电路设计案例范文

导语：如何才能写好一篇电路设计案例，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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中图分类号：G642

0 引 言

数字逻辑设计及应用是高等院校电气信息类学科中一门重要的学科基础课程，既有自身的理论体系，又有很强的实践性，还是数字电路系统设计的先导课程，在整个人才培养中起着承上启下的作用。

案例驱动教学法将以传授知识为主的传统教学理念，转变为以解决问题并完成任务为主的互动式教学理念；将再现式教学转变为探究式学习，使学生处于积极的学习状态，让每一位学生都能根据自己对当前问题的理解，运用已有的知识和个人体验提出解决方案并最终解决问题。

1 实验平台

数字电路/ARM7嵌入式系统多功能教学科研平台如图1所示。该平台以FPGA（field programmable gates array，现场可编程门阵列）为核心，以综合性和创新性实验为导向，具有丰富的外设接口以及丰富的设计资源。借助该平台，学生可以使用EDA（electronic design automatic）技?g实现复杂的数字电路设计，不仅能强化学生的实践应用能力[1]，而且能使设计风格更灵活、设计效率更高。借助该平台，可以进行一系列数字电路综合实验设计，借助于案例驱动教学法，提高学生的设计创新能力和实践应用能力。

2 “LED点阵显示”案例驱动教学

“LED点阵显示”案例驱动教学需根据任务驱动五步教学法实现，分别为理论讲解（听）、案例教学（看）、强化训练（做）、归纳总结（思）和实战应用（查）。

2.1 理论讲解和案例教学

数字电路/ARM7嵌入式系统多功能教学科研平台中8×8 LED点阵显示电路原理图如图2所示。由图2知，要想点亮LED灯，只要LED的阳极接高电平、阴极接低电平即可。假定要实现第1个LED灯亮，令DISP-CS7=0，DISP-CS0～DISP-CS6为1，则PNP管（Q9）导通，Q9发射极的3.3V电压即加到第1列LED的阳极，令DISP-D0=0，DISP-D1～DISP-D7为1，则第1个LED灯亮。假定要实现第1列LED灯亮，令DISP-CS7=0，DISP-CS0～ DISP-CS6为1，令DISP-D0～ DISP-D7均为0，则第1列LED灯亮。

2.2 强化训练

根据理论讲解和案例教学，学生能学会如何控制某一个或某一列LED灯亮，教师可以布置任务让学生点亮任何一个或者任何一列（行）LED灯。通过实践练习，学生能够轻而易举地点亮LED灯。这个简单的点灯实验能够帮助学生建立设计电路的自信心，满足学生设计电路的成就感，激发他们对设计复杂电路的渴望。

此时，教师可以适当加大实验难度，如实现LED点阵按列（行）依次点亮。这时，学生会根据自己的想法控制LED点阵按列（行）点亮，教师的角色则应该由教变为导，参与学生的设计中并且在适当的时机给予一定的引导。如果学生能够想到可以令DISP-D0～DISP-D7为0，而将DISP-CS0～DISP-CS7轮流置为0，就可以实现LED点阵按列点亮；或者令DISP-CS0～DISP-CS7为0，而将DISP-D0～DISP-D7轮流置为0，则可以实现LED点阵按行依次点亮。此时，教学过程已经从再现式教学转变为探究式学习。

一旦学生意识到这个关键的技术点，他们就会立即想到由计数器加上译码器实现LED点阵的依次点亮，因为上述案例和跑马灯的设计非常相似。74154实现数码管和LED点阵的控制原理图如图3所示，其原理可以参考文献[1]，学生可以用74154芯片（电路板上芯片）和计数器（由FPGA实现）实现案例设计。LED阵列按列点亮原理图如图4所示，其中的插图即为某列LED灯点亮图。在这个案例中，学生可能会对系统时钟clk频率（49.152 MHz）进行不同的分频，此时，教师应该将任务具体化为肉眼能够分辨出LED点阵是按列点亮即可。

此时，教师可以再次加大实验难度，如实现LED点阵按灯依次点亮。教师可以引导学生：①假定DISP-CS*为0，设置DISP-D0～DISP-D7轮流为0，可以实现LED点阵第*列LED灯依次点亮；②假定DISP-CS0～DISP-CS7轮流为0，且DISP-CS*为0的时间刚好可以实现第*列LED灯依次点亮完毕；③假定条件成立。一般情况下，学生基于前面的设计体验再加以教师的适当引导，就可以想到借助74138实现LED点阵按灯点亮。

LED点阵按灯点亮原理图如图5所示。当disp_sel[2：0]为0时，74138的输入端会在000～111之间变化一次，此时，co[1]～co[8]便依次出现低电平，则DISP-CS0所对应的LED列就会依次点亮；当disp_sel[2：0]在000～111之间变化时，可以实现LED点阵按灯依次点亮。此时，教学过程已经从以传授知识为主的传统教学理念转变为以解决问题和完成任务为主的互动式教学理念。

2.3 归纳总结

“学而不思则罔，思而不学则殆”，通过案例驱动式教学，学生要将自己习得的理论知识和实践经验感悟内化为自己的能力，通过归纳总结得出设计规律，拓展设计电路的种类，提升自己设计的能力。

2.4 实战应用

在案例驱动的最终步骤实战应用中，教师须要求学生根据相应的资料和提示用LED点阵实现字母和数字显示。资料包括：①PCtoLCD2002的使用；②用MegaWizard Plug-in Manager创建ROM的方法；③LED点阵的动态显示原理。提示包括：①使用PCtoLCD2002生成字母或数字的字模，其中字模中1为点亮的LED灯，0为熄灭的LED灯；②字模放在ROM中等待调用；③LED点阵行线DISP-D0～DISP-D7由字模控制，LED点阵列线DISP-CS0～ DISP-CS7则由disp_sel[2：0]控制；④LED点阵要稳定地显示字母和数字，需要LED点阵的行和列以极快的频率扫描，基于视觉暂留现象和LED点阵余晖，便得到稳定的设计字符。8×8 LED点阵实现字母和数字的原理图如图6所示，其中插图部分是实现显示的数字9、7和字母Y、D。

一般情况下，大约10%的学生可以根据资料和提示设计出电路图并利用试验箱完成设计任务，而这10%的学生又可以迅速将设计分享给暂时没有解题思路的学生，从而形成团结紧张、拼搏钻研的学习氛围。

