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单 片 机 与 接 口 技 术 课 程 考 试 改 革 实 施 方 案 考 试 改 革 课 题 组 2009 年 4 月

单 片 机 与 接 口 技 术 课 程 是 电 气 信 息 类 专 业 学 生 的 一 门 重 要 课 程, 是 我 院 自 动 化 测 控 技 术 与 仪 器 电 子 信 息 工 程 通 信 工 程 专 业 学 生 的 专 业 必 修 课 程 单 片 机 与 接 口 技 术 课 程 是 一 门 面 向 应 用 的 具 有 很 强 的 实 践 性 与 综 合 性 的 课 程, 它 可 以 充 分 体 现 学 生 利 用 自 己 所 掌 握 的 知 识 解 决 实 际 工 程 问 题 的 能 力, 在 电 类 的 专 业 课 程 中 经 常 要 用 到 单 片 机 知 识 单 片 机 知 识 在 电 类 专 业 整 个 课 程 体 系 中 处 于 承 上 启 下 的 核 心 地 位, 一 般 测 控 系 统 和 智 能 仪 器 仪 表 的 实 现 都 离 不 开 单 片 机 与 接 口 技 术, 很 多 学 生 做 毕 业 设 计 时 都 会 用 到 单 片 机 单 片 机 与 接 口 技 术 是 现 代 电 气 信 息 类 等 专 业 学 生 必 须 掌 握 的 一 项 专 业 技 术 单 片 机 与 接 口 技 术 这 门 课 程 的 先 修 课 程 是 电 路 数 字 电 子 技 术 模 拟 电 子 技 术, 后 续 课 程 是 相 关 专 业 课 程 一 考 试 改 革 的 目 的 课 程 考 试 改 革 的 目 的 是 适 应 应 用 型 人 才 培 养 目 标 要 求, 强 化 实 践 技 能 和 综 合 应 用 能 力 的 培 养, 实 现 对 学 生 学 习 全 过 程 的 督 促 与 考 核, 客 观 完 整 的 评 价 学 生 的 学 习 效 果 通 过 考 试 改 革, 进 一 步 推 动 教 学 内 容 和 教 学 方 法 的 改 革, 充 分 调 动 学 生 的 学 习 积 极 性 和 主 动 性, 提 高 学 习 成 绩, 降 低 不 及 格 率 二 教 学 内 容 的 整 合 与 优 化 传 统 的 教 学 思 路 是 按 照 教 材 的 顺 序, 先 讲 单 片 机 硬 件 基 础 知 识, 再 讲 指 令 系 统 和 汇 编 语 言 程 序 的 编 制, 最 后 讲 接 口 技 术 和 一 个 单 片 机 应 用 实 例 学 生 只 有 在 课 程 学 习 的 最 后 才 接 触 到 单 片 机 的 实 际 应 用 系 统, 而

在 此 之 前 的 学 习 由 于 学 习 目 标 不 明 确, 学 生 会 感 到 学 习 内 容 枯 燥 乏 味, 因 而 学 习 的 兴 趣 不 高 1 内 容 整 合 思 路 以 知 识 为 基 础, 以 能 力 为 核 心, 构 建 新 的 实 践 化 课 程 内 容 体 系, 确 保 教 学 内 容 的 合 理 性 实 用 性 和 先 进 性 以 典 型 项 目 实 例 分 解 模 块, 并 将 实 例 分 解 得 到 相 应 的 知 识 模 块, 将 分 解 出 来 的 知 识 模 块 按 照 循 序 渐 进 的 原 则 分 别 放 在 各 部 分 中 进 行 讲 解, 以 各 个 模 块 构 建 知 识, 前 后 连 贯, 层 层 递 进 最 后, 再 将 前 述 内 容 以 应 用 实 例 来 统 领 全 局, 进 行 综 合, 在 综 合 中 使 学 到 的 知 识 得 以 提 高, 达 到 以 应 用 为 主 线 连 接 所 学 知 识 内 容 的 目 的 用 典 型 的 实 例 统 领 整 个 教 学 内 容, 让 学 生 在 学 习 过 程 中 得 到 了 反 复 性 的 思 维 训 练, 加 深 了 对 教 学 内 容 的 理 解 和 运 用, 增 强 了 学 生 对 单 片 机 应 用 性 的 熟 悉 和 理 解 2 内 容 调 整 安 排 根 据 单 片 机 及 应 用 技 术 的 发 展 水 平 和 学 生 先 行 课 程 开 设 情 况, 将 单 片 机 定 位 于 以 80C51 为 内 核 的 89 系 列 单 片 机 计 划 学 时 60, 其 中 用 于 实 验 的 时 间 不 少 于 20 学 时 内 容 有 : (1) 单 片 机 内 部 资 源 与 最 小 系 统 模 块 部 分 该 模 块 部 分 以 89 系 列 单 片 机 为 例, 主 要 介 绍 单 片 机 内 部 存 储 器 和 寄 存 器 资 源 外 部 引 脚 的 常 规 使 用 最 小 系 统 构 成, 并 以 一 个 彩 灯 控 制 系 统 为 例, 初 步 见 识 单 片 机 的 应 用, 学 生 可 以 做 验 证 性 的 体 验, 加 深 该 部 分 内 容 的 印 象 和 理 解 总 时 数 为 4 学 时 (2) 程 序 设 计 与 调 试 模 块 部 分

