任务驱动教学法在技校单片机教学中的应用

任务驱动教学法在技校单片机教学中的应用任务驱动教学法在技校单片机教学中的应用

一、技工院校单片机教学现状

单片机是近年来迅速开展的一种应用系统，具有很强的检测和控制功能，由单片机控制的产品具有体积小、本钱低、使用方便、功能强大等特点，它的应用越来越广泛，在工业、军事、民用等领域都有单片机的身影。因此，很多技工院校都开设了单片机课程，并成为电子技术应用专业一门重要的专业课。单片机是一门理论性、实践性很强的课程，课程内容波及面广，几乎波及所有的电子根底课程，包括模拟电路、数字电路、电工电子、计算机等。

传统的单片机教学模式将理论课和实习课分开进行，理论课的内容及顺序一般为单片机概述、根底知识、单片机的结构、单片机的指令系统、中断与定时器、串行接口、系统扩展及接口技术、单片机的测控接口、单片机控制系统的设计及应用、单片机应用系统开发、实验。这样的教学过程虽然体现了课程内容的系统性，但是理论内容太多、实例太少，课程内容抽象、难懂，再加上学生理论知识单薄、根底差，经常感到单片机课程干燥无味，想好好听课却发现听不懂，导致学生出现厌学情绪，或者干脆放弃这门课。

二、任务驱动教学法简介

任务驱动教学法是建立在建构主义学习理论根底上的教学法，提倡以解决问题、完成任务为主的多维互动式教学理念，将再现式教学转变为探究式学习，使学生处于积极的学习状态，每一位学生都能根据自己对问题的理解，运用共有的知识和自己特有的经验提出计划、解决问题。任务驱动教学法能为学生提供体验实践、感悟问题的情境，围绕任务展开学习，以任务的完成结果检验和总结学习过程，改变学生的学习状态，使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决问题的高智慧的学习体系。

任务驱动教学法以学生为中心，教师在教学活动中提出任务，让学生带领任务学习，引导学生发展讨论、研究、探索以解决问题。教学过程由传统教学的教师讲授转变为学生的自主学习探究，教师的职能由教学主体转变为教学的引导者、帮忙者和学习搭档。教师将教学内容隐含在一个或几个有代表性的任务中，以完成任务作为教学活动的中心；学生在完成任务的动机驱动下，通过对任务进行分析、讨论，明确完成任务波及哪些知识，需要解决哪些问题，并找出哪些是旧知识、哪些是新知识。在教师的指导、帮忙下，学生通过对学习资源的主动应用，在自主探索和互动协作的学习过程中，找出完成任务的办法，最后通过任务的完成实现认知意义的建构。

三、任务驱动教学法在单片机教学中的应用

任务驱动教学法就是教师将一门课分成假设干个大任务，每个大任务又可以分解成几个小任务，教师将教学内容隐藏在任务中，学生通过完成任务，掌握所学内容。

下面以单片机课程中第一个任务“点亮发光二极管〞为例，介绍任务驱动教学法在单片机教学中的应用。

1.设计任务

设计任务是实施任务驱动教学法的关键，设计的任务要有可操作性，能将知识和技能隐藏在任务中并给学生留有思考的空间。该课的任务是用单片机P1口连接三个发光二极管，开机后让D1和D3点亮，D2不亮。

2.任务分析

学生已经学过数字电路、模拟电路、电路根底、C语言等相关课程，对与单片机有关的根底知识有一定的了解。该课是单片机课程的第一个实例，学生对单片机还不了解，所以该课对今后单片机的学习很重要。这个任务看似简单，实际上波及的知识点非常多，笔者把这个任务又细分为三个小任务。

第一个小任务：电路的设计及连接。波及的知识点有：发光二极管的驱动电路，单片机的引脚及功能，YL236试验台电源模块、MCU模块、显示模块的使用。

第二个小任务：程序设计与调试，程序下载。波及的知识点有：Keil软件的使用办法、单片机程序下载的办法、C语言编程办法。

第三个小任务：软件仿真。波及的知识点有：仿真软件的使用办法、软件调试办法。

3.任务实施

任务实施是教学过程的重点局部。要完成这个任务，首先要给学生讲解单片如何工作，即单片机工作的最小系统，同时学习单片机的结构和引脚知识。引导学生复习学习过的发光二极管的知识，将三个发光二极管D1、D2、D3分别与单片机的P1.0、P1.1和P1.2引脚连接。根据已经连接好的电路向学生提问：发光二极管如何才能亮？如何才会灭？引导学生思考，最后得出结论，当单片机的P1.0引脚为低电平时发光二极管D1就亮，当该引脚为高电平时发光二极管就灭。学生会发现原来任务很简单，从而产生浓厚的学习兴趣。

下一步就是教学生使用Keil软件编程。由于学生是第一次用，所以要一步一步地边演示边教，学生要边看边跟着做。C语言编程只讲这个任务用到的格式和语法。编译好了程序就下载到单片机，通电试机，这时会看到发光二极管D1和D3亮，D2不亮。看到了成功的结果，学生会产生极大的满足感和学习兴趣。

4.考核评价

任务驱动教学法的考核不以最终考试成绩为核心，而是以学生的职业素养和专业技能为核心，突出过程考核与终结考核相结合、课程考核与技能鉴定相结合的特点。单片机教学把评价分为五大块。一是电路设计，能根据任务设计出适宜的电路原理图，要求元器件选用恰当，电路简单、功能完善；二是连接电路，根据自己所设计的电路，在YL236试验台选用适宜的模块，连成所需的电路；三是程序设计与调试并运行，根据任务的要求和所设计的电路，设计出能满足功能的程序，并进行编译和调试，下载到单片机通电运行；四是平安文明生产，遵守平安文明生产规程，合理使用工具和设备；五是团队合作，积极参与。评价的过程也是教师与学生探讨的过程，教师要发现学生在完成任务过程中的优点，发挥学生的潜能；找出学生在完成任务过程中的缺乏，比照与其他学生的差别，分析原因，促进学生提高。

5.教学过程中的考前须知

任务驱动教学法并不是把所有的学习内容都交给学生去探究，对于根底性的新知识，教师应该提前进行详细而明确的讲解。学生在完成任务的过程中，不能只注重任务结果，更应该注重完成任务的过程，在完成任务的过程中掌握知识和技能，在完成任务的过程中注重新知识、技能的探索，能将原有知识、技能与新的知识、技能结合起来。在完成任务的过程中培养了学生的团队合作精神，提高了分析问题、解决问题的能力。

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