摘要 單片機技術課程是高職高專電氣專業一門專業課程,它具有實踐性和應用性很強的特點。本文針對高職單片機教學中存在的問題,提出把任務教學法應用于單片機的教學,結合實例闡述了任務驅動法的特點,思考并提出了單片機課程教學改革的方向。
關鍵詞 任務驅動法 單片機教學 高職高專教育
中圖分類號:G712文獻標識碼:A
Application of Task-driven Method in Single-chip
Instruction in Vocational Education
YAO Xiaomei
(Nanjing Advanced Technical School of Chemistry, Nanjing, Jiangsu 210048)
AbstractMicrocontroller program is a professional electrical professional vocational courses, it has a strong practical and applied features. This single-chip for vocational education problems, make the teaching task-based approach applied to the microcontroller, with examples described the characteristics of task-driven method, thinking and made a microcontroller teaching reform.
Key wordstask-driven method; single-chip instruction; vocational education
0 引言
單片機技術這門課程是電氣自動化專業的一門核心技能課程,本課程要求以培養學生對單片機應用系統的硬件設計、軟件設計和系統調試的能力為基礎,以及培養學生在單片機應用領域的開發和創新能力。筆者結合高職高專院校單片機技術課程的特點和教學的現狀,把任務驅動法應用到單片機技術的教學中取得了比較理想的教學效果。
1 傳統的教學模式中存在的問題
傳統的單片機技術的教學是先講單片機的內部結構,再講指令系統,然后是程序設計,接下來是講系統的擴展和各種外圍器件的應用,最后課時充裕的再講一些應用的實例。這種教學模式存在的問題如下:
(1)教學方法因循守舊。傳統的單片機技術課程教學模式中,采用理論和實驗實訓分開,在進行課堂教學時,講授的是對學生而言是晦澀難懂的純理論知識;在進行實驗實訓時,進行的只是對理論結果驗證的實驗,實驗缺乏綜合性、開放性和創新性。這種教學模式使得理論和實踐嚴重脫節,學生不可能真正掌握單片機技術的精髓,從而無法培養學生的實踐動手能力和創新能力。
(2)現行使用的教材存在的弊端。目前使用的高職高專單片機技術教材,理論內容偏多,實例偏少,目前普遍存在的現象是高職學生接受能力有限,而課程內容又比較抽象,大量的原理使得學生難以接受和理解,感覺枯燥無味,從而產生厭煩心理,失去學習興趣。
(3)教學過程中沒有做到因材施教。分別學習軟件和硬件的結果是學生在設計實際的單片機應用系統時缺少系統化設計的思想。
2 “任務驅動法”的簡介
2.1 “任務驅動法”的概念
簡單概括的說“任務驅動法”就是教師以任務為引路,學生在學習的同時注重練習,從而完成自主學習的任務。
2.2 “任務驅動法”與傳統教學方法的區別
“任務驅動法”既能發揮教師主導作用,又體現學生學習的主體作用。其特點是改變“傳遞-接受”的傳統的教學模式,而在整個教學過程中,教師處于主導地位,學生有時接受學習的狀態。但更多的時候是學生在教師的幫助下進行主動的思考與積極地探索。
2.3 “任務驅動法”的操作程序
“任務驅動法”采用的是“四重奏”即:
(1)提出任務。任務要有“雙重性”的特點:一是指教師本節課的教學任務,二是指圍繞教學任務,學生邊學邊練的學習任務。這只是“任務驅動法”的開始,也是非常重要的一個環節,本環節的關鍵之處在于任務的設計,其形式要貼近學生生活,來源于發生在學生身邊的實例,還必須要是學生感興趣的東西。
(2)為了達成任務的所具備的思路、方法、操作。教師在設計任務好之后,采用講解最好是多媒體演示的方法,給出達成該任務的思路、方法、具體操作步驟,這時,教師要充分發揮主導作用。
(3)學生邊學邊練。教師根據教學任務所展示的內容,課堂上讓學生及時的練習。本過程中,學生處于主體地位。學生在教師的引導下充分發揮了自己的主觀能動性和創新性,這不僅能讓學生親身感受認知的過程,而且也培養和提高了學生解決實際問題的能力和創新意識。
(4)總結規律,重點突出。這是畫龍點睛的過程。教師根據教學任務和學生在練習中的情況,總結規律和技巧,將實踐上升到理論高度,突出完成教學任務的重點。當然本過程中教師可采取點評學生練習甚至由學生討論集體總結等靈活多樣的形式來進行。
3 “任務驅動法”在單片機技術教學過程中的具體操作
3.1 提出任務
任務:一位燈閃亮的控制。
3.2 分析任務
任務技術要點分析:(1)怎樣讓燈亮和滅;(2)怎樣實現“一會兒”,即狀態保持或延時的技術要點;(3)怎樣實現“不斷”,即實現程序循環的技術要點;(4)程序一開始燈是亮的還是滅的,即燈的初始狀態是怎樣的。
3.3 任務實施
讓學生繪制各組的流程圖并根據流程圖編寫相應的程序,在仿真軟件上進行仿真調試,目的是培養學生編寫程序,調試程序的基本技能。本過程中要以學生為主,遇到問題需要小組成員共同討論,教師在巡視時在必要的情況下給予解決,培養了學生的團結協作的精神,又給他們討論分析和解決問題提供了很好的平臺。
3.4 觀察測試
將經過反復調試好的程序燒寫到單片機中。進行測試,要注意記錄測試過程中的各種故障現象。根據故障現象,幫助學生分析故障的原因,然后引導學生去解決問題,修改完善直至完成任務。這個環節中培養學生通過觀察現象來分析問題和解決實際問題的能力。
3.5 討論分析
學生根據前面觀察到的現象及實驗過程中遇到的故障問題進行討論、分析、思考及交流,最后找出新的知識點。
3.6 總結評價
教師要對任務實施中所涉及到的知識點和相關職業技能加以總結,對表現突出的學生給予表揚,對過程中出現的問題進行點評,從而讓學生能掌握相關知識,達到教學要求。
最后,教師要根據每個學生在任務完成的過程中的表現進行客觀公正的評價,提出改進意見,激勵學生更好地完成以后的任務。
4 結論
“任務驅動法”不僅激發了學生的學習興趣,提高了學生的動手實踐能力,而且使得學生對書本上的理論知識的掌握也更加的系統和透徹。單片機技術是一門實踐性很強的課程,通過在實際教學過程中的體會,筆者認為單片機技術這門課程非常適合采用“任務驅動法”進行教學。
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