《C51單片機編程與應用》學習領域教學設計

一、學習領域定位

本學習領域是應用電子技術專業的核心技能之一，它由認識單片機及其開發環境、單片機最小系統應用、廣告彩燈的設計與制作、秒表的設計與制作、抽獎器的設計與制作、數字式溫度計的設計與制作、電子臺歷的設計與制作 7 個學習情境構成。各學習情境的設置把握“適用”和“應用”兩個原則，安排具有代表性、應用廣泛的選題，內容全面。全部知識的傳授緊緊圍繞“實踐”進行，學生通過學習認識單片機及其開發環境和單片機最小系統應用，掌握單片機的相關基礎知識。逐步由簡到繁設計并制作廣告彩燈、秒表、抽獎器、數字式溫度計和電子臺歷，經過反復體驗，最終達到融會貫通。使學生掌握單片機應用系統各主要環節的設計、調試方法，深刻領悟單片機在測量、控制等電子技術應用領域的應用，具備電子控制設備檢修、技術改造及智能電子產品開發的能力。同時使學生具備較強的工作方法能力和社會能力。

本學習領域的學習是在結束《常用儀器儀表的使用》、《常用電子元器件》、《C 語言程序設計》、《模擬電子技術》和《數字電子技術》等學習領域的學習后設置的一段學習內容，為后續的《電子產品系統的編程與實現》、《智能電子產品開發》和《DSP 應用技術》的學習打下堅實的基礎。

二、學習目標

1. 專業能力目標

參照教材設計各個控制系統，以團隊的形式開發出多種解決方案，并進行對比篩選出恰當的解決方案、組件、傳感器和各執行元件。

利用現有資料和知識，設計出相應電路原理圖，并根據圖紙在實驗板上連接實物圖，同時編寫出符合要求的控制程序。

在系統設計和制作中掌握單片機I/O口、定時/計數器、中斷、LED顯示、數碼管顯示、LCD（液晶）顯示、單總線技術、串行通信、蜂鳴器的使用和各種編程方法。

能夠熟練應用Keil C編程軟件、仿真器、編程器和單片機實驗板完成單片機音樂播放、廣告彩燈、秒表、超市抽獎器、數字式溫度計、電子臺歷的硬件設計制作、程序編制、運行、調試和成果演示。

2. 方法能力目標

在學習過程中逐步具備資料收集整理、制訂計劃、分工協作、成績互評和成果匯報等能力。

在學習過程中逐步具備獲取、交流、使用信息和新技術的能力。

在學習過程中逐步具備自學能力、理解能力與表達能力。

在學習過程中逐步具備綜合運用知識與技術從事程度較復雜的技術工作的能力。在學習過程中逐步具備合理利用與支配資源的能力。

在學習過程中逐步具備分析解決問題的能力。

3. 社會能力目標

在學習過程中逐步具備良好的職業道德和敬業精神。

在學習過程中逐步具備團隊意識，具有溝通與交流能力。

在學習過程中逐步具備責任意識。

適應角色轉換，從被動接收型轉為主動學習型。

三、學習內容

《C51單片機編程與應用》學習領域分為7個學習情境，計劃80學時完成。每個學習情境的相關課題需要學生課外完成（每組配有實驗板，板上配有本學習領域所涉及的全部電路和器件，不需要擴展，所以學生只要有一臺計算機即可），課上僅匯報結果，時間控制在0.5～1學時。

四、學習領域設計說明

1. 學習領域設計

單片機的學習主要是使學生學習智能控制模塊的應用。通過本領域的學習，加強學生在電子技術圖紙繪制、識讀，智能電子產品的檢修、設計及開發方面的能力，為學生在電子測量、自動儀表和智能電子控制設備等方面的維護、檢修和應用打下堅實基礎。

根據整個學習領域的特點，將其分為 7 個情境，把基礎知識和編譯環境歸為一部分，利用單片機音樂演奏的實現將其設計為第 1 學習情境；把單片機介紹、存儲器使用和程序編寫歸為一部分，利用數值轉換的實現將其設計為第2學習情境；把C51函數、C51程序結構及語句、單片機I/O口應用、LED顯示歸為一部分，利用廣告彩燈的設計與制作將其設計為第3學習情境；把定時/計數器、LED擴展和按鍵輸入歸為一部分，利用秒表的設計與制作將其設計為第4學習情境；把中斷和C51庫函數應用歸為一部分，利用超市抽獎器的設計與制作將其設計為第 5 學習情境；把蜂鳴器和單總線技術歸為一部分，利用數字溫度計的設計與制作將其設計為第6學習情境；把串行日歷芯片DS1302和液晶顯示器LCD1602歸為一部分，利用電子臺歷的設計與制作將其設計為第 7 學習情境。循序漸進，由簡到繁，最終實現將整個學習領域要求學習的知識匯為一個整體。

2. 學習情境設計

五、考核方式建議

學生成績的評定為累計積分模式，分為兩大部分。第1部分是平時成績，占總成績的50%，即學生完成項目3～7中相關課題的情況；第2部分為期末考試成績記錄，占總成績的50%，評分標準如下表。

1.平時成績組成：（50分）

（1）項目說明文檔+成果匯報+回答問題+提問+成員互評=100（分）；

項目說明文檔占15%，成果匯報+回答問題+提問占60%，成員互評占15%， 考勤占10%。

（2）5個項目共500分，折算為50分。

2.考試成績組成：（50分）

試題全為應用型，緊密結合所完成項目設計，充分體現學生在本領域的應用能力。

六、其他

1. 本課程標準由通信教研室開發

2. 執筆：孔維功

3. 審核：邢臺職業技術學院通信教研室

4. 時間：2010年3月1日