单片机课程设计 完整版.docx

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单片机课程设计完整版

单片机控制LED流水灯

教学设计方案

课题名称

单片机控制LED流水灯

授课课时

2课时（90分钟）

授课对象

机电技术应用专业一年级学生

授课地点

机电一体化实训室

教材版本

国规教材：

单片机技术及应用

主编：

刘振海王国明

出版社：

高等教育出版社

授课形式

理实一体化新授课

教学资源

学习通APP、极域电子教室、微课视频、Protues仿真软件、Keil编程软件、亚龙YL-236单片机实训装置、多媒体课件

课程分析

从课程的综合性来说，本课程涉及的基础课程颇多，理论性、连续性强，且内容抽象；从课程的实践性来讲，要求学生能够根据任务要求，完成程序编写，仿真调试，以及硬件电路的搭建。

教材分析

本课选自电子技术应用专业《单片机技术及应用》教材中的项目二。

该教材改变了传统教材中的大篇幅纯理论教学，调整章节顺序，对教学内容进行了整合，并且增加动手操作环节，将项目的学习分成若干个子任务，做到教学内容模块化，学习结构系统化。

符合学生由浅入深、由易到难的学习规律，大大缩短学习周期。

学情分析

本课的授课对象为机电技术应用专业一年级学生，上学期已经掌握了《电子技术基础》相关知识，动手能力较好，好奇心和求知欲强，但自控能力和自主学习能力较差，需要教师正确地引导。

教学目标

1、知识与技能目标

（1）了解发光二极管工作原理；

（2）掌握流水灯C语言程序的编写方法；

（3）运用仿真软件搭建原理图,进行仿真调试；

（4）搭建硬件电路,在实训台上实现功能。

2、过程与方法目标

（1）通过项目教学方法,优化教学过程；

（2）在任务的驱动下,学生通过小组协作、角色分工的方式完成任务；

（3）软件仿真与硬件验证相结合，完成教学目标。

3、情感态度与价值观目标

（1）调动学生的学习自主性和创新精神，提高学习效率和效果；

（2）培养学生团队协作意识；

（3）增强实际操作能力，提高学生专业素养，实现工学一体化的培养目标。

教学重点

1.编写源程序代码；

2.绘制电路原理图，完成仿真测试；

3.搭建硬件电路，下载程序，运行结果。

教学难点

1.绘制电路原理图，完成仿真测试；

2.搭建硬件电路，下载程序，运行结果。

教学方法

任务驱动法

教学过程设计

课前：

登录学习通APP，预习新知，建构知识；

课中：

借助极域电子教室、仿真软件、微课视频、单片机实训装置，完成程序编写、仿真模拟、实战练习，形成人机互动，师生互动，生生互动的良好学习氛围，融“教、学、做”于一体，最终实现思维强化、技能提升；

