面向工程素质培养的单片机教学方法的探讨摘要：单片机是电子信息专业一门应用性强，重实践性的专业基础课，直接涉及学生的创新能力和就业能力，教学团队从MCS-51单片机过渡到MSP430单片机，通过对多个典型工程应用案例分析，引入工程案例和任务驱动方法开展课堂和实验实践教学，经试验对比，激发了学牛兴趣,培养学生工程素养，提高了单片机课程教学效果。关键词:MSP430单片机；案例模型；任务驱动；工程素养中图分类号：G642.0；TP368.1文献标志码：A文章编号:1674-9324(2017)11-0219-02引言“单片机”是电子信息类专业的重要专业基础课程，直接涉及学生的创新能力和就业能力。我校单片机教学主要包括课堂教学、课内实验教学、基于单片机的电子信息系统创新设计三个部分，课程教学和课内实验总课时48学时，其中课堂理论教学36学时，实验教学12学时；电子信息工程专业创新设计4周、通信工程专业创新设计3周。从2014年开始我校的电子信息类专业单片机课程从MCS-51单片机过渡到MSP430单片机，课内教学依据教材，按照MSP430单片机体系结构简介、指令系统、MSP430单片机内部资源(时钟晶振、低功耗模式、PI0、定时器、AD和DA接口、UART等)、单片机应用举例的顺序讲解相关的概念、知识与应用方法。课内实验是为配合课堂理论教学而设置，目的是通过实验促进对课堂知识的理解，使用TI公司的MSP430F6638单片机实验箱，以及实验箱所提供的实验项目均具有实验程序源代码，教师容易进行指导，学生容易完成实验。这些实验设备和实验项目初步满足了我们从MCS-51单片机过渡到MSP430单片机的教学需要，也为进一步改进单片机教学方法提升教学效果积累的经验。一、传统教学方法及存在的不足从2015年新生开始，我校实行大类招生，电子信息工程和通信工程统一基础课，从大学第四-第五学期开始选修专业方向特色课程。大类招生及培养要求厚基础，单片机及嵌入式技术是当今电子信息的重要基础技术Z-,也是培养创新与创业能力、提高就业能力的重耍技术基础课程，是学牛参加进行竞赛的重要技术基础。随着当今全民创新与创业等社会发展对学生能力要求的不断提高，以及我校大类招生需要的提高，这对单片机教学提出的新的更高的要求，主要体现在对实验和创新设计实习要求的提高，除了基础性的教学实验和实习外，还要求面向工程应用能力培养的需要，针对大类招生后学生不同专业方向，抽象出典型的工程应用案例，按照工程设计的要求，设置由简单到综合、由模仿实验系统硬件软件到改进或扩展硬软件设计、最终逐步过渡到自主设计的教学体系。随着教学要求的提高，现有的教学方法与资源、实验设备和项目、硬件软件资源均不能完全满足要求。二、课程教学改革本文主要针对新的教学要求，结合教学和科研团队近10年单片机教学和相关工程技术研究方面的经验，探索一种适合大类招生与教学环境下能够激发学生兴趣和潜能，增强单片机教学效果的教学方法，课程系统结构图如图1所示。在课程内实验环节，根据任务教学和案例教学需要，设置与课堂教学内容配套、由浅入深的单元性且分组可选的趣味性实验项目，通过实验进一步明确课程目的，提高学生兴趣。理论课堂教学选取工程案例以任务驱动方法，讲述MSP430单片机知识点，让学牛建立单片机工程应用系统概念，掌握单片机体系结构和指令系统、熟知MSP430单片机内部资源，掌握单片机应用同的设计。实验设置拟在案例模型上模仿工程设计应用系统方法进行，实验项目选择案例功能中比较典型的、难度适中的设计任务，分为基础实验和提高性实验等不同层次，基础实验必须完成，提高性实验由学生按兴趣口由选择。第一阶段为系统认识实验，信号灯控制和按键检测功能程序（包括设计思路、程序流程图、示例代码，进行演示与详细讲解），以此学习编译及下载运行方法、获得对硬件软件的初步认识；第二阶段实验完成模拟信号检测及显示实验，指导书给出硬件图、程序设计思路和流程图，学生模仿着进行硬件和程序设计，完成调试与下载运行；其后从模仿逐步过渡到独立完成设计与调试。第三阶段，由指导教师提供除要求学牛完成的功能之外的其他功能程序，指导学生装配成一个完整的应用程序，并指导学生进...