任务驱动教学法在独立学院单片机教学中的应用

1、任务驱动教学法在独立学院单片机教学中的应用论文摘要：本文主要针对目前独立学院单片机教学中所遇到的困难，针对独立学院的实际情况，提出了任务驱动教学法进行单片机教学。以独立学院本科生为教学实践对象，探讨了任务驱动单片机教学模式及实践过程。使学生在完成具体任务中了解，掌握单片机技术，提高学生的动手能力，解决问题的能力，增强学生的综合素质。论文关键词：任务驱动教学,单片机教学,独立学院,教学改革独立学院的人才培养目标，主要遵循国家的教育方针、社会开展的需要与独立学院自身的特点，依据经济开展状况、行业开展现状以及母体高校的强势学科，全面培养能够适应地区和国家社会经济开展及国际化潮流、具有鲜明个性、有较强

2、实践能力和创新精神的各类实用型专门人才。依照这一个目标，独立学院在经历了一个自由开展、试办到治理调整阶段后，开始进入标准办学和提升质量的阶段。它凭借灵活的办学机制和母体学校优良的教育教学资源，越来越受到群众的青睐，独立学院的开展已经形成了一批新的高等教育重要资源，并在我国高等教育体系中独树一帜，在本科教育资源增量特别是在开展优质本科教育中的作用再也不可小觑。然而，独立学院教育在开展过程中也存在不少问题，独立学院毕业生就业形势严峻就是其中之一，而造成就业形势严峻的个重要原因是教学质量达不到独立学院人才培养目标的要求。因此，如何提高独立学院院校专业课程的教学质量，使其到达独立学院人才培养目标的要求

3、，是许多教育工作者亟待研究以期解决的问题。本文以?单片机原理?课程为例，结合独立学院?单片机原理?课程的教学现状，提出了一种提高该课程教学质量和实现技术型人才培养规格的教学模式任务驱动式教学。1、单片机课程教学现状?单片机原理?是一门实用性非常强的课程，在学生专业技能的培养中显示出越来越重要的作用，它的教学效果直接影响了学生就业、以及将来的个人专业上的开展。目前，许多独立学院对?单片机原理?课的教学进行改革，使?单片机原理?课程的教学量有所提高，但效果仍然是差强人意。笔者结合教学实践和个人的研究，认为现阶段我国独立学院?单片机原理?课程的教学现状不容乐观，具表达状如下：(1)学生文化课根底较差

4、，根本功不扎实。独立学院的学生按第三批本科录取，重点院校承办的独立学院其学生平均录取分数与母体学校本科生录取分数相差100150分，独立学院学生普遍来说在学习积极性、主动性、知识接受能力方面与一、二本学生有着明显的区别。但由于独立学院的学生大多数家庭条件较好，他们能接受到较多的自己感兴趣的教育，有更多的时机接触社会文化、艺术、科技等知识，因此对新事物的接受能力可能会更强一些，尤其在活动能力、动手能力、组织能力、协调能力、交际能力方面表现出较强的意识和潜力，但在学习能力、钻研精神和进取精神方面有所欠缺。传统的单片机教学，是以单片机理论教学内容为目的而安排的，对于独立学院学生来说，由于根底差，很难

5、激发他们的学习兴趣。(2)教师的教学方法因循守旧。有句话没有教不好的学生，只有教不好的老师;，虽然说得绝对了点，但是也透露了一种教育哲学即好老师眼里没有差生;。这对老师的教授水平提出了相当高的要求。每一位从事教育工作者都需要检视自己在教学上的缺漏，因材施教，改良教学方法，尽可能地使每一位学生都能学有所得。独立学院的?单片机原理?课程的教学普遍采用课堂和实验交叉教学的方法。这种教学方法在进行课堂教学时，讲授的是理论知识，在进行实验教学时，进行的是对理论验证的实验，这就使得理论讲授与实验验证不能同步进行，学生难以理解相关内容；另外，实验教学进行的只是验证性实验，实验设备通常是单片机实验箱与电脑联机

