任务引领型教学模式在《单片机原理与应用》任务设计

基于任务引领型模式下《单片机原理与应用》
任务设计
四川省崇州市职业中专学校陈贵清
摘要：中等职业学校开设的《单片机原理与应用》是一门涉及较多电子电路理论知识和计算机编程知识的电子专业课程，也是一门综合性、任务目的性很强的学科，是最能体现学生在理论与实践应用相结合方面能力的课程。

本文从培养目标、学生现状着手，提出了本课程的任务设计原则、及任务编排模式，在此基础上设计出基于任务引领型模式下《单片机原理与应用》的任务。

关键词：任务引领单片机原理与应用任务设计
中等职业学校开设的《单片机原理与应用》是一门涉及较多电子电路理论知识和计算机编程知识的电子专业课程，也是一门综合性、任务目的性很强的学科，是最能体现学生理论与实践应用相结合方面能力的课程。

一、学生现状
老师们都知道，多数中职生知识能力差，行为习惯更差。

但是教育的根本任务在于：根据人的智能结构和智能类型，采取适合的培养模式，来发现人的价值、发掘人的潜能、发展人的个性。

中职生直观形象思维强于抽象逻辑思维，学习中以感性认识、行动把握为主，不善于对知识的产生、发展、形成进行逻辑推理。

过分追求知识的逻辑推理，忽视知识产生背景的介绍及其生活原型的挖掘，这种教学方式与学生智力特点不一致，使中职生对学习恐惧与反感，打击学习兴趣。

中职学校与普通高中学生的差异是在智力类型方面而不是智力水平方面。

二、培养目标
1、电子技术应用专业培养目标
教育部在2001年中等职业学校重点建设专业教学指导方案中指出：中等职业学校电子技术应用专业的培养目标是：在电子整机生产、服务和管理第一线工作的一般电子设备的装配、调试与维修人员；其业务范围是：主要面向电子产品生产企业和经营单位，从事一般电子设备的装配、调试、维修和检验等技术工作，以及电子产品、电子元器件的采购和销售工作。

但电子技术的发展日新月异，很多电子产品，如CRT电视等，面临淘汰。

现在全国各级电子专业学生竞赛，明确要求参赛学生要会单片机原理与编程，也有专门的单片机程序设计大赛。

电子技术应用专业要向前发展，即使是中职学校，也不能仅限于原有的课程，单片机的开发和应用越来越广泛，为学生的可持性发展考虑，开设单片机课程已成为必然。

2、《单片机原理与应用》课程目标
《单片机原理与应用》作为中等职业学校电子技术应用专业的新开主干专业课程之一，其任务是使学生掌握单片机接口原理和应用的基础知识，进而掌握开发、编写常用程序的能力，具备综合运用电子电路分析和计算机编程的技能。

3、《单片机原理与应用》课程教学目标
在知识教学目标方面：（1）理解单片机工作的基本原理，了解单片机内部结构。

（2）了解单片机各种型号及各自特点。

（3）掌握单片机各引脚功能和各寄存器特点。

（4）掌握单片机扩展的方法和各电路的配合。

（5）掌握单片机键盘使用和显示方法。

（6）掌握单片机接口的应用。

（7）掌握单片机的指令及特点。

（8）熟练掌握单片机与外接电路配合进行编程开发。

在能力培养目标方面：（1）具备结合电路阅读单片机程序的能力。

（2）具备单片机和各种外接电路功能分析能力。

（3）具备设计简单电路，并实现编程控制的能力。

在思想教育目标：（1）具有热爱科学、实事求是的学风和刻苦钻研、精益求精的精神。

（2）具有综合分析问题的能力。

三、任务设计原则
任务引领型教学是以工作项目为载体，强调理论与实践相结合，教学内容从“任务”着手，通过设计解决“任务”的方法与步骤，自主探究式学习和实践，在完成“任务”的过程中掌握知识和技能，培养学生提出问题、分析问题、解决问题的综合能力。

基于《单片机原理与应用》课程性质，在任务设计时应从以下几方面考虑：
1、实用性原则
任务设计要实用。

《单片机原理与应用》是一门涉及较多电子电路理论知识和需要较强计算机编程能力的电子专业课程，也是一门综合性、任务目的性很强的学科，是最能体现学生在理论与实践相结合方面能力的课程。

