讓學生在快樂中學習

渠麗巖

摘要:學生時代是需要歡樂的時代,讓學生在快樂融洽的氛圍中學習,可以最大程度激發(fā)學生的學習興趣和主動性。本文通過“單片機原理與應用”課程案例教學研究,探討在“真實”的案例、積極的評價、“成功”的體驗中,讓學生始終保持學習激情,事半功倍完成教學任務。

關鍵詞:快樂學習;案例教學;單片機

中圖分類號:G642 文獻標識碼:B

1引言

陶行知先生說:“學生有了興趣,就會用全副精力去做事。所以,學與樂是不可分離的?！睔g樂是人的天性,學生時代是需要歡樂的時代。所以,讓學生在輕松的環(huán)境中接受知識,用愉快的心情融入到學習中,就會激發(fā)其學習的內在需求,提高學習的積極性、主動性。那么如何讓學生“快樂學習”呢?通過教學實踐,我們總結出一種切實可行的方法——在案例教學中提高學生的學習興趣,讓學生主動參與到學習過程中,快樂的學習。

案例教學法是一種以案例為基礎的教學法,教師根據課堂教學目標和教學內容的需要,通過設置具體案例,引導學生參與分析、討論、實踐等活動,讓學生在具體的問題情境中積極思考、主動探索,以提高教與學的質量和效果,培養(yǎng)學生認識問題、分析問題和解決問題的綜合能力。案例教學法是十九世紀七十年代由哈佛大學法學院院長蘭德爾首創(chuàng)的,最早屬于醫(yī)學領域;后來哈佛商學院把案例教學法應用于商業(yè)教育,取得很大成功;之后被廣泛應用于法學、軍事學、教育學等學科;在我國,案例教學也有二十多年歷史。案例可以幫助學生樹立自信,增強獨立思考的能力,并學會與他人協(xié)同工作。

“單片機原理與應用”是計算機科學與技術專業(yè)的一門專業(yè)課,也是一門實踐性很強的課程。學生在學習過程中,既要理解抽象的單片機的硬件組成和工作原理,又要掌握單片機匯編語言指令,還要應用這些知識進行程序設計,乃至自己開發(fā)一些應用系統(tǒng);因此大部分學生反映比較枯燥和難于理解力。結合這一特點,設置一些貼近生活的案例,創(chuàng)設一種快樂的學習環(huán)境,可以讓學生深刻理解知識和輕松掌握知識,為更好的貫徹實施“質量工程”、進一步深化教學改革、提高教學質量搭建平臺。

在“單片機原理與應用”教學過程中,實施案例教學的重點在于學生實踐能力的培養(yǎng)。在教學實踐中,我總結出以下幾方面。

2 “真實”的案例設計是快樂學習的源泉

貼近生活的案例給學生以親切感和“真實”感,能創(chuàng)設出使學生產生共鳴的學習環(huán)境,讓學生可以迅速體會到知識的“用途”,從一開始就消除不理解知識如何應用的迷惘,激發(fā)學生的學習興趣。比如選則交通燈模擬控制系統(tǒng)、流水燈、LED點陣顯示、校園電子鈴、密碼鎖等學生生活中熟悉的案例,讓學生理解其實單片機知識在生活中、在我們身邊隨處都可以使用,知識就在我們身邊,就在我們的日常生活中,從而點燃學生的好奇心,使學生產生期待心理,以達到有效地集中學生的注意力、激發(fā)學生想象力、調動學生的積極性和主動性的目的,最終使學習生動活潑、快樂有趣。

另外用同一個案例貫穿多個知識點,可以讓學生更好的理解不同知識點的特點,理解同一案例不同實現方法的優(yōu)缺點,從而加深學生對知識的理解。

例如,筆者選用了一個八路彩燈控制的案例,分別用三種方法實現:用并行口直接控制、用查詢法實現和用中斷實現,可以貫穿大部分單片機知識。

首先在講解指令系統(tǒng)時,采用并行口直接控制的方法。在課堂上,提前準備一塊實驗板,詢問學生如何用單片機將實驗板上的8個共陽極發(fā)光二極管點亮。針對這個問題,學生展開討論,有的學生說:“不用單片機也能點亮發(fā)光二極管,這在電路課上早已學過”;有的學生說:“用單片機來控制,肯定要用到軟件”。教師抓住這句話,過渡到這節(jié)課要講的指令上。用哪些軟件呢?用數據傳送指令:MOV指令;然后開始給學生講解各種MOV指令。在學生理解了這些基礎知識后,又提出:有了這些指令,怎么才能控制發(fā)光二極管呢?老師留了時間讓學生思考……最后在老師指導下得出結論,用指令“MOV P1,#0FFH”可以使這八個發(fā)光二極管點亮。然后又提出,若要八個發(fā)光二極管閃爍,該怎么辦?學生會總結出來,再加一條語句“MOV P1,#00H”。實際上僅用這樣兩條語句觀察不到現象,為了觀察到明顯的現象,這時可以向學生提出需要延時,為了實現延時目的,要用到循環(huán)和子程序調用指令,并提醒學生,隨著學習的深入,還可以用定時/計數器實現延時。此時只須給出如下程序讓學生觀察到現象即可。