6、构成，学生只要完成简单的电路连线，然后运行电脑中已经编好的源程序，再通过实验箱中单片机相关功能模块的反映，来验证所学理论知识。在这种教学模式下，学生不可能真正掌握单片机技术应用的精髓，也无法培养学生的自主创新能力。(3)现行教材存在弊端。虽然现在市场上不乏独立学院?单片机原理?教材，但现行教材均是以单片机的结构功能为主线，其内容编排大同小异，根本上是单片机的内部硬件结构、指令系统、汇编程序设计、单片机的扩展应用以及外围电路接口。教材的内容没有充分联系工程实践，理论内容比重偏大，实例偏少，造成教材没有表达单片机技术的趣味性和实用性。因此，现行的教材，在内容安排上只注重知识体系的完整性，忽略人的认

7、知规律。这样学习下来，学生往往难以跨越入门这道槛，更遑论深入到实践工程应用。2、任务驱动教学方法的特点及优势为打破原有的传统教学模式，构建适应独立学院学生的教学方法，这里提出了一种基于案例的任务驱动式教学方法一从案例出发，以案例为主线，围绕案例中提出许多任务进行分析，组织引导学生找出完成任务的方法，在完成任务的过程中，学习相关课程的概念及知识点，并进行归纳，由感性认识上升到理性认识。教师不再把现成知识技能传递给学生作为教育的唯一目标。任务驱动式教学关键是创立真实的教学环境，让学生带着真实的任务学习，使学生拥有学习的主动权，在任务的鼓励下不断前进。任务驱动式教学的本质是通过任务;来诱发、加强和维

8、持学习者的成就动机。贯穿整个教学过程中的各个子任务完成后最终的集合是以案例的实现为目的。因此任务驱动教学本质上也是一种案例教学，是一种实践案例教学。任务驱动教学方法经过总结有如下的特点：(1)任务为主线任务驱动;教学模式的核心是任务设计，任务贯穿于整个教学过程。课堂教学以任务为主线，师生间围绕任务互动，学习以任务完成为标志。教师要在教学总体目标的框架上，把总目标细分成一个个的小目标，并把每一个学习模块的内容细化为一个个容易掌握的任务，通过这些小的任务来表达总的学习目标。(2)任务驱动式教学教学过程中遵循以学生为主，老师为辅;的原那么。教师将由传统的知识讲解者、传递者、灌输者的角色转变为教学过程

9、中的组织者、指导者、帮助者和促进者，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和创新精神，最终到达使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。在任务驱动式教学中，上课地点直接安排在实训室进行。选择贴近工程实际的案例，通过完成案例的每项子任务，展现单片机技术的实用性和趣味性，激发学生的学习热情，而学习的过程是一个不断体验成就感的过程，这就使得学生从要我学;向我要学;转变，从以老师为主;向以学生为主;转变。因此，从要我学;到我要学;转变后，学生就会具有强烈的求知欲和巨大的学习动力。从学生角度说，任务驱动;是一种学习方法，特别适用于实践操作类知识和技能学习，在学习过程中学生是

10、学习的主体。学生明确教学目标后首先想如何去完成任务，在完成任务的过程中将会遇到哪些不能解决的问题。这个过程就调动了学生主动求知的欲望，学生为了完成任务到达教学目标会想方设法读教材、查资料、互相交流、互相合作，经过不断修改和完善，最终完成学习任务，到达掌握知识、提高能力的目的。实际上，任务的完成标志着学生实践能力的提高，学生能体验到任务完成后的成就感，从而激发进一步学习的兴趣和积极性。(3)任务驱动教学方法提高了老师的专业技能水平。传统的教学模式依赖于教材，以教材为纲编写教案讲稿，同一门课程每年的变化不大，导致教学思维僵化，难以推陈出新，一本教案可以照本宣科的讲好几年，这不但对学生不负责，而且教

11、师的水平也止步不前，无益于提高。任务驱动式教学是以任务为主线、以教师为主导、以学生为主体的教学模式，因此教师必须进行角色转换一从讲授、灌输，转变为组织、引导；从讲台上讲解转变为走到学生中间与学生交流、讨论，共同学习。通过这样的角色转换，教与学已经融为体，在对以具体案例组成的任务单元的推进过程中，学生的创新思维必定会作出这样那样新的尝试，也会出现各种各样的技术性难题，教师在指导学生解决这些难题的同时，自己的技术水平也得到了提升日。与传统教学方法相比。任务驱动教学法具有显著的优越性。具体比拟见表l。表l任务驱动教学法与传统教学法的比拟 传统教学 任务驱动教学 教学目标 传授知识和技能 运用已有的知

