胡昱
[摘 要] 以單片機課程中設計交通燈系統(tǒng)為例,詳細闡述任務內(nèi)容的選擇確定和任務具體實施過程,最后介紹了任務驅動教學法在單片機課程中的運用優(yōu)勢。
[關 鍵 詞] 單片機課程;電子應用技術專業(yè);任務驅動教學法
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2017)30-0142-01
單片機技術應用于智能機器人、智能電網(wǎng)、航空航天、計算機等許多設備中。單片機技術開發(fā)人才需求量供不應求。單片機課程已經(jīng)成為高職院校許多專業(yè)必須開設的核心課程,也是電子應用技術專業(yè)核心課程。然而,由于單片機課程知識點眾多、實踐性強,技工院校學生普遍反映很難學習,嚴重打擊了學生的學習積極性,導致教學效果并不理想。筆者在教學實踐中運用任務驅動法展開教學,教學效果較好,下面以設計交通燈系統(tǒng)為例,詳細闡述了任務驅動教學法在單片機課程中的實施過程。
一、“任務”內(nèi)容的選擇確定
(一)任務選擇確定原則
“任務”內(nèi)容是任務驅動教學法實施的載體,對于任務驅動教學法順利實施具有意義。任務內(nèi)容的選擇確定應該與教學目標和教學重難點緊密結合起來,任務內(nèi)容的選擇確定要兼顧知識點之間的系統(tǒng)性,難易要適當,循序漸進,讓學生在完成學習任務的基礎上不斷提高動手能力和實踐技能。交通燈系統(tǒng)設計知識點包括單片機最小系統(tǒng)、I/O接口、二極管、數(shù)碼管、定時器等。任務驅動教學法運用于交通燈系統(tǒng)設計中,可以按照這些知識點分解成若干任務,教學過程中根據(jù)任務的難易由淺入深,先從單片機最小系統(tǒng)入手,再安排二極管和數(shù)碼管,進而學習運用定時器制成秒表,最終形成倒數(shù)更換紅綠燈顯示的交通燈系統(tǒng)。
(二)任務內(nèi)容安排
任務驅動教學法運用于交通燈系統(tǒng)設計中,可以設計安排四個子任務:第一個子任務,構建單片機最小系統(tǒng)。學生通過學習這個任務,了解了單片機基本結構,增進了對單片機的感性認識。學生通過學習構建單片機最小系統(tǒng),創(chuàng)造一個單片機動手操作平臺,學生可以利用這個平臺學習C語言編程和調(diào)試單片機。學生在這個單片機動手操作平臺中,理論知識在實踐中得到運用,使抽象枯燥乏味的理論知識變得具體和直觀,有助于激發(fā)學生學習單片機的興趣。第二個子任務,數(shù)碼管設計。學生在本次任務內(nèi),可以了解數(shù)碼管設計原理,學生在本次任務中可以學會數(shù)據(jù)管顯示0~9數(shù)字的設計方法,學生在教師的指導下在電路板上完成數(shù)碼管焊接工作,直到電路板正確顯示數(shù)字。第三個子任務,定時器設計倒計時秒表。學生通過學習本次任務,能夠學會運用定時器在不同時刻倒計時展現(xiàn)不同顏色,比如紅燈代表禁行、綠燈代表通行等。要實現(xiàn)定時器倒計時秒表功能,學生還需要掌握中斷編程和初始化編程等。第四個子任務,設計完成倒計秒表功能的交通燈系統(tǒng)。在前三個任務中,學生已經(jīng)學會了電路板焊接、C語言編程、數(shù)碼管顯示設計和倒計秒表設計等技術,綜合起來他們就能完成交通燈系統(tǒng)的設計任務。從任務內(nèi)容安排可以看出,任務驅動教學法運用于單片機課程中,任務安排要循序漸進,重點培養(yǎng)學生動手能力和實踐技能。
二、任務驅動教學法實施過程
任務驅動教學法在單片機課程中實施過程共四個步驟。下面對其實施過程進行詳細闡述。
(一)設計任務
教師運用任務驅動教學法展開教學時,首先需要了解學生,了解學生對電子電路和單片機相關知識的掌握情況,在了解學生學情的基礎上設計任務。任務設計要涵蓋知識目標,面向培養(yǎng)和提高學生動手操作能力和實踐技能。任務設計完成后,教師應該及時將任務向學生解釋清楚,有關任務資料要及時提供給學生,使學生對任務有整體把握,知道自己先要做什么和后要做什么,避免學生在任務實施時迷茫而束手無策。
(二)制訂任務計劃
師生根據(jù)設計任務,充分討論分析任務基礎上制訂任務實施計劃。為了讓任務能夠更加順利完成,教師可以先進行必要的理論講解,在理論講解時可以結合一些簡單的操作實例展開,學生對理論知識充分理解和掌握后,為任務實施奠定堅實的基礎。
(三)任務實施
任務實施對于提高學生動手能力和實踐技能至關重要。在這個階段中,也是學生最需要教師指導和解惑的階段,任務實施圍繞學生為主體、教師現(xiàn)場指導的原則,讓學生大膽探究和嘗試,而教師指導要把握好“度”,針對動手能力不同的學生,教師指導的“度”要有所區(qū)別。
三、結語
技工院校單片機課程具有很強的理論性和實踐性,任務驅動教學法以“任務”為載體,學生在教師指導下實踐操作。任務驅動教學法優(yōu)勢明顯。第一,任務安排靈活,每個任務對應一個教學目標,學生通過完成若干任務,有助于培養(yǎng)學生整體系統(tǒng)分析問題和解決問題的能力;第二,任務驅動教學法運用于教學中,大大提高了學生動手操作能力和實踐技能;第三,以“任務”為載體,使教學更加貼近工作崗位,大大提高了教學效果。
參考文獻:
李金懋.淺析項目化“任務驅動”在單片機課程中的改革與實踐[J].當代教育實踐與教學研究,2016(3).