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在当前的高度公路中，机电工程主要涉及到三个方面，即通信系统、监控系统和收费系统，这是高速公路机电设备安装最主要的三个方面。对于通信系统来说，主要是在各种收费、监控以及管理中来对数据信息进行传达，它是高速公路优质服务的必要措施，在整个公路管理系统体系中处于核心位置；监控系统所起到的作用主要还是监控，对公路上的车辆行驶情况进行实时的监督监测，把获得的交通运行信息及时地传输到交通指挥中心，给交通管理者对道路状况的控制提供参考依据；收费系统主要的作用就是对车辆进行通行费和交易数据的收集，把所收集到的信息资料及时地传输到指挥中心，这样就可以避免原始数据信息的流失而出现的财务管理上的漏洞，它在监控系统的作用下对收费系统进行实时的、全面的监控，从而保证了监控系统所得数据信息的完整性和真实性。

2高速公路机电设备安装的现状

2.1安装技术人员的安排不足

由于高速公路机电设备安装的特殊性，它与普通的公路和桥梁施工不一样，它所涉及到的领域较多，并且有很大的复杂性和专业性，对于机电设备安装的关键性细节要有专业的把握。因此，就需要有专业的技术人才可以对机电设备安装的全过程进行实时的监督和指导，避免问题的发生，但实际的现状却是，很多的高速公路机电设备安装并没有专业的人才做实时的技术指导，所配备的人才技术水平也与要求的标准相差甚远，进而造成实际安装工作的质量下降。

2.2安装现场的勘察

高速公路机电设备安装工程需要有诸多相关的工序做支撑，对桥涵、预留管道以及消防管道等的施工要求比较高，因此就需要在进行施工的前期，对施工的方案图纸做详细科学的审查，确保其与实际的施工状况相一致，如果发现问题要及时地采取措施予以解决，如果缺乏全面的、细致的安装勘察工作，就会导致施工出现紧急的状况无法及时地处理，情况严重的话，还会影响到施工的进程和质量。

2.3施工管理工作的不完善

当前很多的公路施工单位在获得工程的建设权后，往往会以综合效益为准制定施工方案，其最终的目的是效益在第一位、质量在第二位，过分地注重施工效益，而忽视了施工工程的质量安全，这也就造成了施工管理活动的不完善和不合理，甚至于很多的施工管理活动的开展仅仅只是形式而已，缺少高效的执行力度，而且在施工管理人员的安排上也缺少针对性，没有专业的人才，对于机电设备的安装不能形成健全完整的标准体系，存在各种安全风险。

3高速公路机电设备安装的施工管理

3.1高速公路机电设备安装的施工阶段

在高速公路的机电安装工程中，主要的安装对象是一些标准和非标准的机电电子产品，这些电子产品对于质量的要求较高，在进行安装的前期准备工作中，需要有专业的技术人员对其进行质量检验和检测，包括对其外观、型号、数量等方面，对检测的数据做好记录工作，以确保产品设备的质量良好，不存在严重的质量缺陷，只有在原材料上进行严格的把关，并对安装工程的各个环节进行严格的监控，才可以确保安装施工的良好有序，在安装结束后，还要对其进行定期的维护和检查，一旦发现问题，就要及时解决。

3.2机电设备安装的关键点控制

在进行机电设备的安装时，要严格地注意现场控制箱体的成排安装，确保直接安装地面的箱体是处于垂直和平整状态的，然后再把水平和垂直相邻的距离控制在2mm范围之内，进而保证其接地效果的良好。对于现场控制器而言，要在天气晴朗干燥的季节进行安装，在安装的前期准备工作中，要对它的内部组成部分进行详细的检查，必要时还要进行现场的试验，一定要确保各项部件的质量良好，不存在质量隐患现象，然后才可以进行下一步的安装程序，在安装的过程中要注意其与其他部件的协调性。在对各种管道和线路设备安装时，同样也需要做好事前的准备检查工作，在接线前对不同的线的型号进行明确的标记，不同型号的编制要采用统一的汉语拼音或者是英文的缩写等形式，要确保标记的明显，便于区别。对于接线的软线处理来说，要保证它的电缆中间的接头是始终处于干燥状态的，不能有过多的水分渗入，这为下一步的工作开展是极为有利的，然后对于焊接、挂锡的施工操作务必要严格按照施工的标准和规范进行，因为这一环节直接关系着整个部件的安装质量是否良好。

3.3机电设备安装的质量控制

作为我国经济发展的重要纽带的高速公路施工，它的施工管理直接关系到整个道路的使用质量，因此在进行机电设备安装时就要严格地按照施工管理的各项质量规定规范化施工：首先，要对施工中的各项技术指标有全面的把握，按照标准的施工规范和规定进行施工，确保施工的方案图纸符合实际要求，并严格按照这一规范进行施工；其次，在设备安装后，要进行全面的检查和分析，对设备安装的各种指标参数与国家规定的标准进行对比，特别是对设备的型号、参数、规格等方面的确认，然后对安装的各个环节进行记录和总结，经质量监管人员的审核批准后，完成施工的验收环节。

4结语

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关键词：高速公路；机电设备安装；施工管理；交通运输业；道路运输 文献标识码：A

中图分类号：U412 文章编号：1009-2374（2015）29-0101-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.29.051

高速公路的健康稳定运行除了最基本的构成元素外，还需要相应的各类机电设备的安装支持。这些机电设备安装对于高速公路来说同样起着不容忽视的重要作用，是高速公路功能正常发挥的必要组成部分。从高速公路机电工程安装的实际来看，它所涉及到的方面较多，具有一定的复杂性，包括通信、收费、配电、监控以及消防系统等许多功能，因此，在对其具体的安装过程中就需要做好施工管理工作，有计划性、针对性地开展工作，使得安装的各个环节密切配合，减少问题的出现。

1 高速公路机电工程的构成形式

在当前的高度公路中，机电工程主要涉及到三个方面，即通信系统、监控系统和收费系统，这是高速公路机电设备安装最主要的三个方面。对于通信系统来说，主要是在各种收费、监控以及管理中来对数据信息进行传达，它是高速公路优质服务的必要措施，在整个公路管理系统体系中处于核心位置；监控系统所起到的作用主要还是监控，对公路上的车辆行驶情况进行实时的监督监测，把获得的交通运行信息及时地传输到交通指挥中心，给交通管理者对道路状况的控制提供参考依据；收费系统主要的作用就是对车辆进行通行费和交易数据的收集，把所收集到的信息资料及时地传输到指挥中心，这样就可以避免原始数据信息的流失而出现的财务管理上的漏洞，它在监控系统的作用下对收费系统进行实时的、全面的监控，从而保证了监控系统所得数据信息的完整性和真实性。

2 高速公路机电设备安装的现状

2.1 安装技术人员的安排不足

由于高速公路机电设备安装的特殊性，它与普通的公路和桥梁施工不一样，它所涉及到的领域较多，并且有很大的复杂性和专业性，对于机电设备安装的关键性细节要有专业的把握。因此，就需要有专业的技术人才可以对机电设备安装的全过程进行实时的监督和指导，避免问题的发生，但实际的现状却是，很多的高速公路机电设备安装并没有专业的人才做实时的技术指导，所配备的人才技术水平也与要求的标准相差甚远，进而造成实际安装工作的质量下降。

