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摘 要：针对技校生的能力特点，提出单片机教学适于采用“以案例为主线的教，以任务为驱动的学习教学模式，并介绍了其在教学过程中具体的实施过程和方法以及一些教学体会。
关键词：单片机 案例 任务 教学模式
一、单片机课程教学的特点
单片机课程是一门综合性、实践性均很强的课程，其教学具有如下特点。①单片机的概念多、专有名词多，内容抽象，对于初学者来说难以适应，由此会感觉入门较难。②单片机的编程语言指令多，且需要掌握每条指令的功能及操作数来源。③单片机的逻辑性和完整性强，各部分知识衔接紧密。④单片机课程的图示说明多。⑤单片机课程综合性强，涉及内容较多，涵盖了模拟电路、数字电路、自动控制系统等诸多基础课程的内容。⑥单片机解决实际问题的能力强。基于单片机教学的这些特点，在对单片机课程的教学中，对教学内容、教学方法和实验教学及培养学生创新能力方面进行了改革与探索，这对提高单片机课程整体教学水平和教学质量起到了很好的推动作用。
“兴趣是最好的老师”，也是教学的前提和归宿。如何激发和保持学生的学习兴趣是目前技工教育者普遍探索的热点问题。多年来，笔者根据单片机(可编程控制器)课程的特点以及教材的局限性，在单片机的教学实践中进行了“以案例为主线的教，以任务为驱动的学”的教学模式的有益探索。这种教学模式涉及两个重要的因素，即案例与任务。前者侧重于教，指教师在教的过程中以案例为基础，以案例为蓝本；后者则侧重在学，指学生在学的过程中以任务为驱动，以解决问题为目标，在解决问题的过程中学习。那么采用这种教学模式进行教学，教师如何选取并运用好案例，如何设计任务，如何指导学生完成任务将直接影响学生的学习兴趣和情绪，从而直接影响到教学的成败。
二、以案例为主线的教
有人认为，案例教学是一种准实践的教学方式。单片机的案例教学，就是教师根据教学目标和教学内容的需要，通过典型而实用的教学案例，引导学生参与分析、讨论、表达等活动，让学生在具体的问题情境中，积极思考，主动探索，以培养学生综合能力的一种教学方法。
由于案例教学的整个教学过程是以案例为主线，围绕着案例来开展整个课堂教学活动，因而案例设计与选择的好坏，将直接影响到教学的效果。案例应是课程某一单元或环节的知识的概括，是引发学生学习动机与学习兴趣的重要手段。因此，教学案例的选取和设计应覆盖课程的基本知识点，抓住某阶段学习知识体系中重点和难点，精心选取有实用性和代表性的案例。本人最初介绍单片机流程图设计方法时，选取了我们日常生活中的一些实际的事例，让学生去思考怎么一步步的去完成。例如：我们要去北京故宫去旅游，首先是要做好旅游前的各项准备工作（初始化），然后去购买火车票（第一任务），坐火车去北京火车站（第二任务），坐公交车去故宫（第三任务），游览故宫（第四任务），旅途中突发事件的处理（中断的响应与处理），坐公交车返回车站（第五任务），坐火车返回家中（第六任务），最后结束（end）。要对学生特别强调：单片机实现某一功能处理过程与此相同，都是一步步进行的；编制一个正确、简单的流程图是编写一个短小、实用程序的前提。透过分析案例，学生比较容易掌握这部分内容。
另外，案例的运用是提高教学效果的保障。首先，要制定周密的计划。“凡事预则立，不预则废”，相对传统教学，案例教学是一种动态开放式的教学模式，虽然学生是主角，但不等于教师可以置身事外，无所作为。相反，为了保证案例教学效果，教师要事先花更多精力做好各项准备工作、制定一个详细周密的案例教学计划。其内容包括根据本课程教学目标计划安排案例的个数、根据本学期教学进度安排各个案例实施的时间。在此基础上，给每个教学案例制定一个具体的实施计划，内容包括：案例类型、案例讨论的具体步骤以及可能出现的问题与对策、相关设备的配备等。其次，前期教学中对所应用的案例不妨先演示，通过演示讲解，使学生明确了学习内容与目标，激发了学生的求知欲望。
在技工学校，单片机的教学侧重于实际的基础性编程设计，如果我们在教学中以传统的线性顺序进行，每一个问题先分析清楚再进行下一个问题，这对单片机程序设计课程来说是非常困难的。一方面，一个个独立的概念、指令很枯燥；另一方面，单片机指令的数量也非常大。但是如果我们把这些概念、指令融合到实际案例中，在分析案例的功能、实现方法等的过程中讲述相关的概念、指令，那么学生首先接触到的不是具体的一个指令知识，而是一个实用、典型的案例。在教学内容变得实例化后，学生学习的兴趣会有很大的提高。
