目前，大部分学校仍以20世纪80年代开始流行的MCS-51系列单片机为载体，以汇编语言为编程工具，以并行扩展为核心讲述单片机的原理和应用。尽管MCS-51在实际应用中还占有相当大的市场，但随着电子技术的迅猛发展，传统51单片机由于自身结构的原因，在数据处理能力、系统扩展等多个方面显得不能适应新技术的发展，而且通过汇编语言来介绍单片机技术，容易偏离介绍单片机技术这个主题，再选用51单片机作为载体讲授单片机技术已不再是最好的选择。本文以张家界航空工业职业技术学院的单片机课程改革为背景，选用AVR系列单片机中的Atmega48研制了单片机教学实验系统。在实验系统硬件方面，主要介绍了硬件电路的选型、各单元电路的设计原理和硬件测试等内容。在实验系统软件方面，主要介绍利用C语言和AVRstdio+WINAVR开发平台开发的实验项目，重点介绍了利用C语言开发单片机的优势以及模块化编程的思想，还对相关硬件进行模拟仿真。文章给出了单片机教学实验系统的硬件电路原理图，实验项目的软件流程图和C程序代码。完成了系统的组装，对各功能模块进行了Proteus仿真和硬件电路的调试，并运用于实际教学中。从教学老师及学生反应的情况表明，本实验系统运行可靠、稳定，完全能够满足教学的要求，达到了设计指标。可以做为各高职院校单片机教学实验系统。最后,文章对课题进行了总结,提出了今后该实验系统进一步完善的方向。