基于MSP430單片機的微機原理教學改革研究

劉同禮，劉麗麗，朱罕非

（東南大學成賢學院電氣工程系，江蘇南京，210088）

基于MSP430單片機的微機原理教學改革研究

劉同禮，劉麗麗，朱罕非

（東南大學成賢學院電氣工程系，江蘇南京，210088）

根據《微機原理及應用》課程特點要求, 在我校貫徹“培養應用型人才”指導思想下，針對學生的實際情況,首先分析了教學過程中普遍存在的一些問題, 然后從相關課程的銜接、課堂教學模式改革、實驗模式改革、學生參與大學生創新項目開發等幾個方面提出了一些想法和建議.實踐證明以上改革措施能有效的提高學生的學習興趣和應用開發能力。

單片機；應用型；教學改革

0 引言

《微機原理及應用》是一門綜合性比較強的課程，其內容具有很強的實踐性和應用性，根據教學目的和市場需求我們開設的《微機原理及應用》課程以單片機內容為主，補充了一些關于微機原理和匯編語言的知識點。單片機的應用非常廣泛, 學習單片機并掌握其設計開發技術, 已成為電類專業的一項必備技能。這門課實踐性很強, 要求學生具有一定的軟、硬件設計基礎，教學過程普遍存在一定難度, 教學效果不很理想。

目前教學過程中主要存在的問題有：(1)相關課程與單片機教學缺乏銜接。(2)學生雖然學過模電和數電等相關課程，但學完后大部分都忘記了，硬件基礎和動手能力較差。(3) 學生在學習過程中有畏難情緒,同時課堂上基本以老師教學為主, 學生缺乏主動性。（4）除了實驗課以外，學生課外的動手時間太少等等。

單片機教學不能局限于課堂教學，我們應該將單片機應用能力的培養貫穿在整個教學過程中，提高學生的應用能力，從多個環節入手, 下面我們分別從課堂教學, 實驗教學, 課程設計,大學生創新項目開發等幾個方面討論單片機應用能力培養模式改革的方法和思路。

1 制訂有針對性的教學內容、改變傳統的教學方式和教學手段

根據如今市場發展的需要，我們在單片機的選型上從51單片機改為了MSP430單片機。MSP430 片上資源相當豐富，所以在制定教學大綱時，我們在市場上出版的現有的430教材進行適當的增減, 刪除無關緊要的、過于理論化和抽象化的內容, 增加一些目前生活中、工作中經常所應用的實例，特別還編寫了專門適用于應用性本科教學的講義。在講義中增加了不少單片機進行系統控制的典型案例, 把本課程的抽象理論與學生的生活實際結合到一起, 起到既能提高學生學習本門課程的積極性, 又能充分展示和說明本門課程的內容, 同時還能體現本門課程具有實踐性、實用性特點的良好效果。

課堂教學是一個很重要的環節, 我們要改變傳統的教學模式，將“ 以學生為主體、以知識掌握為基礎、以能力培養為主線、以素質培養為目標”的新型教學模式應用到實際教學過程當中,在課程一開始, 就可以通過引進日常生活中常見案例和趣味性的演示來提高學生對這門課的興趣和愛好，譬如五顏六色變化的led彩燈；PWM呼吸燈等等，通過這些典型案例引導學生主動提出問題，思考問題，為后續的大學生創新項目做準備。

2 制定合理的實驗教學內容，完善課程設計

實驗環節為課堂理論教學服務, 也是《微機原理及應用》這門課程的一個重要環節。在實驗課中可以培養學生動手能力、操作能力以及學生之間的相互合作能力。在實際教學過程中, 為了培養出集動手能力、知識應用能力于一身的新型應用性人才,我們所開設的實驗主要分為以下二類:基礎類實驗、綜合性實驗。另外在課程結束后，為了進一步提高學生的能力，我們還設置了《微機原理課程設計》。

《微機原理課程設計》不僅僅是對理論知識的鞏固， 還是要求學生具有扎實的理論基礎、較寬的知識面和分析解決問題的能力。在該設計中我們選用了不同于實驗課所用的基于MSP430F6638實驗箱，而是選用了基于MSP430F5529的基礎開發板，同時課程設計的內容都是選用開發性題目，充分發揮學生的主觀能動性。

3 通過鼓勵學生參加大學生創新的途徑，讓學生參與實際項目的開發

提高單片機應用系統設計水平的最好途徑是讓學生投入到應用產品的開發，通過一些實際的項目可以 訓練學生的軟硬件設計能力和獨立開發能力, 為學生將來從事技術開發工作奠定基礎。讓學生參與單片機項目開發的途徑有很多，對于應用型本科人才培養要求，我們的途徑主要是引導學生參加大學生創新項目。不少感興趣的同學會自主地組成一個小組，并在小組討論中提出一些創新項目。譬如基于MSP430輸液報警系統設計、基于單片機的輸電線路桿塔監控設計等。

單片機應用能力的培養是一個系統工程, 我們不僅要保證課堂教學質量, 還要充分發揮實驗環節和課程設計環節對教學的促進作用.。通過教學改革可以充分調動學生的學習興趣, 為他們提供更多的實踐機會, 對學生應用能力的培養具有重要意義。

[1] 陳亮.單片機課程的教學改革［J］．實驗室研究與探索，2008，27( 9) : 121-123

[2] 高風梅.“ 以學生為本” 的單片機原理課程教學模式改革[ J] .高教論壇, 2010 , 6(6):35, 57 .

Research on Microcomputer Principle Teaching Reform Based on MSP430 MCU

Liu Tongli, Liu Lili, Zhu Han fei
(Southeast University Chengxian College Department of Electrical Engineering ,Nanjing Jiangsu, 210088)

According to the characteristics of "Microcomputer Principle and application" course in our school to carry out "applied talents" guiding ideology, according to the actual situation of students, this paper analyzes some common problems in the process of teaching, and students from cohesion, classroom teaching mode reform, experimental mode reform, the participation of College Students' innovative courses project development and put forward some ideas and suggestions. The practice proves that these reform measures can interest in learning and application ability to effectively improve students.

MCU； Application ；Teaching Reform