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      應(yīng)順兩化融合,重構(gòu)單片機(jī)課程框架

      2013-12-31 00:00:00劉雪雪
      電子世界 2013年24期

      【摘要】?jī)苫诤习l(fā)展整體處于由覆蓋滲透向集成整合加速過渡,促使人們對(duì)自動(dòng)化與信息化融合有了清晰的理解。在“兩化融合”環(huán)境中的職業(yè)崗位內(nèi)涵發(fā)生了質(zhì)的變化,需要重構(gòu)單片機(jī)課程。重構(gòu)課程框架,要在人類認(rèn)識(shí)規(guī)律主線上進(jìn)行??蚣芊謫纹瑱C(jī)基礎(chǔ)技術(shù)和單片機(jī)應(yīng)用及接口技術(shù)兩個(gè)層次。各以項(xiàng)目及情境作為教學(xué)形式,完成基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)知、基本技能的初步培訓(xùn),實(shí)現(xiàn)知識(shí)深化技能強(qiáng)化,為兩化融合培養(yǎng)新型人才。

      【關(guān)鍵詞】?jī)苫诤?;單片機(jī)課程;項(xiàng)目及情境

      一、“兩化融合”現(xiàn)狀簡(jiǎn)述

      隨著新技術(shù)的迅速發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化與信息化的兩化融合成為了國(guó)家推進(jìn)建立新型工業(yè)化國(guó)家的重要保障。在各級(jí)政府重視下的兩化融合給活躍在國(guó)內(nèi)自動(dòng)化市場(chǎng)中的各企業(yè)提供了無限的發(fā)展空間。兩化融合成為了企業(yè)由制造業(yè)向現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要手段。

      (一)“兩化融合”的基本概念

      什么是“兩化融合”?如何“兩化融合”,國(guó)家沒有一個(gè)明確的定義,簡(jiǎn)單的說就是信息化與工業(yè)化融合(以下簡(jiǎn)稱“兩化融合”)。如何理解這兩個(gè)問題,各行各業(yè)有不同的內(nèi)涵和要求。主要分為技術(shù)融合、產(chǎn)品融合、業(yè)務(wù)融合、產(chǎn)業(yè)衍生四個(gè)方面。[1]

      技術(shù)融合是指工業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)的融合,產(chǎn)生新的技術(shù),推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新。例如,工業(yè)生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)融合產(chǎn)生的工業(yè)控制技術(shù)。

      產(chǎn)品融合是指信息技術(shù)融合到產(chǎn)品中,增加產(chǎn)品的技術(shù)含量,提高產(chǎn)品的附加值。例如,傳感器制造技術(shù)和嵌入式控制技術(shù)融合產(chǎn)生新型傳感器,普通變電設(shè)備增加嵌入式控制系統(tǒng)之后就變成了智能變電設(shè)備。

      業(yè)務(wù)融合是指信息技術(shù)應(yīng)用到人力資源管理、財(cái)務(wù)管理、原材料采購(gòu)、產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、市場(chǎng)營(yíng)銷等各個(gè)環(huán)節(jié),促進(jìn)業(yè)務(wù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新。例如,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的專用設(shè)備可以對(duì)從原材料上線到成品入庫(kù)的生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、控制和監(jiān)控。

      產(chǎn)業(yè)衍生是指信息化與工業(yè)化融合催生出新的產(chǎn)業(yè)。如電子信息產(chǎn)業(yè)以及新型服務(wù)業(yè),如信息化與工業(yè)化融合下產(chǎn)生的物聯(lián)網(wǎng)軟件服務(wù)業(yè)等。

