技工院校單片機任務驅動型一體化教學

微型計算機，尤其是單片機技術給現代工業測控技術領域帶來一次新的革命，目前，單片機正以其高可靠性、高性能價格比，在工業控制系統、數據采集系統、智能儀器儀表等諸多領域得到極為廣泛的應用。單片機的技術開展和應用水平已逐步成為一個國家工業發展水平的標志之一。單片機技術在大中專院校中也已普及，掌握其基本的應用技術也成為職業院校學生必備的一項技能。

然而，該技術作為一門課程，在本學期的教學過程中我卻發現，大部分學生掌握起來很困難，本人嘗試著在教學上從教學內容教學形式、實踐環節內容的精心設計，逐步進行了一些試探性改革，采用任務驅動與一體化教學方法收到了一些較理想的教學效果。借此談一點個人的心得體會。

一、單片機一體化教學

（一）單片機原理與應用技術課程性質

《單片機原理與應用技術》是電工電子專業、工業電氣自動化專業的必修課，是集單片機組成原理、指令系統、軟件設計、串行通訊、接口技術與應用為一體的課程，具有較強的理論性和鮮明的實踐性。單片微機是測量與控制儀表、控制系統的核心部件，軟件設計方法是其心臟。學生通過本課程的學習，熟悉單片微機的指令系統，掌握指令尋址方式，具有單片微機編程設計和調試程序的能力，掌握可編程接口芯片的應用方法，單片微機應用系統的硬件電路的設計方法，初步掌握C51編程與調試的方法，為單片機綜合實驗設計和后續的專業課程和實踐教學環節學習打下堅實的理論與應用基礎。

單片機技術是一門與計算機聯系相當緊密的學科。因此，要對單片機有較深刻的認識就勢必要創造相應的計算機環境，機房作為單片機教學的場所就比理論教室更具適應性。在教室中，教師只能通過黑板與手中的課本向學生傳遞信息，這樣既不具備形象性又顯得十分枯燥。學生經常是學完整個課程后都不知道單片機為何物，更不明白如何在實際情況下進行編程操作、功能調試。而在實習機房中，教師可以利用手中的現代化教學手段結合單片機實驗裝置對學生進行講解；學生可以邊聽、邊學、邊練。當一個內容講授完畢以后，由于環境的許可，學生可以馬上運用手邊的計算機與單片機，通過一個典型的課題對所學的內容進行鞏固與拓展，在實踐中發現問題，在實踐中吸收理論知識。

（二）適應技工院校學生的教學方法

技工院校學生的特點和單片機課程的特色是什么？只有正確把握這兩點，才能設計出準確有效的教學方法。首先，技工院校的學生最大的特點是動手能力強，對事物具有極為敏銳的感性認識，但其理論功底較為欠缺，基礎環節較為薄弱。其次，單片機課程的特色是以電子、計算機通信技術為基礎，內容涉及硬件設計和軟件編程的一門綜合性學科。因此，我們可以發現學生的優勢在于“做”和“看” ，課程的難點在于“深”和“雜” 。要想讓這類學生較為輕松地學會單片機課程，采用普通的教法一般達不到較好的效果，因此，我們提出任務驅動型一體化教學，簡而言之就是學的是分解為一個個模塊的課程內容，用的是精練成一個個模塊的課程技能。學以致用，學以夠用。

二、任務驅動型教學

在教學過程中，我發現由于單片機技術是一門綜合性較強的學科，它涉及的學科面相當廣泛，包括計算機知識、計算機語言、模擬電子技術、數字電子技術等等。因此，對于一些在此之前學習基礎并不是很扎實的同學而言，如果直接進行理論講授將會很難理解。因此，對每一個課題我嘗試運用任務驅動型教學方法，讓學生先觀察現象，然后再由現象到本質，從而分析并揭示其理論依據，這樣大大提高了學生的學習興趣。

（一）任務驅動，提高學習興趣

單片機技術學習是需要較大的學習興趣支撐。由于單片機的學習要和復雜枯燥的計算機語言相關，因此，如果沒有較高的學習興趣，學生很容易迷失在茫茫的程序中而喪失學習興趣。于是，我編寫了由簡到繁的一系列程序，分別下載到相同的幾塊AT89S51 芯片中，運用相同的單片機實驗裝置演示給學生看：如第一塊，利用了兩位IPO 口，用一條指令，用按鈕控制，點亮一位LED；第二塊，用8 位IPO 口，用若干條指令，使8 位LED 輪流點亮，形成流水燈效果；第三塊，加入數碼30 秒遞減顯示，做成具有實用價值的交通燈；第四塊，則是調試功能完備的、程序較為復雜的電子鐘。將這些實驗箱，讓學生參觀，使學生在課程之初，便感知了該課程的精彩篇章，從而激發了強烈的求知欲。

（二）以任務為單元、構建認知單元

以任務為單元構建認知單元，而不是以單片機功能為單元構建，打破原有界限，不管硬件結構、指令、編程的先后順序，將各部分知識分解成一個個知識點，為了完成一個任務抽取每個部分的不同知識點，加以組合，完成第一個任務就能清楚單片機的開發過程，完成第二、三個任務，就能自己模仿性地編出自己的程序，使得學習過程是一個不斷成功地完成任務的過程。這樣，學生的實際能力在這個過程中得到了逐步提高。

單片機應用技術是一門實踐性很強的課程。通過初步嘗試，我認為只要不斷改進教學方法、豐富教學手段，注重理論聯系實際，就能激發學生的學習興趣，取得較好的教學效果。在掌握單片機技術的同時，學生運用知識的能力、分析解決問題的能力才能普遍提高，同時學生的工程實踐能力與他人合作共事、自我管理和自我發展、安排任務和解決問題等方面的能力也能得到極大的提升，這也正是素質教育的體現。