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摘要：单片机原理及接口技术课程是电子信息科学与技术、应用电子技术等专业一门重要的专业基础课。基于多年的教学经验发现，传统的课堂教学方法不适用这门课程教学效果的提高，为此，提出了教室实验室一体化的做法和任务驱动教学法等方法，经过实际验证，起到较好的教学效果。
关键词：单片机；任务教学法；教室实验室一体化
中图分类号：G631 文献标识码：A
0 引言
目前单片机的应用已非常广泛，在生活、智能化仪表、医疗器械、工业等领域的方方面面都有渗透。与生活最紧密的家用电器，例如电冰箱、洗衣机、电饭锅等无一不带有单片机芯片；在智能化仪表中的应用主要是配合各种传感器进行不同物理量的信息采集。单片机原理及接口技术课程是一门专业基础课，在学习该课程前应先修数字电路基础、模拟电子基础、计算机及接口技术等基础课，学习此门课程还可以为后续课程如传感器及接口技术、嵌入式系统等课程打下基础。因此，如何让学生更好地掌握知识，能灵活应用，成为教师重中之重的首要任务。
1 单片机课堂教学现状
通过几年的教学工作发现，学生普遍认为这门课程学习起来困难。具体表现在：
（1） 单片机这门课程是一门实践性很强的课程，需要学生的动手能力培养不能局
于实验课的教学，特别是单片机最小系统外接输入、输出设备时，首先要选择好外部芯片，通过硬件连接实现，这需要经验的积累，需要学生多做多练。然而目前高等院校的单片机课堂教学很多还停留在老师的满堂灌，学生的被动听上，理论课和实验课也存在脱节现状。为此，我采用了教学-实验室一体化的做法，把理论课与实验课安排在同一个实验教室里进行。
（2） 单片机理论课程的教学知识内容多、零散，系统性不明显，学生不易掌握其中
的规律。刚开始学生还抱有极大的兴趣，学到后面章节，知识点越多，学生越觉得困难。为了提高学生的学习积极性，在课堂教学中采用了任务驱动教学法，把学生的主体地位充分调动起来，起到了不错的教学效果。
2 教室-实验室一体化教学
针对单片机教学中存在学生在学习理论课程中，需要自己的抽象思維去想象去理解知
识点，没法得到及时验证，因此，学生的记忆效果不明显。同样在课程的实验教学环节中学生只是单纯地验证一些实验现象，没有理论知识的支撑，学生还是没有达到学好用好的目的。为此，在教学做法上，提出将教室-实验室一体化，把理论课、实验课都安排在单片机实验教室进行。在实验室配备多媒体设备，可以进行理论课的讲授。
具体做法如下：在进行理论课讲授过程中，及时穿插实验环节进行验证。以汇编语言的单片机教材为例，在讲到单片机的汇编指令系统时，很多同学是第一次接触汇编的指令，并且标准MCS-51系列单片机的指令系统里共有111条指令，学生肯定不易学习。为此，在讲到一类数据传送指令时，先将操作码MOV、MOVX、MOVC、PUSH、POP、XCH、XCHD讲解清楚后，然后把指令格式的含义进行介绍，最后就是利用在实验室上课的优势，通过编译软件，如伟福6000、Keil usion2等进行验证。在讲解扩展I/O口接口芯片8155时，讲完芯片的引脚、端口控制寄存器、端口地址的地址方法等知识点之后，就通过一个具体实例进行实验结果的验证，可以让8155芯片控制8个独立键盘和8个发光二极管，通过程序编写，软件的编译、调试运行，来查看结果。这样学生对一些抽象的知识有一个形象的验证，在学生脑海里会留下深刻地影响。与传统教学中只是在课堂上单纯地讲解知识的方法对比，肯定会达到更好地记忆点。
3 任务驱动教学法的应用
