一、实验目的和要求。
二、实验仪器设备。
三、实验设计及调试：
（一）实验内容。
（二）实验电路：画出与实验内容有关的简单实验电路。
（三）实验设计及调试步骤：
（1）对实验内容和实验电路进行分析，理出完成实验的设计思路。
（2）列出程序设计所需的特殊标志位、堆栈sp、内部ram、工作寄存器等资源的分配列表，分配列表时注意考虑资源在程序执行过程可能会出现冲突的问题。
（3）画出程序设计流程图，包括主程序和各子程序流程图。
（4）根据（2）、（3）的内容写出实验程序。
（5）调试程序（可以使用模拟仿真器）。
a、根据程序确定调试目的，即调试时所需观察的内容结果。
b、根据各调试目的分别选择调试所需的方法，如单步、断点等命令，分别列出各调试方法中所需要关注记录的内容。
c、调试程序，按各种调试方法记录相应的内容。
d、分析调试记录的.内容和结果，找出程序中可能出错的地方，然后修改程序，继续调试、记录、分析，直到调试成功。
（四）实验调试过程中所遇到的问题、解决问题的思路和解决的方法。
【摘要】信息化教学，是指在教学中应用信息技术手段，使教学的所有环节数字化，从而提高教学质量和效率。本文以《单片机原理与应用》课程中的一个教学任务“制作流速可控的LED灯”为例，充分运用数字化资源、信息技术和信息化环境，对教学内容、教学方法、互动方式、考核与评价等方面都有所创新。
【关键词】信息化教学；项目教学；单片机
单片机技术的学习构建了“理论-仿真-实践”的教学模式，以项目教学为主题，根据职教规律、高职学生的学习习惯与课程特点，教学安排在单片机理实一体化教室进行，教师边讲解，边演示，学生边学习，边实践，使学生在“教，学，做”一体的现场教学环境下，迅速理解单片机的工作原理，掌握单片机指令系统的基础知识，并具有单片机控制系统硬件设计，程序设计，调试与运行维护能力。该教学任务的实施过程分为情境引入、项目分析、方案制定与实施、效果演示及检查评价、课后任务布置和教学拓展6大环节：
1情境引入，激发兴趣
教师通过展示一组现行业流水灯的应用图片作为本次项目的切入点，如我们在大街小巷常见的闪烁的霓虹灯，引发学生进行思考，导入课题，引出流速不同的流水灯项目。
2项目分析，给出流水灯硬件电路
接着教师趁热打铁，抛出本次项目的硬件实物图和电路原理图，通过实物认识流速不同的流水灯电路，丰富学生的感性认识，并对硬件电路的设计及工作原理进行讲解，让学生讨论用软件实现流水灯控制的方案。
3方案制定与实施
经过环节二的讨论，学生对这个项目有了初步的了解，给学生布置任务，如何利用已经学过的单片机知识来实现自己定好的方案。
3.1任务一：Protues
软件设计电路，wave6000实验箱搭建硬件电路参照给出的电路原理图在Protues软件中设计电路，教师先示范，将已经成形的作品利用软件的仿真功能给学生做演示，让学生能够直观看到最终的'成果模型。指导学生完成电路图的绘制。并根据小组分工搭建硬件电路；小组长做好记录工作；锻炼学生的实践操作能力，激发学习主动性。
3.2任务二：分组讨论，画流程图编写程序
完成硬件电路的搭建后，教师安排任务二，引出本次课重点，并提出问题，如何才能让流动的发光二极管有不同的速度？是否能根据现有的知识水平编写流水灯程序，指导学生分组讨论。学生讨论发现，若要实现流速可控的效果，就要使流水灯延时的时间有长有短。延时的时间短，流水灯流动的速度就快；延时的时间长，流水灯流动的速度就慢。教师提出问题：利用反复执行指令的方法延时，有什么缺点？启发学生思考得出结论，软件延时占用CPU，增加CPU开销。继续提出问题：如何解决？引出利用单片机内部的资源———定时/计数器实现延时，从而提出本顶目的重点内容。在讲解定时/计数器初始化程序的设计时，以闯关小游戏的方式，让学生对定时/计数器的设置产生了深刻的印象，加强对这部分内容的理解。最终引导学生根据流程图把程序设计完整。
3.3任务三：完成流水灯不同流速项目功能调试
