《单片机原理及应用》课程标准

一、课程基本信息

二、课程定位

 本课程是工业过程自动化技术专业必修的一门专业选修课程，是在《电工电路的测试与设计》、《电子技术》和《传感器及检测技术》基础上开设的一门理论+实践的课程，对接专业人才培养目标，面向智能制造工程师、自动化系统集成师工作岗位，培养学生具备精益求精的工匠精神、协同创新的团队协作意识、数据驱动的决策思维等职业素质，具备自动化产线设计仿真、智能装备选型与调试能力，为后续《分析仪表的使用与维护》课程学习奠定基础的课程。同时，将课程思政内容融入课程核心内容体系，帮助学生树立正确的世界观、人生观、价值观。

三、课程设计思路

 首先,根据人才培养方案、智能制造领域及相关教材确定教学内容,从技术和产品出发，了解智能制造领域核心赋能技术；然后，掌握未来该领域新服务、新模式、新业态，最后，对产品、制造系统进行智能集成。发挥教师的特长，最大限度地拓宽学生知识面，推动导论类课程学科交叉能力的培养，提升使学生前沿技术获取能力。

 “基于OBE教学理念”，构建了“中国智造”、“创新型国家”的课程思政价值链，将中国原始创新故事引入课堂，融入党史教育：结合中国科学家以及行业工程师的经历，将创新精神和工匠精神传递给学生，促使专业知识与思政教育水乳交融。

 注重知识传授、素质培养与创新能力提升与一体。为适应新一轮科技革命和产业变革趋势，紧紧围绕国家“中国制造 2025”战略和区域发展需要，融入智能制造新技术、创新创业大赛等重构教学内容，以培养具有多样化、创新型、具备竞争力的高素质复合型新工科高职技能人才为目标，创新“产学研创”模式。

四、课程目标

（一）知识目标

A1.了解单片机的发展历程、特点及应用领域：能说出单片机在工业自动化、智能控制等领域的应用实例，了解单片机的发展方向，如低功耗CMOS化、微型单片化等。

A2.熟悉单片机的基本结构和工作原理：能再现单片机的内部结构，包括中央处理器、存储器、输入/输出接口电路等，熟悉各部分的功能和工作原理。

A3.掌握单片机的指令系统和C语言程序设计：能熟练运用单片机的指令系统，掌握C语言程序设计的基本方法，能编写简单的C语言程序。

A4.熟悉单片机的中断系统、定时器/计数器和串行口的工作原理：能说出中断系统、定时器/计数器和串行口的功能和工作原理，熟悉它们的应用场景。

A5.掌握单片机的系统扩展和接口技术：能掌握单片机的存储器扩展、I/O接口扩展等技术，熟悉常用接口芯片的使用方法。

（二）能力目标

B1.精通单片机应用系统的硬件设计软件，能根据项目需求，精准选择单片机芯片及外围器件，熟练设计包括最小系统电路、输入/输出接口电路等在内的硬件电路。

B2.精通单片机应用系统的KEIL软件编程，善用C语言编写高效、可靠的单片机应用程序，实现对单片机的精准控制和数据处理，如LED灯控制、数码管显示、键盘输入等功能。

B3.精通单片机应用系统的程序下载软件，能够进行调试与故障排除，善用编程器、仿真器等工具，快速定位并解决系统运行中的问题，确保系统稳定可靠运行。

B4.善于运用单片机技术解决实际小型的智能产品问题，能够将单片机技术应用于实际场景，如设计并实现简单的温度控制系统、电机控制系统等，具备初步的系统设计与开发能力。

（三）素质目标

C1.培养学生的创新意识和创新能力：通过单片机应用系统的设计和制作，激发学生的创新思维，培养学生的创新能力，鼓励学生提出新的设计方案和思路。

C2.培养学生的团队合作精神和沟通能力：在单片机应用系统的开发过程中，培养学生的团队合作精神，使学生能够与他人合作完成项目，同时提高学生的沟通能力和表达能力。

C3.培养学生的工匠精神和职业道德：通过单片机课程的学习和实践，培养学生的工匠精神，使学生具备严谨的工作态度和精益求精的工作作风，同时培养学生的诚实、守信等职业道德品质。

