任务驱动法在单片机教学中的应用

1、 高等教育研究学报 Joumal of Hi曲er Education Research 2004年第27卷第4期CN431330，G4V0127，No4，2004 任务驱动法在单片机教学中的应用 刘国光+摘要：文章提出了以构建主义教学理论为基础的基于任务驱动的单片机教学方案，阐述了在 实施本方案时应注意的事项。实践证明：这种教学方法不仅提高了学生学习单片机的兴趣，也充分培养了学生的创新意识和团队精神。 关键词：教学设计任务驱动法单片机 文献标识码：A 中图分类号：c6424 后从事单片机开发工作。 一、引言二、任务驱动法简介 单片机是微型计算机的一个重要分支，在仪器仪表“任务驱动法”是一种在

2、建构主义学习理论指导下的智能化，机电一体化、家电自动化等方面的应用具有独教学法，是基于探究性学习和协作学习的一种模式。它特优势。通过对本课程的学习，要使学生掌握单片机硬件结构、编程方法和接术使学生具有应用设计与的显著特征是：是一种以发展学生能力为主的教学方法，把教师的功能定位在“促进学生学习，引导学生成功”实践的初步能力。而传统的单片机教学，均是以单片机上。通过对教材内容的重新整台，把教学内容和教学目的结构为主线，先讲单片机硬件结构和原理，然后讲指标巧妙地设计隐古在一个个的任务中。教师的教学与学令系统，单片机应用程序设计，单片机系统扩展和各种生的学习都是围绕着一个个任务来完成的，适合培养学外围

3、器件的应用，最后再讲一些实例。按照这种教学结构学生普遍感到难学。 生的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力，尤其适用于实践性较强的理工科教学。它要求师生改变传统第一部分内容大多是单片机概述和结构特点描述，的观念和角色，学生在学习中起主导作用，教师在教学 这些还能勉强理解。第二部分一开始就介绍寻址方式，中起组织、引导、促进、控制、咨询的作用，将学生认很抽象，好多人直到学完单片机课程还不能理解寻址方为枯燥的知识转变为生动的技术来实现，有利于真正培式究竟是什么。然后讲指令，对Mcs一5l单片机的111条指令又不分重点反正全是要记住的。等到指令全部养学生的创新能力、自学能力、提高理论联系实践的能 力

4、，增强学生独立意识和协作精神。 学完，大部分学生已对单片机望而生畏，开始打退堂鼓了。第三部分讲述单片机应用程序设计，如果以前没学三、任务的设计好汇编语言编程，短时间内很难掌握这部分编程的有关实验驱动要求在整个教学过程中以完成一个个具体知识。更不必说学习什么编程技巧了。可是到这里他们实验任务为线索，把单片机的理论教学内容巧妙地隐含还根本不知道一个单片机开发的完整过程是什么，对什 在每个实验任务之中，并在完成任务的同时培养学生的么是编程器和什么是仿真器也还不清楚，后面对有关定刨新意识和创新能力以及自主学习的习惯，引导他们学时器、中断、串行口、显示器和键盘的编程就更不用说会如何去发现、思考，如何去寻

5、找解决问题的方法，最了。总之，在教材与教学过程的安排上没有尽量考虑学终让学生自己提出问题，并经过思考和老师的指导，自生的接受能力，使得学生的学习过程是一个充满不断遭己解决问题。 遇挫折的过程，于是很多人认为单片机入门很难。 在实验驱动教学中，“实验任务”直接影响教学效 近几年，我们运用实验任务驱动法进行单片机教学， 果，因此，“实验任务”的设计、编排非常关键。 使大部分学生轻松地掌握这门课程，还有一些学生毕业 刘国光：湖北黄石理工学院机动系教授。邮编：435003。 74 首先，我们用PI口控制8个LED的一系列任务来学验任务”设计时要考虑“实验任务”的太小、知识点的含量、前后的联系等多方面的