《单片机原理与应用》课程教学中每一个任务都要注重实用性。

目前部分教材存在过多的理论分析、繁杂的指令介绍，对于文化基础较差的学生来说，大多数都不感兴趣。

也就是说，每一个任务都要精心策划，尽可能从实用的角度出发拟定任务。

2、可行性（或针对性）原则
任务设计要切合实际，要考虑学校有硬件设施及师资条件，要“以校为本，以师为本”。

大多数任务应根据学校现有条件来设计任务，而且设计的任务必须是有利于学生职业能力发展的工作项目。

按照真实性学习理论，以来源于企业的项目为载体组织项目课程，当然能最大限度地发挥项目课程的功能。

但在实践中，我们根本不可能根据教学内容及进度的需要及时从企业获得足够的、合适的项目。

其实让每个学生都能从事一个来自企业的项目已经相当不容易。

因而，项目不一定要求是真实的，只要能达到提高教学质量的目的，模拟项目也未尝不可。

3、适中性原则
任务不在大小，关键是要让学生学到实用的知识技能。

通常理解的项目是制作一个完整的产品，完成一个开发，编写一个完美的程序等等，其目的在于培养学生完整的职业能力。

但是我们在开发项目课程时没有必要局限于此。

项目课程开发的最终目的是学生职业能力的发展，任何一项产品，比如制作流水灯电路，并完成程序，只要它有利于教学，并能促进学生职业能力发展，就可以看作为项目。

因此，项目没有必要是完整的产品。

而事实上，小型项目对于初涉专业的学生来说更有利于教学，只有到了教学后期，需要整合学生所获得的各个局部的职业能力时，采用大型项目才有价值。

4、前瞻性原则
任务设计要有前瞻性。

单片机应用在自动检测、控制方面尤其以成本低，功能强大而受欢迎。

目前，在各类系统中应用越来越广泛，成为电子技术领域中的一个新亮点。

5、知识技能过手原则
学习即工作，工作即学习的课程模式是当代职业教育的必然要求，终身学习必然与工作融合在一起的。

不仅要培养学生的动手能力，同时也要发展学生的反思习惯与解决问题的能力。

任务设计最终目的是让学生在完成“任务”的过程中掌握知识和技能，培养学生提出问题、分析问题、解决问题的综合能力。

四、任务设计编排模式
在实施任务引领型教学过程中应采用模块化，把整个《单片机原理与应用》所要学习的专业知识融合在一起并把它分成若干个模块，把许多典型的任务
分到每个模块中，使学生在做的过程中学习相关专业知识，真正
做到“做中学” 。

1、递进式：工作任务按照从易到难程度由低到高排列。

如《单片机原理与应用》的教学就可从单片机功能引脚认识
到单片机电路及程序开发的过程，合理安排教学内容顺序。

任务
按照从易到难程度由低到高排列，每部分项目都按 “认识电路
——分析电路控制原理（硬件部分）——依据电路编写程序（软
件部分）——调试程序” 等进行设计。

2
、并列式：工作任务之间既不存在难易程度差别，也不存在明显的相互关系，而是按
照并列关系排列的。

如硬件部分组装，按照《电子技能》安装方法，严格按体积大小及元器件重要性、安全性进行安装。

一次性把电阻、无极性电容、二极管、小功率三极管、有极性电容、集成电路、 递进式 并列式
接插件、大功率三极管及散热片、导线等分批进行安装，最后进行调试。

3、流程式：工作任务是按照前后逻辑关系依次进行的。

例如：单片机开发就可按照“设计电路原理图——制作PCB板图——程序开发——程序调试—-修改电路”的顺序进行。

五、任务设计
（一）硬件设计制作
对于电路硬件部分，可以通过“查阅资料——电路原理图设计——制作PCB板——安装制作电路”进行教学任务设计。

也可以利用购买的单片机开发实验箱进行，教学任务设计可改为“流水灯电路分析——步进电机控制电路分析——显示电路分析——键盘电路分析——外部扩展电路分析——D/A转换电路分析——A/D转换分析——温度控制电路分析”等等，依据不同的实验箱可进行不同的电路分析。

（二）程序设计
动手去做，是学习单片机原理的最好方法，单片机的学习目的是为开发，编写程序最重要的是思路清晰并与硬件紧密结合，脱离了硬件的程序是错误的。

程序设计的教学任务可以设计为：“指令熟悉——流程图理思路——结合硬件编写程序——用仿真软件调试程序——下载程序到硬件上实现功能”。

六、结束语
指令并不一定单独讲，可以把指令的讲解溶入到程序的编写中去，另外参考别人的程序是学习程序设计的一条捷径，但别人的程序不一定适合你的电路，因此，单片机是电子电路硬件和计算机软件结合非常紧密的学科，在教学中，必须把这两方面结合起来进行教学设计。

任何把它们分开来教学的做法都是不可取的。

参考文献：
[1] 教育部《中等职业学校电子技术应用专业职业指导方案》
[2]《单片机原理与应用》（第二版）电子工业出版社,2005年1月出版潘永雄
[3] 任务引领型课程的技术学习理论与教学创新三明市教育科学研究所职教教研室傅敏锐
[4] 任务引领型教学在信息技术基础课程中的实施与研究上海市大众工业学校戴芳。