邱麗娟 欒 爽 何建樹
摘 要:單片機是一門基礎(chǔ)課,但是它既難學(xué)又難教。為此,應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法學(xué)習(xí)這門課,這樣不僅提高了學(xué)生的理論學(xué)習(xí)成績,也增強了他們的自信心和動手能力。
Abstract:Single-chip is a basic course,but it is difficult and hard to teach. Using task-driven approach can immprove students academic performance,enhance their self-confidence and practical ability.
關(guān)鍵詞:單片機 任務(wù)驅(qū)動法
Key words:Single-chip;Task-driven approach
作者簡介:邱麗娟,女,出生于1983年,助教,現(xiàn)讀碩士,目前從事無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究; 欒 爽,女,出生于1983年,助教,學(xué)士,目前從事電工電子技術(shù)研究;何建樹,女,出生于1983年,助教,學(xué)士,目前從事計算機科學(xué)與技術(shù)研究。
【中圖分類號】G712 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1004-7069(2009)-06-0173-01
一、引言
單片機是電子信息和計算機專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課,筆者采用是李朝青編寫的《單片機原理及接口技術(shù)》這本教科書。這門課程不僅要求學(xué)生掌握繁雜的基礎(chǔ)知識,更要求他們能夠應(yīng)用與本課程相關(guān)的技術(shù)(比如Protel制圖、KEIL51仿真),最終能夠利用單片機解決問題。但是,一直以來,這門課程的教學(xué)效果都不太理想。筆者認(rèn)為,造成教學(xué)效果不理想的原因主要有以下幾點:(1)基礎(chǔ)原理的教授往往采用填鴨式教學(xué)法,使得內(nèi)容枯燥乏味,學(xué)生積極性不高。(2)理論與應(yīng)用聯(lián)系不多,學(xué)完后造成學(xué)生只懂理論不懂怎樣應(yīng)用。(3)考核方法單一,通常只是采用閉卷方式進行考核,而閉卷考核方式往往只能考察本書中的基礎(chǔ)知識部分,使得學(xué)生學(xué)習(xí)的重點都放在了基礎(chǔ)知識部分。為了能夠達到教學(xué)目標(biāo),必須改善以上幾點不足。
二、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法
任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是一種在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的教學(xué)方法,它是一種結(jié)合了探究式模式和協(xié)作模式的教學(xué)方法。在教授過程中,教師可以按步驟進行規(guī)劃。第一步,教師自我重定位,這里教師的定位由傳統(tǒng)的“主導(dǎo)”地位變?yōu)榇龠M學(xué)生學(xué)習(xí)、引導(dǎo)學(xué)生成功的“輔助”地位上,教師需要將教材內(nèi)容進行重新整合,把新知識隱含在一個或者多個任務(wù)之中;第二步,創(chuàng)建需要的教學(xué)情境,能夠滿足教師和學(xué)生的要求;第三步,給學(xué)生布置任務(wù),學(xué)生的地位由“被動”接受變成“主動”學(xué)習(xí),通過積極的完成任務(wù)的過程尋求知識,并不斷獲得成就感,增強自己的自信心,從而取得成功。這種教學(xué)方法能夠改變學(xué)生學(xué)習(xí)的方式,有利于真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、自學(xué)能力、實踐能力,并且能夠增強學(xué)生的獨立意識和協(xié)作精神。這種教學(xué)方法非常適合《單片機原理及接口技術(shù)》這門課程。
三、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的應(yīng)用
51單片機的結(jié)構(gòu)由幾大核心部分組成,包括中斷系統(tǒng)、定時/計數(shù)器、串行口通信等。其中,中斷系統(tǒng)最為重要,這里筆者就用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法設(shè)計中斷系統(tǒng)這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
筆者事先已經(jīng)對本部分內(nèi)容重新規(guī)劃好了,那么首先,構(gòu)造適宜的教學(xué)情境。教室選擇在配置了電腦和單片機實驗開發(fā)板的實驗室;電腦上已經(jīng)安裝好KEIL51和Protel99SE等軟件環(huán)境;將學(xué)生分成組,每組6人,以便于學(xué)生之間進行討論。第二步,教師提出學(xué)習(xí)任務(wù),比如利用開關(guān)控制八盞LED燈的循環(huán)點亮,任務(wù)要求:(1)采用中斷系統(tǒng);(2)畫出程序流程圖;(3)用Protel99SE制作完整的硬件連接圖;(4)在KEIL51上編譯并查看程序執(zhí)行過程;(5)在實驗板上顯示結(jié)果。
中斷系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識雜而且多,如果采用傳統(tǒng)的教師講授法,學(xué)生會覺得枯燥乏味,沒有學(xué)習(xí)的積極性;但是如果不學(xué)習(xí)這些理論知識,直接讓學(xué)生去完成前面布置的任務(wù),對初學(xué)這部分內(nèi)容的學(xué)生來說又太難,學(xué)生可能中途就會放棄。實際上,學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識部分教師也可以預(yù)先布置一些問題,先讓學(xué)生之間進行討論,最后再由教師進行總結(jié)。筆者在此處布置的任務(wù)如下1) 51單片機中斷系統(tǒng)是由什么組成的?2)其中有五個中斷源,怎樣識別究竟是哪種類型的中斷?3)是否發(fā)生了相應(yīng)類型的中斷,CPU就一定會予以響應(yīng)呢?4)在同時發(fā)生兩種中斷或者多種中斷時,CPU會處理哪個中斷?
圖1 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
在討論過程中,為了高效的完成任務(wù),要把學(xué)生分成幾組,通過對這幾個問題的依次探討解決,學(xué)生既復(fù)習(xí)了前面學(xué)習(xí)的單片機結(jié)構(gòu)、引腳、指令系統(tǒng)等相關(guān)內(nèi)容,又了解中斷系統(tǒng)中中斷源的分類,SCON、TCON、IE、IP寄存器的功能,最后由教師通過中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(圖1)進行基礎(chǔ)知識總結(jié)。
接著的實踐操作就需要學(xué)生結(jié)合前面掌握的基礎(chǔ)知識,利用Protel99SE畫出硬件連接圖,硬件連接圖包括最小系統(tǒng)和外圍的開關(guān)、LED燈,然后畫出程序流程圖,利用KEIL51編寫程序,最終編譯后能夠在實驗開發(fā)板上顯示任務(wù)的結(jié)果。
四、結(jié)束語
按照以上過程學(xué)習(xí)中斷系統(tǒng),學(xué)生的動手能力明顯增強,學(xué)習(xí)成績有顯著提高。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法不僅繼承了傳統(tǒng)教學(xué)方法的優(yōu)點,又進行了創(chuàng)新。在學(xué)習(xí)過程中,始終把學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體,真正做到了理論聯(lián)系實踐,不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)成績,也提高了學(xué)生的應(yīng)用能力,為學(xué)生學(xué)習(xí)其它知識以及將來就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻:
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