完成硬件和软件设计后，接下来就是功能调试，引出任务三。教师要
4效果演示、检查评价
为了各小组共同学习、促进交流，教师要求每个小组将完成的结果演示，说说本组中的设计亮点。同时，教师对设计合理的优秀作品进行表扬，对存在问题的作品给予纠正和完善，总结本次课的重点和容易出现问题的知识点，解决难点，让学生对本部分内容有更深刻的理解并能够应用到实际中去。
5课后任务布置
为了巩固学习成果，教师要求学生利用课后时间通过网络教学综合平台，进行自主学习和项目知识的测试考核，然后通过平台的播客单元播放视频，要求学生在课后时间完成视频当中的拓展项目，然后上传到网络教学平台。
6教学拓展
为达到教、学、做相结合的目的，进一步拓展学生对单片机学习的好奇心，将课上的授课内容录制成视频，供学生反复观看，并从网上搜集相关的视频资源，提供给学生参考。课下利用QQ、空间留言等信息化手段对学生不懂的地方进行答疑，将课堂教学延伸到学生的生活中，随时可以进行交流、互动，以达到更好的教学效果。运用信息化教学手段后，学生学习更加自主，实现“教师为引导，学生为主体”，教师的“导”立足于学生的“学”，以学法为重心，放手让学生自主探索的学习，主动地参与到知识形成的整个思维过程，达到学生在做中学，教师在做中教，教学效果得到显著提高。
参考文献：
[1]邹显圣，主编.单片机原理与应用项目式教程.机械工业出版社，2010.
[2]张毅刚，主编.单片机原理及应用.高等教育出版社，2004.
[3]谢龙汉，主编.Proteus电子电路设计及仿真.电子工业出版社，2012.
作者:胡方 单位:朝阳师范高等专科学校信息工程系
一、引言
随着电子技术的发展，电子产品在人们生活中随处可见。在机电设备的控制中，单片机是最常见的控制器之一。因此单片机技术及应用是机电类、电子信息类学生的必备技能。在传统教学过程中，学生往往只停留在课本上，对实际应用设计经常无从下手。另外，不少高校的单片机课程都是以教师为主，学生被动接收，也不能激发学生的学习兴趣，甚至导致一些有兴趣的学生还会因为这种枯燥的学习方式而产生逆反心理，失去兴趣或信心。因此，改革传统的单片机教学活动，激发学习兴趣和提高创新实践能力，是目前高校教学改革待解决的迫切任务。
单片机原理及应用课程是在微机原理课程基础进行学习的，它更注重于应用能力的培养和训练。学生在学习这门课程后应该具备独立完成一个单片机嵌入式系统的硬件及软件的设计。
1.课堂教学方法改革。传统的教学方式仍然是以教师为主体，按照按单片机硬件结构、指令系统、软件编程、单片机系统的扩展、各种外围器件的应用、单片机应用实例为主线讲解。学生被动的接收老师所传授的东西，没有主动去思考，影响了学习的积极性。
单片机的主要学习目的是能够解决实际问题。经过对单片机教学过程的研究，作者对传统的教学方式作了一定的调整，始终以案例为主贯穿于整个教学过程。首先，在课前提出问题，让学生思考解决问题的方法，调动主观能动性。问题的难度设置在讲授的内容范围。针对问题，课程按方案、硬件和软件三部分内容进行讲解。如此一来，每个案例都从具体问题出发，培养学生从整体去分析和思考问题的能力。以“定时计数器”为例，给学生提出“交通灯”任务，根据前面所学知识，学生就很不难以实现。在课堂上让学生叙述自己的方案，然后带入新课堂知识进行方案的比较，让学生印象更深，再结合电路，学生可以明确的知道自己所学的知识可以应用在哪些地方。
传统课堂学生是无法真实看到实际的运行情况，实验课因为时间有限，无法展开讲解。而仿真软件的使用，让我们找到了一种好方法，可以有效把这两个过程结合在一起。仿真软件是目前世界上唯一能进行单片机应用系统进行虚拟设计与仿真。结合该仿真软件，可以在课堂上将“交通灯”的电路画得直观形象，还可以从软件中直接观测到程序执行时各位置的状态变化。教学中制作的单片机仿真界面。图中即包含了单片机系统，还包含了交通灯和时间显示等模块的实际电路，可以很直接给学生介绍电路的原理和逻辑控制。
