基于“任務(wù)”驅(qū)動(dòng)的單片機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)

江蘇 鄧?yán)^平

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)方法，它將以往教師傳授知識(shí)為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生探究式的解決問題完成任務(wù)為主的多維互動(dòng)式的教學(xué)理念，使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)。在教學(xué)過程中，以任務(wù)為主線，教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，包括提出任務(wù)、分析完成任務(wù)、評(píng)價(jià)總結(jié)任務(wù)等環(huán)節(jié)，始終以“任務(wù)”為鏈環(huán)環(huán)相扣。在整個(gè)的實(shí)施環(huán)節(jié)中，它體現(xiàn)的是一種“拋磚引玉”的教學(xué)方式，是一種“雙主模式”的教學(xué)思想，強(qiáng)調(diào)師生間的互動(dòng)。

根據(jù)新課標(biāo)和任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的特點(diǎn)，筆者認(rèn)為，單片機(jī)課是一門實(shí)踐操作性很強(qiáng)的課程。采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法符合單片機(jī)課程的特點(diǎn)，提供了由表及里、逐層深入的學(xué)習(xí)途徑，便于學(xué)生循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)單片機(jī)知識(shí)，提高編程能力，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)參與意識(shí)和解決問題的能力。

一、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在單片機(jī)中的實(shí)施流程

單片機(jī)是電類專業(yè)的主要課程，首先需要根據(jù)教材內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、知識(shí)儲(chǔ)備等確定教學(xué)目標(biāo)，從知識(shí)技能、過程方法和情感價(jià)值三個(gè)方面進(jìn)行總目標(biāo)的確定，然后根據(jù)總目標(biāo)設(shè)計(jì)總?cè)蝿?wù)和子任務(wù)，學(xué)生通過自主思考、合作探究去完成任務(wù)，在獲取知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)提高了自身的能力和素質(zhì)。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的各個(gè)環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系，具體操作流程如下：

二、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在單片機(jī)課中的設(shè)計(jì)運(yùn)用

筆者以“按鈕控制數(shù)碼管的顯示”的教學(xué)設(shè)計(jì)為例，來介紹任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在單片機(jī)中的運(yùn)用。

教學(xué)內(nèi)容：按鈕控制數(shù)碼管顯示

教學(xué)目標(biāo)：

知識(shí)與技能：

1.了解單片機(jī)P2、P3口作為輸入口的使用

2.學(xué)會(huì)C語言編寫按鈕控制數(shù)碼管的程序設(shè)計(jì)思想

3.會(huì)閱讀任務(wù)工作頁并制定任務(wù)計(jì)劃，以適應(yīng)職業(yè)崗位的需要

過程與方法：

1.電路的制作及編程

2.角色扮演體驗(yàn)職業(yè)崗位

3.小組協(xié)作、合作探究

情感態(tài)度和價(jià)值觀：

1.培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神,在互幫互助中共同進(jìn)步

2.提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力

3.提升學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)意識(shí)

4.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和思維拓展能力

教學(xué)過程：

1.設(shè)計(jì)情境，提出任務(wù)

借助多媒體展示日常生活中數(shù)碼管的顯示電路，讓學(xué)生了解數(shù)碼管運(yùn)用之廣泛。用Proteus仿真操作演示按鈕控制數(shù)碼管顯示電路的工作情況，展示任務(wù)電路，從而提出任務(wù):用單片機(jī)AT89C51及簡(jiǎn)單外圍電路，設(shè)計(jì)制作數(shù)碼管顯示電路，要求通電后數(shù)碼管顯示0，按一次按鈕，顯示1，再按一次，顯示2，以此類推，顯示9后再從0開始。此過程中將通過實(shí)物演示設(shè)計(jì)情境，引出任務(wù)，讓學(xué)生明確“做什么”。實(shí)物和仿真演示相結(jié)合，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.分析、完成任務(wù)

遵循“以職業(yè)能力為本位”的思想，將實(shí)訓(xùn)室按職業(yè)崗位功能區(qū)劃分為：策劃討論區(qū)、硬件裝調(diào)區(qū)、軟件設(shè)計(jì)區(qū)和綜合調(diào)試區(qū)，讓學(xué)生體驗(yàn)職業(yè)崗位，為以后就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。同時(shí)讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)、探究知識(shí)，即完成“做中學(xué)”；做的過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，完成“學(xué)中做”，從而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獲取信息的職業(yè)能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作的職業(yè)精神。