      (二)“兩化融合”現(xiàn)狀與發(fā)展

      目前兩化融合發(fā)展整體處于由覆蓋滲透向集成整合加速過渡。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,國(guó)外自動(dòng)化行業(yè)巨頭都進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),各行各業(yè)各區(qū)域兩化融合發(fā)展不均衡。但由于外資企業(yè)進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng),帶來了最新的工業(yè)自動(dòng)化與信息化產(chǎn)品、技術(shù)及全方位的解決方案,促使人們對(duì)自動(dòng)化與信息化融合有了清晰的理解,行業(yè)企業(yè)在自動(dòng)化與信息化領(lǐng)域逐步推出各種智能化的產(chǎn)品或系統(tǒng),促使兩化融合的裝備及技術(shù)具備一定基礎(chǔ),正向兩化深度和廣度融合推進(jìn)。

      就拿工業(yè)生產(chǎn)業(yè)務(wù)的兩化融合來看,有“85%以上的行業(yè)企業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)、排產(chǎn)計(jì)劃、車間物料管理、車間設(shè)備管理等業(yè)務(wù)系統(tǒng),”[2]在個(gè)性化業(yè)務(wù)上也有了人們期望的發(fā)展。面向用戶的產(chǎn)品全程追溯的需求日益強(qiáng)烈,成為兩化融合發(fā)展的重要方向。

      目前,信息化與研發(fā)設(shè)計(jì)融合已經(jīng)成為提升企業(yè)自主創(chuàng)新能力的重要手段。產(chǎn)品中“嵌入”了信息技術(shù),使產(chǎn)品提高了兩化融合的附加值,促進(jìn)了產(chǎn)品升級(jí)和更新?lián)Q代。信息技術(shù)融入研發(fā)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié),縮短了研發(fā)設(shè)計(jì)周期,降低了研發(fā)設(shè)計(jì)成本。部分機(jī)械制造企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝流程和ERP的集成應(yīng)用。

      (三)職校教育與“兩化融合”

      產(chǎn)品的智能化、生產(chǎn)管理、設(shè)備管理等的智能化、供應(yīng)鏈的信息化這一新型生產(chǎn)與管理模式,讓企業(yè)產(chǎn)生儲(chǔ)備具有兩化種專業(yè)知識(shí)技能類型的人才。在“兩化融合”環(huán)境中的職業(yè)崗位,已摒棄了很多單一性的傳統(tǒng)職業(yè)崗位,由此崗位的內(nèi)涵也已發(fā)生了質(zhì)的變化。如機(jī)修工,不再是只修機(jī)械不修電氣,而是機(jī)械電氣都要修理、甚至信息化機(jī)電產(chǎn)品部件也要修理;操作工,不再是單純撳撳按鈕、搬搬工件、對(duì)對(duì)刀具、裝裝夾具等等,而是要從計(jì)算機(jī)調(diào)出程序、核對(duì)程序、按規(guī)定要求從刀庫(kù),通過計(jì)算機(jī)選取刀具,定位操作等信息步驟,實(shí)現(xiàn)操作工藝流程。

      就業(yè)崗位的變更,迫使就業(yè)的人員,在知識(shí)與技能方面要適應(yīng)智能生產(chǎn)和智慧管理的需求,否則就會(huì)“OUT”。

      作為人力資源主要提供者——職技學(xué)校,不論屬于哪種層次職崗人力提供的學(xué)校,必須迅速作出應(yīng)對(duì)。這不僅關(guān)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)和人類社會(huì)的發(fā)展,也決定了職技類學(xué)校自身的生存與發(fā)展。眼前最敏感的兩個(gè)點(diǎn):一是畢業(yè)生的就業(yè)渠道和持崗能力;二是生源的多少和優(yōu)劣。

      職業(yè)院校面對(duì)兩化融合的大背景,要做大做強(qiáng),既有搶眼的近景,又有清晰的遠(yuǎn)景。筆者認(rèn)為,其焦點(diǎn)在課程上。把每一門課與兩化融合去考量,再作出對(duì)現(xiàn)有課程應(yīng)有的定位,加以修正,使學(xué)校整體教育教學(xué)轉(zhuǎn)型,實(shí)行軟著落。也就是要遵循:大處著眼,小處著手的實(shí)事求是和科學(xué)發(fā)展的改革原則。所以筆者用單片機(jī)課程的重構(gòu)教學(xué)框架為重點(diǎn),意在使課程與兩化融合能有機(jī)的結(jié)合。