通过案例加仿真的方法，可以调动学生的兴趣，活跃课堂的气氛，还能实现教与学的有效互动，让学生直观看到当场修改场景，达到真正的有效教学。
2.课后任务改革。经课堂研究实践发现，以任务驱动方式作为学生的课后训练，可有效的增强学生的应用能力。在课后，给学生分配一个小任务，要
3.考核方式的改革。考核是检验学生学习效果的重要组成部分。传统的.考核主要是卷面考试。卷面考试虽然可以考查学生紧握知识的程度，但无法了解学生的应用能力。因此作者在考核中加入一项综合设计。在课程结束之前的两周，针对平时的学习情况，对学生进行分组，给每个小组分配不同的设计任务，完成一个综合设计的实践训练，撰写设计报告。还安排时间，针对设计的任务的报告内容，对每个小组成员进行答辩。根据答辩情况进行打分，该成绩为期末考试成绩的组成部分。这样可以很好的考查学生实际掌握的情况和应用能力，同时也能提高学生团队协作能力。经过这几个方面的设置，可以较公平和有效的了解学生对该课程的掌握情况。
4.课外创新实践活动。单片机是一项重要的技术，应用到生活和生产中的各个方面。因此，学习单片机不能仅仅局限于课堂。在课后，作者倡导学生组成单片机创新小组，建立讨论小组，定期举行经验分享活动。从而可以交流他们在实际设计过程中遇到的问题，如果有好的思路和想法也可以到创新小组中分享和讨论。经过几届学生的积累，就可以实现“传帮带”的氛围，由老师或者高年级的同学为大家解决实际问题。
除此之外还鼓励学生参与各种科技竞赛。现在的一些常见的科技竞赛如:“全国大学生电子设计大赛”、“飞思卡尔智能汽车比赛”以及各大企业组织的如“STC单片机创新大赛”、“ARM -STM 32校园创新大赛”等，都是以单片机为主要的控制芯片。不仅可以将所学与实际应用相结合，还能达到与参赛选手相互交流能作用。对有兴趣的学生还可以参与到老师的项目中，或者在假期推荐到企业进行实习等，从而有效的搞高学生的创新实践能力。
经过课程的改革，组织学生组成课外兴趣小组，得到学院和系里的大力支持。学生自发组队参加了“单片机创新大赛”“飞思卡尔智能汽车竞赛”等科技创新比赛，取得一定的成绩。有部分低年级学生，也开始对单片机的学习产生了兴趣，主动要求加入兴趣小组，并自行购置开发板进行学习，创新小组已逐步稳健的发展起来。
二、课程改革中出现的问题与反思
1.课堂教学内容的编排。在课堂教学改革这个过程，虽然看上去像是教学方法上做了很大的改革，但其改革的难度主要在课堂案例的编排，每个案例选择要求恰倒好处，既要结合新的课堂知识，又不能太难，超出学生学习的范围。对案例教学中，仿真实例，要认真制作仿真界面和程序，让学生有一种耳目一新的感觉，而且电路设计要求清晰明了，才能有助于学生理解。否则会适得其反，学生看到电路太复杂，会产生厌烦心理。因此，做好教学内容的编排和制作工作，是整个教学过程改革的重点。
2.考核方式和指标设置。考核方式的变更，打破了传统考核方式。容易引起部分老师和学生对考核公平性以及合理性的疑问。因此如何合理的设置考核指标，并有效的实践等问题还需要有更为行之有效的办法，并通过实际教学来检验其的有效性和合理性。
3.课外创新小组的建立。课外创新的建立是一下持续的过程。因前期参与小组的成员中有经验的学生较少，还需要老师多加引导，因此在前期建立时需要有一批老师作为小组的指导教师，定期的组织学生进行交流和互动，解决学生遇到的问题等。一旦形成一定的规模后，还应配置相应的实验室、实验设备和建立配套的管理制度，并由高年级学生组织和引导低年级学生，实现创新小组的自我管理。
三、结语
经过一段时间教改实践的努力，学生对于单片机课程的学习兴趣和在单片机应用能力等方面都有了较显著的提高。学生参加学生创新实验项目增多。以机电工程系学生为例，参与的创新项目占全院项目的约40%，基本都选用单片机作为控制芯片。创新小组的成立也初见成效，有324个创新兴趣小组。学生已经成功申请国家实用新型专利总计12项。
