《C51编程》课程标准
一、课程基本信息
课程名称:《C51编程》
课程性质:岗位适应课程
课程类别:理实结合
学时学分:48学时 ,3学分(理论20学时+28学时实践)
适用专业:应用电子技术专业
二、课程定位
单片机在工业控制、机电一体化、智能仪表、通信等领域有广泛应用,已成为智能产品的控制核心,成为电子、工控产品更新换代的重要手段,是本专业电子产品智能化目标的核心技能。所以《C51编程》作为智能化软件设计能力培养课程,是本专业的核心课程。也是计算机三级(单片机)考证、电子设计工程师、电子竞赛的核心课程。本课程从单片机应用产品开发岗位需求出发,培养学生软件设计的计算思维能力、语句应用能力、软件调试测试等技能型人才所必需的职业能力、职业素质和创新意识。为学生从事单片机应用产品开发与生产相关工作岗位打下坚实基础。
先修课程:《计算机应用基础》、《实用电工技术》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电子产品生产与制作工艺》等。
后续课程:《智能电子产品设计与制作》、《毕业设计》等。
三、课程目标
1.总体目标
通过完成以单片机应用产品为载体的项目任务活动,让学生掌握简单单片机应用系统的软件设计、硬件制作与系统调试、测试等相关知识和技能,并培养学生良好的职业素养,为后续的相关专业课的学习打下良好的理论和技能基础;为从事单片机应用产品软件开发等相关工作打好基础。
2.具体目标
知识目标:
(1)了解单片机C语言的特点、与PC机C语言的异同之处、单片机C语言的开发环境;
(2)熟悉单片机C语言的基本语法规范;
(3)掌握Keil C、PROTEUS仿真软件的应用、C语言程序结构设计;
(4)能正确应用C51基础知识及函数、一维、二维数据、结构体、串行通信模块进行相关的应用程序设计。
能力目标:
(1)具备单片机C语言程序的识读、修改的基本能力;
(2)学会使用Keil C软件进行源程序编辑、编译和软、硬件模拟调试的操作方法
与技能。
(3)通过本课程学习能独立设计和制作简单的单片机应用系统(软件和硬件),以适应电子产品软件开发岗位。
(4)具备进一步自学拓展相关知识的能力,如自学应用其它型号微处理器的能力。
素质目标:
(1)能及时发现工作中出现的问题,并分析问题和提出解决方案;
(2)通过实践训练,具有勇于创新、与时俱进的工作作风、良好的沟通能力和优秀的团队协作精神。
(3)具有良好的职业道德、科学严谨的工作态度。
(4)形成安全生产、爱护设备、保护环境与节能意识。
四、课程设计
1.设计思路
(1)在教学主线和内容上实现工学结合:以单片机应用产品研发、生产过程为主线开展教学,将单片机应用产品、开发工具等作为课程重要内容全面引进课程。
(2)实行仿真教学,将仿真技术作为内容充实和扩展教学内容,形成了“理论教学、仿真实践教学、实训教学”三个模块的课程内容体系。
(3)以仿真技术为手段提高教学成效。 “信息技术对教育发展具革命性影响”,“充分利用现代信息技术”,建立虚拟仿真实验(训)室,“促进教育内容、教学手段和方法现代化”。
(4)提出并实施“理论教学、仿真教学、实验(训)教学有机融合”、“教、学、做一体化”、“项目驱动”三结合的新型课程教学模式。
按以上的设计思路,将岗位工作内容与C51程序设计知识体系有机整合,并遵循学生认知规律,按照由浅入深,从简单到复杂的原则,整合、序化教学内容,创建了“入门”、“基础”、“综合应用”三阶递进式的模块。
2. 课程内容与要求
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项目+产品
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学习情境与任务
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支撑项目的知识点
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课时
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一阶:
入门
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开发环境
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应用软件学习
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KEIL、PROTEUS
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认识单片机的内脏
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1.存储器结构;
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6
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2.数据类型;
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3.数据长度与存储器使用。
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二阶:基础
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BCD数码管显示字符
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认识BCD数码管元件
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元件认识与应用;
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4
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进制间转换
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2、10、16进制间的转换
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简单流水灯
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字节、位、单片机引脚的认识与应用
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12
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有按键控制的流水灯
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1.IF分支结构;
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2.FOR,WHILE、GOTO循环结构;
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流水灯
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3.函数应用;
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4.数组应用。
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1.与的逻辑运算;
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6
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运算器
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逻辑运算器
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2.或的逻辑运算;
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3.非的逻辑运算;
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4.异或逻辑运算。
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三阶:综合应用
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1.定时器应用;
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简单时钟
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2.中断应用。
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1.扫描显示技术;
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时钟
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复杂时钟
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2.按键判别;
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6
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3.程序流程;
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4.计数器应用。