2.2 安装现场的勘察

高速公路机电设备安装工程需要有诸多相关的工序做支撑，对桥涵、预留管道以及消防管道等的施工要求比较高，因此就需要在进行施工的前期，对施工的方案图纸做详细科学的审查，确保其与实际的施工状况相一致，如果发现问题要及时地采取措施予以解决，如果缺乏全面的、细致的安装勘察工作，就会导致施工出现紧急的状况无法及时地处理，情况严重的话，还会影响到施工的进程和质量。

2.3 施工管理工作的不完善

当前很多的公路施工单位在获得工程的建设权后，往往会以综合效益为准制定施工方案，其最终的目的是效益在第一位、质量在第二位，过分地注重施工效益，而忽视了施工工程的质量安全，这也就造成了施工管理活动的不完善和不合理，甚至于很多的施工管理活动的开展仅仅只是形式而已，缺少高效的执行力度，而且在施工管理人员的安排上也缺少针对性，没有专业的人才，对于机电设备的安装不能形成健全完整的标准体系，存在各种安全风险。

3 高速公路机电设备安装的施工管理

3.1 高速公路机电设备安装的施工阶段

在高速公路的机电安装工程中，主要的安装对象是一些标准和非标准的机电电子产品，这些电子产品对于质量的要求较高，在进行安装的前期准备工作中，需要有专业的技术人员对其进行质量检验和检测，包括对其外观、型号、数量等方面，对检测的数据做好记录工作，以确保产品设备的质量良好，不存在严重的质量缺陷，只有在原材料上进行严格的把关，并对安装工程的各个环节进行严格的监控，才可以确保安装施工的良好有序，在安装结束后，还要对其进行定期的维护和检查，一旦发现问题，就要及时解决。

3.2 机电设备安装的关键点控制

在进行机电设备的安装时，要严格地注意现场控制箱体的成排安装，确保直接安装地面的箱体是处于垂直和平整状态的，然后再把水平和垂直相邻的距离控制在2mm范围之内，进而保证其接地效果的良好。对于现场控制器而言，要在天气晴朗干燥的季节进行安装，在安装的前期准备工作中，要对它的内部组成部分进行详细的检查，必要时还要进行现场的试验，一定要确保各项部件的质量良好，不存在质量隐患现象，然后才可以进行下一步的安装程序，在安装的过程中要注意其与其他部件的协调性。在对各种管道和线路设备安装时，同样也需要做好事前的准备检查工作，在接线前对不同的线的型号进行明确的标记，不同型号的编制要采用统一的汉语拼音或者是英文的缩写等形式，要确保标记的明显，便于区别。对于接线的软线处理来说，要保证它的电缆中间的接头是始终处于干燥状态的，不能有过多的水分渗入，这为下一步的工作开展是极为有利的，然后对于焊接、挂锡的施工操作务必要严格按照施工的标准和规范进行，因为这一环节直接关系着整个部件的安装质量是否良好。

3.3 机电设备安装的质量控制

作为我国经济发展的重要纽带的高速公路施工，它的施工管理直接关系到整个道路的使用质量，因此在进行机电设备安装时就要严格地按照施工管理的各项质量规定规范化施工：首先，要对施工中的各项技术指标有全面的把握，按照标准的施工规范和规定进行施工，确保施工的方案图纸符合实际要求，并严格按照这一规范进行施工；其次，在设备安装后，要进行全面的检查和分析，对设备安装的各种指标参数与国家规定的标准进行对比，特别是对设备的型号、参数、规格等方面的确认，然后对安装的各个环节进行记录和总结，经质量监管人员的审核批准后，完成施工的验收环节。

4 结语

随着我国交通运输业的不断发展，高速公路建设工程量也有了明显增多，在高速公路的整个施工体系中，机电设备的安装是一项重要的内容，它是确保高速公路基本功能正常实现的有效保障，在进行安装时要做好事前的准备检测工作，保证安装质量的良好。针对当前安装施工中出现的问题，需要施工部门采取有效措施予以解决处理，以最大化地发挥高速公路的实际价值。

参考文献

[1] 王晓贺.浅谈高速公路机电设备安装的施工管理[J].科技视界，2013，（36）.

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[关键词]激励器 稳压电源 恒流源电路 过流保护 解决方案

在无线电视信号的传送过程中,电视发射机是主要设备,起着不可替代的作用。它将视频信号与伴音信号进行载频调制并放大到一定的功率,然后把已调波高频振荡经双工器送到天线,再以电磁波的形式辐射出去,发射机的功率越大电视信号的覆盖范围越广。电视发射机由激励器、功放单元、主控单元、电控单元、开关电源、无源部件、冷却系统组成。其中激励器的±12V稳压电源至关重要,稳压电源的性能好与不好,将直接影响电视图像和伴音的质量,影响激励器的正常工作,也将决定发射机的故障率的高低。

在实际工作应用中,我们发现激励器±12V稳压电源电路存在两个问题:一是其恒流源电路运行不稳定;二是其“过流保护”时而干扰正常工作。

原发射机的±12 V稳压电源原理图如图1所示。

图中的BG6、BG7、BG8组成恒流源电路,作为差分放大器BG13的负载电阻,同时也是复合调整管中BG10上的偏置电阻。在实际工作中, BG7、BG8(3CG1D)很容易损坏,致使±12V稳压电源故障率高,工作也极不稳定。由于在电路中BG6(2DH100)为恒流管,用万用表的电阻档测量其两个管脚的正反向电阻时,呈现二级管正反向电阻特性。BG6(2DH100)在电路连接中,相当于二极管“正极”的那个管脚接低电位,二极管“负极”的那个管脚接高电位,所以BG6在电路中工作时所呈现的内阻为无穷大,又由于BG6为恒流管,BG6的输出电流在数值上也是恒定不变的,正因此,造成BG7、BG8(3CG1D)很容易损坏。

图1

解决方案:基于以上分析,将BG7、BG8从电路板中焊下,将BG6改接在BG10的集电极和基极之间,相当于二级管正极的那个管脚接BG10的集电极,二极管负极的那个管脚接BG10的基极,这样不仅避免了对BG7、BG8的损坏,也使恒流源电路运行更安全稳定。

如图2所示。

激励器±12V稳定压电源在工作中还存在着开机瞬间或连续拨动电源开关时,经常出现电源本身发生“过流保护”现象,致使电源面板上的电表的表针反打,使发射机无法正常播出。经过对电路原理(如图1)的分析和反复实践,终于找到原因,是由于

图2

过流保护电路中的C3上的电压来不及泄放,致使BG11的基极处于高电位,使限流保护电路误动作造成的。所以,当每一次发生故障的时,将C3用短路线短路一下,放一下电,±12V稳压电源即可正常。

