浅谈任务驱动教学法在单片机原理与应用课程教学中的应用

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摘 要：单片机原理与应用是中职电子电器应用与维修专业的一门重要的专业课程，是一门理论性与实践性都非常强的课程。针对该课程的教学内容，在教学中引入“任务驱动法”， 能让学生学得轻松、学得有趣，真正做到学以致用。该方法一般采用确定任务、分析任务、完成任务、交流总结四个阶段来进行。实践表明，该方法能激发学生的学习兴趣，培养学生的动手能力。

关键词：单片机；任务驱动法；教学；应用

TP368.1-4

当今中职生具有以下特点：在长期的基础教育阶段，由于尚未养成良好的学习习惯，也未曾找到适合的学习方法，并且还缺乏刻苦学习的精神，因此产生了厌学心理和行为，渐渐形成了“因为不会学而学不好，因为学不好而不想学”的恶性循环形象。

如何使学生既能学到理论知识，又具有动手能力，采用任务驱动教学法能较好地解决这个问题。在课程教学中引入任务驱动，是传统教学与新教学改革下实践教学的优势互补，是改善理论讲授与实践运用间脱节的关键，也是推动新形势下教学改革的有益尝试。任务驱动式实践教学属于一种学生主动探究型的教学模式，其具备以学生为中心、以任务为驱动的特点，适合应用于单片机类的工科课程教学中。

一、任务驱动教学法的基本涵义

所谓“任务驱动”就是在学习的过程中，学生在教师的帮助下，紧紧围绕一个共同的任务活动中心，在强烈的问题动机的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作的学习，并在完成既定任务的同时，引导学生产生一种学习实践活动。“任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。它要求“任务”的目标性和教学情境的创建。使学生带着真实的任务在探索中学习。在这个过程中，学生还会不断地获得成就感，可以更大地激发他们的求知欲望，逐步形成一个感知心智活动的良性循环，从而培养出独立探索、勇于开拓进取的自学能力。

二、任务驱动法教学过程的实施

1.确定任务，明确任务目标

考虑到现在的中职学生学习积极性普遍不高，在确定任务内容时，应由易到难，前后相连，层层深入，自始至终引导学生通过完成特定的实际任务获得和积累相应的学习经验，品尝成功的喜悦，从而提高学生的学习兴趣和积极性。在单片机课程中，由易到难，可以把任务设计为：流水灯控制电路、开关控制的流水灯、交通灯设计、数码管数字显示等。

2.划分小组

由于班级人数较多，而实验设备较少的原因，必须对学生进行分组。分组前，对学生做深入的调查研究，如学生的表现、各科学习成绩等，做到心中有数。采用互补的方式进行分组，即成绩好的与差的学生分为一组。这样有利于差生的转化。 通过相互帮助、相互学习、取长补短，使每一位学生都能掌握学习内容，都体验到学习成功“成就感”与“喜悦感”，从而达到对学习内容的深刻理解和领悟，增强学习信心。

3.学生自主、协作学习，自主探索完成“任务”

在完成任务的过程中，不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题，而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索，如需要搜集哪一类资料。从何处获取有关的信息资料等，强调发展学生的 "自主学习"能力。同时，倡导学生之间的讨论和交流，通过不同观点的交锋，补充、修正和加深每个学生对当前问题的解决方案。

例如，制作《流水灯控制器》电路板时，教师要简要分析任务，解释运作方法，说明问题的背景，说明要解决的问题，实地考察，鼓励学生进行创造性思维，并引导学生进入方案的讨论。具体是指强调任务中的注意事项，分析讲解单片机I/O口及数据传送指令，对有关的电子线路的知识进行复习，如稳压电源原理等，然后要求学生确定电子元件的参数、列出原件清单，利用PROTEL绘制电路原理图，根据PCB电路板的制作方法设计好电路板，利用汇编语言编写好程序并进行仿真与调试，激发学生自主学习与探究学习的动机，增强学生参与知识建构的积极性与自觉性。

