本书以51系列单片机为载体,采用项目化教学方式,由浅入深地安排实训内容,将知识点和相关实训内容结合,突出对读者动手能力的培养。项目内容包含了基础和拓展两大部分。基础部分包括单片机开发环境构建、流水灯、蜂鸣器、LED显示器、按键输入、中断、定时器和串口通信等内容,免费赠送的开发板可设计实验完全覆盖这些内容;拓展部分则是精选出的具有代表性的真实项目,体现了时代性的创客特色,包括红外遥控、声音传感器、温度传感器、倾斜开关、超声传感器、人体红外传感器、火焰传感器和无线模块等内容。同时,本书配套的网站提供了更多的实训项目资源,进一步提高读者实战技能,体现“互联网+”特色。
本书适合单片机初学者使用,也适合作为高职高专院校单片机技术课程教材。
教材是进行教学的基本工具,也是深化教育教学改革、全面推进素质教育、培养创新人才的重要保证。教育部也把教材建设作为衡量高职高专院校深化教育教学改革的重要指标,作为检验各高职院校人才培养工作的质量与力度。
针对“互联网+”国家战略,本教材编委会对嵌入式专业类课程进行了大胆的尝试,与产业界和兄弟院校联合探索课程发展的“互联网+”模式—购教材配开发板,厂家不通过开发板盈利,而是靠后期的课程特色资源、开发板配件和增值服务等来获得收益,并依照该模式创新的推出中国第一套直接送开发板的系列教材,实现嵌入式专业的“四化”目标。
1. 教与练一体化
本教材内容和开发板严格匹配,实现课程知识目标和技能训练紧密结合,理论教学和实战演练一体化操作,更有助于学生的技能掌握。
2. 授课云端化
传统嵌入式类课程,往往需要专门的实训箱甚至是定制的实训平台,才能进行实训操作。本教材自带开发板,不需要准备专门的机房,也不担心对实训设备的维护保养,甚至学生可以通过网络课堂进行远程学习和实训,降低了成本,提高了学习效率。
3. 学生创客化
很多创客都来自嵌入式专业,但若只是通过学校实验箱来被动学习,没有属于自己的开发板,是不可能成为一个创客的。现在教材配送的开发板归属学生所有,学生有思路就可以马上实践,从而诞生更多的创客灵感。
4. 认证标准化
相对于标准化的计算机等级水平考试和软件类考试来说,嵌入式类课程的开发板没有统一的标准,不方便组织统一的职业技能实操考试,只能进行理论考试认证。而通过该模式,每个采用相关教材的学生都是采用同一开发板进行技能训练,有助于职业技能认证的标准化。
创新肯定会碰到各种问题,希望本系列教材在实践中不断修订完善,促进嵌入式技术教育蓬勃发展,同时对软硬件结合的其他专业也能有重要的启示。
近来职业院校的单片机课程改革力度很大,大部分教材注重工学结合、校企合作,通过项目教学模式来加强实践和职业技能培养。但如何将教材和学习开发板相结合,一直是一个难点。由于各校的开发板不统一,没有标准化。嵌入式专业的教材要么是和学校实训室的开发板捆绑,要么是通过纯软件完成虚拟实训内容。前者虽然针对性强,但需要配备专门实验条件,而且教材发行量有限。后者虽便于教学,但是对于学生而言,离实际技能培养还是有相当差距。如何让教材发挥真正的作用,是每个专业老师都非常关心的话题。
本教材最大特色就是结合“互联网+”国家战略对教材进行大胆的探索。创新“互联网+”教材模式,打造全新的单片机学习生态链,提高学习效率,降低学习成本。
具体来说,教材分成基础部分和拓展部分。对于教学必须完成的基础部分内容,教材配套提供试验用开发板。对于拓展部门的内容,读者需要用到的其他配件和模块,需要另行购买。
全书包括单片机开发环境构建、流水灯、蜂鸣器、LED显示器、按键输入、中断、定时器和串口通信等内容,通过配套的开发板完全覆盖,教材的内容结构如下。