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建设集成电路设计相关课程的视频教学资源，包括集成电路设计基础理论课程讲授视频、典型案例设计讲解视频、集成电路制造工艺视频等；构建集教师、博士研究生、硕士研究生和本科生于一体的设计数据共享平台。集成电路设计是一项知识密集的复杂工作，随着该行业技术的不断进步，传统教学模式在内容上没法完全展示集成电路的设计过程和设计方法，尤其不能展示基于EDA软件进行的设计仿真分析，这势必会严重影响教学效果。另外，由于课时量有限，学生在课堂上只能形成对集成电路的初步了解，若在其业余时间能够通过视频教程系统地学习集成电路设计的相关知识，在进行设计时能够借鉴共享平台中的相关方案，将能很好地激发学生学习的积极性，显著提高教学效果。

二、优化课程教学方式方法

以多媒体教学为主，辅以必要的板书，力求给学生创造生动的课堂氛围；以充分调动学生学习积极性和提升学生设计能力的目标为导向[3]，重点探索启发式、探究式、讨论式、参与式、翻转课堂等教学模式，激励学生自主学习；在教学讲义的各章节中添加最新知识，期末开展前沿专题讨论，帮助学生掌握学科前沿动态。传统教学模式以板书为主，不能满足集成电路设计课程信息量大的需求，借助多媒体手段可将大量前沿资讯和设计实例等信息展现给学生。由于集成电路设计理论基础课程较为枯燥乏味，传统的“老师讲、学生听”的教学模式容易激起学生的厌学情绪，课堂教学中应注意结合生产和生活实际进行讲解，多列举一些生动的实例，充分调动学生的积极性。另外，关于集成电路设计的书籍虽然很多，但是在深度和广度方面都较适合作为本科生教材的却很少，即便有也是出版时间较为久远，跟不上集成电路行业的快速发展节奏，选择一些较新的设计作为案例讲解、鼓励学生浏览一些行业资讯网站和论坛、开展前沿专题讲座等可弥补教材和行业情况的脱节。

三、改革课程考核方式

改革课程考核、评价模式，一方面通过习题考核学生对基础知识和基本理论的掌握情况；另一方面，通过项目实践考核学生的基本技能，加大对学生的学习过程考核，突出对学生分析问题和解决问题能力、动手能力的考察；再者，在项目实践中鼓励学生勇于打破常规，充分发挥自己的主观能动性，培养学生的创新意识。传统“一张试卷”的考核方式太过死板、内容局限，不能充分体现学生的学习水平。集成电路设计牵涉到物理、数学、计算机、工程技术等多个学科的知识，要求学生既要有扎实的基础知识和理论基础，又要有很好的灵活性。因此，集成电路设计课程的考核应该是理论考试和项目实践考核相结合，另外，考核是评价学生学习情况的一种手段，也应该是帮助学生总结和完善课程学习内容的一个途径，课程考核不仅要看学生的学习成果，也要看学生应用所学知识的发散思维和创新能力。

四、加强实践教学

在理论课程讲解到集成电路的最小单元电路时就要求学生首先进行模拟仿真实验，然后随着课程的推进进行设计性实验，倡导自选性、协作性实验。理论课程讲授完后，在暑期学期集中进行综合性、更深层次的设计性实验。集成电路设计是一门实践性很强的课程，必须通过大量的项目实践夯实学生的基础知识水平、锻炼学生分析和解决问题的能力。另外，“设计”要求具备自主创新意识和团队协作能力，应在实践教学中鼓励学生打破常规、灵活运用基础知识、充分发挥自身特点并和团队成员形成优势互补，锻炼和提升创新能力和团队协作能力。

五、总结

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【关键词】教学目标；过程；协作学习；情境；能动性

【Abstract】Base on project teaching method ， proposed the teaching reform steps and Methods of the Microcomputer principle，set up a teaching situation ，it is clear that Teachers under the student as the center ， “student performance management system”project used to wear in Microcomputer principle， inspired the learning interest of the students.

【Key words】The teaching goal；Process；Collaborative learning；Situation；Motility

1 项目教学法[1]

根据项目教学法原理和规则， 把理论和实践相结合，让学习者在一定的情境即社会需求的背景下，把自身已有的知识和经验为基础主动的建构学习活动。即是在教师设计的情境下的学生的学习过程，使学生借助已有的知识和经验，主动探索，积极交流，建立对《微机原理》课程新的认知过程。笔者将《微机原理》与工程项目相结合，将工程项目应用于教学的过程，也是使学生主动建构自己已有知识经验的过程，同时也是通过新经验与原有知识经验的相互作用而不断充实、丰富和改造自己已有知识经验的过程。将课程与工程项目结合，更强化了学生学习的主动性、实践性、创造性和社会性，从而对学习与教学提出了许多新的见解和思想。

2 《微机原理》的课程情景

《微机原理》的课程情景包括《微机原理》课程特点和《微机原理》课程设置特点。

（1）《微机原理》课程特点：《微机原理》包括二个方面的内容，其一，汇编语言的程序设计；其二，硬件电路的设计和软件接口；其三，《微机原理》涉及的概念比较复杂，规则繁多，使用灵活，容易出错，教师教学和学生学习都感到困难，并不同程度产生畏难心理；这是一门实践情很强的课程，没有深澳的理论，也没有逻辑推理过程，同时是指令对底层的操作，所以执行过程是看不见摸不着的，对学生来说不能形象的理解，枯槽无味，因此学习起就比较困难。

（2）《微机原理》课程设置特点：其一，《微机原理》教学的少课时，多内容，该课程从54学时减少到了41学时；其二，汇编语言作为程序设计语言之一，不但是计算机专业的必修课，而且非计算机专业的学习课程。

为解决上述问题笔者在整个教学过程中分别以指令系统模型图和系统电路为主线，将系统电路分为七个模块，描述硬件系统开发过程，将各个子项目合理按排到单元，并且提出了下列要求：将教材的各接口芯片与 存储器2716、2114以独立方式编址按下列要求设计电路：

（1）译码芯片为74LS138＼74LS32＼74LS20＼74LS04＼74LS30

（2）ROM存储器系统为2KB RAM存储器系为4KB

（3）接口芯片的端口地址16位其中最低二位为接口芯片的片内译码，第三位到第8位为74LS138的输入和控制信号，第九位到第十四位为自已学号编号作为门电路的译码输入信号。

要求学生在本课程学习的过程中完成上述项目内容（以下简称为“项目”）。

3 《微机原理》的课程内容的设计

3.1 抽象的指令形象化 ，由于PC 机的汇编指令比较多，同时指令是对底层的操作，是看不见摸不着的，所以学习起来比较费劲，难以理解，所以为化解这个问题，在汇编语言的这部分教学过程中设计一个模型，有助于学生在学习指令时对指令的理解。

