用任务驱动法引导教学改革

　　摘要：本文结合实例介绍了任务驱动教学法在单片机原理及应用课程中的实施过程，并对单片机的教学改革进行了粗浅的探讨。
　　关键词：单片机原理及应用；任务驱动教学
　　
　　单片机原理及应用是一门重要而实践性较强的专业基础课，但是，作为中职学生由于其理论基础及日常教学等多方面的原因，导致学生普遍反映该课程难学，课堂教学效果一直不理想。如何让基础比较薄弱的学生较快地掌握单片机基础及基本技巧，是当前单片机课程面临的一个急需解决的问题，显然传统的以教师讲解为主的教学模式，不能适应单片机教学的需要，必须转变教学方法。
　　一、教学过程中遇到的问题
　　沿袭普通中学常用的以教师讲授理论为主的教学模式，强调理论知识系统的完整性、周密性，而对于与实践联系较紧的理论知识的学习，却正是中职学生的弱项，主要表现在：
　　（1）软硬件介绍完全分开，软硬件系统没有联系，授课的次序按部就班，依次讲解硬件结构、指令系统、软件编程、单片机系统的扩大及外围器件的利用，最后再讲一些实例。这就使得学生在构建实际的单片机应用系统时，缺乏系统化、整体性设计思路。
　　（2）理论讲授过多，实验太少。传统的单片机教学是以单片机的知识结构为主线，把单片机知识系统分别加以论述，按照此种教学结构，学生感觉枯燥，没有兴趣和成就感，创造性、主动性、协作精神及应用能力都比较差，学生广泛感到难学，导致大多数学生存在着厌学情绪，使得老师抱怨学生越来越难教，而学生抱怨老师讲得枯燥乏味，不知所云，如此形成了一个恶性循环。
　　（3）教师对单片机教学重点把握不准，教学设备有限，动手能力不足。
　　二、单片机教学改革尝试
　　1. 任务驱动教学
　　经过近两年的教学尝试发现，在单片机原理及应用课程教学中引入任务驱动教学法，能够收到比较理想的效果。具体做法是根据每一课学生应达到的层次，把各项理论知识，包括硬件结构及原理分解到各个具体的实例中，以此来设计教学任务，以任务为核心组织知识点，通过在规定的时间里完成各个实例，重点是在实验板上完成既定任务，来达到教与学的目的，实现学生对所学知识点的掌握和能力的培养。例如，在讲解单片机内部结构这一部分时，可以制定这些任务：自制单片机实验电路板，实现单灯发光、单灯闪耀、流水灯等效果，所需的知识有：硬件连接图，若干条指令（CLR P1.0和JMP，MAIN），编程器的应用等，这些知识点虽然有些不好理解，但由于内容少，学生还是可以很快吸收和掌握的。然后，要求学生动手将自制的实验板上的LED点亮，每个学生都可以完成。完成之后，让学生思考，在P1.0边上的P1.1等引脚是否可以用同样的方法点亮，这一任务完成后，再完成单灯闪耀任务。这一任务中，多出几条指令（LCALL，DJNZ等），其操作与前一任务类似，学生完成也没有太大困难。这样逐一完成各个任务，并在各任务间穿插一些单片机内部结构的知识介绍。通过完成这些任务，不但能激发学生学习该课程的兴趣，调动学生学习的积极性，让学生初步了解单片机I/O端口结构及输入、输出的特点，摸索硬件连接能力，初识了汇编语言，而且激发就学生的实践能力和创新设计能力，同时也为后续学习“指令”这一部分内容打下了良好的基础。
　　2. 实例引导兴趣
　　述按单片机系统结构授课当然也存在一些问题，时间长了会使学生对更进一步的学习望而生畏，挫伤学习兴趣和热情，不利于教学。兴趣是最好的老师，因此，激发学生学习单片机的热情，是单片机教学改革的重要任务。我们可以充分利用单片机的广泛发展与应用的优势，在课堂教学中，可以列举生产生活中的实例，尤其是为学生所熟悉和常见的如智能手机、智能充电器、MP3等，重点介绍单片机的发展远景，此外还可以把病床呼叫器、万年历、超声波测距仪、避障小车等实训套件带进教室，并简要介绍它们的工作原理及利用，通过创立单片机学习兴趣小组，从而激发学生入门的兴趣。
　　3. 实验操作的改革
　　单片机是一门侧重实践操作的课程，因此，应当加强实验操作，提高教学质量。首先，重视最小系统的设计与使用。可以让学生们动手制作自己的最小系统，并在万能板上进行实验操作。在自己组建的最小系统上，从点亮一个LED到实现循环闪烁，同样一个实验，可以通过不同的端口、不同的芯片、不同的方法来灵活应用，每一根导线连接到哪里都一目了然，学生从中得到深刻的理解，也达到了学习、创新的目的。当然，要学生从头到尾设计最小系统还是非常困难的，所以，教师应提供最小系统的电路图，帮助学生快速制作出自己的实验平台。其次，重视使用Keil C等软件构建单片机虚拟实验室。通过在Keil C上编译程序，可以将生成Hex文件加载到电路中的单片机上，从而可快速、方便地测试硬件电路和程序设计是否正常，大大提高实验水平。
　　教师的教与学生的学是一个相互促进、相互提高的过程，只有不断总结，不断动手操作，在教中学，在学中教，教学相长，才能教得愉快，学得轻松。
　　（河南省经济管理学校）