任務驅動教學法在獨立學院單片機教學中的應用

1、任務驅動教學法在獨立學院單片機教學中的應用論文摘要：本文主要針對目前獨立學院單片機教學中所遇到的困難，針對獨立學院的實際情況，提出了任務驅動教學法進行單片機教學。以獨立學院本科生為教學實踐對象，探討了任務驅動單片機教學模式及實踐過程。使學生在完成具體任務中了解，掌握單片機技術，提高學生的動手能力，解決問題的能力，增強學生的綜合素質。論文關鍵詞：任務驅動教學,單片機教學,獨立學院,教學改革獨立學院的人才培養(yǎng)目標，主要遵循國家的教育方針、社會開展的需要與獨立學院自身的特點，依據經濟開展狀況、行業(yè)開展現狀以及母體高校的強勢學科，全面培養(yǎng)能夠適應地區(qū)和國家社會經濟開展及國際化潮流、具有鮮明個性、有較強

2、實踐能力和創(chuàng)新精神的各類實用型專門人才。依照這一個目標，獨立學院在經歷了一個自由開展、試辦到治理調整階段后，開始進入標準辦學和提升質量的階段。它憑借靈活的辦學機制和母體學校優(yōu)良的教育教學資源，越來越受到群眾的青睞，獨立學院的開展已經形成了一批新的高等教育重要資源，并在我國高等教育體系中獨樹一幟，在本科教育資源增量特別是在開展優(yōu)質本科教育中的作用再也不可小覷。然而，獨立學院教育在開展過程中也存在不少問題，獨立學院畢業(yè)生就業(yè)形勢嚴峻就是其中之一，而造成就業(yè)形勢嚴峻的個重要原因是教學質量達不到獨立學院人才培養(yǎng)目標的要求。因此，如何提高獨立學院院校專業(yè)課程的教學質量，使其到達獨立學院人才培養(yǎng)目標的要求

3、，是許多教育工作者亟待研究以期解決的問題。本文以?單片機原理?課程為例，結合獨立學院?單片機原理?課程的教學現狀，提出了一種提高該課程教學質量和實現技術型人才培養(yǎng)規(guī)格的教學模式任務驅動式教學。1、單片機課程教學現狀?單片機原理?是一門實用性非常強的課程，在學生專業(yè)技能的培養(yǎng)中顯示出越來越重要的作用，它的教學效果直接影響了學生就業(yè)、以及將來的個人專業(yè)上的開展。目前，許多獨立學院對?單片機原理?課的教學進行改革，使?單片機原理?課程的教學量有所提高，但效果仍然是差強人意。筆者結合教學實踐和個人的研究，認為現階段我國獨立學院?單片機原理?課程的教學現狀不容樂觀，具表達狀如下：(1)學生文化課根底較差

4、，根本功不扎實。獨立學院的學生按第三批本科錄取，重點院校承辦的獨立學院其學生平均錄取分數與母體學校本科生錄取分數相差100150分，獨立學院學生普遍來說在學習積極性、主動性、知識接受能力方面與一、二本學生有著明顯的區(qū)別。但由于獨立學院的學生大多數家庭條件較好，他們能接受到較多的自己感興趣的教育，有更多的時機接觸社會文化、藝術、科技等知識，因此對新事物的接受能力可能會更強一些，尤其在活動能力、動手能力、組織能力、協(xié)調能力、交際能力方面表現出較強的意識和潛力，但在學習能力、鉆研精神和進取精神方面有所欠缺。傳統(tǒng)的單片機教學，是以單片機理論教學內容為目的而安排的，對于獨立學院學生來說，由于根底差，很難

5、激發(fā)他們的學習興趣。(2)教師的教學方法因循守舊。有句話沒有教不好的學生，只有教不好的老師;，雖然說得絕對了點，但是也透露了一種教育哲學即好老師眼里沒有差生;。這對老師的教授水平提出了相當高的要求。每一位從事教育工作者都需要檢視自己在教學上的缺漏，因材施教，改良教學方法，盡可能地使每一位學生都能學有所得。獨立學院的?單片機原理?課程的教學普遍采用課堂和實驗交叉教學的方法。這種教學方法在進行課堂教學時，講授的是理論知識，在進行實驗教學時，進行的是對理論驗證的實驗，這就使得理論講授與實驗驗證不能同步進行，學生難以理解相關內容；另外，實驗教學進行的只是驗證性實驗，實驗設備通常是單片機實驗箱與電腦聯(lián)機