      二、重構(gòu)單片機(jī)課程框架

      (一)單片機(jī)課程發(fā)展歷史與現(xiàn)狀

      職業(yè)學(xué)校的單片機(jī)課程早的是從二十世紀(jì)90年代開設(shè),當(dāng)時(shí)使用匯編語(yǔ)言,用286無硬盤電腦做實(shí)驗(yàn),后來改用實(shí)驗(yàn)箱,進(jìn)行理論實(shí)驗(yàn)教學(xué);到2005年有的學(xué)校開始邊做單片機(jī)實(shí)訓(xùn)板、邊教學(xué)、邊編程、調(diào)試,當(dāng)時(shí)還是使用匯編語(yǔ)言;2008年隨著嵌入式技術(shù)在企業(yè)的廣泛應(yīng)用,好多學(xué)校開始改用C語(yǔ)言作為單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程的語(yǔ)言;到現(xiàn)在的用學(xué)生做的實(shí)訓(xùn)板邊教邊學(xué)邊調(diào)試,教學(xué)效果在逐步提高。但是,由于理實(shí)一體化教學(xué)形式,重點(diǎn)放在了單片機(jī)的應(yīng)用上,雖然單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)在教學(xué)中有體現(xiàn),但因教學(xué)時(shí)間有限,知識(shí)與技能的鞏固率,不盡如人意,這也就是為什么要重構(gòu)的原因。

      (二)單片機(jī)課程的地位與作用

      國(guó)家信息化專家周宏仁形象地稱,“抓住了嵌入式系統(tǒng)(單片機(jī)屬于嵌入式系統(tǒng)中的一種類型)和工業(yè)軟件,也就抓住了信息化創(chuàng)新的‘牛鼻子’。在許多產(chǎn)品或系統(tǒng)中,有或者沒有嵌入式系統(tǒng)就成為兩化融合有無的標(biāo)志,甚至是兩化是否深度融合的標(biāo)志”[3]

      當(dāng)下兩化融合,主要在信息化一頭,因?yàn)閮苫诤?,要達(dá)到生產(chǎn)自動(dòng)化、產(chǎn)品智能化、管理精細(xì)化、產(chǎn)業(yè)先進(jìn)化,即時(shí)和互聯(lián)。依靠的是傳感器、微處理器和計(jì)算機(jī),終端裝備。它們之間的協(xié)調(diào)互動(dòng),是要通過嵌入式系統(tǒng)和工業(yè)軟件,經(jīng)過信息采集、信息處理和信息通信來完成的。當(dāng)然也離不開會(huì)操作這些系統(tǒng)的技術(shù)人才。

      由于單片機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn),因此其應(yīng)用領(lǐng)域之廣,幾乎到了無孔不入的地步,用一個(gè)實(shí)例來說明,可見一斑。筆者在社會(huì)調(diào)研中得知,兩化融合推進(jìn)到了生產(chǎn)制造過程的各個(gè)環(huán)節(jié),好多由手工和腦力工作的勞動(dòng),由單片機(jī)或微處理器控制的裝置來代替,機(jī)器人、PLC觸摸屏、數(shù)控機(jī)床、條碼采集器、傳感器、無線射頻識(shí)別等軟硬件的綜合智能化系統(tǒng)離不開單片機(jī)系統(tǒng),操作、維修這些系統(tǒng)離不開懂點(diǎn)單片機(jī)的技術(shù)人員。

      顯而易見,職技校里的單片機(jī)應(yīng)用課程,它的地位和作用,是那么重要,用教育領(lǐng)域或科技領(lǐng)域里的說法來說,單片機(jī)應(yīng)用課程是某些學(xué)科間的交叉學(xué)科。如單片機(jī)控制電動(dòng)機(jī)的例子涉及到單片機(jī)、電子、電機(jī)調(diào)速、PID控制、傳感器與檢測(cè)技術(shù)等。其地位和作用是可想而知了。