该 模 块 部 分 主 要 介 绍 典 型 应 用 问 题 的 程 序 设 计 和 一 种 常 用 的 仿 真 调 试 环 境 总 时 数 为 12 学 时, 实 验 部 分 4 学 时, 完 成 两 个 实 验 报 告 (3) 中 断 系 统 及 应 用 模 块 部 分 该 模 块 部 分 介 绍 中 断 的 概 念 硬 件 资 源 使 用 程 序 结 构 内 容 的 展 开 以 需 要 紧 急 处 理 的 彩 灯 控 制 为 例, 引 出 需 求, 给 出 解 决 方 案, 达 到 原 理 和 内 容 掌 握 的 目 的 总 时 数 为 6 学 时, 实 验 部 分 2 学 时, 完 成 一 个 实 验 报 告 (4) 定 时 / 计 数 器 及 应 用 模 块 部 分 该 模 块 部 分 介 绍 定 时 / 计 数 器 两 种 主 要 方 式 ( 方 式 1 2) 的 原 理 和 应 用 内 容 的 展 开 以 需 要 硬 件 定 时 处 理 的 彩 灯 控 制 为 例, 引 出 需 求, 综 合 定 时 中 断 技 术, 给 出 解 决 方 案, 达 到 原 理 和 内 容 掌 握 的 目 的 同 时, 补 充 计 数 应 用 的 例 子 总 时 数 为 6 学 时, 实 验 部 分 2 学 时, 完 成 一 个 实 验 报 告 (5) 串 行 接 口 及 应 用 模 块 部 分 该 模 块 部 分 介 绍 串 行 通 信 的 基 本 概 念 方 式 0 的 使 用 新 型 串 行 总 线 标 准 (SPI\I2\USB) 概 念 及 简 单 应 用 内 容 的 展 开 以 串 行 实 现 的 彩 灯 控 制 为 例, 引 出 需 求, 给 出 解 决 方 案, 达 到 原 理 和 内 容 掌 握 的 目 的 总 时 数 为 6 学 时, 实 验 部 分 2 学 时, 完 成 一 个 实 验 报 告 (6) 应 用 接 口 电 路 设 计 及 I/O 扩 展 模 块 部 分 该 模 块 部 分 内 容 包 括 : 显 示 接 口 电 路 (LED\LCD) 及 程 序 设 计 键 盘 接 口 电 路 及 程 序 设 计 D/A A/D 接 口 电 路 及 程 序 设 计 I/O 扩 展 电 路 设 计 实 例 两 个, 一 个 是 带 有 按 键 和 显 示 的 定 时 器 设 计, 另 一 个 是 模 拟