6、構成，學生只要完成簡單的電路連線，然后運行電腦中已經編好的源程序，再通過實驗箱中單片機相關功能模塊的反映，來驗證所學理論知識。在這種教學模式下，學生不可能真正掌握單片機技術應用的精髓，也無法培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力。(3)現行教材存在弊端。雖然現在市場上不乏獨立學院?單片機原理?教材，但現行教材均是以單片機的結構功能為主線，其內容編排大同小異，根本上是單片機的內部硬件結構、指令系統(tǒng)、匯編程序設計、單片機的擴展應用以及外圍電路接口。教材的內容沒有充分聯(lián)系工程實踐，理論內容比重偏大，實例偏少，造成教材沒有表達單片機技術的趣味性和實用性。因此，現行的教材，在內容安排上只注重知識體系的完整性，忽略人的認

7、知規(guī)律。這樣學習下來，學生往往難以跨越入門這道檻，更遑論深入到實踐工程應用。2、任務驅動教學方法的特點及優(yōu)勢為打破原有的傳統(tǒng)教學模式，構建適應獨立學院學生的教學方法，這里提出了一種基于案例的任務驅動式教學方法一從案例出發(fā)，以案例為主線，圍繞案例中提出許多任務進行分析，組織引導學生找出完成任務的方法，在完成任務的過程中，學習相關課程的概念及知識點，并進行歸納，由感性認識上升到理性認識。教師不再把現成知識技能傳遞給學生作為教育的唯一目標。任務驅動式教學關鍵是創(chuàng)立真實的教學環(huán)境，讓學生帶著真實的任務學習，使學生擁有學習的主動權，在任務的鼓勵下不斷前進。任務驅動式教學的本質是通過任務;來誘發(fā)、加強和維

8、持學習者的成就動機。貫穿整個教學過程中的各個子任務完成后最終的集合是以案例的實現為目的。因此任務驅動教學本質上也是一種案例教學，是一種實踐案例教學。任務驅動教學方法經過總結有如下的特點：(1)任務為主線任務驅動;教學模式的核心是任務設計，任務貫穿于整個教學過程。課堂教學以任務為主線，師生間圍繞任務互動，學習以任務完成為標志。教師要在教學總體目標的框架上，把總目標細分成一個個的小目標，并把每一個學習模塊的內容細化為一個個容易掌握的任務，通過這些小的任務來表達總的學習目標。(2)任務驅動式教學教學過程中遵循以學生為主，老師為輔;的原那么。教師將由傳統(tǒng)的知識講解者、傳遞者、灌輸者的角色轉變?yōu)榻虒W過程

9、中的組織者、指導者、幫助者和促進者，利用情境、協(xié)作、會話等學習環(huán)境要素充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和創(chuàng)新精神，最終到達使學生有效地實現對當前所學知識的意義建構的目的。在任務驅動式教學中，上課地點直接安排在實訓室進行。選擇貼近工程實際的案例，通過完成案例的每項子任務，展現單片機技術的實用性和趣味性，激發(fā)學生的學習熱情，而學習的過程是一個不斷體驗成就感的過程，這就使得學生從要我學;向我要學;轉變，從以老師為主;向以學生為主;轉變。因此，從要我學;到我要學;轉變后，學生就會具有強烈的求知欲和巨大的學習動力。從學生角度說，任務驅動;是一種學習方法，特別適用于實踐操作類知識和技能學習，在學習過程中學生是

10、學習的主體。學生明確教學目標后首先想如何去完成任務，在完成任務的過程中將會遇到哪些不能解決的問題。這個過程就調動了學生主動求知的欲望，學生為了完成任務到達教學目標會想方設法讀教材、查資料、互相交流、互相合作，經過不斷修改和完善，最終完成學習任務，到達掌握知識、提高能力的目的。實際上，任務的完成標志著學生實踐能力的提高，學生能體驗到任務完成后的成就感，從而激發(fā)進一步學習的興趣和積極性。(3)任務驅動教學方法提高了老師的專業(yè)技能水平。傳統(tǒng)的教學模式依賴于教材，以教材為綱編寫教案講稿，同一門課程每年的變化不大，導致教學思維僵化，難以推陳出新，一本教案可以照本宣科的講好幾年，這不但對學生不負責，而且教

11、師的水平也止步不前，無益于提高。任務驅動式教學是以任務為主線、以教師為主導、以學生為主體的教學模式，因此教師必須進行角色轉換一從講授、灌輸，轉變?yōu)榻M織、引導；從講臺上講解轉變?yōu)樽叩綄W生中間與學生交流、討論，共同學習。通過這樣的角色轉換，教與學已經融為體，在對以具體案例組成的任務單元的推進過程中，學生的創(chuàng)新思維必定會作出這樣那樣新的嘗試，也會出現各種各樣的技術性難題，教師在指導學生解決這些難題的同時，自己的技術水平也得到了提升日。與傳統(tǒng)教學方法相比。任務驅動教學法具有顯著的優(yōu)越性。具體比擬見表l。表l任務驅動教學法與傳統(tǒng)教學法的比擬 傳統(tǒng)教學 任務驅動教學 教學目標 傳授知識和技能 運用已有的知