任务驱动是指学习信息技术的过程中，学生在教师的帮助下，紧紧围绕一个共同任务活动中心，在强烈的问题动机的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作学习，并在完成既定任务的同时，引导学生产生一种学习实践活动。以探索问题来引导和维持学习者的学习兴趣和动机，创建真实地教学环境，使学生具有学习的主动权。
为此，我们将单片机课堂教学为中心任务，根据各个基本的知识点作为不同的学习情
境，在6个学习情境中又展开、细化为各个学习任务。图1只是大致列举了基本的框图。
在图1的学习任务框图中，例如在学习情境人-机交互通道的情境中，具体将任务分解为4个模块，键盘及接口电路、、led显示器及接口电路、A/D转换器芯片、D/A转换器芯片4个任务。对于键盘及接口电路的具体任务从几下几个问题展开讨论：（1）键盘的分类及常用键盘的性质是什么？；（2）独立非编码键盘的工作原理是什么？硬件怎样连接？编程的思路是什么？（3）矩阵键盘的工作原理有什么不同？硬件怎样连接？编程的思路又是如何？对这3个基本问题围绕键盘及接口电路这个学习任务展开自主学习、互助学习。
4 结束语
单片机原理及接口技术课程的课堂教学应强调学生的自主学习、合作学习。教室-实验室一体化教学把理论教学过程中加入实验的教学环节，教师控制课堂能力强的话，能达到很好的教学效果，增强学生的记忆点。同时，利用任务驱动教学方法进行课堂教学，将教师从教学主体地位中分离开来，教师更多地是积极引导学生参与课堂教学，在教学过程中充分发挥教师的指引作用和学生的主体地位，达到提高学生学习和分析问题、解决问题的能力，通过实践检验，是一种有效、合理的教学方法。
参考文献：
[1] 张涛，单片机课程教学改革之我见[J].天津职业院校联合学报，2012（08）：101-102.
[2] 章华幸，单片机实验教学探索[J].中国电力教育，2014（05）：184-185.
[3] 黄江，任务教学法在《单片机原理及应用》教学中的运用[J].职业教育研究，2007（12）：83-84.
[4] 李朝青，单片机原理与接口技术[M].北京航空航天大学出版社，2005.
[5] 邓兴成，单片机原理与实践指导[M].机械工业出版社，2009.
关键词：单片机；任务教学法；教室实验室一体化
中图分类号：G631 文献标识码：A
0 引言
目前单片机的应用已非常广泛，在生活、智能化仪表、医疗器械、工业等领域的方方面面都有渗透。与生活最紧密的家用电器，例如电冰箱、洗衣机、电饭锅等无一不带有单片机芯片；在智能化仪表中的应用主要是配合各种传感器进行不同物理量的信息采集。单片机原理及接口技术课程是一门专业基础课，在学习该课程前应先修数字电路基础、模拟电子基础、计算机及接口技术等基础课，学习此门课程还可以为后续课程如传感器及接口技术、嵌入式系统等课程打下基础。因此，如何让学生更好地掌握知识，能灵活应用，成为教师重中之重的首要任务。
1 单片机课堂教学现状
通过几年的教学工作发现，学生普遍认为这门课程学习起来困难。具体表现在：
（1） 单片机这门课程是一门实践性很强的课程，需要学生的动手能力培养不能局
于实验课的教学，特别是单片机最小系统外接输入、输出设备时，首先要选择好外部芯片，通过硬件连接实现，这需要经验的积累，需要学生多做多练。然而目前高等院校的单片机课堂教学很多还停留在老师的满堂灌，学生的被动听上，理论课和实验课也存在脱节现状。为此，我采用了教学-实验室一体化的做法，把理论课与实验课安排在同一个实验教室里进行。
（2） 单片机理论课程的教学知识内容多、零散，系统性不明显，学生不易掌握其中
的规律。刚开始学生还抱有极大的兴趣，学到后面章节，知识点越多，学生越觉得困难。为了提高学生的学习积极性，在课堂教学中采用了任务驱动教学法，把学生的主体地位充分调动起来，起到了不错的教学效果。
2 教室-实验室一体化教学