（1）制定計(jì)劃：組長根據(jù)每個(gè)組員的能力、特長進(jìn)行分工，每個(gè)組員都要積極配合、參與計(jì)劃的制定。每個(gè)人要明確自己的崗位職責(zé)，熟悉自己的工作流程。這樣能夠培養(yǎng)學(xué)生做事有計(jì)劃，達(dá)到共同提高、發(fā)展個(gè)性的目的，切合職業(yè)崗位對(duì)人才的需求。

（2）實(shí)施任務(wù)：

策劃討論區(qū)：引導(dǎo)學(xué)生利用前面學(xué)習(xí)的幾個(gè)任務(wù)積累的知識(shí)和方法，以小組協(xié)作、合作探究的形式分析電路的組成，了解電路的工作原理，有能力的組可以思考如何讓電路更完善，對(duì)電路提出改進(jìn)設(shè)想，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。教師要隨時(shí)了解學(xué)生分析的思路和深度，及時(shí)給予指導(dǎo)和點(diǎn)撥。

硬件裝調(diào)區(qū)：進(jìn)行元器件的選擇、檢測(cè)、焊接，完成硬件電路的裝接。在這過程中，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真選擇、檢測(cè)元器件，避免急于求成，導(dǎo)致硬件電路發(fā)生嚴(yán)重的故障，影響任務(wù)的完成。

軟件設(shè)計(jì)區(qū)：軟件設(shè)計(jì)是本任務(wù)的重點(diǎn)難點(diǎn)。老師遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，采用分步引導(dǎo)學(xué)生分析技術(shù)要點(diǎn)的方法：（1）鞏固復(fù)習(xí)由P1口作為輸出口控制一位數(shù)碼管的顯示；（2）由舊知識(shí)P3口作為輸出口的使用過渡到新知識(shí)P3口作為輸入口的使用。（3）如何實(shí)現(xiàn)用軟件消抖。整個(gè)過程運(yùn)用知識(shí)遷移讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析問題，解決問題，掌握編程的思想，采用小組合作探究的方式學(xué)會(huì)用C語言編寫按鈕控制數(shù)碼管顯示的基本程序。

綜合調(diào)試區(qū)：把程序拷到單片機(jī)中，安裝到硬件電路，實(shí)現(xiàn)任務(wù)的功能。

在整個(gè)實(shí)施過程中每位學(xué)生既要發(fā)揮自己的特長，履行好自己的職責(zé)，又要小組間相互協(xié)作，共同探討，完成任務(wù)。教師要控制好主線，多引導(dǎo)、多鼓勵(lì)，讓每一位學(xué)生都積極參與到其中。

（3）任務(wù)評(píng)價(jià)及總結(jié)

任務(wù)結(jié)束后，讓學(xué)生對(duì)任務(wù)過程進(jìn)行梳理，及時(shí)總結(jié)。每個(gè)小組派代表展示本組完成任務(wù)的成果，操作演示按鈕控制數(shù)碼管顯示電路，講解自己完成任務(wù)的方法。這樣學(xué)生看到自己完成的作品，就有一種成就感，大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。同時(shí)在對(duì)他人的成果進(jìn)行欣賞和分析時(shí)，思維得到拓展，努力揚(yáng)長避短。教師通過觀看學(xué)生演示，傾聽學(xué)生的匯報(bào)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)與不足，對(duì)每組進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，對(duì)優(yōu)秀組給予表揚(yáng)，對(duì)后進(jìn)組給予指導(dǎo)和鼓勵(lì)，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)，完成任務(wù)匯報(bào)。通過多元立體評(píng)價(jià)，使不同層次的學(xué)生都能收獲成功的喜悅，建立起自信心。最后從知識(shí)、方法、能力和素養(yǎng)四方面進(jìn)行總結(jié)，逐步形成感知心智活動(dòng)的良性循環(huán)，培養(yǎng)獨(dú)立探索、勇于開拓的自學(xué)能力，增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感。

通過以上的教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)生能在完成任務(wù)的同時(shí)掌握單片機(jī)的編程思路和方法。實(shí)踐證明，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法教學(xué)，能夠使學(xué)生較好地掌握知識(shí)的同時(shí)，提高各方面的能力。

[1]張愛菊張浩奇.基于“任務(wù)”驅(qū)動(dòng)的數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì).教學(xué)與管理,2012.5.