任务驱动法在中职单片机教学中的应用
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作者: 葛争光
摘 要： 本文针对中职单片机教学中存在的问题，提出把任务驱动教学模式应用于单片机教学，结合实例阐述了任务驱动教学模式的特点及具体实施过程，实践表明该方法激发了学生的学习兴趣，培养了学生的动手能力和创新能力，取得了良好的教学效果。
关键词： 任务驱动教学模式 单片机教学 中职教学
目前，单片机技术在我国的各行各业得到了广泛的应用，社会需要大量的单片机开发及应用人才。在我国中职学校电气、电子、计算机、机电一体化等许多专业中已经开设了单片机课程。该课程是一门理论性、实践性和综合性都很强的课程，学生在学习时普遍感觉到难学，不易理解和掌握，教学效果也不够理想。因此，这就要求教师在教学中要多下工夫，积极探索符合学生实际情况的教学模式。我结合中职学校单片机课程的特点和教学现状，把任务驱动式教学模式应用到单片机教学中，取得了比较理想的教学效果。
一、传统单片机教学中存在的问题
传统的单片机教学均是按照教材上的顺序，先讲单片机内部结构，再讲指令系统，程序设计，然后讲系统扩展和各种外围器件的应用，最后讲一些应用实例。而且实验实训一般安排在程序设计讲完之后才开始进行。这种教学方式存在以下几个问题：教学方法因循守旧。传统的单片机课程教学中，采用理论和实验实训分开，在课堂教学时，讲授的是理论知识；在实验实训时，进行的只是对理论验证的实验，实验缺乏综合性、开放性。这种教学方法理论和实践脱节，学生不可能真正掌握单片机应用技术的精髓，也无法培养学生的实践动手能力和创新能力。
现行教材存在弊端，现有的中职单片机教材，理论内容偏多，实例偏少，加上中职学生接受能力有限及课程内容比较抽象，介绍大量的原理引导学生入门，学生往往难以理解，感觉枯燥乏味，容易产生厌烦心理，失去学习兴趣。教学时没有做到因材施教，软硬件介绍分离，使得学生在设计实际的单片机应用系统时缺少系统化设计的思想。
二、任务驱动教学模式
（一）任务驱动教学法简介
“任务驱动教学法”是一种建立在建构主义学习理论基础上的教学法，是实施探究式教学和写作学习的一种教学模式。其显著特征是：以发展学生能力为主，把教师的功能定位在“促进学生学习，引导学生成功”上。教师的教学与学生的学习都是围绕一个目标，基于几项任务来完成的，适合于培养学生的自学能力、独立分析问题和解决问题的能力，尤其适用于实践性较强的理工科教学。通过对教材内容的重新整合，教师把一学期要完成的教学内容设计成一个或多个具体的任务，让学生通过完成这些任务来掌握教学内容，培养解决实际问题和创新的能力。
它要求师生改变传统的观念和角色，发挥学生在学习中的主体作用和教师在教学中的组织、引导、促进、控制、咨询作用，将学生认为枯燥的知识转变为生动的学习内容，有利于培养学生的创新能力、自学能力，培养学生的独立意识和团队协作精神。
（二）任务驱动教学模式的特点
“任务驱动”教学法最根本的特点就是“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”，改变了以往“教师讲，学生听”，以教定学的被动教学模式，创造了以学定教、学生主动参与、自主协作、探索创新的新型学习模式。
课程内容任务化。目前市场上没有专门的任务驱动教学的教材，这就要求教师按照任务驱动的要求，设置案例，分解任务，把单片机的理论教学内容巧妙地隐含在每个实验任务中。
需要一体化教室，以确保任务驱动教学模式的实施。任务驱动教学模式是先布置任务，然后在课堂上直接对具体项目任务进行讲解，从而引出相关的知识要点，接着学生在教师指导下完成任务，最后归纳总结。这种教学模式是将教、学、做相结合，理论和实践相结合，须将课堂从普通教室搬到一体化教室，教师边上课，学生边动手，教师边指导。只有这样，学生才能充分理解教学内容和掌握相关的技能，任务驱动教学的实施才能得到保障。
职业核心能力的培养贯穿教学全过程。单片机是一门实践性和综合性都很强的学科，在实施教学活动过程中，将理论知识和实际技能结合起来，可以培养学生职业核心能力。
（三）任务驱动教学模式在单片机教学中的具体实施
任务驱动法就是教师把一门课程要完成的教学内容，设计成一个或多个具体的任务，让学生通过独立完成这些任务来掌握教学内容，培养学生解决问题的能力和独立自主的创新能力。下面以单片机控制发光二极管亮灭为例介绍任务驱动教学模式的具体实施过程。
1.设计任务。
这是任务驱动教学法的关键。教师要以教材的知识点为依据，精心设计任务，把所要学习的知识巧妙地隐含在任务当中。任务：P1.0接一开关，P1.1接一只发光二极管LED，编写程序将开关的状态反映到发光二极管上。
2.分析任务。
任务设计好后，学生可以根据自己的知识积累，结合硬件电路和任务描述分析电路如何工作，教师要启发和引导学生完成任务的思路、方法，培养学生分析问题和发现问题的能力。任务分析：开关接在P1.0口线上，LED接在P1.0口线上，开关合上，LED点亮，开关断开，LED熄灭。
3.任务实施。
这是整个教学过程的重点部分。在任务分析之后，开始任务实施，让学生绘制流程图并尝试编写程序，并在模拟仿真软件上不断仿真调试，培养学生编写程序、调试程序的职业技能。在这个过程中以学生为主，遇到问题时小组成员共同讨论，必要时教师给予提示。
4.观察测试。
电路和程序编写完成之后，接通电源、开关进行测试，记录测试过程中的各种故障现象。根据故障现象，分析故障原因，提出解决方法，修改完善直至完成任务。这个环节着重培养学生分析问题、解决问题的能力。
5.分析讨论。
学生根据前面观察测试到的现象及实验过程中遇到的故障问题进行分析、思考、讨论及交流，直至找出新的知识点。例如，开关合上时LED点亮，如何对开关状态进行检测？又如，程序运行时，发光二极管只能微弱发亮，为了提高亮度应该怎么办？
6.总结评价，这是学习知识的提高阶段。
任务实施结束后，教师要对任务实施中涉及的知识点和相关职业技能加以总结，使学生全面掌握知识点，达到教学要求。通过回顾和总结还可以开阔学生视野和思路，扩展学生的知识面。最后，教师应根据每个学生任务完成情况进行客观评价，提出改进意见，激励学生更好地完成下面的任务。我院在2008级单片机教学中采用任务驱动教学模式，学生“边做边学”，教师“边导边教”，融“教、学、做”为一体，充分体现了学生学习的主体地位和教师的主导作用。培养了学生分析问题、解决问题的能力，增强了学生的创新意识，有助于学生实现专业技能向综合职业能力的转换。
参考文献：
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