在以互联网为代表的第三次工业革命的大潮中，涌现了一大批风云人物，如任正非、马云、丁磊、马化腾、张朝阳等等，他们使我国的互联网行业傲立于时代的潮头！

       以人工智能为代表的第四次工业革命已经到来，谁能把握住这一机遇，谁就会在第四次工业革命的大潮中大展宏图、卓有成就！

        单片机和嵌入式系统设计是人工智能的核心技术，学好本课程，不仅能够使我们快速掌握单片机原理和应用系统设计，为嵌入式系统设计和人工智能的学习奠定坚实的基础，而且能够使同学们掌握高效的学习方法，为其它课程的学习奠定坚实的基础，让余下的大学生活充实而富有成就，非常有助于我们把握时代赋予我们的机遇，在第四次工业革命的大潮中大展宏图、卓有成就。

       同学们，努力吧！跟上张老师的引领，你的设计能力、实践能力、创新创业能力、团结协作能力、自信心、成就感和自豪感都将会大幅提升；跟上时代的脚步，你的未来将会辉煌而富有成就！

       以人工智能为代表的第四次工业革命已经到来。单片机和嵌入式系统设计是人工智能的核心技术，学好本课程，非常有助于我们在第四次工业革命的大潮中大展宏图，卓有成就！  

       由于本课程涉及到硬件、软件、数电、模电、汇编语言、C语言、传感器、电动机、通信、控制等等，不好学，也不好教，是一门让老师和学生都非常痛苦的课程。

       经过十多年艰辛的探索与实践，我们成功创建了“能力驱动课程教学模式”和“能力驱动人才培养模式”，较好地解决了高等教育高质量教学和高质量人才培养问题，其独特的“教与学”的方法，将会使每个同学都能快速掌握单片机原理和应用系统设计技术，为嵌入式系统设计和人工智能的学习奠定坚实的基础，为未来的发展奠定坚实的基础。

       在本课程的学习过程中，同学们的设计能力、实践能力、团结协作能力、抗挫折能力及其它各方面能力都将会得到显著提升，同学们的自信心、成就感和自豪感将会逐渐增强，同学们的精神面貌肯定会焕然一新，在余下的大学生活中若能继续努力，余下的大学生活将会充实而富有成就！

总成绩为网上学习情况、互动表现、课外设计作业完成情况及本课程综合设计等成绩的总和：

（1）网上学习情况，分值10；

（2）互动表现，分值20，基本考核分10，每互动一次增加1-2分，鼓励同学们互动，提高自己的表达能力和沟通能力；

（3）课外设计作业情况，分值40，每个设计3-10分；

（4）综合设计（设计大作业，课外时间设计，不占用课时），分值30，取代传统的考试，为设计期间的表现、系统设计质量、论文质量、最终答辩等成绩的总和。

1、教材

《单片机原理与应用系统设计》，张东阳、李洪奎、岳明凯编著，清华大学出版社，2017

目前的教材一类特别偏重于理论论述,对系统设计部分只做大略的介绍，学生使用起来不易入门，严重影响了学习的积极性，不利于初学者或系统设计水平较低的本科生使用，难以提高教学质量。另一类特别偏重于技能的应用,对系统设计，缺乏理论的论述，实践不能与理论很好地结合起来，不适于本科生教学，也难以提高教学质量。在教学过程中，为了提高教学质量，有时我们不得不选用几本教材，对学生系统地掌握课程知识非常不利。为此，我们把系统设计思想引入到教材内容的编写过程中，编著一套以系统设计为主线、理论与实践紧密结合、特别突出工程实践的实用教材。

2、开发环境

硬件仿真平台：Proteus7.8 

软件仿真平台：Keil uVision4.0

3、实训平台（可选，建议）

为切实提高同学们的工程设计能力和创新实践能力，课题组推出基于能力驱动课程教学模式，与《单片机原理与应用系统设计》教材完全配套的单片机实训开发平台V2.1。

[1]  张东阳，李洪奎，岳明凯．单片机原理与应用系统设计．北京：清华大学出版社，2017．

[2]  Labcenter 公司．PROTEUS ISIS用户手册，2007．

[3]  赵建领，薛园园．51系列单片机开发与应用技术详解．北京：电子工业出版社，2009．

[4]  赵建领．精通51系列单片机开发技术与应用实例．北京：电子工业出版社，2012．

[5]  丁明亮．51系列单片机应用设计与仿真．北京：北京航空航天大学出版社，2009．

[6]  侯玉宝，陈忠平，李成群等．基于Proteus的51系列单片机设计与仿真．北京：电子工业出版社，2008．

Q : 

51系列单片机会过时吗？

A :  

       现在我们所学的单片机是51系列单片机，也就是8位单片机，在学习单片机的过程中，同学们经常会问这样的一个问题：现在嵌入式系统（ARM）和32位单片机（STM32）很先进，很风行，51系列单片机是不是过时了？

       51系列单片机永远不会过时！

       自上世纪70年代，计算机和51单片机开始大规模推广开始，至今为止：计算机已经经历了无数次更新换代（8086、286、386、486、586、奔腾......），51单片机仍然风靡全球！

       相对嵌入式系统（ARM）和32位单片机（STM32）来说，单片机相对简单易学，易入门、易实践、易掌握，可为嵌入式系统（ARM）或32位单片机（STM32）的学习奠定坚实的基础。 

       许多嵌入式系统设计专家（高手）大多是从51单片机学习开始的。如果直接学习嵌入式系统（ARM）或32位单片机（STM32），更容易知难而退，更容易半途而废（从一些嵌入式系统课程课堂上无一人听课的表现，可以说明一些问题）。

       如何使直接学习嵌入式系统（ARM）或32位单片机（STM32），更高效，这需要我们进行更加深入的课程教学改革！

Q :  

为什么说单片机课程是让老师和学生都痛苦的课程?

A :  

       通过大量的调查发现，不少老师和同学都认为：单片机课程是让老师和学生都痛苦的课程。在上课的过程中：许多同学由于听不明白，干脆不听；有的课堂，根本无人在听课，教师的所有付出变得毫无意义；学生盼着早点下课，老师也希望早点下课；学生盼着早点结课，老师也希望早点结课；以致于最能让学生受益的设计类课程，变成了“摆设”课程！

       仔细分析，主要原因如下：

     （1）不少同学由于未能掌握大学正确的学习方法，跟不上老师的进度(高中主要是知识的学习，大学主要是能力的培养)；

     （2）单片机原理与应用涉及太多的内容：硬件、软件、数字电路、模拟电路、接口技术、   C语言、汇编语言、传感器、电动机、通信技术等等，不好学，也不好教；

     （3）不少同学由于前期课程学得不好，在学习的过程中知难而退；也有不少同学得过且过，不求甚解，一知半解；也有不少同学想学但不知道怎么学，半途而废；

     （4）不少同学由于缺乏设计能力、实践能力、 创新能力，以及其它能力的培养，导致实践能力不严重不足；

     （5）教学方法不对，枯燥的汇编语言的学习， 使不少同学很快丧失了对单片机学习的兴趣。

Q :  

如何学好单片机原理与应用这门课程？

A :  

       掌握科学合理的教与学的方法，肯定能事半功倍。比如：能力驱动、工具先行、系统工程设计思想、工程性使用编程语言、以设计为主线、以实践能力培养为核心、理论与实践相结合等等。

       在学习与实践的过程中，随着设计能力的提高，同学们的自信心会逐步树立起来，强烈的自信是做任何事情成功的前提和保证。

       你自信，你成功！努力吧，同学们！