12、识和技能 教学形式 教师为主体，学生被动学习 学生为主体，老师为主导，有利于培养学生的实践和创新能力 交流方式 单方面，互动较少，学生被动学习 双向互动，锻炼学生的合作精神和沟通能力 参与程度 学生参与程度较小 学生有兴趣积极主动学习 特色 教师挖掘学生的缺乏以补充授课内容 老师利用学生的优点开展活动，易于激发和保持学生的学习积极性 3、任务驱动教学的具体实施任务设计时一般要遵循以下原那么。1.任务设计要有明确的教学目标任务是任务驱动;教学模式的核心，它的好坏直接影响课堂教学效果，因此任务的设计异常关键。首先选择适宜的任务;，然后剖析案例将单片机的知识点契合到它的各个子任务中。学生在教师的带着

13、和指导下完成子任务的过程同时也是掌握理解知识和概念的过程，这样才能真正实现独立学院教育的目的。顺利完成任务驱动教学法需要遵照以下的实施过程：(1)选择适宜的案例，分解案例，编排任务，编写课件讲稿。由于任务驱动教学法并不围绕教材为主心进行教学，因此必须专门编写适宜的课件讲稿，重点安排案例的分解和任务的分析。这里选择了多功能电抢答器的设计与制作;和单片机温度测控系统;作为任务驱动教学的案例，安排它们作为初阶案例和高阶案例。案例一的实施情况如表2所示，相关电路图如图1。图1多功能电子抢答器电路图表2多功能电子抢答器任务分解表 任务名称 多功能电子抢答器 任务分解 任务难点、重点 涉及知识点 任务目标

14、 时钟电路的设计 晶振作用，外接时针电路 时序，单片机外围电路等 实现外围时钟电路 复位电路的设计 多种复位电路 单片机复位电路 实现单片机复位 LED显示电路的实现 显示电路设计，相关指令，外部中断 共阳极与共阴极接法，中断系统 实现LED显示，人机对话 LED指示电路的设计 显示电路设计，相关指令，外部中断 共阳极与共阴极接法，中断系统 实现LED显示，人机对话 按键电路的设计 按键电路设计，扫描法 按键电路，相关指令，子程序 实现按键输入 蜂鸣器电路的设计 蜂鸣器电路，相关指令 蜂鸣器电路设计，数模电知识 实现蜂鸣器报警 系统软件实现 总体设计，子程序设计 中断程序设计，子程序设计等 实

15、现系统功能 案例一是针对初级入门学生，主要围绕学习单片机的根本知识而设置，重在尽可能涵盖单片机的全部知识点，因此相对来说任务要求不复杂，学生一旦投入精力，容易上手，很快能够掌握单片机应用技术。案例二那么是针对已经对单片机技术深入理解，熟练掌握的学生，侧重单片机在嵌入式领域的控制方面应用，有涉及到自动控制原理及控制算法相对来说有难度，这是为学有余力的学生提供的更深层次实践时机。(2)实施一体化教学，充分利用实训的优势。实现寓学;于做;，以做;辅学;教学目的。任务驱动式教学还要有足够的硬件资源支撑，很显然传统的教室教学无法满足这一系列要求，必须借助实验室。通过这种教学方法的设置，学生的每一节课都是

16、实训课，单纯的理论讲解不复存在。教师只需安排任务，讲解一下任务的要求，所涉及的知识点，大概的解题思路，以及典型的程序演例如子，其它交由学生自己摸索，自主完成任务。学生如果遇到难以解决的问题，教师现场一对一的提供有针对性的帮助，这比讲台上的泛泛之谈效果要好的多。教师还可以将普遍遇到的问题集中起来，重点讲解。这种方式表达了学;和做;的一体化，学生可以在学习中获取丰富的实践工程经验。(3)对学生考核方式进行改革。促进学风转变考核方式一直是教育模式和教学方法的指挥棒。有什么样的考核方式必然会有什么样的教学方法，而长期以来一直凭借期末考试一张卷来评价学生的学习情况是导致应试教育的根源。在面向素质教育、培养高素质创新型人才的今天。必须从应试教育的模式中解脱出来，强调和加强学生的综合能力的培养。在任务驱动教学中，考核由任务级的考核即每次任务完成后的评价和案例级考核即案例最终实现程度的评价组成。特别足最后的案例级考核以类似于闭卷方式进行，即教师只提出案例要求，不在提供建议和帮助下，由学生自行完成。但是时间可以不局限于一次课，延长到