      (三)重構(gòu)框架的論據(jù)

      國(guó)家教育部在十二五規(guī)劃中,把單片機(jī)課程,明確地列入了專業(yè)基礎(chǔ)課,這充分表明了單片機(jī)課程是一切技術(shù)人員都必須具備的基礎(chǔ)知識(shí)與技能,是技術(shù)人員必具的素養(yǎng)。這也應(yīng)順了兩化融合的需求。是國(guó)家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型對(duì)工程技術(shù)人才的起碼要求,是國(guó)家邁接第三次工業(yè)革命的決心。職業(yè)院校必須認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),并以此作為教改的依據(jù)。

      重構(gòu)單片機(jī)課程框架,要在人類認(rèn)識(shí)規(guī)律主線上進(jìn)行。人的認(rèn)知規(guī)律,都無非就是,由簡(jiǎn)到繁,由易到難,由淺入深,由此及彼,十六個(gè)字。除了這條規(guī)律線;還要知道人的認(rèn)知是按螺旋形逐漸推進(jìn)的,知識(shí)需要反復(fù)地被認(rèn)知,才能內(nèi)化為潛意識(shí)。即所謂被牢牢地記住,并成為呼之欲出的理性工具。特別是離生活較遠(yuǎn)的那些知識(shí),即使傳授時(shí)注意了加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),一旦長(zhǎng)時(shí)期脫離,這些知識(shí)不會(huì)在大腦皮層中刻下印痕。所以,必須重視知識(shí)的重復(fù)率,和初始認(rèn)知的可接受性。

      單片機(jī)知識(shí)及技能,是兩化融合環(huán)境中的橋板。因此它具有廣泛的應(yīng)用性,是工程技術(shù)人員和一線技術(shù)工人的一門實(shí)用學(xué)科。例如:千家萬戶家庭中的各種電表,水表,煤氣表內(nèi)的單片機(jī),通過各種網(wǎng)絡(luò),和供電公司等與能源控制者保持著網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)聯(lián)系;都市林立的商業(yè)大樓內(nèi)部,數(shù)以萬計(jì)的傳感器,包括安防、溫度、濕度、煙霧報(bào)警等等,全部采用單片機(jī)為核心的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)連接,由計(jì)算機(jī)中心控制,根據(jù)這些傳感器的獲取的大量信息,調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng),監(jiān)控大樓安全;智能化物流倉(cāng)庫(kù),大型貨車、鏟車,來來往往,每件貨物上,都安裝了具有定位功能的單片機(jī)芯片,通過倉(cāng)庫(kù)內(nèi)布設(shè)的網(wǎng)絡(luò),每件貨物都可以精確的定位,也可以容易獲得貨物的詳細(xì)信息,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品跟蹤直到銷售等等。這種種都離不開單片機(jī),所以說單片機(jī)是兩化融合環(huán)境中的橋板。因而,單片機(jī)應(yīng)用課程又是一門專業(yè)核心課程。

      以上是重構(gòu)單片機(jī)課程的理論依據(jù),同時(shí)也是單片機(jī)課程重構(gòu)的頂層設(shè)計(jì)思想。

      (四)重構(gòu)的單片機(jī)課程框架

      單片機(jī)課程,是一個(gè)兩層建筑。下層是基礎(chǔ)課程,上層是應(yīng)用課程。

      基礎(chǔ)課程是針對(duì)各技術(shù)專業(yè)所有一線技術(shù)操作工、檢測(cè)工,維修工等崗位給予的單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能訓(xùn)練。只要知道兩化融合中嵌入式系統(tǒng)基本原理,信號(hào)采集、調(diào)試基本技能,記錄(電腦軟件記錄與手工書面記錄)下采集的數(shù)據(jù),做好數(shù)據(jù)的匯總。所以基礎(chǔ)課程應(yīng)包括單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理、類型、應(yīng)用場(chǎng)合,簡(jiǎn)單的I/O口控制、定時(shí)器與中斷、串行口的簡(jiǎn)單使用與調(diào)試。還要求內(nèi)容要廣泛和淺顯。