三、以任务为驱动的学
任务驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。所谓“任务驱动”，就是让学生在一个典型的单片机程序设计“任务”的驱动下，展开教学活动，引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”，从而构建真正属于自己的知识和技能。其中的任务，既蕴涵了学生应该掌握的知识与技能，也蕴涵了学生应该获得的能力训练。在完成“任务”的过程中，培養学生分析问题、解决问题的能力。
运用任务驱动教学法于单片机教学，在形式上是：明确并提出任务→师生共同分析完成任务的方法和步骤→学生自学或协作完成任务→教师适时指导→交流及讲评。用任务驱动教学模式进行教学，教师的教和学生的学都是围绕如何完成一个具体的任务进行的。首先教师明确教学任务即“任务”设计，在“任务”设计时要注意实用性、适宜性、渐进性等原则，要求把学生应掌握的知识、技能和能力的提高融入任务中。这就需要教师认真的分析教材，认真研究教学大纲，确定教学目标、教学内容、教学重点、教学难点；更要考虑学生的心理特征和兴趣所在。然后教师提出一个需要完成的具体任务，与学生共同分析解决该问题所需的知识、方法和步骤，由学生来完成任务，可以独立完成，也可以合作完成。目的是通过完成任务，掌握学习内容，学会学习，培养综合能力。在这个过程中，教师参与探索和指导，引导学生掌握教学内容，适时在班级交流，发现新思路，推广新思路，鼓励创新。教师进行比较、评讲、归纳，学生从中得出结论，引导交流，共同进步。
教与学是相辅相成、不可分割的。案例是学生从中获取知识的载体，任务是学生巩固知识、掌握技能的手段。二者相互联系、相互配合。这种相互作用的双边活动构成了整个教学过程。
在实践性较强的单片机教学过程中，采用“以案例为主线的教，以任务为驱动的学”的教学模式，始终把学生作为教学的主体，以案例为主线，以任务为驱动，让学生通过学习案例，上机操作，把书上死的理论变成活的应用，这种教学模式较好地解决了教与学的矛盾。
关键词：单片机 案例 任务 教学模式
一、单片机课程教学的特点
单片机课程是一门综合性、实践性均很强的课程，其教学具有如下特点。①单片机的概念多、专有名词多，内容抽象，对于初学者来说难以适应，由此会感觉入门较难。②单片机的编程语言指令多，且需要掌握每条指令的功能及操作数来源。③单片机的逻辑性和完整性强，各部分知识衔接紧密。④单片机课程的图示说明多。⑤单片机课程综合性强，涉及内容较多，涵盖了模拟电路、数字电路、自动控制系统等诸多基础课程的内容。⑥单片机解决实际问题的能力强。基于单片机教学的这些特点，在对单片机课程的教学中，对教学内容、教学方法和实验教学及培养学生创新能力方面进行了改革与探索，这对提高单片机课程整体教学水平和教学质量起到了很好的推动作用。
“兴趣是最好的老师”，也是教学的前提和归宿。如何激发和保持学生的学习兴趣是目前技工教育者普遍探索的热点问题。多年来，笔者根据单片机(可编程控制器)课程的特点以及教材的局限性，在单片机的教学实践中进行了“以案例为主线的教，以任务为驱动的学”的教学模式的有益探索。这种教学模式涉及两个重要的因素，即案例与任务。前者侧重于教，指教师在教的过程中以案例为基础，以案例为蓝本；后者则侧重在学，指学生在学的过程中以任务为驱动，以解决问题为目标，在解决问题的过程中学习。那么采用这种教学模式进行教学，教师如何选取并运用好案例，如何设计任务，如何指导学生完成任务将直接影响学生的学习兴趣和情绪，从而直接影响到教学的成败。
二、以案例为主线的教
有人认为，案例教学是一种准实践的教学方式。单片机的案例教学，就是教师根据教学目标和教学内容的需要，通过典型而实用的教学案例，引导学生参与分析、讨论、表达等活动，让学生在具体的问题情境中，积极思考，主动探索，以培养学生综合能力的一种教学方法。