例如根据指令系统模型在讲解MOV AL，[1000H]指令时，强调将13送至AL中，不是将1000H送入AL中，图中是采用动画，这样就很直观的形象，例如要求将1000H单元的内容送至I/O接的2000H端口中去

MOV DX，2000H

MOV AL，[1000H]

OUT DX，AL

这个例题既让学生理解I/O操作指令又让学生理解存储器和I/O指的作令是不同的，既形象又直观。

3.2 硬件部分教学设计

教学内容如系统电路图2所示 ，通过这张电路图让学生知道本课程的学习任务，达到什么样的要求，从而激发学生的学习兴趣。

作者将本系统电路划分为七个模块，分别是译码电路设计、存储器系统设计、8253定时电路电路设计、8251接口电路设计、8255接口电路设计和A/D或D/A电路设计及8259接口电路设计，把每个子项目与其章节对应，以该系统电路为教学过程的始终，将各章节的知识点惯穿其中，从而引导学生学习完相应内容后积极完成项目的相应任务，掌握各章节的知识，要求学生最终完项目的设计，让学生知道学习的最终目标和《微机原理》课程的意义，看到了自已的收获，激发了学生积极性，使学生产生学习兴趣，从而提高学习效率。

3.3 分析教学目标、明确教学任务

基于项目教学法的思想，我们的教学设计是学生是学习的主体，在汇编语言程序设计部分通过指令系统模型图，确定《微机原理》课程的汇编语言程序设计部分学习情境教学目标分析，确定基本概念、语法以及程序设计有关的知识内容，《微机原理》硬件部分，明确各子项目与CPU接口的基本方法，这是教学设计面临的首要任务。

《微机原理》课程目标：通过项目的训练，培养学生编程思想和基本技能，熟悉基本程序设计方法，掌握硬件电路的设计，能更好理解软硬件结合，解决本专业领域中的问题。

4 教学过程设计

笔者基于项目教学法的思想，以指令系统模型和系统电路设计真实问题情景为依托，探索、学习和解决实际问题的过程，从而用问题来驱动学习。

《微机原理》采用 以模块为载体，用任务进行驱动的教学方法。以《系统电路设计》为主线，把任务分配于所有章节中，课程教学具有连贯性。同时结合现场提供实际项目案例（子项目）组织教学。教学过程中，通过案例导入，任务驱动（I/O接口电路是怎么样编址？），引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“模块任务”，在完成“模块任务”的过程中，培养学生分析问题、解决问题，完成课程设计和教学训练的全过程。使学生体会到知识的实用性，提高学习兴趣。

例如 在硬件部分教学过程中，先以译码电路设计先行，因为译码电路是接口电路设计的第一道关口，只有弄清楚了这部电路的设计，也就理解了I/O端口编址方法，从而更进一步理解端口的概念。所以阐述译码电路设计的原则，输入信号的构成及输出信号为低电平，同时阐述地址编码规则，给出应该实例进行分析。

5 学习情境设计

学习情景的选择：为学生选择一个完整、真实的学生比较熟悉问题背景（例如讲授输入输出接口时I/O接口为什么要设置地址？引入这栋大楼的教室为什么要编号？）作为《微机原理》教学的平台或者切入点，激必学生学习的欲望；同时该情境又要能让学生感受此情境的在学习过程中学生在这个群体互动与交流，即协作学习，驱动学习者进行自主学习，从而达到主动建构知识意义的目的。

所以笔者在《微机原理》教学实施中，将《系统电路》实际问题或引入课堂教学，进行适当简化处理，作为教学和实验实训项目。根据课程内容和工作过程，结合学生特点，采用任务驱动、项目教学、讲练结合等教学手段，把项目开发过程的工作环节及任务穿插于各个知识点的学习中，设计如下的七个学习情境[2]。

译码电路设计――输入输出接口

存储器系统设计――存储器

8253接口电路设计――定时与计数器

8251接口电路设计――串行接口

8255接口电路设计――并行接口

A/D或D/A电路设计――模拟量输入/输出通道

8259接口电路设计――中断系统

6 协同学习环境设计

在《微机原理》教学过程中始终以《系统电路》为主线，让学生在自学的基础上开展小组讨论、协商，以进一步完善和深化对项目意义建构。整个协同学习过程均由教师组织引导，讨论的问题可由师生根据教学内容，根据项目结合《系统电路》提出，在教师的指导下通过个人、小组搜集材料、提取信息、处理信息、合作研究、探索解决问题的学习方式，为学生提供一个交流、合作、探索、发展的平台。

例如：项目内容的（3），就是要求学生在学习完译码电路设计后完成，为此为了让学生理解其中的位的概念，就必需引导对学生将地址总线和学号的编号对应。从而让学生发挥想象，自主设计，由于学号不同所以设计出来的译码电路也就各不相同。

7 总结

在基于项目教学法的思想指导下，将指令系统模图和《系统电路》运用在《微机原理》教学中，始终突出以学生为主，教师为辅原则， 通过鼓励学生主动参与项目，自主学习、培养学生的团队意识和探索精神，从而激发了学生的学习兴趣。这种教学改进深受学生欢迎，使学生对微机原理掌握更深入、更扎实，全面的提升《微机原理》的教学质量。

【参考文献】

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关键词： 数字钟； 动态扫描； 电路设计； 自主实验

中图分类号： TN911?34； TP391.9 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）10?0147?03

0 引 言

在电子技术实验教学中，构建学生的电路设计理念，提高学生的电路设计能力，是教学的根本目的和核心内容[1]。数字钟电路的设计包括了时序逻辑电路、组合逻辑电路、数码管显示电路和脉冲信号产生电路等内容，内容涉及面宽、综合性强，是电子技术自主性实验教学的典型案例。文中采用了石英晶体振荡器电路、计数电路、动态扫描及译码驱动电路、显示电路和时钟校正电路，来实现该电路。

1 系统设计方案

本次设计的数字钟，实现对时、分、秒的数字显示，周期为24 h，显示满刻度为23时59分59秒，并具有校时功能。电路主要采用中规模CMOS集成电路，采用电池作电源，通过共阴极LED数码管显示时钟。该系统由秒脉冲产生模块、计数器模块、译码显示电路模块、动态扫描模块、校时模块组成。其中秒脉冲产生模块由晶体振荡器电路和两个分频器电路组成，动态扫描模块由动态扫描控制信号产生电路、计数器选通控制电路和数码管选通控制电路三部分组成，系统组成框图如图1所示。

1.1 秒脉冲产生电路

秒脉冲信号由石英晶体振荡器产生，由于晶体振荡器输出频率较高，为了得到1 Hz的秒信号，需要对振荡器的输出信号进行分频[2]。通常的分频器采用多级二进制计数器来实现。将32 768 Hz的高频方波信号经32 768（215 ）次分频后得到1 Hz的方波信号供秒计数器进行计数，即实现该分频功能的计数器相当于15级二进制计数器。

