单片机应用技术课程思政教学设计案例.pdfVIP

“单片机应用技术”课程思政教学设计案例 “腾空而起倒计时”——从航天科技中感悟精益求精的大国工匠精神 （一）教学任务 项目四“计时系统设计”之任务4.1：航标指示灯系统设计 （二）课程思政教学设计 本次教学任务是定时器的基本原理与应用，实现航标指示灯的设计任务，在 介绍精准计时概念时引入该课程思政案例。 课堂上带领同学观看视频，搭载神舟十三号载人飞船的运载火箭，在酒泉卫星 发射中心，按照预定时间伴随着 “5、4、3、2、1”的倒计时精准点火发射，顺利将 3名航天员送入太空。从航天发射振奋人心的画面中，自然激发学生的爱国热情和 强烈的自豪感。进而引导学生思考发射成功的背后，无数科技人员在默默耕耘，以 科技创新为驱动，以国家强大为己任，以精益求精追求卓越的精神投入到研发工作 中。点火倒计时的场景，正是可编程定时器的一个重要应用，激发学生的学习热情。 （三）教学实施 1.教学目标 价值目标：通过定时器的工作流程训练严谨的逻辑性和清晰的条理性, 通 过任务设计与逐步编程实现，让学生了解作为工科大学生应具备的职业素养,培 养精益求精的工匠意识。 知识目标: 掌握单片机定时器工作原理和基本结构,掌握定时器有关寄存器 的设置；掌握定时器编程的基本步骤。 能力目标：学会使用定时器进行程序设计，能够实现一定时间的定时功能 的硬件设计和编程控制。 2.教学方法 采用线上线下混合式教学、以任务驱动为核心，主要运用启发教学法、课 堂练习法和小组教学法，并辅以纪录片、新闻报道、应用案例等多种资料。 3.教学过程 第一步：任务引入-提出问题 通过纪录片 “中国灯塔”等资料了解航标灯有什么作用？引导学生思考： 航标灯按照固定频率闪烁的工作原理是什么，从而提出精准计时的概念。 第二步：案例分享-思政点睛 交流分享：请同学们各抒已见，找找身边精准计时的实际应用并简单分享， 教师引导航天发射的倒计时应用。 思政点睛：单片机的可编程定时器，可以达到准确控制时间的目的，并将 这项技术用在了军事、航空等科技领域，火箭发射点火倒计时、冬奥会冰五环 准时升起，都离不开精准计时的技术支撑。带领学生观看神舟十三号载人飞船 的发射倒计时视频，感受振奋人心的激动时刻。从现场直播画面，教师讲解背 后的技术支撑和 “深圳制造”的故事。负责转发高清直播信号的，是一颗称为 “深圳星”的卫星，陪伴航天员出征太空的，是在深圳经济特区改革开放后， 逐步成长起来的飞亚达航天表。 （辅之以相关视频资料） 价值引领：从我国航天科技的飞速发展，同学们可以看到科学技术的不断 进步，深圳是一个创新之城科技之城，从参与航天工程的这些深圳企业身上， 感受了他们勇于探索，以科技创新为驱动，以国家强大为己任的责任担当。鼓 励同学们学好专业的每一次课每一门课，为今后科技报国打下坚实基础。 第三步：教师讲解-师生互动 设计问题：怎么做到精准计时？准确的1秒定时，软件延时可以做到准确时 间计算吗？答案是否定的，因此必须用到可编程定时器。 师生并进：学习51单片机定时器的基本结构和工作原理，老师按照 “怎样 设置定时、如何定为1秒钟、怎样开始计时、如何判断计时结束”四个严谨的步 骤讲解演示，同学在开发环境中一步步完成代码编写，理解并记录每行代码含 义。课堂适时提问回答注重每条指令的编写练习，特别是在TMOD、TCON两个寄 存器的讲解时，教师要随时捕捉学生的掌握动态与接受程度，灵活把控节奏。 第四步：聚焦任务-知行合一 动手实践：在老师的引导下操作，实现LED模拟航标指示灯每隔1S亮灭闪烁 的显示控制，同学之间要注意协作学习，互相帮助完成任务。 总结升华：定时器使用的四个步骤，有严谨的逻辑性，每一个步骤环环相 扣，同学们只有通过动手实践，在反复的调试纠错中才能逐渐掌握这些技能。 大家要坚持在做中学，培养勤奋好学、百折不挠的钻研精神。 第五步：课后作业-巩固提升 课后布置线上作业和线下实践，进一步完善航标灯程序，规范代码格式增 加代码注释，自觉践行职业规范和精益求精的工匠精神，同时布置进阶任务， 有能力的同学完成火箭发射的一位数字倒计时显示。 4.教学资源 （1）基本教学资源：纪录片 “中国灯塔”、 “神州十三”载人飞船发射倒 计时新闻视频、深圳星卫星、飞亚达手表等图片；线上教学平台全部微课