量 的 输 入 输 出 应 用 以 实 例 展 开, 介 绍 各 部 分 的 内 容 总 时 数 为 16 学 时, 实 验 部 分 8 学 时, 其 中 一 个 为 设 计 性 实 验, 完 成 三 个 实 验 报 告 (7) 应 用 系 统 设 计 模 块 部 分 该 模 块 部 分 三 组 : 第 一 组 综 合 实 例 为 单 片 机 与 电 机 控 制 方 面 的, 供 自 动 化 专 业 学 生 选 用 ; 第 二 组 为 单 片 机 温 度 控 制 方 面 的, 供 测 控 专 业 学 生 选 用 ; 第 三 组 为 单 片 机 通 信 方 面 的, 供 通 信 电 子 信 息 专 业 学 生 选 用 总 时 数 为 10 学 时, 设 计 性 实 验 部 分 4 学 时, 完 成 一 个 实 验 报 告 三 教 学 方 法 与 手 段 的 改 革 采 用 课 堂 理 论 教 学 和 实 验 室 实 践 教 学 一 体 化, 教 师 讲 解 和 实 物 演 示 ( 或 仿 真 演 示 ) 同 步, 学 生 主 动 参 与, 以 学 生 为 主 体 教 师 为 主 导 的 教 学 模 式 课 程 打 破 实 验 室 和 教 室 的 界 限, 打 破 课 堂 理 论 教 学 与 单 元 验 证 式 的 实 验 教 学 的 界 限, 把 对 知 识 的 讲 解 和 学 生 相 应 的 实 验 技 能 训 练 穿 插 进 行, 理 论 与 实 践 真 正 融 合 上 课 地 点 就 在 实 验 室, 实 验 室 装 有 多 媒 体 设 备 教 学 设 备, 可 以 很 方 便 地 使 用 教 学 课 件 在 教 学 过 程 中, 需 要 教 师 演 示 程 序 运 行 的 时 候, 可 以 方 便 的 使 用 仿 真 设 备 与 环 境, 并 把 过 程 和 结 果 展 示 在 屏 幕 上 另 外, 通 过 摄 像 头, 可 以 将 要 介 绍 的 设 备 器 件 展 示 在 投 影 屏 幕 上 五 课 程 考 核 指 标 体 系 通 过 对 本 课 程 各 环 节 内 容 的 学 习 实 践, 使 学 生 掌 握 本 专 业 岗 位 所 需 要 的 单 片 机 应 用 系 统 的 初 步 设 计 方 法 编 程 能 力 和 应 用 分 析 能 力, 掌 握 正 确 安 装 和 调 试 单 片 机 系 统 的 技 能 课 程 的 最 终 目 标 是 教 会 学 生 一 种 方 法 : 即 以 80C51 为 内 核 的 单 片 机 为 学 习 使 用 背 景, 针 对 不 同 的 应 用

要 求, 选 择 最 适 宜 的 单 片 机 并 能 够 设 计 接 口 电 路 应 用 程 序 初 步 建 立 的 课 程 考 核 指 标 体 系 如 下 : 一 级 指 标 二 级 指 标 要 求 标 准 ( 观 测 点 ) 考 核 途 径 一 基 本 技 能 1-1 仿 真 器 的 使 用 1-2 编 程 器 的 使 用 1 了 解 常 见 仿 真 器 类 型 常 见 型 号 2 熟 练 掌 握 一 种 仿 真 器 (H51/L) 的 使 用 操 作 1 了 解 常 见 编 程 器 类 型 常 见 型 号 ; 2 熟 练 掌 握 一 种 编 程 器 的 使 用 操 作, 能 够 向 单 片 机 中 写 入 程 序 1-3 仿 真 环 境 使 用 1 了 解 常 见 仿 真 软 件 产 品 ; 2 熟 练 掌 握 一 种 仿 真 环 境 的 使 用 操 作, 能 够 熟 练 调 试 程 序 程 序 二 基 础 知 识 与 应 用 能 力 2-1 单 片 机 内 部 存 储 器 和 寄 存 器 资 源 2-2 I/O 端 口 常 规 使 用 2-3 复 位 与 晶 振 电 路 设 计 2-4 程 序 设 计 能 力 1 掌 握 以 80C51 为 内 核 的 89 系 列 单 片 机 的 内 部 存 储 器 和 寄 存 器 资 源 的 定 义 和 划 分 ; 2 理 解 相 关 资 源 的 用 途 1 了 解 四 组 I/O 端 口 的 内 部 结 构 ; 2 掌 握 四 组 I/O 端 口 对 应 引 脚 的 常 规 使 用 ( 基 本 输 入 输 出 ) 1 理 解 复 位 与 晶 振 电 路 的 作 用 ; 2 掌 握 复 位 与 晶 振 电 路 的 设 计 方 法 ; 3 掌 握 晶 振 周 期 与 机 器 周 期 的 概 念 与 计 算 1 掌 握 常 见 指 令 的 使 用 ; 2 掌 握 常 规 程 序 设 计 调 试 方 法 期 末 考 试 2-5 中 断 的 概 念 与 基 本 原 理 1 理 解 单 片 机 中 断 的 概 念 原 理 ; 2 理 解 中 断 技 术 的 作 用

