單片機應用技術—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、發展史、特點、應用，帶領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計理念。

② 分析單片機的發展史 ，總結當前有代表性的單片機的特征 ，預測單片機的發展趨勢。

　③ 了解單片機在生活、生產和科學研究中的應用。

　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 展過程中的表象出發，體會發明它們的科學家的創新思路，一步步推出單片機產生的必然性，使學生充分理解單片機的設計理念—單片嵌入系統。

　② 培養學生從各種各樣單片機上發現和認識單片機的共性，并能夠 初步運用所學專業知識研究單片機的創新設計的能力；啟發和引導學生建立舉一反三、觸類旁通的創新意識。

　情感目標

　① 培養學生善于發現問題、分析問題和解決問題的探究精神。

② 通過剖析單片機發展過程中關鍵發明人的“創新設計”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，既有神秘浪漫的藝術氣息 ，又有工程實物。亦剛亦柔的展現方式形成有趣的對比，給學生帶來美的熏陶。

學生們已經學習了模電、數電、微機原  理 ，具備了一定的電路、數模電和計算機知識。

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、設計思路迥異、品種多達千余種、名詞概念枯燥繁多。多數的單片機教學中，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、發展和應用中的枯燥敘述 ，獨創性地在工科課程中引入有神秘藝術氣息的沙畫表現形式 ，利用善變的沙子的分散、匯聚體現集成電路的集成性、數據傳遞的流動性。

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

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

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