任務(wù)驅(qū)動模式實現(xiàn)技工院校單片機(jī)教學(xué)

王彬炬

【摘 要】針對技工類院校電子、計算機(jī)專業(yè)傳統(tǒng)單片機(jī)教學(xué)中存在的問題提出把任務(wù)驅(qū)動模式應(yīng)用于單片機(jī)教學(xué)。實踐表明該方法激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和分析問題的能力。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)教學(xué)內(nèi)容的同時，不斷探索、協(xié)同創(chuàng)新，注重在單片機(jī)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的操作能力和綜合素質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】 任務(wù)教學(xué)； 單片機(jī)； 實驗演示； 自主學(xué)習(xí)

引言

以一個大規(guī)模集成電路為主組成的微型計算機(jī)——單片微型計算機(jī)（Single Chip Microcomputer），簡稱單片機(jī)，又稱為嵌入式微控制器（Embedded Microcontroller）。自從19世紀(jì)70年代第一塊單片微型計算機(jī)問世至今，共經(jīng)歷了四個階段。以其優(yōu)異的性價比滲透到科學(xué)與生活的各個領(lǐng)域。而芯片工藝制造技術(shù)水平的提高以及需求量的不斷增加，為單片機(jī)的飛速發(fā)展提供了有力保證。目前，單片機(jī)廣泛應(yīng)用于汽車、生活用品、辦公自動化設(shè)備、通信與信息技術(shù)等領(lǐng)域。相關(guān)產(chǎn)業(yè)招聘中也越來越注重學(xué)生單片機(jī)開發(fā)能力。教育，尤其是技工院校的教育需要與實際接軌，才可以培養(yǎng)出適應(yīng)市場需求的技能型人才。

一、利用C語言結(jié)合電子電路理解單片機(jī)原理

在技工類院校日常教學(xué)中，影響教學(xué)效果的很重要的一個原因是技工類院校目前的生源質(zhì)量不高。很多學(xué)生對于英語的認(rèn)識較淺、邏輯思維能力不強(qiáng)，一看到流程圖和操作碼就生畏，從而一開始就放棄了學(xué)習(xí)。C語言和匯編語言各有優(yōu)劣，匯編語言有其優(yōu)點：它更貼近于硬件，而且時間較為精準(zhǔn)，對于單片機(jī)原理的理解更加容易，但對于C語言來講使用靈活方便、可移植性更強(qiáng)，不需要考慮存儲空間，在使用上比匯編來的容易。針對任務(wù)驅(qū)動模式來說，能夠靈活使用和移植更為重要，因此在任務(wù)教學(xué)過程中使用C語言實現(xiàn)單片機(jī)。最簡單的單片機(jī)軟件是Keil uVision系列，在任務(wù)模式中也是應(yīng)用該軟件進(jìn)行教學(xué)。

二、采用任務(wù)驅(qū)動模式進(jìn)行教學(xué)

在教學(xué)過程中，采用任務(wù)驅(qū)動模式四步法。首先，由指導(dǎo)教師講述相關(guān)指令的作用，其次引導(dǎo)學(xué)生代表進(jìn)行示范，再次由學(xué)生進(jìn)行模仿，最后將學(xué)生分組進(jìn)行任務(wù)實習(xí)。按單片機(jī)完成功能分類進(jìn)行試驗，例如一個簡單的任務(wù)應(yīng)用單片機(jī)控制8個數(shù)碼管功能，利用位操作法或者總線法點亮發(fā)光二極管。程序如下：

#include

sbit D2=P1^1 ；位操作法點亮二極管，位定義P1口的第二位，P口共0～7位

void main（）

{

D2=0 ；點亮發(fā)光二極管，低電平有效

}

#include ；總線法點亮二極管

void main（）

{

P1=0xFD ；點亮發(fā)光二極管，低電平有效

}

該程序是點亮第二個發(fā)光二極管，其余燈滅，把程序下載到單片機(jī)板上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模仿，分析實驗結(jié)果。讓學(xué)生從書本上升到對技能理解層面。之后再給出不一樣的燈亮、滅的實習(xí)任務(wù)，將學(xué)生分組進(jìn)行實驗演示，現(xiàn)場演示結(jié)果，并于最后進(jìn)行小組匯報和小組間的互相考評工作。這樣讓學(xué)生們通過自主討論、自主學(xué)習(xí)，鞏固學(xué)習(xí)效果，掌握C語言指令和單片機(jī)知識，提升單片機(jī)開發(fā)水平，同時訓(xùn)練學(xué)生的語言表達(dá)能力和團(tuán)隊合作能力。

如上所舉程序很簡單，這樣簡單的操作卻能夠使剛?cè)腴T的學(xué)生對單片機(jī)和C語言產(chǎn)生興趣，提升學(xué)生的動手能力和參與度。作為任務(wù)模式下單片機(jī)入門程序并不是越復(fù)雜越好，而應(yīng)著力體現(xiàn)如何引導(dǎo)學(xué)生、激發(fā)學(xué)生興趣。對于學(xué)生而言，產(chǎn)生興趣和產(chǎn)生深入學(xué)習(xí)的欲望是至關(guān)重要的，這種積極的情緒是學(xué)生學(xué)好該門課的動力。因而，無論是創(chuàng)建的任務(wù)，還是教學(xué)過程，都應(yīng)該由淺入深，由易到難，逐步實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)、逐步實現(xiàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

對于技工類院校的學(xué)生，在單片機(jī)學(xué)習(xí)的過程中，難點不在硬件方面，也不在連線方面，而在于指令的靈活運用，在任務(wù)模式中懂得分析每一步運行的結(jié)果，對于較復(fù)雜的程序，要不斷的使用調(diào)試工具進(jìn)行調(diào)試，查看結(jié)果。這往往需要學(xué)生積累許多程序經(jīng)驗，應(yīng)用任務(wù)模式實現(xiàn)了在課堂上有目的地讓學(xué)生多讀指令、多寫指令的目的，結(jié)合任務(wù)目標(biāo)，又能夠有的放矢，便于記憶和理解。

三、總結(jié)

實踐證明，在技工類院校單片機(jī)課程教學(xué)中，圍繞學(xué)生能力培養(yǎng)目標(biāo)，運用任務(wù)教學(xué)法，立足于學(xué)生的實際情況，通過講解、示范、引導(dǎo)、實驗、總結(jié)五個步驟，注重對學(xué)生的引導(dǎo)，師生之間多進(jìn)行交流溝通，對于工作任務(wù)中的難點、疑點進(jìn)行一一突破，學(xué)生從總結(jié)匯報中，亦能提升其綜合素質(zhì)與能力，切實將任務(wù)模式落到實處，其教學(xué)效果和效率是傳統(tǒng)教學(xué)模式無法比擬的，對于打造社會需求的復(fù)合型人才大有裨益。

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