單片機應(yīng)用技術(shù)—單片機的前世今生

本課“單片機的前世今生”探尋單片機的溯源、發(fā)展史、特點、應(yīng)用，帶領(lǐng)學生快速進入單片機的精彩世界。重點達到以下教學目標：

　知識目標

　① 了解單片機的的起源， 歸納它之所以稱為單片機的設(shè)計理念。

② 分析單片機的發(fā)展史 ，總結(jié)當前有代表性的單片機的特征 ，預(yù)測單片機的發(fā)展趨勢。

　③ 了解單片機在生活、生產(chǎn)和科學研究中的應(yīng)用。

　能力目標

① 引導學生從電子管→ 晶體管→集成電路→微處理器→ 單片機的發(fā) 展過程中的表象出發(fā)，體會發(fā)明它們的科學家的創(chuàng)新思路，一步步推出單片機產(chǎn)生的必然性，使學生充分理解單片機的設(shè)計理念—單片嵌入系統(tǒng)。

　② 培養(yǎng)學生從各種各樣單片機上發(fā)現(xiàn)和認識單片機的共性，并能夠 初步運用所學專業(yè)知識研究單片機的創(chuàng)新設(shè)計的能力；啟發(fā)和引導學生建立舉一反三、觸類旁通的創(chuàng)新意識。

　情感目標

　① 培養(yǎng)學生善于發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的探究精神。

② 通過剖析單片機發(fā)展過程中關(guān)鍵發(fā)明人的“創(chuàng)新設(shè)計”思路，傳達給學生科學研究精神的特點——善于觀察思考 ，勤于動手嘗試，鼓舞青年學生要用信心和行動，揚起自己“創(chuàng)新思維”的風帆。

③ 將沙畫的寫意輪廓圖與真實人物、實物芯片的交替出現(xiàn)，既有神秘浪漫的藝術(shù)氣息 ，又有工程實物。亦剛亦柔的展現(xiàn)方式形成有趣的對比，給學生帶來美的熏陶。

學生們已經(jīng)學習了模電、數(shù)電、微機原  理 ，具備了一定的電路、數(shù)模電和計算機知識。

本課要講的是智能儀器中的核心部件——單片機的介紹。單片機應(yīng)用非常廣泛，它從誕生到興盛時間跨度大、著名科學家輩出、設(shè)計思路迥異、品種多達千余種、名詞概念枯燥繁多。多數(shù)的單片機教學中，時間所限，只能給學生介紹1—2種單片機，容易造成“只見樹木，不見林” 的局限。如何在有限的時間內(nèi)給學生分析清楚單片機的來龍去脈，使其對單片機有一個全面而清晰的認識？這是單片機教學中一個重要的知識點，也一直是弱點和難點。

（1）利用仿人機器人引導教學，借由師生提問式自然而然導入課程的主題。這種非平鋪直敘的方式，能激發(fā)學生不知不覺地參與到教學中。

（2） 為了避免單片機起源、特征、發(fā)展和應(yīng)用中的枯燥敘述 ，獨創(chuàng)性地在工科課程中引入有神秘藝術(shù)氣息的沙畫表現(xiàn)形式 ，利用善變的沙子的分散、匯聚體現(xiàn)集成電路的集成性、數(shù)據(jù)傳遞的流動性。

（3） 為了使同學們更好地理解單片機的幾種設(shè)計思想和設(shè)計亮點課中設(shè)計了大量沙畫動畫 ，把單片集成、嵌入功能等細節(jié)清晰表達來，如Intel的“由微處理器到單片機誕生”、“單片創(chuàng)新模式”動畫、 飛利浦的“嵌入外設(shè)功能”、單片機中“馮 ? 諾依曼結(jié)構(gòu)”與“哈佛結(jié)構(gòu)”的不、“兩級指令流水線機構(gòu)”等等 ，將工學的理性與藝術(shù)的感性巧妙地結(jié)合在一起。

（4） 把視頻實例也有機結(jié)合在微課中，并對其進行了比較繁瑣的后期制作 ，這是傳統(tǒng)教學方式難以做到的。

（5） 采用強調(diào)方式強化知識點—為了加深學生的印象，對于課中的重要結(jié)論，特別采用強調(diào)的語氣提醒學習者注意，并在課件中進行特別提示和總結(jié)。