6、因素。要充分考虑学生接习汇编语言和最小系统的硬件知识。让学生用不同的程序实现扯D按不同的规律发光，从而熟悉大部分指令和受知识能力的差异要从学生实际出发，充分考虑学生现有的专业基础、专业水平、认知能力等特点，做到因三种程序结构(顺序程序、分支程序和循环程序)。学生在教师的引导下，自己熟悉教材，编写和调试程序， 最材施教。在“任务”设计时要注意解决问题的多元化。后验证。最小系统的硬件知识分散在几次任务中进行介在教学过程中。要培养学生勇于产生疑问、不受固定模式约束的能力还要鼓励学生学会大胆猜想、判断，并绍使学生逐步掌握必要的硬件知识。 其次，在前面任务的基础上学习中断。用定时中断、将其猜想作为逻辑推

7、理的一种形式和发展学生创造力的一种重要手段，帮助学生克服思维定势。 外部中断等方法控制LED发光。控制规律由学生自己设四)在“任务”设计时要关注任务的可思考空间计。 实验“任务”设计要注意留给学生一定的独立思考、 最后，教师着重讲解接口与8031的连接及一般的应 用方法布置相应的任务，由学生设计接口电路，并编 探索和自我开拓的余地，培养学生用探索式学习方法去制和调试程序。 获取知识与技能的能力。计算机学科是开放性、知识更新极快的学科，教师在教授操作系统基本理论知识的同在整个教学过程中，学生表现出极大的热情，学习时。更重要的任务应该是学生学习方法，“任务驱非常主动。由于许多内容都是自己查到的，程

8、序也是自动”正好给了学生这样一个机会。 己编写和调试的，因此，知识点记得牢，用得活。 (五J要重视系统总结即“知识建构”环节 四、应注意的问题 所谓“知识建构”是指在学生完成任务的基础上，(一)角色与地位的转变 让学生对学得的知识及其本质属性进行再认识，对其已“实验驱动”教学法具有“以实验任务为主线、教师 掌握的知识，按照自己的思维方式归类连接，重新整合，为主导、学生为主体”的基本特征。由于整个教学过程构建出符合自己要求的认知体系的过程。再在小组内、需要学生的积极参与和配合，学生的积极性和参与热情班内交流，最后在教师的指导下，学生自己完善认知结构。只有这样，学生才能将完成任务的实践活动提高到能

9、否调动起来对整个教学的成功至关重要，因此教师必须进行角色转换。角色转变有两重含义：一是从讲授、理论上加以理解和深化，建立知识网络与综合应用相关灌输，转变为组织、引导；二是从讲台上讲解，转变为联的认知体系。 走到学生中间指导、与学生交流、讨论和共同学习。实五、结束语验任务驱动教学模式要求教师要明确自己担当的角综上所述，任务驱动教学法继承了传统教学方法的色 认识到学生的知识不是靠教师的灌输被动接受很多优点始终把学生作为学习的主体，以任务作为驱的而是 动，让学生通过自己的操作，把书上死的理论变成活的在教师的指导下，由学生主动构建起来的。在整个教学应用。通过教师的引导、点拨，使学生能够触类旁通、过程中

10、，教师此传统教学中的作用更加重要。在实验任点面结合、温故知新。任务驱动教学法较好地解决教与务驱动教学模式中，教师要充分地了解学生，在学生学学的矛盾，在整个教学过程中，充分体现了学生在学习习遇到困难时，教师应该为学生搭起支架；在学生学习中的主体地位和教师的引导作用，充分词动了学生学习不够主动时，给学生提出问题，引导学生击探究；在学的积极性、主动性，可以在较短的时间内提高学生学习 生完成基本任务后，调动学生的创作欲望，进一步地完 和应用知识的能力，是一种值得推广的教学理念和方法。 善任务创作；在任务完成后及时做好评价工作。 (二)实验驱动“任务”设计要注重与理论的结合 参考文献：现代教育改革的核心

11、是使学生变被动型学习为主动 1 张旬，金正理“任务驱动”在提高大学生主体地位教型学习。让他们在真实的环境中学习和接受挑战性的学学中的优势和实施J 杭州：杭州电子工业学院学习任务，所以，创建与当前学习主题和宴际相关的学习报，2001，21(2)：5558 情景尤为重要。要引导学生带着与自己相关的任务进人2陈向东，张际平信息技术课任务驱动教学中任务模 学习才能使学生学习具备直观性和形象化。要引导学 板的设计J中国电化教育，2004，206(3)：20生接受任务后首先思考如何去完成任务，以及在遇到 不能解决的问题时应如何注意与理论的结合，充分理解 24 3盛群力，楮建华现代教学设计应用模式M杭州：