MAIN: MOVP1,#0FFH

LCALL DELAY

MOVP1,#00H

LCALLDELAY

LJMPMAIN

DELAY:MOVR7,#250

D1:MOVR6,#250

D2:DJNZR6,D2

DJNZR7,D1

RET

END

然后可以進一步引伸如何讓八個發(fā)光二極管從左向右逐一點亮,學生結合上面兩種情況,就可以自己寫出程序。

其次講移位指令和循環(huán)指令時,可以讓學生改寫八個發(fā)光二極管逐一點亮的程序,學生可以從中體會到在這種情況下,用移位指令比寫八條數據傳送指令更方便;而對于多次重復的操作,用循環(huán)指令可以使程序更簡潔。

此外在介紹位操作指令時,可以再讓學生改寫上面的程序,從中學生可以體會到位操作與數據傳送的區(qū)別和各自的特點。

在案例教學中,將枯燥的指令功能講解融入案例中,用生動形象的案例使復雜的問題簡單化,枯燥的知識趣味化,抽象的理論具體化?？梢允箤W生產生濃厚的興趣,從而調動學生研究學習指令的積極性。

同是上面的八個發(fā)光二極管閃爍案例,在介紹定時/計數器時可以采用查詢方式來完成;在介紹中斷時,可以用中斷來實現。從中學生可以體會到用并行口直接控制方式,CPU同一時間只能做一件事;而用查詢方式和中斷方式,CPU可以同時處理多個不同的事件,使CPU得到充分利用。同時也體會到用查詢方式和中斷方式各自的優(yōu)缺點。

“真實”的案例可以調動了學生積極參與學習的過程,主動學習。而教師只有主動、積極地把自己想象成案例的事主,才可能想學生之所想,急學生之所急,開發(fā)設計出生動、實用的典型案例,借助這些典型案例講解知識點,加深學生對知識的理解和掌握,讓學習變成一件快樂的事。

3積極的評價是快樂學習的催化劑

人人都希望被賞識,對于學生來說更是如此。課堂上要把學生當作平等的朋友來對待,最大限度地去挖掘學生的優(yōu)點,進行“激勵式”的評價。這些激勵的評語能在學生的內心深處形成一股強大的心理推動力,成為學生快樂、主動、積極學習的“催化劑”,讓學生對學習保持更持久的興趣。例如在彩燈案例中讓學生思考如何實現發(fā)光二極管不同的閃爍方式,又如LED點陣顯示實驗中,讓學生修改程序以顯示不同的漢字等,對完成的學生給予熱情的表揚和鼓勵,讓學生感覺到自己是優(yōu)秀的,自己的學習是卓有成效的,從而激發(fā)學生的學習熱情和興趣。

蘇霍姆林斯基說:“學校里的學習不是毫無熱情地把知識從一個頭腦里裝入另一個頭腦里,而是師生每時每刻都在進行心靈的接觸”。在學習過程中,因學生個體發(fā)展不一,不可避免會出現這樣那樣的差異和不足。對于學生在學習上出現的差異,教師應一視同仁,在學習上多指導、幫助、關愛、鼓勵,對學生的每一個哪怕是小小的進步,都給以熱情的鼓勵,可以使學生真正體驗到學習的快樂,激起學習的興趣,取得不同程度的提高。而對于學生學習中出現的錯誤和不足,用一種生動、婉轉的方式表達出來,用親切的目光、關愛的手勢、鼓勵的話語傳遞對學生的關愛、尊重和信任,讓學生在融洽的師生關系、寬松愉悅的學習氛圍中改正和提高。例如學生在習題或實驗中編寫的程序雖然正確,但過于繁瑣,筆者在講評作業(yè)舉了一句辛棄疾的詞來形容學生的程序:“昨日春如十三女兒學繡,一支支不讓花瘦”,讓學生在笑聲中自然而然的接受了批評。

在教學實踐中我深刻體會到:只要教師把真誠的愛和熱情的鼓勵獻給學生,把全部精力和熱情傾注在課堂教學中,創(chuàng)設快樂的課堂,讓學生愉快地學習,學生一定能對學習產生濃厚的興趣,一定能使學生在學習中體驗到無窮的樂趣。

4在實踐中體驗“成功”是快樂學習的動力

實驗教學具有直觀性、實踐性、綜合性、創(chuàng)新性等特點,既能強化訓練單片機學習的基本技能,同時又能驗證并鞏固已學的理論知識。對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、實踐能力和創(chuàng)業(yè)精神有特別重要的作用。在實驗中加強對學生的學習引導,注意對學生實踐活動興趣的培養(yǎng),吸引學生主動地參與實踐活動,讓學生在“成功”中體驗學習的快樂。

