任务驱动模式实现技工院校单片机教学

王彬炬

【摘 要】针对技工类院校电子、计算机专业传统单片机教学中存在的问题提出把任务驱动模式应用于单片机教学。实践表明该方法激发了学生的学习兴趣，培养了学生的动手能力和分析问题的能力。引导学生学习单片机教学内容的同时，不断探索、协同创新，注重在单片机教学中培养学生的操作能力和综合素质。

【关键词】 任务教学； 单片机； 实验演示； 自主学习

引言

以一个大规模集成电路为主组成的微型计算机——单片微型计算机（Single Chip Microcomputer），简称单片机，又称为嵌入式微控制器（Embedded Microcontroller）。自从19世纪70年代第一块单片微型计算机问世至今，共经历了四个阶段。以其优异的性价比渗透到科学与生活的各个领域。而芯片工艺制造技术水平的提高以及需求量的不断增加，为单片机的飞速发展提供了有力保证。目前，单片机广泛应用于汽车、生活用品、办公自动化设备、通信与信息技术等领域。相关产业招聘中也越来越注重学生单片机开发能力。教育，尤其是技工院校的教育需要与实际接轨，才可以培养出适应市场需求的技能型人才。

一、利用C语言结合电子电路理解单片机原理

在技工类院校日常教学中，影响教学效果的很重要的一个原因是技工类院校目前的生源质量不高。很多学生对于英语的认识较浅、逻辑思维能力不强，一看到流程图和操作码就生畏，从而一开始就放弃了学习。C语言和汇编语言各有优劣，汇编语言有其优点：它更贴近于硬件，而且时间较为精准，对于單片机原理的理解更加容易，但对于C语言来讲使用灵活方便、可移植性更强，不需要考虑存储空间，在使用上比汇编来的容易。针对任务驱动模式来说，能够灵活使用和移植更为重要，因此在任务教学过程中使用C语言实现单片机。最简单的单片机软件是Keil uVision系列，在任务模式中也是应用该软件进行教学。

二、采用任务驱动模式进行教学

在教学过程中，采用任务驱动模式四步法。首先，由指导教师讲述相关指令的作用，其次引导学生代表进行示范，再次由学生进行模仿，最后将学生分组进行任务实习。按单片机完成功能分类进行试验，例如一个简单的任务应用单片机控制8个数码管功能，利用位操作法或者总线法点亮发光二极管。程序如下：

#include

sbit D2=P1^1 ；位操作法点亮二极管，位定义P1口的第二位，P口共0～7位

void main（）

{

D2=0 ；点亮发光二极管，低电平有效

}

#include ；总线法点亮二极管

void main（）

{

P1=0xFD ；点亮发光二极管，低电平有效

}

该程序是点亮第二个发光二极管，其余灯灭，把程序下载到单片机板上，引导学生进行模仿，分析实验结果。让学生从书本上升到对技能理解层面。之后再给出不一样的灯亮、灭的实习任务，将学生分组进行实验演示，现场演示结果，并于最后进行小组汇报和小组间的互相考评工作。这样让学生们通过自主讨论、自主学习，巩固学习效果，掌握C语言指令和单片机知识，提升单片机开发水平，同时训练学生的语言表达能力和团队合作能力。

如上所举程序很简单，这样简单的操作却能够使刚入门的学生对单片机和C语言产生兴趣，提升学生的动手能力和参与度。作为任务模式下单片机入门程序并不是越复杂越好，而应着力体现如何引导学生、激发学生兴趣。对于学生而言，产生兴趣和产生深入学习的欲望是至关重要的，这种积极的情绪是学生学好该门课的动力。因而，无论是创建的任务，还是教学过程，都应该由浅入深，由易到难，逐步实现教学目标、逐步实现引导学生进行自主学习。

对于技工类院校的学生，在单片机学习的过程中，难点不在硬件方面，也不在连线方面，而在于指令的灵活运用，在任务模式中懂得分析每一步运行的结果，对于较复杂的程序，要不断的使用调试工具进行调试，查看结果。这往往需要学生积累许多程序经验，应用任务模式实现了在课堂上有目的地让学生多读指令、多写指令的目的，结合任务目标，又能够有的放矢，便于记忆和理解。

三、总结

实践证明，在技工类院校单片机课程教学中，围绕学生能力培养目标，运用任务教学法，立足于学生的实际情况，通过讲解、示范、引导、实验、总结五个步骤，注重对学生的引导，师生之间多进行交流沟通，对于工作任务中的难点、疑点进行一一突破，学生从总结汇报中，亦能提升其综合素质与能力，切实将任务模式落到实处，其教学效果和效率是传统教学模式无法比拟的，对于打造社会需求的复合型人才大有裨益。

参考文献：

[1]孙晓艳. 任务驱动法在单片机教学中的应用[C]. 无锡职教教师论坛论文集，2010.

[2]杨恢先. 黄辉先主编.单片机原理及应用[M].人民邮电出版社，2006.

[3]赵娟. 任务驱动法在高职单片机教学中的应用[J].学园，2014（5）.