12、和利用现有的理论，使之有的放矢，少走弯路。淅江教育，2002 C三J。任务。设计要注意分散重点、难点 (责任编辑：阳仁宇) 任务驱动法在单片机教学中的应用 刘国光， Liu Guoguang作者： 作者单位：刊名： 湖北黄石理工学院机动系高等教育研究学报英文刊名： 年，卷(期)： 引用次数： JOURNAL OF HIGHER EDUCATION RESEARCH2004，27(4)5次 参考文献(3条) 1.张珣.金正理 任务驱动”在提高大学生主体地位教学中的优势和实施期刊论文-杭州电子工业学院学报 2001(2) 2.陈向东.张际平 信息技术课任务驱动教学中任务模板的设计期刊论文-中国电化

13、教育 2004(3)3.盛群力.褚建华 现代教学设计应用模式 2002相似文献(10条) 1.学位论文 毛春红 任务驱动法在中职计算机应用基础课程教学中的应用研究 2007 21世纪是信息化时代,也是一个学习化时代,教育面临新的挑战.为了适应信息社会对人才的要求,我们的教育观念、教学模式以及学生的学习方式必须改变、创新.如何在计算机课程教学中培养学生的创新精神和动手实践能力,突出学生的主体地位,改变学生的学习方式,成为当今计算机教学需要迫切解决的研究课题. 中等职业学校计算机应用基础课程是一门实践性很强的课程.目前课程所采用的教学模式仍然是传统的知识传授方式,并辅助以上机实践.这种教学方式很难

14、使学生以原有的知识为载体进行知识的综合、运用及创新.任务驱动教学这一教学模式旨在培养学生分析问题、解决问题和自主、协作学习能力等多方面的综合能力,符合计算机应用基础课程对学生的培养目标.本文采用文献检索法、实验法、问卷调查法和比较法等研究方法,在中职计算机应用基础课程中实施任务驱动教学,分别设计基础知识和基本操作学习阶段、知识综合应用阶段中两种不同任务类型的教学案例,通过对实验中实验班和对照班的成绩进行比较,得出运用任务驱动教学法能有效提高课堂教学效果、提高学生对各知识点掌握程度的结论.通过对后测调查问卷进行分析,说明运用任务驱动教学法可以提高学生学习计算机的兴趣,提高学生学习的积极性、主动性

15、,增强学生的自主、协作学习能力.论文 分为以下四部分:第一部分阐述了本课题研究的背景、现状、目的意义及方法.第二部分阐述了任务驱动教学法的含义、基本特征、理论基础、教学设计及任务设计等方面的内容,并介绍了封闭型、开放型两类典型任务的特点及设计任务的原则.第三部分是对任务驱动法在中职计算机应用基础课程教学实践中的研究,是本论文的核心部分.包括教学实践的基本情况,教学实践内容,案例的实施过程,实验结果分析,最后提出了教学实施中应注意的问题.其中在对照班采用传统教学法,而在实验班中采用任务驱动教学法,通过对比研究,对实验班和对照班的各模块测试成绩进行比较,以及对后测调查问卷进行分析,充分说明任务驱动

16、法能大幅度提高学生的计算机操作能力,增强学生的自主、协作学习能力.第四部分总结了本文的研究结果,并就课题的后继研究进行了展望.任务驱动教学作为一种行之有效的教学方法,正被越来越多的一线计算机教育工作者所提倡.希望通过本文的研究,能为各类职业学校开展任务驱动教学提供可行性的参考.2.期刊论文 程育艳 任务驱动法之实践探究表格制作教学设计 -世界华商经济年鉴科学教育家2008(8) 本文以为例,在教学中使用任务驱动法,使学生在实践任务中,提高学生学习兴趣和教学质量.3.期刊论文 鹿艳存 任务驱动法在医学仪器临床应用教学中的应用 -希望月报（上半月）2007(11) 职业教育改革目前在我校正大力推行