      通過項(xiàng)目來完成,深度和難度可以淺一點(diǎn),把學(xué)習(xí)者帶入單片機(jī)領(lǐng)域。

      基礎(chǔ)課程部分從生活中的例子引出講解單片機(jī)的概述部分,以引起學(xué)生的注意,以實(shí)物講單片機(jī)的最小系統(tǒng)和動(dòng)手調(diào)試簡(jiǎn)單燈亮程序提起學(xué)生的興趣,在加單片機(jī)并口知識(shí),用調(diào)試信號(hào)燈程序提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,然后加內(nèi)部存儲(chǔ)資源知識(shí)和C語(yǔ)言中的編程如循環(huán)語(yǔ)句、數(shù)組,用信號(hào)燈效果再次加深。接著定時(shí)中斷簡(jiǎn)單使用、外部中斷與報(bào)警、定時(shí)控制與頻率脈沖、計(jì)數(shù)控制與顯示等等,一步步把知識(shí)與技能融合在一起,達(dá)到把單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)完。

      基礎(chǔ)課程部分為專業(yè)基礎(chǔ)課程。課程框架為:項(xiàng)目一單片機(jī)概述、項(xiàng)目二單片機(jī)并口及內(nèi)部資源簡(jiǎn)單使用、項(xiàng)目三定時(shí)與計(jì)數(shù)控制信號(hào)燈、項(xiàng)目四中斷控制與報(bào)警燈、項(xiàng)目五顯示接口的控制信號(hào)燈、項(xiàng)目六串行口概述應(yīng)用課程涉及的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)是重復(fù)的出現(xiàn)的,但在深度和難度上與下層是有所區(qū)別的。因?yàn)?,兩者所要達(dá)到的教學(xué)目的和水平是不同的。

      應(yīng)用課程作為專業(yè)核心課程,要圍繞崗位來構(gòu)思,不同的行業(yè)不同的崗位所需要的知識(shí)與技能是不同的,各有所側(cè)重。針對(duì)電氣設(shè)備安裝、設(shè)備維修、設(shè)計(jì)輔助、售后服務(wù)人員來設(shè)置。不僅要求熟練掌握基礎(chǔ)課的內(nèi)容,及前導(dǎo)課程(電子技術(shù)訓(xùn)練、常用電機(jī)控制與調(diào)速、氣動(dòng)液壓、傳感器及檢測(cè)技術(shù)),還要在這些基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)單片機(jī)應(yīng)用及接口技術(shù)課程。單片機(jī)應(yīng)用及接口技術(shù)課程要根據(jù)兩化融合涉及到的工業(yè)機(jī)電設(shè)備的基本功能:人機(jī)接口、電機(jī)控制、閥門控制;機(jī)電設(shè)備的各種狀態(tài)檢測(cè):溫度、水位、壓力、油量、速率等參數(shù)的檢測(cè);體現(xiàn)崗位要求與智能特性,并結(jié)合單片機(jī)的接口技術(shù)來重組知識(shí)點(diǎn)與技術(shù)點(diǎn)。它包括:檢測(cè)和調(diào)試鍵盤接口、顯示器接口、AD/DA接口及外圍電路。能判斷故障,能維護(hù)設(shè)備(設(shè)備接口包括RS-232、RS485、UART等接口)的正常運(yùn)行,熟悉單片機(jī)控制直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、顯示器等輸出設(shè)備的控制方法。

      單片機(jī)應(yīng)用與接口技術(shù)課程框架為:

      情境1:?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)的制作調(diào)試、情境2:?jiǎn)纹瑱C(jī)并口與報(bào)警電路制作與調(diào)試、情境3:定時(shí)器/計(jì)數(shù)中斷與電機(jī)控制、情境4:顯示接口制作與檢測(cè)、情境5:定時(shí)計(jì)數(shù)中斷與電機(jī)控制、情境6:串行口的制作與檢測(cè)、情境7:A/D與D/A轉(zhuǎn)換接口的仿真與調(diào)試。