1.2 计数器设计

计数器电路用来完成60秒60分及24小时的计数工作，且秒计数器的进位脉冲作为分计数器的输入脉冲，同理分计数器的进位脉冲作为小时计数器的输入脉冲。“秒”、“分”、“时”计数器电路采用同步加计数器CD4518来完成。

（1）CD4518双BCD同步加计数器

（2）“时”、“分”、“秒”计数器设计

分计数器与秒计数器电路完全相同，只是脉冲输入不同，秒计数器是1 Hz，而分计数器是[160] Hz。

时计数器为24进制计数器，设计原理与分秒计数器相同，不同之处在于反馈清零的状态不同，当十位（显示2）、个位为0100（显示4）时对计数器全部清零。把QB2和QC1 通过CD4081相与送给两个十进制计数器的复位端即可。

1.3 数码显示及动态扫描电路

采用脉冲分配器CD4022产生动态扫描信号DS0～ DS5，这6个信号在同一时刻只有一个为高电平，利用DS0～DS5控制模拟开关CD4066，当某个扫描信号为高时，所控制的四路模拟开关导通，从而把对应计数器的数据送给译码驱动电路，同时扫描信号要选通对应的数码管显示相应的数据。由于采用的是共阴极数码管，因此扫描信号通过达林顿晶体管整列MC1413才能选通对应数码管，当某扫描信号为高时，经过MC1413输出后变为低电平所对应数码管被点亮。脉冲分配器CD4022的输入脉冲CP的频率应该足够高，这里选用512 Hz（由4060第13脚提供）。

1.4 校时电路

2 结 语

数字钟电路的设计，涉及模拟电子技术、数字电子技术等多方面知识，将其列入自主实验内容，克服了以往实践教学形式单一、内容简单枯燥的缺点[8]。实验过程中要求学生独立完成设计。学生可以采用万能板焊接完成数字钟电路的制作，也可以绘制PCB电路图采用热转印的方法自制PCB电路板完成该电路的制作。实验过程中，学生表现出了浓厚的兴趣，纷纷表示获益匪浅。学生的电子电路设计、调试以及故障排除能力都有较大提高。

参考文献

[1] 李悦，孔维成，王宏干，等.数字钟实验电路的设计与仿真[J].电子设计工程，2012，20（14）：5?7.

[2] 田东.基于数字电路的硬件设计实施开放实验改革[J].中国现代教育装备，2006（5）：60?62.

[3] 贾林科.LED数字钟的设计、制作研究[J].科技信息，2011（19）：153?154.

[4] 阎石.数字电子技术基础[M].4版.北京：高等教育出版社，2001.

[5] 谢自美.电子线路设计·实验·测试[M].2版.武汉：华中理工大学出版社，2000.

[6] 高吉祥.电子技术基础实验与课程设计[M].北京：电子工业出版社，2002.

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关键词：微电子；集成电路；课程群；亲产业

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2019）19-0163-02

一、引言

微电子（集成电路）被称为现代信息社会的“食粮”，是一个国家工业化和信息化的基础。自2014年我国《国家集成电路产业发展推进纲要》，设置千亿级的集成电路发展基金以来，南京、合肥、重庆、成都、武汉、厦门等地相应出台了区域性的集成电路发展政策。厦门依据毗邻台湾的区位优势，设立了500亿人民币的集成电路产业基金，并陆续了《厦门市加快发展集成电路产业实施意见》和《厦门集成电路产业发展规划纲要》，拟形成区域性的集成电路产业集聚地，打造集成电路千亿产业链，最终形成我国集成电路的东南重镇。

在此背景下，厦门政府在集成电路设计、生产制造、封测以及人才储备，全方位进行布局和规划。设计方面：紫光集团投资40亿元设立紫光展锐产业园、研发中心项目，引进展讯等国内通信芯片设计的龙头企业。厦门优讯、矽恩、科塔等集成电路设计企业也在高速、射频芯片领域取得可喜进展，仅2016年，厦门就新增加60余家集成电路设计企业。2017年整体产值达到140亿元；生产制造方面：与台湾集成电路巨头联华电子合资设立了联芯12寸晶圆厂项目，总投资达62亿美元，已于2016年12月正式投产；三安集成电路有限公司和杭州士兰微电子股份有限公司，主攻三五族化合物半导体芯片生产；泉州晋华12寸存储器厂则着眼于动态存储器的生产和销售；封测方面则引入通富微电子股份有限公司，力争打造一小时产业生态圈；人才储备方面：厦门政府与中国科学院微电子所共建中国科学院大学厦门微电子工程学院，辅以厦门大学、厦门理工学院、华侨大学等微电子学科，为厦门集成电路的生产和设计输送人才。

在此背景下，我校于2016年12月建立微电子学院，联合台湾交通大学、元智大学等微电子老牌名校，共同探索适合厦门及周边地区的微电子人才培养策略，力求建立较为完善的课程群体系，为在闽的微电子企业培养专业人才。

二、微电子工程专业特点

首先，微电子专业与传统的机械、化工、电子等专业不同，是一门交叉性很强的学科，需要该专业学生系统地学习数字、物理、电子、半导体器件、集成电路设计、电路封装、计算机等多方面的知识理论，并且能够将各门学科融会贯通，熟练运用。其次，微电子专业入门门槛高、知识体系更新速度快，贴近产业。这就要求学生在具有坚实理论基础的同时，实践动手能力较强，才能在短时间内将所学理论和实践结合，迅速融入工业界或者科学研究。第三，微电子是一个庞大的系统专业。从大类上可以分成工艺、器件、设计、封装、测试五个大方面。但每一個大类又可分为几个甚至数十个小门类。如设计类又可细分为模拟集成电路、数字集成电路、射频集成电路、混合信号集成电路等四个门类。而例如数字集成电路，又可继续分为数字前端、数字后端、验证、测试等小方向。各个方向之间知识理论差异较大，对学生素质提出了极高的要求[1]。

三、微电子工程课程群实践

（一）微电子工程专业培养策略

结合厦门微电子产业特点，以市场需求为导向，同时充分利用海峡两岸交流方面的优势，立足于我校“亲产业、重应用”的办校原则，我校微电子工程专业设置为工艺和设计两大类方向，应对周边产业需求，对该专业学生进行差异化培养。在本科前两年公共课的基础上，大三学年，根据学生兴趣及教师双向筛选，确定学生未来两年的学习方案，分别在器件/制造、模拟/数字集成电路设计两方面进行课程教授和实践锻炼，培养专业门类细化、适应企业实用化需要的高素质、实践型人才。同时，在一些专业课程讲授上，聘请台湾方面有经验的教师和工程师，结合产业现状进行教授和辅导。