12、識和技能 教學形式 教師為主體，學生被動學習 學生為主體，老師為主導，有利于培養(yǎng)學生的實踐和創(chuàng)新能力 交流方式 單方面，互動較少，學生被動學習 雙向互動，鍛煉學生的合作精神和溝通能力 參與程度 學生參與程度較小 學生有興趣積極主動學習 特色 教師挖掘學生的缺乏以補充授課內容 老師利用學生的優(yōu)點開展活動，易于激發(fā)和保持學生的學習積極性 3、任務驅動教學的具體實施任務設計時一般要遵循以下原那么。1.任務設計要有明確的教學目標任務是任務驅動;教學模式的核心，它的好壞直接影響課堂教學效果，因此任務的設計異常關鍵。首先選擇適宜的任務;，然后剖析案例將單片機的知識點契合到它的各個子任務中。學生在教師的帶著

13、和指導下完成子任務的過程同時也是掌握理解知識和概念的過程，這樣才能真正實現獨立學院教育的目的。順利完成任務驅動教學法需要遵照以下的實施過程：(1)選擇適宜的案例，分解案例，編排任務，編寫課件講稿。由于任務驅動教學法并不圍繞教材為主心進行教學，因此必須專門編寫適宜的課件講稿，重點安排案例的分解和任務的分析。這里選擇了多功能電搶答器的設計與制作;和單片機溫度測控系統(tǒng);作為任務驅動教學的案例，安排它們作為初階案例和高階案例。案例一的實施情況如表2所示，相關電路圖如圖1。圖1多功能電子搶答器電路圖表2多功能電子搶答器任務分解表 任務名稱 多功能電子搶答器 任務分解 任務難點、重點 涉及知識點 任務目標

14、 時鐘電路的設計 晶振作用，外接時針電路 時序，單片機外圍電路等 實現外圍時鐘電路 復位電路的設計 多種復位電路 單片機復位電路 實現單片機復位 LED顯示電路的實現 顯示電路設計，相關指令，外部中斷 共陽極與共陰極接法，中斷系統(tǒng) 實現LED顯示，人機對話 LED指示電路的設計 顯示電路設計，相關指令，外部中斷 共陽極與共陰極接法，中斷系統(tǒng) 實現LED顯示，人機對話 按鍵電路的設計 按鍵電路設計，掃描法 按鍵電路，相關指令，子程序 實現按鍵輸入 蜂鳴器電路的設計 蜂鳴器電路，相關指令 蜂鳴器電路設計，數模電知識 實現蜂鳴器報警 系統(tǒng)軟件實現 總體設計，子程序設計 中斷程序設計，子程序設計等 實

15、現系統(tǒng)功能 案例一是針對初級入門學生，主要圍繞學習單片機的根本知識而設置，重在盡可能涵蓋單片機的全部知識點，因此相對來說任務要求不復雜，學生一旦投入精力，容易上手，很快能夠掌握單片機應用技術。案例二那么是針對已經對單片機技術深入理解，熟練掌握的學生，側重單片機在嵌入式領域的控制方面應用，有涉及到自動控制原理及控制算法相對來說有難度，這是為學有余力的學生提供的更深層次實踐時機。(2)實施一體化教學，充分利用實訓的優(yōu)勢。實現寓學;于做;，以做;輔學;教學目的。任務驅動式教學還要有足夠的硬件資源支撐，很顯然傳統(tǒng)的教室教學無法滿足這一系列要求，必須借助實驗室。通過這種教學方法的設置，學生的每一節(jié)課都是

16、實訓課，單純的理論講解不復存在。教師只需安排任務，講解一下任務的要求，所涉及的知識點，大概的解題思路，以及典型的程序演例如子，其它交由學生自己摸索，自主完成任務。學生如果遇到難以解決的問題，教師現場一對一的提供有針對性的幫助，這比講臺上的泛泛之談效果要好的多。教師還可以將普遍遇到的問題集中起來，重點講解。這種方式表達了學;和做;的一體化，學生可以在學習中獲取豐富的實踐工程經驗。(3)對學生考核方式進行改革。促進學風轉變考核方式一直是教育模式和教學方法的指揮棒。有什么樣的考核方式必然會有什么樣的教學方法，而長期以來一直憑借期末考試一張卷來評價學生的學習情況是導致應試教育的根源。在面向素質教育、培養(yǎng)高素質創(chuàng)新型人才的今天。必須從應試教育的模式中解脫出來，強調和加強學生的綜合能力的培養(yǎng)。在任務驅動教學中，考核由任務級的考核即每次任務完成后的評價和案例級考核即案例最終實現程度的評價組成。特別足最后的案例級考核以類似于閉卷方式進行，即教師只提出案例要求，不在提供建議和幫助下，由學生自行完成。但是時間可以不局限于一次課，延長到