      (五)重組課程內(nèi)容

      根據(jù)課程性質(zhì),其內(nèi)容進(jìn)行如下重組:

      單片機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)課程內(nèi)容:(三年級(jí)下半年開設(shè))

      項(xiàng)目一:?jiǎn)纹瑱C(jī)概述

      知識(shí)點(diǎn)1:?jiǎn)纹瑱C(jī)概述、知識(shí)點(diǎn)2:認(rèn)識(shí)單片機(jī)最小、技能點(diǎn):?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)檢測(cè)。

      項(xiàng)目二:?jiǎn)纹瑱C(jī)并口及內(nèi)部資源簡(jiǎn)單使用

      知識(shí)點(diǎn)1:?jiǎn)纹瑱C(jī)并口、知識(shí)點(diǎn)2:內(nèi)部存儲(chǔ)資源與信號(hào)燈延時(shí)控制、技能點(diǎn):?jiǎn)纹瑱C(jī)控制流水燈檢測(cè)。

      項(xiàng)目三:定時(shí)與計(jì)數(shù)控制信號(hào)燈

      知識(shí)點(diǎn)1:定時(shí)器及定時(shí)控制產(chǎn)生脈沖、知識(shí)點(diǎn)2:計(jì)數(shù)器及計(jì)數(shù)控制與顯示、技能點(diǎn):定時(shí)、計(jì)數(shù)簡(jiǎn)單使用。

      項(xiàng)目四:中斷控制與報(bào)警燈

      知識(shí)點(diǎn)1:定時(shí)中斷及簡(jiǎn)單使用、知識(shí)點(diǎn)2:外部中斷與報(bào)警、技能點(diǎn):定時(shí)與中斷控制報(bào)警燈

      項(xiàng)目五:顯示接口的控制信號(hào)燈

      知識(shí)點(diǎn)1:LED顯示接口類型及動(dòng)態(tài)顯示原理、知識(shí)點(diǎn)2:數(shù)碼LED顯示4位數(shù)、技能點(diǎn):數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)。

      項(xiàng)目六:串行口概述

      知識(shí)點(diǎn)1:串行口擴(kuò)展I/O口、技能點(diǎn):串行口擴(kuò)展I/O口仿真實(shí)驗(yàn)、知識(shí)點(diǎn)2:?jiǎn)纹瑱C(jī)與PC機(jī)通信。

      單片機(jī)應(yīng)用及接口技術(shù)課程內(nèi)容:(四年級(jí)上半年開設(shè)6周)

      情境1:?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)的制作與調(diào)試

      任務(wù)1:?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)制作、任務(wù)2單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件檢測(cè)任務(wù)3單片機(jī)最小系統(tǒng)調(diào)試。

      情境2:?jiǎn)纹瑱C(jī)并口與報(bào)警電路制作檢測(cè)

      任務(wù)1:?jiǎn)纹瑱C(jī)控制報(bào)警器電路制作檢測(cè)與調(diào)試、任務(wù)2單片機(jī)報(bào)警信號(hào)電路制作檢測(cè)與調(diào)試、任務(wù)3單片機(jī)數(shù)碼信號(hào)電路制作檢測(cè)與調(diào)試。

      情境3:C51定時(shí)器/計(jì)數(shù)器與檢測(cè)控制

      任務(wù)1:定時(shí)控制產(chǎn)生聲音、任務(wù)2計(jì)數(shù)控制與光電傳感器信號(hào)檢測(cè)、任務(wù)3定時(shí)控制繼電器制作檢測(cè)與調(diào)試、任務(wù)4電機(jī)正反轉(zhuǎn)時(shí)的中斷控制。

      情境4:顯示接口制作與檢測(cè)

      任務(wù)1:數(shù)碼管顯示器顯示計(jì)數(shù)值、任務(wù)2:點(diǎn)陣顯示器顯示計(jì)數(shù)值的制作與檢測(cè)調(diào)試、任務(wù)3:漢字的點(diǎn)陣顯示、任務(wù)4溫度檢測(cè)數(shù)據(jù)的液晶顯示。

