任務驅動教學法在技校單片機教學中的應用

謝軍華

摘 要：任務驅動教學法改變了技工院校傳統的單片機教學模式，讓學生在完成任務的過程中學習知識和技能，提高綜合素養。本文闡述了任務驅動教學法在技工院校單片機教學中的教學設計、實施方式以及要注意的問題。

關鍵詞：技工院校 任務驅動 單片機教學

一、技工院校單片機教學現狀

單片機是近年來迅速發展的一種應用系統，具有很強的檢測和控制功能，由單片機控制的產品具有體積小、成本低、使用方便、功能強大等特點，它的應用越來越廣泛，在工業、軍事、民用等領域都有單片機的身影。因此，很多技工院校都開設了單片機課程，并成為電子技術應用專業一門重要的專業課。單片機是一門理論性、實踐性很強的課程，課程內容涉及面廣，幾乎涉及所有的電子基礎課程，包括模擬電路、數字電路、電工電子、計算機等。

傳統的單片機教學模式將理論課和實習課分開進行，理論課的內容及順序一般為單片機概述、基礎知識、單片機的結構、單片機的指令系統、中斷與定時器、串行接口、系統擴展及接口技術、單片機的測控接口、單片機控制系統的設計及應用、單片機應用系統開發、實驗。這樣的教學過程雖然體現了課程內容的系統性，但是理論內容太多、實例太少，課程內容抽象、難懂，再加上學生理論知識薄弱、基礎差，經常感到單片機課程枯燥無味，想好好聽課卻發現聽不懂，導致學生出現厭學情緒，或者干脆放棄這門課。

二、任務驅動教學法簡介

任務驅動教學法是建立在建構主義學習理論基礎上的教學法，提倡以解決問題、完成任務為主的多維互動式教學理念，將再現式教學轉變為探究式學習，使學生處于積極的學習狀態，每一位學生都能根據自己對問題的理解，運用共有的知識和自己特有的經驗提出方案、解決問題。任務驅動教學法能為學生提供體驗實踐、感悟問題的情境，圍繞任務展開學習，以任務的完成結果檢驗和總結學習過程，改變學生的學習狀態，使學生主動建構探究、實踐、思考、運用、解決問題的高智慧的學習體系。

任務驅動教學法以學生為中心，教師在教學活動中提出任務，讓學生帶著任務學習，引導學生開展討論、研究、探索以解決問題。教學過程由傳統教學的教師講授轉變為學生的自主學習探究，教師的職能由教學主體轉變為教學的引導者、幫助者和學習伙伴。教師將教學內容隱含在一個或幾個有代表性的任務中，以完成任務作為教學活動的中心；學生在完成任務的動機驅動下，通過對任務進行分析、討論，明確完成任務涉及哪些知識，需要解決哪些問題，并找出哪些是舊知識、哪些是新知識。在教師的指導、幫助下，學生通過對學習資源的主動應用，在自主探索和互動協作的學習過程中，找出完成任務的方法，最后通過任務的完成實現認知意義的建構。

三、任務驅動教學法在單片機教學中的應用

任務驅動教學法就是教師將一門課分成若干個大任務，每個大任務又可以分解成幾個小任務，教師將教學內容隱藏在任務中，學生通過完成任務，掌握所學內容。

下面以單片機課程中第一個任務“點亮發光二極管”為例，介紹任務驅動教學法在單片機教學中的應用。

1.設計任務

設計任務是實施任務驅動教學法的關鍵，設計的任務要有可操作性，能將知識和技能隱藏在任務中并給學生留有思考的空間。該課的任務是用單片機P1口連接三個發光二極管，開機后讓D1和D3點亮，D2不亮。

2.任務分析

學生已經學過數字電路、模擬電路、電路基礎、C語言等相關課程，對與單片機有關的基礎知識有一定的了解。該課是單片機課程的第一個實例，學生對單片機還不了解，所以該課對今后單片機的學習很重要。這個任務看似簡單，實際上涉及的知識點非常多，筆者把這個任務又細分為三個小任務。

第一個小任務：電路的設計及連接。涉及的知識點有：發光二極管的驅動電路，單片機的引腳及功能，YL236試驗臺電源模塊、MCU模塊、顯示模塊的使用。

第二個小任務：程序設計與調試，程序下載。涉及的知識點有：Keil軟件的使用方法、單片機程序下載的方法、C語言編程方法。

第三個小任務：軟件仿真。涉及的知識點有：仿真軟件的使用方法、軟件調試方法。

3.任務實施

任務實施是教學過程的重點部分。要完成這個任務，首先要給學生講解單片如何工作，即單片機工作的最小系統，同時學習單片機的結構和引腳知識。引導學生復習學習過的發光二極管的知識，將三個發光二極管D1、D2、 D3分別與單片機的P1.0、P1.1和P1.2引腳連接。根據已經連接好的電路向學生提問：發光二極管如何才能亮？如何才會滅？引導學生思考，最后得出結論，當單片機的P1.0引腳為低電平時發光二極管D1就亮，當該引腳為高電平時發光二極管就滅。學生會發現原來任務很簡單，從而產生濃厚的學習興趣。

下一步就是教學生使用Keil軟件編程。由于學生是第一次用，所以要一步一步地邊演示邊教，學生要邊看邊跟著做。C語言編程只講這個任務用到的格式和語法。編譯好了程序就下載到單片機，通電試機，這時會看到發光二極管D1和D3亮，D2不亮。看到了成功的結果，學生會產生極大的滿足感和學習興趣。

4.考核評價

任務驅動教學法的考核不以最終考試成績為核心，而是以學生的職業素養和專業技能為核心，突出過程考核與終結考核相結合、課程考核與技能鑒定相結合的特點。單片機教學把評價分為五大塊。一是電路設計，能根據任務設計出合適的電路原理圖，要求元器件選用恰當，電路簡單、功能完善；二是連接電路，根據自己所設計的電路，在YL236試驗臺選用合適的模塊，連成所需的電路；三是程序設計與調試并運行，根據任務的要求和所設計的電路，設計出能滿足功能的程序，并進行編譯和調試，下載到單片機通電運行；四是安全文明生產，遵守安全文明生產規程，合理使用工具和設備；五是團隊合作，積極參與。評價的過程也是教師與學生探討的過程，教師要發現學生在完成任務過程中的優點，發揮學生的潛能；找出學生在完成任務過程中的不足，對比與其他學生的差異，分析原因，促進學生提高。

5.教學過程中的注意事項

任務驅動教學法并不是把所有的學習內容都交給學生去探究，對于基礎性的新知識，教師應該提前進行詳細而明確的講解。學生在完成任務的過程中，不能只注重任務結果，更應該注重完成任務的過程，在完成任務的過程中掌握知識和技能，在完成任務的過程中注重新知識、技能的探索，能將原有知識、技能與新的知識、技能結合起來。在完成任務的過程中培養了學生的團隊合作精神，提高了分析問題、解決問題的能力。

任務驅動教學法改變了傳統的教學方式，使用了新的評價體系，讓學生成為學習的主體，學生在完成任務的過程中學到了知識和技能，提高了綜合素養。在筆者學校2013電子高級工班單片機教學中采用任務驅動教學法，讓學生在學中做、做中學，極大地提高了學生的學習興趣、綜合素養和專業技能。

參考文獻：

[1]雷林均.單片機控制裝置安裝與調試[M].北京：電子工業出版社，2011.

[2]趙娟.任務驅動法在高職單片機教學中的應用[J].學園，2014（5）.

（作者單位：桂林技師學院）