用于基础薄弱、信心不足的学生。②扩展要求。此环节要求学生在掌握课程基础的条件下，进一步强化能力，发挥主观能动性，拿出严谨的态度，要求功能更强，性能更好。例如，同样以简易的直流电源为题，要求输出电压在0-9.9V之间的任意一个值，此题目在基本要求的基础上增加了可调可选的要求，让学生在原有的模块上加以改进，培养自己的思维，适用于成绩中等、易于引导的学生。③多课程结合。此环节要求学生把多门课程的基础打牢，发挥创新性，完成一项具有交叉意义的任务，例如用自动扫描代替人工按键，又如让学生思考自己设计的直流电源可以用在哪些地方，把自制的电源加装到玩具小车或简易风扇等上面，让课程设计的作业从一个模块升级为一个可用的物品。这适用于能力较强，兴趣浓厚的学生。

4.课堂效果――课堂互动性。单片机课程的精髓在于其实践性，如果课堂上只是照本宣科，没有互动，很难吸引学生。课堂上在传授基本原理和基本方法后，应该增强与学生的互动。减少无效劳动，删去无效环节。而互动环节不一定是提问与回答的方式。可以将多种互动方式引入课堂。①课堂大讨论。文科类课堂经常进行课堂大讨论，各自发表自己的观点，这种课堂大讨论也可以进入单片机课堂。以一个设计题目为例，各自提出自己的设计方法，并对他人的方法的利弊进行分析。②学生上讲台。课堂的演讲者不一定是教师，有时候让学生上台介绍某些章节的内容，教师再进行补充可以起到很好的效果。学生在讲解过程中印象更深刻，对于理解上的错误，也能引起其他人的注意。教师能够充分调动学生的积极性和学习兴趣。③集体动手参与。对于某些单片机小程序，可以在课堂上用多媒体进行演示，同时邀请学生来进行修改，不同的学生会有不同的思路，最后运行的结果也有区别。学生集体动手的参与感，可以活跃课堂气氛，也将单片机该门课程的实践性体现得淋漓尽致。

5.内容更新――内容时代性。随着技术的迅猛发展，单片机技术已经相当成熟，硬件接口丰富，软件编程方便，单片机的型号也非常繁多。本科教学一般以89C51作为经典型号来讲解其开发过程，然而其接口并不是很丰富，内存也比较有限，在课程中，我们可以穿插介绍很多其他型号的单片机，为学生补充更富有时代性的教学内容，拓宽学生视野。又如，存储器这一章节在介绍常见的外存储器时，课本一般提到磁带、光盘、软盘等。而这些存储器随着时代的发展慢慢淡化出人们的视野，而新一代的各种存储器却随处可见，例如TF卡、SD卡等，还有各种高技术含量的存储器，如蓝光光盘、SSD等。这些内容应该为学生所了解，因此教学中可以通过多媒体的方式，介绍各种联系实际的新产品和新技术。