      情境5:鍵盤接口制作與步進(jìn)電機(jī)控制

      任務(wù)1:獨(dú)立鍵盤控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的制作與檢測(cè)調(diào)試、任務(wù)2:4×4鍵盤控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的制作與檢測(cè)調(diào)試、任務(wù)3:按鍵值移位控制編程與調(diào)試、任務(wù)4:?jiǎn)纹瑱C(jī)控制步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)編程與調(diào)試、任務(wù)5:?jiǎn)纹瑱C(jī)控制步進(jìn)電機(jī)調(diào)速編程與調(diào)試。

      情境6:串行口的制作與檢測(cè)

      任務(wù)1:PC與單片機(jī)通信的制作與檢測(cè)調(diào)試、任務(wù)2:?jiǎn)纹瑱C(jī)雙機(jī)通信與RS-485接口的制作與檢測(cè)調(diào)試、任務(wù)3:?jiǎn)纹瑱C(jī)下載線與USB口的制作與檢測(cè)調(diào)試(擴(kuò)展)、任務(wù)4:PC機(jī)遠(yuǎn)程控制電機(jī)編程與調(diào)試(擴(kuò)展)。

      情境7:A/D與D/A轉(zhuǎn)換接口的仿真與調(diào)試

      任務(wù)1:A/D轉(zhuǎn)換接口ADC0809、任務(wù)2:ADC0832接口制作與調(diào)試、任務(wù)3:D/A轉(zhuǎn)換接口DAC0832的使用、任務(wù)4:串行D/A轉(zhuǎn)換接口LC5615的使用、任務(wù)5:溫度傳感器與閉環(huán)控制系統(tǒng)(擴(kuò)展)。

      (六)授課形式

      單片機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)課程以理論講解、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證為主要授課形式。知識(shí)深度淺,以項(xiàng)目單元講解知識(shí)點(diǎn),實(shí)訓(xùn)技能點(diǎn)。在講解理論時(shí)可例舉自動(dòng)控制中的例子,以提高學(xué)生的興趣,實(shí)驗(yàn)時(shí)以驗(yàn)證原理為重點(diǎn)。單片機(jī)應(yīng)用與接口技術(shù)課程采用在教學(xué)工場(chǎng)中授課的形式。按技術(shù)要求以情境為單元,以一個(gè)檢測(cè)或控制現(xiàn)象作為任務(wù),深化知識(shí)提升技能??梢园褑纹瑱C(jī)知識(shí)與接口技術(shù)及外圍電路聯(lián)合起來,注意特出兩化融合內(nèi)容,重點(diǎn)把單片機(jī)知識(shí)與傳感器知識(shí)及自動(dòng)控制技術(shù)知識(shí)融合起來,強(qiáng)化單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路制作、檢測(cè)、調(diào)試和維修等技能。

      參考文獻(xiàn)

      [1]金江軍.信息化與工業(yè)化融合理論體系[OL].CIO時(shí)代網(wǎng)http://www.ciotimes.com,2009-08-18.

      [2]劉九如.工業(yè)企業(yè)兩化融合發(fā)展水平及趨勢(shì)分析[OL].http://www.doc88.com/p-918448416504.html,owen3ez,2012-09-30.

      [3]嵌入式系統(tǒng)和工業(yè)軟件是兩化融合關(guān)鍵[OL].www. 71it.net.

      [4]電話錄音系統(tǒng)[OL].http://wenku.baidu.com/view/d5717e7e1711cc7931b7166b.html.

      注:本文是江蘇省職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會(huì)職業(yè)教育立項(xiàng)課題《基于“兩化融合”的課程體系動(dòng)態(tài)調(diào)整的實(shí)踐探索研究》(課題編號(hào):2013034)。

      作者簡(jiǎn)介:劉雪雪(1962—),女,副教授,現(xiàn)供職于無錫機(jī)電高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,研究方向:自動(dòng)控制技術(shù)。

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