C4.培养学生的自主学习能力和终身学习意识：单片机技术不断发展，通过课程的学习，培养学生的自主学习能力，使学生能够不断学习新的知识和技能，适应技术发展的需求，树立终身学习的意识。

（四）思政目标

D1.职业道德：树立“爱岗敬业、诚实守信、精益求精”的职业理念，遵守行业职业道德规范和岗位行为准则；

D2.工匠精神：培育“严谨细致、追求卓越、持之以恒”的工匠精神，杜绝敷衍了事、投机取巧的工作态度；

D3.法治意识：增强法治观念，自觉遵守行业相关法律法规和规章制度，做到依法从业、合规操作；

D4.社会责任：强化“科技报国、服务社会”的责任担当，理解所学专业在国家发展、行业进步中的作用，树立为行业发展和社会建设贡献力量的信念；

D5.家国情怀：结合行业发展历程和国家重大工程案例，激发民族自豪感和爱国热情，培养“强国有我”的使命意识；

D6.创新意识：鼓励突破思维定势，勇于探索新技术、新方法，培养敢为人先、勇于担当的创新精神；

D7.生态文明：树立绿色发展理念，在实践操作中注重节能减排、环境保护，践行生态责任。

五、课程内容和要求

6. 课程考核与评价

 遵循“立德树人、德技并修”的评价导向，坚持“知识评价与技能评价相结合、过程评价与结果评价相结合、定量评价与定性评价相结合、专业评价与思政评价相结合”的原则，全面评价学生的知识掌握、技能水平和思政素养。

七、课程实施与保障

(一)教学策略

本课程建议采用探究式以及项目教学方法，选用线上线下混合式教学组织形式，建议采用信息化教学法、小组协作等教学方法，选用小组合作等学习方法,依托校内学习通等课程资源和教学平台实施教学。

(二)课程思政融入

构建了“中国智造”、“创新型国家”的课程思政价值链，结合中国科学家以及行业工程师的经历，将科技创新精神和工匠精神传递给学生，促使专业知识与思政教育水乳交融。融入产业行业发展形势政策，增强学生的学习动力；融入行业知名工匠事迹，培养学生工匠精神：融合专业创造发明故事，培养学生“创新创业"意识;融入安全教育，提高学生安全意识和防御安全能力，融入国防教学，树立学生科技报国的志向。

（三）教学基本条件

1.教学团队基本要求

本专业教学团队由10人组成，其中7名专任教师，3名兼职教师。其中硕士7人,教授2人，副教授2人，助教1人，正高级工程师1人，高级工程师3人，高级技师1人。3名兼职教师来自于学院建立的兼职教师资源库，在中国石油锦州石化公司工作。学院建立兼职教师教学能力培训及考核聘任制度，使兼职教师能胜任承担专业课的教学。专兼教师比例为7:3。“双师型”教师7人，“双师”素质比例为70%。

2.教学硬件环境基本要求

实施课程教学，校内应具备以下实训条件：多媒体专业教室、教学做一体化实训室和相关实训仪器。

3.教学资源基本要求

（1）基本教学资源：

按照国家规定，经过规范程序选用教材，优先选用国家规划教材和国家优秀教材。专业课程教材应体现本行业新技术、新规范、新标准、新形态。

图书文献配备能满足人才培养、专业建设、教科研等工作的需要。专业类图书文献主要包括：装备制造行业政策法规、有关职业标准、自动化类国家标准、电气类国家标准、工业过程自动化领域发展前沿及工程人员必备手册资料等。

（2）数字教学资源：

建设、配备与本专业有关的音视频素材、教学课件、数字化教学案例库、虚拟仿真软件、数字教材等专业教学资源库，种类丰富、形式多样、使用便捷、动态更新、满足教学。