17、,任务驱动法教学法作为行动导向教学思想下的重要教学组织形式和教学方法,适用于我校医电专业医学仪器临床应用教学. 4.学位论文 李媛琼 任务驱动法在初中信息技术课中的应用研究 2009 信息时代的到来，使我们的教育面临着巨大的挑战，改变传统的教学模式，探索新型的学习方式，培养学生在当今复杂的世界中生存所需的技能 ，成为当今课程改革迫切需要解决的问题。基于如此，迫切需要一种或一些教学模式，让学生在积极参与中多渠道地获取知识、增强能力，并将学到的知识加以综合并应用于实践，从而有效地解决生活和学习中遇到的问题。而任务驱动法就是很有效的一种教学模式。本论文结合教学实践详细讨论了任务驱动法在信息技术课程教

18、学过程中的运用，力图能在初中信息技术教学中运用任务驱动来提高课堂的实效性。笔者在本校的初中信息技术课教学中进行了任务驱动法教学的应用尝试。本研究在综合国内外相关文献的基础上，主要采取文献分析、教学实验等，从理论和实践两个层面对任务驱动法进行了探究，本文结合笔者在学校的工作经验，主要从以下几方面来探讨：首先陈述了选题背景、学生学习计算机的特点和现状，以及国内外的研究现状，并对笔者所在学校的计算机学科学习情况作了调查分析。接着较详细阐述了任务驱动法的优点、设计原则及其理论基础。又阐述了研究采用任务驱动法的教学模式。在教学设计理论的指导下，给出了研究中所采用的教学设计模式，并阐述了任务驱动法在研究中

19、的具体流程。研究过程包括研究设计和任务驱动的教学应用实践。在研究设计部分叙述了研究方法及研究方案；在应用实践中，按照所提出的教学设计模式的操作流程，设计了“饺子文化知多少”为主题的实际教学案例来证明本次教学研究的有效性。实验结果与分析，首先详细对实验的结果进行讨论和分析，最后，简要分析了应注意的几个问题、研究中的不足及尚待解决的问题。 5.期刊论文 刘国光 任务驱动法在单片机教学中的应用 -中国职业技术教育2005(10) 文章提出了以建构主义教学理论为基础的基于任务驱动的单片机教学方案,并阐述了在实施本方案事项.实践证明:这种教学方法不仅提高了学生学习单片机的兴趣,也培养了学生的创新意识和团

20、队精神. 6.期刊论文 .YANG Bin 网络环境下电大计算机应用基础教学设计 -甘肃广播电视大学学报2005,15(1) 从广播电视大学在网络教学资源方面得天独厚的环境优势的分析入手,以电大课程为例,根据实践经验论述了如何在建构主义、任务驱动教学法指导下,充分利用现有网络环境与教学资源对课程进行教学设计. 7.期刊论文 曾兴柱.闵红利.韦小丽 任务驱动法在控制系统综合应用课程中的实施 -中国电力教育2009(14) 在结合实验实训条件的基础上,对实践性较强的控制类课程改革进行了有益的探索.主要从课程整体设计、工作任务单设计、教学设计、教学环节组织等方面介绍了任务驱动法在控制系统综合应用课程中的实施要点,最后总结了实施任务驱动法的体会. 8.期刊论文 程录庆.王志立.陆骥.CHENG Lu-qing.WANG Zhi-li.LU Ji 任务驱动法在大型数据库课程教学中的 应用探索 -高教论坛2009(6) 是计算机及相关专业的一门主干专业课程,实践性很强.本文探讨了将任务驱动机制引入课程教学后的教学设计问题,分析了大型数据库系统平台的特点,实验用例的设计与使用,以及教师在采用任务驱动法进行教学应注意的几个问题. 9.期刊论文 范晓云 信息技术教学中任务驱动法的教学设计 -教育学院学报2008,18(2) 信息技术教学大纲中明确指出:知识及技能的传授应以完成典型任务为主.从而确