2-6 管 理 中 断 的 寄 存 器 正 确 使 用 管 理 中 断 的 特 殊 功 能 寄 存 器 2-6 外 部 中 断 应 用 问 题 的 软 硬 件 设 计 1 正 确 使 用 外 部 中 断 引 脚 ; 2 能 够 完 成 外 部 中 断 应 用 问 题 的 软 硬 件 设 计 2-7 定 时 计 数 器 基 本 资 源 使 用 2-8 定 时 和 计 数 应 用 问 题 的 软 硬 件 设 计 2-9 串 行 通 信 原 理 与 串 口 资 源 1 理 解 定 时 计 数 概 念 的 区 别 与 联 系 ; 2 正 确 使 用 定 时 计 数 器 相 关 的 特 殊 功 能 寄 存 器 和 外 部 引 脚 ; 3 了 解 方 式 0 3, 熟 练 掌 握 方 式 1 2 1 对 于 定 时 和 技 术 问 题 会 选 择 方 式 计 算 初 值 ; 2 掌 握 定 时 计 数 应 用 问 题 的 程 序 设 计 调 试 ; 3 简 单 的 外 部 硬 件 电 路 设 计 1 理 解 串 行 通 信 与 并 行 通 信 的 概 念 与 比 较 ; 2 掌 握 串 行 通 信 的 一 些 简 单 协 议 标 准 ; 3 掌 握 串 行 通 信 的 特 殊 功 能 寄 存 器 的 使 用 2-10 串 行 应 用 问 题 的 软 硬 件 设 计 1 了 解 方 式 1 2 3 的 功 能 ; 2 掌 握 方 式 0 的 使 用 ; 3 初 步 掌 握 串 行 通 信 在 I/O 扩 展 中 的 应 用 设 计 2-11 串 行 通 信 技 术 的 新 总 线 标 准 了 解 目 前 单 片 机 应 用 问 题 中 的 串 行 通 信 技 术 新 总 线 标 准 的 协 议 2-12 显 示 问 题 的 软 硬 件 设 计 1 了 解 LED\LCD 的 显 示 原 理 ; 期 2 掌 握 LED 静 态 显 示 和 动 态 显 示 的 接 口 电 路 和 程 末 考 试 序 的 设 计 方 法

2-13 键 盘 问 题 的 软 硬 件 设 计 1 掌 握 独 立 式 和 矩 阵 式 键 盘 的 工 作 原 理 ; 期 2 掌 握 独 立 式 和 矩 阵 式 键 盘 的 接 口 电 路 和 程 序 的 末 考 试 设 计 方 法 2-14 D/A 接 口 电 路 及 程 序 设 计 1 了 解 D/A 原 理 用 途 常 见 芯 片 ; 2 掌 握 DAC0832 的 接 口 电 路 和 程 序 的 设 计 方 法 2-15 A/D 接 口 电 路 及 程 序 设 计 1 了 解 A/D 原 理 用 途 常 见 芯 片 ; 2 掌 握 ADC0809 的 接 口 电 路 和 程 序 的 设 计 方 法 2-16 I/O 扩 展 电 路 设 计 1 掌 握 一 种 不 可 编 程 器 件 的 I/O 扩 展 电 路 设 计 方 法 ; 2 掌 握 一 种 可 编 程 器 件 的 I/O 扩 展 电 路 设 计 方 法 三 综 合 应 用 能 力 3-1 定 时 计 数 器 与 中 断 综 合 应 用 问 题 3-2 键 盘 与 显 示 综 合 应 用 问 题 3-3 串 行 口 与 显 示 综 合 应 用 问 题 具 备 定 时 ( 计 数 ) 与 中 断 相 结 合 的 实 际 应 用 问 题 的 软 硬 件 分 析 与 设 计 能 力 具 备 键 盘 与 显 示 问 题 相 结 合 的 实 际 应 用 问 题 的 软 硬 件 分 析 与 设 计 能 力 具 备 串 行 口 与 显 示 问 题 相 结 合 的 实 际 应 用 问 题 的 软 硬 件 分 析 与 设 计 能 力 期 末 考 试 期 末 考 试 期 末 考 试 四 提 高 与 创 3-4 模 拟 量 的 输 入 输 出 问 题 4-1 单 片 机 与 电 机 控 制 方 面 的 应 用 问 题 具 备 模 拟 量 的 输 入 输 出 相 结 合 的 实 际 应 用 问 题 的 软 硬 件 分 析 与 设 计 能 力 1 初 步 了 解 电 机 2 掌 握 方 案 设 计 的 步 骤 和 内 容 ; 3 具 备 单 片 机 与 电 机 接 口 驱 动 电 路 的 分 析 和 设 计 能 力 ; 4 具 备 相 关 的 程 序 设 计 与 调 试 能 力 期 末 考 试 专 业 基 础 实 训