在單片機實驗教學中,教師改變學生靜態(tài)、被動接受的地位,建立以學生為中心的實踐性教學模式,鼓勵學生積極、主動地去探究知識。首先在理論教學中,留下關于實驗教學的思考和問題。例如八路彩燈案例中,留下思考題如P1口可以點亮發(fā)光二極管,其它并行口是否也可以呢?如何修寫程序可以實現發(fā)光二極管的點亮方式改換?又如在學習LED點陣顯示時,讓學生思考如何修改程序,可以顯示“北京歡迎你!”或者“加油北京,加油奧運!”等漢字?如何修改程序,可以改變漢字的顯示方式(如改左進右出為下進上出)等,學生必須在課下認真思考寫好程序。其次在實驗教學中給予適當的指導,讓學生學會處理所遇到的各種各樣的問題,這樣學生都必須親自致身于小組中參與討論和研究,往往要經過反復地修改、驗證才能最后完成。而這種經歷過“努力”和“失敗”而最終取得的成功,則會讓學生歡呼鵲躍。學生在這樣自主探索、合作交流中學習,不僅自己體驗成功,也分享別人的成功;不僅使學習變得更加愉快,也培養(yǎng)了團隊精神。從而學生也在一種輕松的環(huán)境中慢慢地掌握了單片機的基本原理、指令系統(tǒng)、編程方法及應用。

“人腦不是一個要被填滿的容器,而是一個要被點燃的火把”。正是成功的體驗激發(fā)了學生潛能、點燃了學生智慧的火把?！俺晒Α钡捏w驗與歡欣,成為強大的動力,激發(fā)出學生高昂的學習熱情,讓學生在歡樂的氛圍中掌握知識、提高技能;讓每一個學生在成功的體驗中感到自己有能力、能勝任、有獨創(chuàng)性。

5在課程設計中“承上啟下”是快樂學習的延伸

課程設計作為設計、創(chuàng)造性實踐環(huán)節(jié),是對單片機知識的綜合應用,也是學生綜合能力提高的過程和機會。在理論教學過程中,各個案例都被拆解成一個個知識點,而課程設計則是對這些知識點的綜合,需要學生找出一條“彩線”,把各個知識點串起來。同時課程設計也是對整個案例教學效果的檢驗。

在課程設計過程中,學生結合自己的興趣和需求,在理論學習和實驗教學的基礎上選擇適合自己的題目或任務,查閱參考文獻,設計實施方案,進行方案驗證,綜合分析驗證結果,撰寫設計報告,最終完成自己的作品。這一過程鍛煉了學生獨立分析解決問題的能力和綜合科研能力,使學生的創(chuàng)新思想得以實現,也為學生提供了自由發(fā)展的空間。讓學生在成功的喜悅中體驗學習的快樂,使學生始終保持學習的激情。

在課程設計過程中,我們尤其強調課程設計的“承上啟下”作用,即一方面聯系學生前面學過的“數字邏輯與系統(tǒng)”的教學內容,在單片機教學中拓展深化數字電路知識的應用。尤其是聯系“數字邏輯與系統(tǒng)”課程設計,比較相同的設計課題用數字電路完成和用單片機完成的特點以及各自的優(yōu)缺點。讓學生充分理解單片機應用于電子系統(tǒng)的優(yōu)點,以避免學生孤立的地理解相關課程內容,力求達到相關課程間的融會貫通,以增強對數字系統(tǒng)的理解和設計能力,達到一個整體的、優(yōu)化的教學效果。同時為學生留一個懸念,這些課題如果用后繼課程“嵌入式系統(tǒng)”的知識來完成,又該如何實現,又有什么優(yōu)點和不足呢?為學生后繼課程學習做好鋪墊,讓課程設計同時起到“承上啟下”的作用。

6結束語

案例教學實施成功與否關鍵在于教師,因此,實施案例教學對教師提出了更高的要求。教師既要善于收集案例素材,開發(fā)理想的案例;又要在課堂上當好導演。教師課前要做好充分的準備,課堂上還要有敏銳的洞察力、良好的溝通能力及課堂駕馭能力。

在教學過程中合理、有效地使用案例教學,讓學生在快樂中學習是對傳統(tǒng)教學方法的一種革命。教學有法,但無定法,案例教學法只是現代教學方法中的一種,要優(yōu)化課堂教學,應該是多種教學法的綜合運用,每個教師都應根據教學大綱、教學內容和學生實際情況選擇和運用合適的教學方法,只有這樣才能真正提高教育教學質量,培養(yǎng)出符合時代發(fā)展需求、企業(yè)歡迎的高素質應用型人才。

參考文獻:

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Enable Students to Learn in a Happy Environment

QU Li-yan

(Zhonghuan Information College, Tianjin University of Technology, Tianjin 300380, China)

Abstract:The period as a student needs happiness. Learning interest and initiative can be motivated to the largest extent by leading students study in a happy and harmonious atmosphere. This paper discusses keeping study enthusiasm and completing teaching task for students in true cases, positive evaluation and successful experience through researching on case study of MCU course.

Key words: happy learning; case study; single-chip