总之，让学生积累经验，激发学生自主学习的积极性与热情，并通过实际操作，自主探索并完成任务，加深对理论知识的理解。

4.注重积极的任务评价

评价是实施任务驱动的关键之一，完善的评价体系是对学生知识的掌握和实践能力的肯定，也可成为对学生的一种激励手段。任务驱动式教学将单片机课程按照知识结构形成了多个任务，每个任务的结果都可能是下一个任务的延续，积极的评价机制有利于激发学生的学习热情，保持浓厚的学习兴趣，能对学生的下一轮学习产生强大的动力。

在流水灯控制电路板这个任务中，首先，对学生的作品进行评分，包括电路板的美观度及复杂度、灯闪的花样等；然后组织学生集中起来进行讨论和总结。先在小组内进行互相评价总结，让学生看一看其他同学是如何完成该任务的，在方法上和自己有什么不同，以集思广益、开拓思路； 然后，由教师进行评价总结，要对学生的能力进行客观评价，关注学生在获取知识的过程中的发展变化以及学生参与教学活动的态度，对学生基础薄弱环节进行补充、详解、强调。在任务完成基础上，教师对不足之处进行总结和引导，提出要求。这样，可以照顾大多数，又能因人而异，使不同层次的同学都能获益，使教材内容得到进一步的强化。

三、教学效果

在单片机课程的教学中，运用了任务驱动教学法，教学效果有了很大的转变，主要表现在以下几个方面：

1、课堂气氛与以前大不相同。传统的课堂气氛较沉闷、学生的积极性不高，师生间的交流不多，而用此法后的课堂气氛则大不相同，生生之间、师生之间真的动起来了，气氛很活跃，学生兴趣和积极性都有较大提高；

2.学习内容更为开放，能更好地满足不同层次学生学习的需要。传统教学内容是预设的、封闭的，而用此法后，课堂教学中只是提出了需探究的问题，并无预设和封闭，因此学习的内容开放的多了，而对学生的要求也不在是统一标准，对于学习有困难的同学做稍浅层次上的探究即可，而对于学习优等生可做更深层次上的探究，照顾到了不同层次学生学习的需要，达到共同进步的目的。

3.学生对单片机课程的知识理解得更深刻。传统的教学都是以教师为主体，虽然也有实验演示，但是抽象深奥的单片机知识还是让学生望而祛步，运用任务驱动法后，学生自主探索，分析问题并解决问题，抽象的内部结构也能想象出来，学习指令时不会今天背了明天就忘，真正地实现了理论与实践一体化。如在流水灯控制电路板这个任务中，学生对单片机I/O口的结构、数据传送指令都理解得非常透彻。

4.技能水平较以前有进步。传统技能教学虽对技能等各方面都有明确的目标和要求，并有按计划进行训练，但效果还是不理想，而用此法后效果比以前有较大的进步，因为在实操过程中学生是自主地去做，而不是靠教师逼出来的。

四、结束语

任务驱动教学法，它继承了传统教学方法的很多优点，始终把学生作为学习的主体，以任务作为驱动，让学生通过自己的操作，把书上死的理变成活的应用。教师的引导、点拨，更多的是把知识加以引申，使学生能够触类旁通，识一山而知千峰，点面结合、以点带面、以旧带新，较好地解决教与学的矛盾，为教育创新开辟了一条广阔的途径。只有这样，才能适应信息社会飞速发展的需要，走在时代的潮头。

参考文献

[1]张鹏、王雪梅编著. 单片机原理与应用实例教程. 北京：海洋出版社，2008

[2]梁洁婷，首珩，肖玲妮主编. 单片机原理与应用（第2版）. 北京：高等教育出版社，2011

[3]蒋庆斌、徐国庆 《基于工作任务的职业教育项目课程研究》 《职业技术教育（教科版）》2005年22期

[4]许超、吴文杰 任务驱动式实践教学在单片机课程中的应用 渤海大学学报（自然科学版） 2011年 6 月 第2 期 第32 卷