针对单片机教学中存在学生在学习理论课程中，需要自己的抽象思維去想象去理解知
识点，没法得到及时验证，因此，学生的记忆效果不明显。同样在课程的实验教学环节中学生只是单纯地验证一些实验现象，没有理论知识的支撑，学生还是没有达到学好用好的目的。为此，在教学做法上，提出将教室-实验室一体化，把理论课、实验课都安排在单片机实验教室进行。在实验室配备多媒体设备，可以进行理论课的讲授。
具体做法如下：在进行理论课讲授过程中，及时穿插实验环节进行验证。以汇编语言的单片机教材为例，在讲到单片机的汇编指令系统时，很多同学是第一次接触汇编的指令，并且标准MCS-51系列单片机的指令系统里共有111条指令，学生肯定不易学习。为此，在讲到一类数据传送指令时，先将操作码MOV、MOVX、MOVC、PUSH、POP、XCH、XCHD讲解清楚后，然后把指令格式的含义进行介绍，最后就是利用在实验室上课的优势，通过编译软件，如伟福6000、Keil usion2等进行验证。在讲解扩展I/O口接口芯片8155时，讲完芯片的引脚、端口控制寄存器、端口地址的地址方法等知识点之后，就通过一个具体实例进行实验结果的验证，可以让8155芯片控制8个独立键盘和8个发光二极管，通过程序编写，软件的编译、调试运行，来查看结果。这样学生对一些抽象的知识有一个形象的验证，在学生脑海里会留下深刻地影响。与传统教学中只是在课堂上单纯地讲解知识的方法对比，肯定会达到更好地记忆点。
3 任务驱动教学法的应用
任务驱动是指学习信息技术的过程中，学生在教师的帮助下，紧紧围绕一个共同任务活动中心，在强烈的问题动机的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作学习，并在完成既定任务的同时，引导学生产生一种学习实践活动。以探索问题来引导和维持学习者的学习兴趣和动机，创建真实地教学环境，使学生具有学习的主动权。
为此，我们将单片机课堂教学为中心任务，根据各个基本的知识点作为不同的学习情
境，在6个学习情境中又展开、细化为各个学习任务。图1只是大致列举了基本的框图。
在图1的学习任务框图中，例如在学习情境人-机交互通道的情境中，具体将任务分解为4个模块，键盘及接口电路、、led显示器及接口电路、A/D转换器芯片、D/A转换器芯片4个任务。对于键盘及接口电路的具体任务从几下几个问题展开讨论：（1）键盘的分类及常用键盘的性质是什么？；（2）独立非编码键盘的工作原理是什么？硬件怎样连接？编程的思路是什么？（3）矩阵键盘的工作原理有什么不同？硬件怎样连接？编程的思路又是如何？对这3个基本问题围绕键盘及接口电路这个学习任务展开自主学习、互助学习。
4 结束语
单片机原理及接口技术课程的课堂教学应强调学生的自主学习、合作学习。教室-实验室一体化教学把理论教学过程中加入实验的教学环节，教师控制课堂能力强的话，能达到很好的教学效果，增强学生的记忆点。同时，利用任务驱动教学方法进行课堂教学，将教师从教学主体地位中分离开来，教师更多地是积极引导学生参与课堂教学，在教学过程中充分发挥教师的指引作用和学生的主体地位，达到提高学生学习和分析问题、解决问题的能力，通过实践检验，是一种有效、合理的教学方法。
参考文献：
[1] 张涛，单片机课程教学改革之我见[J].天津职业院校联合学报，2012（08）：101-102.
[2] 章华幸，单片机实验教学探索[J].中国电力教育，2014（05）：184-185.
[3] 黄江，任务教学法在《单片机原理及应用》教学中的运用[J].职业教育研究，2007（12）：83-84.
[4] 李朝青，单片机原理与接口技术[M].北京航空航天大学出版社，2005.
[5] 邓兴成，单片机原理与实践指导[M].机械工业出版社，2009.