青岛市技师学院 266000
摘要：以MCS51单片机为核心，以PT100热电阻为温度检测元件，对温度实时检测的教具——温度控制测量仪为典型案例，开展《单片机应用技术》教学的。在做中学，学中练，以多项任务为导向，由任务入手引入相关知识，激发学生对单片机学习兴趣，从而培养技工学院学生的实践与创新能力。
关键词：单片机；PT100温度传感器；任务；案列；兴趣；能力
一、引言
单片机以其独特的优越性在工业控制、智能仪表、人工智能、通信设备及家电产品的智能化等方面得到了广泛的应用。对于广大院校的电类、机械类及计算机类专业的学生而言，掌握好单片机技术无论对其工程素质的培养还是职业技能的提高都无疑是大有益处的。但是对于基础知识比较薄弱，学习能力较差的技工学生来说，《单片机应用技术》这门课程无疑是非常难学习的课程，如同听天书，因此技工的学生对这门课程失去学习兴趣，从而放弃这门课程的学习。因而如何通过单片机实验课程激发学生的学习兴趣，使学生的职业综合能力得到提高呢？通过对我校的单片机实验实训设备做了较为深入地调查。发现我校的单片机设备整体处于省内领先的位置，但是因教学仪器厂商对于单片机实际应用或出于其他考虑，在我校设备上的温度控制等方面存在一定缺陷，而温度控制在工业生产和民用等各个方面应用非常广泛，像PLC等设备上均专门配有温度模块。温度控制技术的深入掌握对于学生完成学习单片机技术和今后的就业都有着较为深远的影响。
鉴于我校教学器材现状和单片机技术知识传授的特点，使学生更好理解所学的知识，掌握此项技术在实际中的运用，将理论知识更好的与实际联系，使教学设备更好地为一体化教学服务。以MCS51单片机为核心的教具温度控制测量仪为案例，开展《单片机应用技术》教学的。在做中学，学中练，以任务为导向，由任务入手引入相关知识，激发学生对单片机学习兴趣，培养实践与创新能力，成为具有单片机硬件电路和控制程序分析、设计与调试能力的技能型人才。
二、典型案例的教学
1.项目内容及要求
使用PT100温度传感器（电阻值随温度变化），设计传感器放大电路，将传感器的电阻值转变为0~5V电压信号，将温度值显示出来。
2.电路特点
设计以测量显示部分电路为主，以单片机系统为核心，对温度进行实时测量检测。采用热电阻PT100作为温度传感器、op07作为信号放大器、ADC0809作为A/D转换部件。
3．程序流程图
程序主要由主程序和子程序两部分构成。主程序主要实现系统的初始化，键值处理，A/D转换，显示数据。
程序框图如下：
三、教学效果
通过典型案例做中学的教学展开，学生对电路设计、MCS51单片机、技能操作、故障检修、文字编辑等方面都收效颇丰。教师的教科研水平也得到了很大的提高。
（1）学校评价
温度测量仪的研制过程有效的实现了项目式教学。整个过程都真正意义上体现了学生为主、老师教学为辅的教学改革，为以后的一体化教学改革提供了参考。
（2）学生评价
通过教具的设计与制作，亲自参与了设计与制作的全过程，比以往的学习效果好很多。开放的课堂，自主的课堂，成就的课堂。做中学，学中练，由多项任务为导向激发学生学习单片机的学习兴趣。
（3）教师评价
温度测量仪的研制，对老师的教学水平和技能水平都有很大的帮助。温度测量仪的设计弥补了学院实训设备的不足，并且为单片机学习提供了方便的平台。
四、典型案例教学反思
（1）该教具从设计思路、电路设计、组装与调试、整机安装都由老师和学生一起完成，把项目教学法完美的应用到教学中。
（2）以工作过程为导向，项目为载体，采用典型案例的教学法。
以典型案例为核心，采用启发式教学，发挥学生自主学习能力。例如从一开始就让学生明白最后需要得到什么成果，根据成果往前推，需要做哪些工作，需要学哪些知识。学生花了近2天的时间翻阅专业书、上网收集资料，整理相关的数据，让学生动手动脑快乐学习。
（3）及时发现问题，善于总结归纳
虽然在典型案例教学法中十分强调学生的自主学习过程，但教师的巡回指导及当学生遇到问题时，教师及时的总结归纳却是不能或缺的重要环节。所以要求教师要密切注意学生的动手操作过程，发现可切入课程重点的地方，及时引导学生走向正确思维和操作的道路。只是将以前授课过程中教师为主灌输理论概念，学生为辅的学习模式，变成了学生为主的我要学和我想学，教师为辅的指导和引导学生学习的学习模式，教师和学生在项目教学中发生了根本的角色变换。学生在学习过程中自然就形成了赶、超、帮的风气。他们一旦发现自己操作失误，非常懊悔，学习时在自己拿不准的时候经常会主动去观摩别的同学或直接请教老师。引导学生勤写学习笔记，及时归纳总结经验和教训或重要的知识点。
五、结语
单片机技术在不断发展，与此适应，MCS-51单片机这门课程的教学内容应不断充实。教学内容的不断增多，教学手段的不断丰富，学生需求的不断增加，势必要求单片机教学方法的不断发展与更新。任何一种单片机教学方法不可能适合每位教师和每个学生，因而，针对不同的学生群体，教师应根据自身教学的特点灵活采取不同的教学方法。
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论文作者:于蓉
论文发表刊物:《电力技术》2016年第12期
论文发表时间:2017/3/2
标签：单片机论文; 学生论文; 测量仪论文; 温度论文; 案例论文; 教师论文; 典型论文; 《电力技术》2016年第12期论文;