课后：

运用电子教室、APP、综合评价、拓展应用。

教学环境

教学工具

硬件环境：

机电一体化实训室、极域电子教室、亚龙YL-236单片机实训装置

软件环境：

学习通APP、Protues仿真软件、Keil编程软件

教学过程——课前：

预习新知知识建构

课前，学生登录学习通网络交互平台，进入我所创建的班级进行预习，完成以下预习任务：

1.浏览流水灯点亮工作原理；

2.观看网络视频教程，完成知识建构；

3.针对预习中存在的问题，学生可在讨论区自由讨论，发表留言，及时取得教师帮助。

图片

教学过程——课中：

合作探究内化知识

教学环节

教师活动预设

学生活动预设

教学手段及教学资源

情境导入

创设情景，导入新课：

1.从生活实际出发，图片展示各种夜景灯光图片，引出任务

2.教师利用极域电子教师随机提问

问题1：

图片中的灯是什么灯

问题2：

LED灯的发光原理

问题3：

单片机如何控制LED灯，使之形成不同的流水效果

相互讨论

回答问题

设计意图：

学生通过对情境的体验，认识单片机的强大功能，从而激发学生的好奇心与求知欲，为接下来的学习奠定基础。

教学资源：

多媒体课件

布置任务

推送任务明确目标：

教师推送任务单至每个学生端，通过电子教室随机进行分组

学生明确本课的学习目标和任务流程

教学资源：

极域电子教室

（文件分发功能）

分析任务

分析任务理清思路：

组织不同的小组分析讨论，设计出初步方案

在任务单的引领下，各小组成员之间相互讨论，明确分工，理清思路，完成设计

教学手段：

小组讨论，合作探究

实施任务

1.设计流程，编写代码

利用极域电子随时监控学生们的操作状态，对于编程过程中的问题及时给与指导

根据小组讨论结果，部分同学利用keil软件完成程序的编写及编译，学生就编程过程中遇到的问题进行电子举手留言

教学资源：

Keil编程软件、

极域电子教室

（监控功能）

2.仿真运行，程序调试

针对一些共性问题安排个别学生进行屏广演示及分析讲解

同组的其他成员利用Protues仿真软件进行仿真电路的设计，并对已编写程序进行仿真调试，观察并验证结果，以便对程序作出修改，更进一步完善程序并完成仿真电路的搭建

教学资源：

Protues仿真软件、

极域电子教室

（屏幕广播功能）

3.搭建电路，硬件验证

组织学生观看关于真实电路搭建过程的微课视频；

对于已经顺利完成任务的小组,教师人为设置一些故障；

1.学生观看微课视频，掌握正确的接线步骤，根据程序及仿真电路图，完成真实电路的搭建，并完成结果的验证。

2.排除故障

设计意图：

提高学生的动手操作能力

教学资源：

亚龙YL-236单片机控制功能实训考核装置

分享评价

教师总结，组织学生进行作品展示，完成电子投票环节，并对每组作品进行点评

1.学生上传作品至教师端；

2.每个小组派代表进行作品展示；

3.对作品进行电子投票，选出最佳作品

设计意图：

提高学生们的表达能力，同时生成过程性评价数据

教学资源：

极域电子教室

（投票功能）

教学过程——课后：

多元综评拓展应用

1.布置课后任务，通过学习通APP自主学习流水灯电子套件焊接知识，最终独立完成小作品的焊接，并将作品上传分享。

2.合理利用过程性评价数据对学生进行综合评价，最后根据各项分值，评选出最佳小组、最佳个人和预习之星，借助校园网、QQ群等，上传照片及时表扬，使学生们今后更加积极地参与到课堂中来。

教学反思

按照以往传统的教学模式，以教师为中心，忽略了学生自由学习的天性，学生自主能力差，学习兴趣低，团队意识缺，操作速度慢，岗位能力弱，并且存在理论与实践严重脱节的现象，学生无法有效、系统、连贯的完成该课程的学习，大大降低了学习效果。

针对以上问题，采用信息化教学模式，制定出符合学情的教学目标，整合教学内容，设计出科学的学习过程以及评价体系，促进学生发展。

课前采用翻转课堂教学模式，完成知识的建构，课中以任务为驱动，模拟仿真与实际操作为载体，让理论知识穿针引线，激发学生学习热情,提高学习效率。

课后学生通过学习通APP自主学习电子电路焊接知识，独立完成流水灯小作品的焊接，并上传到APP分享视频。

最终形成人机互动，师生互动，生生互动的良好学习氛围，融“教、学、做”于一体，切实提高学生的自主创新设计能力和实践操作水平。

同时采用线上与线下，过程性与终结性相结合的评价方式，真正做到评价方式多元化,交流互动便捷化，达到良好的教学效果。

数据分析显示，学生的学习积极性增强，课堂参与率提高，作业完成率达到100%。

学生能够准确编写程序，完成仿真调试，进行电路的搭建，完成作品展示。

信息化教学模式相对于传统的教学模式而言，以任务为载体，以学生为中心，以教师为知识桥梁的“引路人”，使学生学习兴趣浓厚，教学效果较好。

依托学校教学平台，此类教学方法已广泛应用于学校机电、汽修两大专业。

通过信息化教学，学生解决实际问题的能力，自主学习能力，实践操作能力和团队合作意识都有很大程度的提高，为今后步入职场打下坚实的基础。