（二）微电子工程专业培养目标

对于我校应用型本科院校的定位，区域产业经济和行业的发展是重要的风向标，因此在微电子专业人才培养上必须突出“工程型、实用型和快速融入型”的特点。主要培养目标如下：（1）掌握半导体器件及工艺的基本理论基础、电子线路的基本理论与应用、计算机使用、电子系统信号处理的基本知识、集成电路及板级设计的基本技能。（2）具备半导体及集成电路设计、制造，PCB板级设计、制造、测试的基本能力，工程项目管理、品质管理、设备维护的基本素养。（3）能在半导体、集成电路设计、制造行业，从事集成电路设计、制造、研发、测试、品质管理、厂务管理、设备维护等相关工作，毕业三到五年后通过自身学习逐步成长为本领域的骨干技术人员和具有较强工作能力的核心工程师[2]。

（三）微电子工程专业课程群制定实践

基于我校应用型本科“亲产业”的学校定位，在微电子专业课程群建设中，我们首先引入CDIO的教学理念。CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate，即构思—设计—实施—运作）工程教育是以理论教学为基础，工程实际反馈互动为主要形式的培养方案[3，4]。基于此，课程群制定从知识逻辑（课程环节）和项目实施（工程实践）两个角度，对学生的综合素质进行培养、锻炼。

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关键词：液压支架；监测；电路设计

1液压支架监测系统模型的建立

1.1无线通信技术

液压支架工作环境比较复杂，通信频率、巷道的倾斜程度和井下的导体等多种因素都会影响无线通信信号。因此在设计矿井液压支架压力监测系统时必须要考虑到井下的特殊环境，考虑数据传输的可靠性。通过对目前市场上常用的无线通信技术比较，本文将ZigBee短距离无线通信技术应用于矿井环境监测中。ZigBee技术是一种新兴的短距离、低速率的双向无线通信技术，有自己的标准协议，可以在很多传感器间进行通信，具有很强的自适应性，主要应用于自动控制领域，同时可以实现系统定位，具有低功耗、近距离、短延迟、低速率、低成本、网络容量大、高安全性、工作频段灵活的特点。

1.2液压支架监测系统组网模型

液压支架会随着煤矿开采工作的推进而移动，但移动的距离很短。液压支架的排列呈直线型，针对液压支架的这种物理排布情况，节点的分布也应是带状的。采用星形与网状的混合网，网络中的路由节点与协调器组成网状结构，结构简洁、节点功耗减少，每个星形网络内的通信采用单跳通信，网状结构中的路由节点采用多跳通信。在实际工作环境中，每个液压支架上放置一个采集节点，每隔3个液压支架放置一个路由节点。在矿井实际环境中，液压支架的排列呈直线型，节点的分布是带状的，整体网络组成簇型线状网络拓扑结构。

2电路详细设计方案

监测系统的硬件设计方案分为2部分，一是终端采集节点，二是路由节点。终端采集节点包括电源管理模块、传感器、信号调理电路。终端节点采用定时唤醒模式，降低功耗，提高监测系统的使用寿命。终端采集节点与路由节点通过线缆连接。每个路由节点最大可以连接3个传感器节点，即相邻的三个液压支架需要采用同一个路由节点。每个路由节点配备一个5V的电池供路由节点与传感器节点使用。路由节点将从终端节点获得的模拟信号经过ADC芯片转换为数字信号，并通过ZigBee射频口传送给井下汇聚节点。路由节点也带有显示功能与按键，可以任何时候被唤醒查看3个终端节点的压力数值。终端采集节点的作用如下：将压力传感器转换的微弱模拟信号进行放大并通过线缆传输给路由节点；每个终端采集节点带有一片数据记录芯片，对由于传感器及放大电路带来的误差进行偏差校准。路由节点的作用主要如下：每个路由节点需要有一个5V电池供电路板使用；每个路由节点可以连接3个终端采集节点，对终端采集节点的模拟信号进行处理并通过RF模块传送给井下汇聚节点；路由节点带有简单的显示模块，便于工人就近查看支架压力；路由节点需要有相应的按键，以便在屏幕关闭情况下唤醒屏幕；路由节点电路板能对每个功能模块进行电源管理，便于降低整个系统功耗；路由节点单片机必须采用低功耗单片机；路由节点的电压输入需要适应较宽的电压范围。终端节点电路板设计能使用目前市场上绝大部分的压力传感器，且内部带有数字校准芯片，可以对每一套终端节点由于分离元器件带来的偏差进行校准。煤矿中的电磁干扰较大，为了调高测量精度，此方案设计必须把压力传感器与信号放大电路就近放置。且此方法可以把由传感器与放大校准电路组成的模块变为一个液压监测的一个标准化变送器。

2.1放大电路部分设计

为了能更好的调配放大电路的带宽、放大倍率，放大器没有选择专用的仪表放大器而选择了四个独立的高性能放大器TI公司的OP4376，相对于普通的仪表放大器一般偏置电流在几十pA以上，输入偏置电压在几十微伏级别，OP4376有较低的输入偏置电流典型值0.2pA与输入偏置电压典型值5uV，可以对uV级的信号变动进行采集。且此运放的价格TI官网公布为1.4$，并不贵。经过实测此电路设计的输入采样精度能达到5uV。2.2电源部分设计电源芯片采用的是MCP1252，为目前市场上用量较大的一款电源芯片，输入电压范围相对较宽，且属于无感式开关电源芯片，可以缩小终端节点的体积。效率相对也比较高。而且带有电源管理控制引脚，可以对终端节点的功耗进行有效管理进而降低整个系统的功耗。

2.3校准电路设计

本文建议校准芯片采用一线制的数字EEPROM芯片，具体型号不再指导。2.4路由节点电路设计：2.4.1电源模块设计整个系统输入电源由电池供电，电压比较稳定，考虑到电池在满电与低电压两种情况下压差较大，本文采用了宽范围的输入电源芯片TPS63060（输入电压范围2.5-12V），此电压范围能使用大量的本安电源。且此电源芯片的电流高达2.25A足够整个系统使用，即使是输入的电压降到2.5V级别。本设计还采用了3个mos开关管对系统的不同终端节点的电源进行管理，在电源功率方面采用了信号控制与电源切断双重保护的方式来降低功耗。2.4.2接口电路接口电路中有3个连接终端节点接插件，包括插头输入检测（插头第6引脚与第5引脚通过在插头上短路，进行判断终端节点的接通），对输入信号做了RC滤波与SMBD7000钳位保护处理。在与ZigBee模块通信上采用了串口通信，此处不再做介绍。整个系统的单片机采用TI公司的MSP430低功耗系列。此芯片有8路12位ADC输入引脚。可以利用此引脚直接对终端节点传来的信号进行模数转换。为了现场方便查看设置了两个按键开关（KEY1KEY2）与6位8段数码管，可以通过软件编写实现现场的液压支柱压力检测、电池电压检测、RF通信连接等功能。整个电路在设计中严格按照矿用本安电路设计，属于本安型电路，若再配本安型电池为系统供电后，本系统就可以变为本安型矿用液压支柱监测系统。此系统电路经过实际测试正常情况下整个系统功耗在mW级别，且经过15个月的测试未发现任何不良现象，完全能够使用到实际现场。