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1.串口发送数据;
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通信应用
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串口通信
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2.串口扩展芯片595实现数码管多位静态显示。
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4
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综合考核:作品设计与制作
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综合课题设计与制作
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学生自选+教师指定
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10
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课时合计
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48
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五、课程实施建议
1. 课程组织形式
在教学主线和内容上实现工学结合:以单片机应用产品研发、生产过程为主线开展教学,将单片机应用产品、开发工具等作为课程重要内容全面引进课程。
实现以仿真为特色的基于生产过程的校内工学结合的EDA实训。实现了教学与生产实际的有效对接。
实现“理论教学、仿真教学、实验(训)教学有机融合”、“教、学、做一体化”、“项目驱动”三结合的新型课程教学模式。
尊重课程科学体系和逻辑发展规律,又兼顾高职学生认知规律,整个教学内容由简单到复杂,由基础到综合,由学习到应用进行组织。每个模块内部由易到难进行组织。
2. 教学方法
(1)仿真教学法:借用PROTEUS仿真平台对理论进行仿真讲解,接着学生在仿真平台上进行实践操作,边练边想边学。
(2)引导课文教学法:教师向学生描述任务要求,并提供引导性问题,学生以问题作为导线完成工作计划的制定并最终完成整个任务。
(3)任务驱动教学法:教师提出任务并解析,学生独立自主完成任务,老师为辅进行指导。
3. 实训条件
与本课程实践教学紧密配套的实验/实训室有3个,设备总价值达100余万。
“PROTEUS仿真实训室”、EDA实训室——主要承担电子、电路的仿真教学与实践;
“电子线路CAD与PCB设计制作实训室”——主要承担电子线路CAD的教学与实践、PCB设计与制作实训;
在实验实训室建设过程中,针对教学内容的需要,自主开发单片机综合实验板等。
在实验实训室建设过程中坚持“教学、培训、职业技能鉴定和技术服务为一体”的原则,除为校内学生进行教学服务外,可为企业员工的培训、技能鉴定等服务,为企业提供一定的技术研发服务。
4. 考核方式设计
突出过程与模块评价,结合课堂提问、项目实践、课后作业等形式加强实践性教学环节的过程考核;终结考核以小组为单位,从设计报告、作品、汇报答辩等多方面进行考核,生生互评与老师考核相结合。过程考核占40 %,期末考核成绩占60%。
考核方式
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过程考核(项目考核)40%
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期末考核60%(分组设计作品)
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素质考核
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项目实施
过程考核
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作品考核
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学生小组评分
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老师评分
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10%
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10%
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20%
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15%
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45%
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考核实施
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由教师根据学生表现集中考评
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由实训老师根据学生项目实际操作情况考核
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由主讲老师根据学生提交的设计原理图、程序和报告考核
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老师主持,学生评分小组与老师共同根据各小组的汇报、仿真演示与答辩情况对各小组考核,然后学生小组评分取平均值与老师评分合并。
(1)课题功能陈述 (2) PROTEUS 仿真演示
(3)程序设计思路表述 (4)编程技术点
(5)感想、收获 (6)交流讨论
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考核标准
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根据安全规定和纪律规定考核
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根据项目要求的内容对计划的制作和项目实施过程及进行考核
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根据学生提供的作品进行考核
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选题
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设计思想
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报告
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答辩表述
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分值
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15
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50
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25
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10
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说明
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与课程、专业相关;有技术含量
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程序设计思路清晰、关键编程技术点或技巧、创新点
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内容充实,非抄袭
格式符合要求
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表述清楚,逻辑清晰,有条理,仪态大方
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5. 对教师的要求
要想培养出产教结合的高技能型应用人才,就必须有一支适应产业、企业发展要求的“双师型”骨干教师队伍来支撑。教师应不断强化在校内外的实践教学能力,并积极考取相关专业资格证书,进行科学研究开发,用科学技术知识为企业员工开展岗位技能培训,帮助企业解决技术难题,满足企业需要的同时,提升了自身的实践生产技能,实现“校企双赢”。同时,根据专业、课程与行业职业标准对接的需要,引进具有企业生产、服务、管理丰富经验的专业技术人才和能工巧匠,参与课程设置、专业建设指导,提高专业办学水平。
六、教材、教学参考书及网站
1. 教材
《单片机C语言轻松入门》周坚编著,北京航空航天大学出版社
2. 参考书
《单片机原理、应用与PROTEUS仿真(第二版)》。张靖武、周灵彬、方曙光编著,省重点教材。
《手把手教你学单片机C程序设计》北京航空航天大学出版社
《Asm51汇编语言与C51高级语言应用》 徐爱钧编,电子工业出版社
3. 参考网站
http://www.sxvtc.com/dpj/index.htm (精品课程网站)