本书是湖南省职业教育“十一五”重点建设项目:应用电子技术精品专业及应用电子技术实习实训基地的建设成果之一; 也是中国教育学会“十一五”科研规划课题:基于轮式教育机器人的《单片机应用技术》课程开发的研究成果之一。

本书按照国家教育部“校企合作、 工学结合”的原则, 提出了以“两轮教育机器人”设计制作与程序开发为大型案例, 围绕项目的构思、 设计、 实施、 运行等设计制作过程, 分解独立的工作任务进行教学与实践, 将C51单片机外围引脚接口特性、 外围扩展电路、 内部结构原理和汇编语言、 C语言程序设计等知识与能力通过“学中做、 做中学”的教学方式, 培养学生的职业意识和职业能力, 达到学生能够自主开发小项目的培养目标。本书分为两个部分:基础篇与提高篇, 基础篇介绍了单片机的知识体系; 提高篇以轮式机器人为例, 全面系统介绍了单片机的应用, 打破了传统学科体系, 以7个真实的工作项目为载体, 对课程内容进行了重构, 设计了7个主题教学单元(模块), 将岗位要求的知识、 技能和态度分解到7个难易不同的项目中, 使整个教学与学习过程充满挑战和乐趣, 大大提高了学生的学习效率。通过“一做、 二讲、 三练、 四评、 五拓展”培养学生的职业能力, 养成良好的职业态度, 形成规范的职业习惯。

“一做”, 指项目制作。学生在教师的指导下一步一步完成项目的制作, 培养技能, 形成感性认识, 并将安全生产、 现场“8S”(整理、 整顿、 清扫、 情节、 素养、 安全、 环保、 节能)管理融入项目制作的过程中, 养成良好的职业态度, 形成规范的职业习惯。

“二讲”, 指相关知识介绍。教师针对本教学单元所涉及到的相关理论知识进行讲解、 项目制作相关的其他方法等进行介绍, 使学生对制作的项目形成理性认识, 掌握相关知识点和相关方法。

“三练”, 指强化训练。针对本教学单元要求掌握的技能、 应具有的态度(敬业态度、 团队协作、 安全生产、 “8S”管理等), 进行强化训练, 让学生熟练掌握相关技能, 并养成两个好的职业态度, 形成规范的职业习惯。

“四评”, 指考核评价。针对上述三个环节, 对学生完成和掌握的情况进行考核评价。不仅要考核学生对相关知识、 技能的掌握情况, 而且要考核学生安全生产、 现场“8S”管理等职业习惯和规范, 还要考核学生的团队协作、 资料检索、 实训报告撰写和答辩能力。

“五拓展”, 指拓展提高。一是针对教学单元的重点内容布置相关的训练与练习, 二是针对项目的制作方法、 项目电路进行进一步的改进和优化, 三是针对本教学单元相关的新技术、 新方法、 新材料、 新产品等进行介绍。

本书由第四届湖南省普通高等学校教学名师、 湖南省职业院校应用电子技术专业带头人、 湖南省高校电子信息技术教学研究会常务理事、 湖南信息职业技术学院信息工程系主任谭立新副教授任主编, 提出了本书编著的基本思想, 提供了轮式教育机器人的原始技术资料, 并编著了第9~10章; 湖南信息职业技术学院雷道仲讲师、 何忠悦讲师协助主编整理与开发了相关程序源代码, 并编著了第11~15章; 湖南信息职业技术学院教师刘锰、 张卫兵、 郭建波编写了第1~3章; 长沙航空职业技术学院刘悦音副教授、 王文海副教授编写了第4章及附录; 湖南化工职业技术学院教师徐伟杰、 湖南机电职业技术学院教师郭稳涛、 湖南交通工程职业学院龙剑编写了第5章; 湖南交通工程职业技术学院教师江伟、 株洲职业技术学院教师舒望编写了第6章; 湖南经贸科技职业技术学院教师何美生、 湖南铁路科技职院刘国联编写了第7章, 河南周口职业技术学院赵富廷、 张新华编写了第8章。

本书可作为高等职业教育二年级及以上学生学习《单片机应用技术》的主导教材或辅助教材, 也可以作为电子信息类工程技术人员作为设计开发小型机器人与智能电子玩具的参考资料。本书提高篇的相关控制程序已申请计算机软件著作权, 各院校可在教学中使用, 但不得作为商业用途。在编写本书基础篇部分时, 参考了多部单片机原理及相关方面的著作, 在此谨向这些书的著作者表示感谢!并在参考文献中一一列出。

由于单片机技术发展迅速, 编著者水平所限, 书中错误和不当之处, 恳请读者不吝指正。

编著者
2009年7月于湘江之滨