新 能 力 4-2 单 片 机 与 温 度 控 制 方 面 的 应 用 问 题 1 初 步 了 解 检 测 和 控 制 的 原 理 方 法 2 掌 握 方 案 设 计 的 步 骤 和 内 容 ; 3 具 备 单 片 机 与 温 度 测 控 器 件 接 口 驱 动 电 路 的 分 析 和 设 计 能 力 ; 4 具 备 相 关 的 程 序 设 计 与 调 试 能 力 专 业 基 础 实 训 4-3 单 片 机 与 通 信 方 面 的 应 用 问 题 1 初 步 了 通 信 的 原 理 方 法 2 掌 握 方 案 设 计 的 步 骤 和 内 容 ; 3 具 备 单 片 机 与 通 信 器 件 接 口 驱 动 电 路 的 分 析 和 设 计 能 力 ; 4 具 备 相 关 的 程 序 设 计 与 调 试 能 力 六 考 核 内 容 改 革 方 案 实 施 步 骤 1 调 研 学 习 阶 段 专 业 基 础 实 训 通 过 到 单 片 机 技 术 应 用 较 多 的 单 位 调 研, 进 一 步 明 确 从 事 单 片 机 应 用 的 工 程 技 术 人 员 应 具 备 的 知 识 和 能 力 ; 到 一 些 高 校 调 研, 学 习 他 们 在 单 片 机 课 程 教 学 和 考 核 方 面 的 宝 贵 经 验 ; 在 互 联 网 上 收 集 资 料, 获 取 更 广 范 围 的 信 息, 这 些 工 作 是 考 试 改 革 方 案 制 定 的 基 础, 补 充 完 善 初 步 方 案 调 研 工 作 在 2009.5 2009.7 期 间 完 成 2 课 程 考 核 指 标 体 系 的 制 定 在 调 研 的 基 础 上, 根 据 我 院 部 分 电 类 专 业 的 培 养 目 标 要 求, 将 课 程 考 核 指 标 体 系 细 化, 分 解 成 各 个 考 核 子 目 标 在 子 目 标 里 明 确 要 考 核 的 知 识 点 和 能 力 点, 采 用 层 次 结 构 表 达 该 项 工 作 在 2009.7 2009.10 期 间 完 成 2009.7 完 成 第 一 稿,2009.9 完 成 第 二 稿,2009.10 完 成 第 三 稿 3 实 验 指 导 书 的 编 写 新 编 写 的 实 验 指 导 书 既 要 遵 循 课 程 教 学 大 纲, 又 要 遵 循 课 程 考 核 指 标 体 系, 一 些 知 识 点 和 能 力 的 的 考 核 将 放 到 实 验 项 目 中, 而 且 实 验 成 绩 也 是 课 程 考 核 成 绩 的 一 部 分 实 验 项 目 拟 安 排 9 个, 其 中 一 个 为 综 合 性 的 实 验 所 有 实 验 只 给 出 题 目 和 内 容 要 求, 要 自 己 设 计 程 序 和 电 路 并 调 试

该 项 工 作 在 2009.10 2009.11 期 间 完 成 2009.10 完 成 第 一 稿,2009.11 完 成 第 二 稿 4 试 题 库 建 设 方 案 与 实 施 步 骤 试 题 库 建 例 立 的 依 据 是 考 核 指 标 体 系 考 试 时 间 安 排 为 两 小 时, 考 试 方 式 在 实 验 室 现 场 考 核, 开 卷 形 式, 随 即 抽 卷 每 套 试 卷 的 题 目 要 体 现 出 主 要 的 知 识 点 和 能 力 点, 同 时 要 有 评 分 标 准 该 项 工 作 在 2009.12 2010.3 期 间 完 成 15 套 试 题, 以 后 逐 步 增 加 数 量 2009.12 完 成 3 套 样 本 讨 论 拟 在 2010.7 试 用 5 成 绩 评 定 改 革 方 案 研 究 确 立 成 绩 评 定 方 法 : 平 时 考 核 占 10%, 实 验 考 核 占 30%, 期 末 考 核 占 60%, 期 末 考 核 只 有 上 机 考 试, 取 消 卷 面 考 试 该 方 案 拟 在 2010.7 期 末 考 试 时 实 施 七 预 期 成 果 及 完 成 时 间 1) 单 片 机 与 接 口 技 术 考 试 方 法 改 革 研 究 报 告 2010.11 2) 单 片 机 与 接 口 技 术 课 程 考 核 指 标 体 系 2009.10 3) 单 片 机 与 接 口 技 术 实 验 指 导 书 2009.11 4) 单 片 机 与 接 口 技 术 实 践 考 核 试 题 库 2010.3 5) 发 表 关 于 课 程 考 试 改 革 的 研 究 论 文 2010.10