作者:马晓兰 单位:西安思坦仪器股份有限公司

参考文献

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关键词：单片机教学；项目教学法；终身学习

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）28-0137-01

1 引言

单片机技术及应用课程是一门理论性、实践性、实用性和应用性均很强的课程，无论是“教”还是“学”，均要求理论与实践的高度统一。单片机技术及应用渗透到我们生活的各个领域，它是高职院校电子信息类专业核心课程，学习单片机并掌握其设计应用技术已经成为电子信息类学生必须掌握的一门专业技能。

然而，仍存在单片机技术及应用课程以教师中心，教材中心，满堂灌的课堂教学方式，学生被动接受知识点，没有主动去思考问题，因而，不能激发起学生的学习兴趣。因此，改变传统的单片机技术及应用教学模式和内容，以学生发展为中心，以实践为中心，促进学生自主学习，团队学习等方式来调动学生学习兴趣和提高学生产品设计实践能力是目前单片机教学改革探索急需的任务。

2 课程教学改革思路

单片机技术及应用是一门面向应用的、具有很强的实践性与综合性的课程。近年来，我校对该单片机技术及应用课程进行了一些改革，采用了以任务为导向，项目式驱动等教学方法，对单片机课程内容设计、教学方法和课程考核评价等方面进行课程建设，均在不同程度上提高了教学质量，激发学生学习单片机的兴趣和专业综合素质的提高。本人结合近几年单片机教学情况，总结多年单片机课程的教学经验，对单片机教学改革实践进行了相应的探讨。

1）整合课程，优化教学大纲

通过走访企业，课题组教师对单片机教学大纲进行改革，优化教学大纲。同时为了践行“理论够用、强化技能”的高职教育需求，经课题组研究，把“C语言程序设计”课程和“单片机原理及应用”合并为“C语言及单片机技术及应用技术”一门课程。 整合后适当增加课程课时数特别是实践课时数，总课时由原来50课时，增加到85课时，实践课课时数约占总课时数的50%，促进培养学生实践动手能力，强化知识应用能力提升和职业岗位能力培养。

2）将单片机理论教学和实践教学有机地融合在一起，按项目案例组织教学内容

按项目化的方式组织教学内容，教学中力求学生掌握单片机技术的基本知识点和基本理论后，通过有针对性的实践项目训练使学生理解理论知识，使学生具备一定的硬件电路设计能力、单片机软件编程能力、系统调试应用能力等。

课题组教师对单片机教学过程的探讨后，对传统的教学方式作了一定的调整，按项目化的方式组织教学内容，始终以项目案例为主贯穿整个教学过程。每个项目案例都从具体问题出发，培养学生分析和思考问题的能力。例如以“定时计数器”为例，给学生提出“数字电子时钟”项目任务，根据前面所学知识和老师指导，让学生利用仿真软件Proteus进行数字电子时钟原理图电路设计，培养学生电路设计能力。根据电子时钟功能要求，确定软件编程方案，并用KEILC软件进行单片机程序设计，培养学生单片机软件编程能力。学习KEILC和Proteus联调，培养学生系统调试应用能力。单片机软件仿真界面，让学生直观感受到“数字电子时钟”电路功能的逻辑控制，进而加深学生课堂学习效果，明确自己所学的知识可以应用在哪些地方，从而达到真正的有效教学。

通过单片机软件仿真界面与项目案例的教学方法结合，可以激发学生学习单片机的兴趣，教学中“做中学”、“学中做”、 “做中教”，实现师生间教与学的有效互动，使学生掌握简单的单片机产品设计与制作、软件程序设计，系统调试等实践技能。

3）考核方式改革，注重过程考核

考试是衡量学生学习成效的一种重要形式，传统的考核方式主要是试卷考试，试卷考试虽然可以考查学生理论知识的掌握程度，但无法考核学生的实践技能，考核方式单一，评价方式片面。因此建立考核教学内容与技能培养相适应的课程评价模式是十分有必要的，注重过程考核。期末成绩评定可由这三部分组成：（1）平时成绩占总评成绩的25%，即平时作业、考勤、课堂纪律、课堂表现等，并把每次评价结果由任课老师及时告知学生，以促进学生自主学习。（2）平时项目任务完成情况，注重技能考核占总评成绩的50%。（3）期末试卷考核，理论教学内容考核占总评成绩的25%。这种综合考核评价体系避免了由一张期末考试卷来考核评价学生课程成绩的弊端，以能力和技能考核为主，去除考查学生背书能力的考核方式，将功夫用在平时，而不是期末考突击，死记硬背。 总之考核方式改革，力争对学生的知识、技能、素质等方面进行全面考核，综合评价更具合理性。

4）创建学习型课堂，培养学生终身学习能力

在单片机技术及应用课程教学中，有两周的单片机实训教学安排。以应用能力培养的实践教学有利于训练学生综合应用单片机技术知识，实训任务均将相关知识和实践过程有机结合，力求创建学习型课堂教学理念。

以数字电压表设计为例，（1）根据课题要求，老师布置项目任务，引导和指导学生完成数字电压表设计任务。（2）学生分组学习，确定组长，自我摸索完成设计任务。（3）小组成员讨论，确定设计方案。（4）各组完成作品。以电路设计、电路连接、编写程序和系统调试等流程，让学生完整地完成项目设计，强化知识应用能力培养和团队合作能力的培养。（5）小组成员提交设计报告。（6）老师总结，分享设计成果。在整个实训周教学过程中，以学生为中心，老师引导和指导学生完成项目任务，给学生一些建议，让他们有项目任务设计的方向。根据老师引导和指导，小组同学收集、消化相关资料，进行理论和实训相结合的学习活动，完成设计作品并提交总结报告等。整个过程力求培养学生的自主学习能力，团队合作的能力，培养学生终身学习的能力。通过小组间讨论分享自己的学习过程，通过小组间提问解答同学的疑问，培养学生自主互动的教学思想。最后老师对同学们的学习内容汇总，对每个小组的存在的问题纠错，学习内容总结等，最终达到学习相关知识点的目的。整个教学过程一切都要围绕学生的发展展开，体现以学生为中心，以实践为中心，不断促进学生自主学习、终身学习的教学思想。