由于案例教学的整个教学过程是以案例为主线，围绕着案例来开展整个课堂教学活动，因而案例设计与选择的好坏，将直接影响到教学的效果。案例应是课程某一单元或环节的知识的概括，是引发学生学习动机与学习兴趣的重要手段。因此，教学案例的选取和设计应覆盖课程的基本知识点，抓住某阶段学习知识体系中重点和难点，精心选取有实用性和代表性的案例。本人最初介绍单片机流程图设计方法时，选取了我们日常生活中的一些实际的事例，让学生去思考怎么一步步的去完成。例如：我们要去北京故宫去旅游，首先是要做好旅游前的各项准备工作（初始化），然后去购买火车票（第一任务），坐火车去北京火车站（第二任务），坐公交车去故宫（第三任务），游览故宫（第四任务），旅途中突发事件的处理（中断的响应与处理），坐公交车返回车站（第五任务），坐火车返回家中（第六任务），最后结束（end）。要对学生特别强调：单片机实现某一功能处理过程与此相同，都是一步步进行的；编制一个正确、简单的流程图是编写一个短小、实用程序的前提。透过分析案例，学生比较容易掌握这部分内容。
另外，案例的运用是提高教学效果的保障。首先，要制定周密的计划。“凡事预则立，不预则废”，相对传统教学，案例教学是一种动态开放式的教学模式，虽然学生是主角，但不等于教师可以置身事外，无所作为。相反，为了保证案例教学效果，教师要事先花更多精力做好各项准备工作、制定一个详细周密的案例教学计划。其内容包括根据本课程教学目标计划安排案例的个数、根据本学期教学进度安排各个案例实施的时间。在此基础上，给每个教学案例制定一个具体的实施计划，内容包括：案例类型、案例讨论的具体步骤以及可能出现的问题与对策、相关设备的配备等。其次，前期教学中对所应用的案例不妨先演示，通过演示讲解，使学生明确了学习内容与目标，激发了学生的求知欲望。
在技工学校，单片机的教学侧重于实际的基础性编程设计，如果我们在教学中以传统的线性顺序进行，每一个问题先分析清楚再进行下一个问题，这对单片机程序设计课程来说是非常困难的。一方面，一个个独立的概念、指令很枯燥；另一方面，单片机指令的数量也非常大。但是如果我们把这些概念、指令融合到实际案例中，在分析案例的功能、实现方法等的过程中讲述相关的概念、指令，那么学生首先接触到的不是具体的一个指令知识，而是一个实用、典型的案例。在教学内容变得实例化后，学生学习的兴趣会有很大的提高。
三、以任务为驱动的学
任务驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。所谓“任务驱动”，就是让学生在一个典型的单片机程序设计“任务”的驱动下，展开教学活动，引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”，从而构建真正属于自己的知识和技能。其中的任务，既蕴涵了学生应该掌握的知识与技能，也蕴涵了学生应该获得的能力训练。在完成“任务”的过程中，培養学生分析问题、解决问题的能力。
运用任务驱动教学法于单片机教学，在形式上是：明确并提出任务→师生共同分析完成任务的方法和步骤→学生自学或协作完成任务→教师适时指导→交流及讲评。用任务驱动教学模式进行教学，教师的教和学生的学都是围绕如何完成一个具体的任务进行的。首先教师明确教学任务即“任务”设计，在“任务”设计时要注意实用性、适宜性、渐进性等原则，要求把学生应掌握的知识、技能和能力的提高融入任务中。这就需要教师认真的分析教材，认真研究教学大纲，确定教学目标、教学内容、教学重点、教学难点；更要考虑学生的心理特征和兴趣所在。然后教师提出一个需要完成的具体任务，与学生共同分析解决该问题所需的知识、方法和步骤，由学生来完成任务，可以独立完成，也可以合作完成。目的是通过完成任务，掌握学习内容，学会学习，培养综合能力。在这个过程中，教师参与探索和指导，引导学生掌握教学内容，适时在班级交流，发现新思路，推广新思路，鼓励创新。教师进行比较、评讲、归纳，学生从中得出结论，引导交流，共同进步。
教与学是相辅相成、不可分割的。案例是学生从中获取知识的载体，任务是学生巩固知识、掌握技能的手段。二者相互联系、相互配合。这种相互作用的双边活动构成了整个教学过程。
在实践性较强的单片机教学过程中，采用“以案例为主线的教，以任务为驱动的学”的教学模式，始终把学生作为教学的主体，以案例为主线，以任务为驱动，让学生通过学习案例，上机操作，把书上死的理论变成活的应用，这种教学模式较好地解决了教与学的矛盾。