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自主學習能力在單片機教學中的培養

摘要:學習《單片機原理及應用》中理論性較強的計算機結構和匯編語言指令部分,可以通過學生自主出題、共同研討的方法,使學生由被動學習變為主動學習。培養了學生自主學習的能力,調動學生學習的積極性,取得良好的學習效果。
   當今時代,是以計算機技術為中心的智能化現代電子系統時代。而現代電子系統的基本核心是單片機,它的應用滲透到各行各業并控制著當今大多數的電子設備、家用電器與機器設備,已越來越引起人們的重視。為了適應社會的需求,許多中等專業學校電子類專業都開設了《單片機原理及應用》這門課。目前,在社會和學校中掀起了一個學習和應用單片機的高潮。許多中職生也意識到了學好這門功課對自己以后很好的就業起著非常重要的作用。但是,在學習的過程中總是不得要領,從一開始的熱情高漲到最后的灰心沮喪,最終多數學生以放棄這門功課結束學習。筆者近年來,一直致力于改革現有的教學模式,根據現在中職生的特點就學習單片機這門功課起始階段——匯編語言指令的學習進行了教學方法的研究與探索,培養學生自主學習單片機,
單片機實訓設備,單片機實驗設備,單片機實驗裝置,單片機實驗臺的能力,實現職教新課程標準。
一、匯編語言指令教學方法的反思:
   《單片機原理及應用》課程是電類專業一門很重要的專業基礎課,主要介紹的是微型計算機的結構和匯編語言指令及應用。實踐證明,一旦理解單片機的結構原理和匯編語言指令系統,就具備了進一步學習或自學的能力。為后續知識的學習打下了堅實的基礎。此課程這部分內容理論性較強,學生學起來比較枯燥,如果運用傳統教學方法而忽略了學生的“可學性”,最終會使學生學得吃力,老師教得辛苦,教學效果也不好,并且無法達到教學目標和要求。有人也提出單片機也可運用任務驅動法(或叫項目教學法),但是有許多學校受到缺乏配套的硬件設施和條件的限制根本無法實施。所以如何真正實現適應性教學,變學生被動聽課為主動參與。如何在教學中讓學生自己觀察,讓學生自己思考,讓學生自己表述,讓學生自己動手,最終讓學生自己得出結論都是作為教育工筆者值得思考和關注的問題。
二、教學方法的探索:
   教師的教學方法應該靈活多樣,教學過程是師生交往共同發展的互動過程。德國教育學家第斯多惠說過:“教學的藝術不在于傳授本領,而在于激勵、喚醒和鼓舞。”作為教師應該培養學生掌握和運用知識的能力,要關注每個學生,使每個學生都得到充分發展。筆者通過多年單片機這門課程的教學中體會到單純的把計算機結構和指令部分光進行講解是不行的,能不能站在學生的角度上來上這門課。作為教師大家都有這樣一個感受,如果你對某門課程非常熟悉,請你出份高質量的試卷是一件比較容易的事情。因為你對這門課程重要知識點的概念非常清楚并且可能還記得很牢靠,有的老師甚至講到某個章節含著書本都能知道所講內容在教材的哪個位置上。試想一下如果讓學生將老師課堂上所講內容以試卷形式表達出來將會是什么樣的結果呢?筆者進行為期兩個學期的嘗試得到了意想不到的效果。
  1、引導學生出題,增強學生的學習主動積極性:
眾所周知,中職學生大部分沒有良好的學習習慣,許多學生抄作業已是家常便飯,即使知道有的題目書上有,但就是不看書做。我所教的班級你再三強調必須自己做作業,但仍然只有一小半的學生自己做作業,不到班級總人數的30%。所授內容當然也不易記住,有時昨天才講的內容今天就會忘記,間隔時間稍長那就有可能要花大約大半節課時間進行復習。針對這種現象,可以讓學生在課后準備一些已講知識的題目作為作業,先出一些簡單的問答題,暫先不考慮出題質量,但要求必須有一定的數量。如:什么叫
單片機,單片機有哪幾個部分組成,存儲器的分類,尋址方式有哪幾種等。可以提示學生所出題目可以是自己不太理解需要別人幫你解答的,也可以是出題考考別人的。出題也是幫助學生復習的一個很好的手段。事實證明,讓學生在作業本上寫上自己出的題目而不再是被動的接受老師布置的題目,學生要積極得多。由于這種方法非常新穎,學生的學習主動性很容易被調動起來。
當然,一開始學生大部分出的是一些比較雷同的題目,也有個別學生有不同形式的問法,如:把問答題什么叫單片機改成填空題,或有的同學還把已講過的二進制與十進制的轉換作為計算題出出來,這時老師一定要在課堂上及時表揚該學生出題方法的別具一格來帶動其他同學的出題的積極性。在課上老師可以組織各種形式對學生所出題目進行討論,如:讓學生之間互問互答,這樣一會兒作為老師身份來問,一會兒作為學生身份來答,通過角色的互換讓學生體驗學習帶來的快樂,來鞏固已學知識,打破了傳統教學中沉悶的課堂氣氛:通過作業本交換互做;讓出題優秀者上黑板演示等。事實證明,讓學生在作業本上寫上自己出的題目而不再是被動的接受老師布置的題目,學生要積極得多,(這種方法非常新穎)他們的學習主動性很容易被調動起來。這樣,學生課前要看書出題,課上準備做題,教學方式的改變使學生學習熱情空前高漲,練習量大大增加,對知識的掌握程度明顯提高。
  2、提高學生的出題能力,增強自信心:
  一開始學生只限于出些單一形式的題目,那么這時老師作為課堂的組織者應該及時加以引導,就學生提出的一個問題可以由老師拓展成一些比較深層次的問題由學生回答,使一個問題深化成多個問題,增加學生的出題能力,同時也能夠指引到新知識領域。比方說,在單片機中有7種尋址方式和111條指令,讓學生單純記憶這么多內容是不現實的,那么在學先前知識指令格式時就注意學生出題方式。首先老師先把格式內容寫在黑板上,由學生通過看書清楚各部分含義,之后讓學生出題目,這時候出題的含義有自學性質的,也是培養學生自主學習的能力。大部分學生會出“指令格式包含哪幾部分?” ,“各部分的作用是什么?”等籠統的概念,老師可以細致地問“指令中操作數可以有幾個?”分別叫什么操作數?”或讓學生當場把老師或同學所出問答題改成判斷題或選擇題,如:有的學生這樣說,在指令格式中操作數不能省,對還是錯?老師可以讓所問學生請另一個學生回答,不管對錯都是在理解的基礎上進行的,對每個學生都有促進,也使學生加深了對概念的理解,一旦有學生修改成功并達到一定要求時要及時表揚,以提高學生的出題能力和積極性。學生對指令格式熟練掌握后,后續知識尋址方式和指令系統按照這樣的教學發方法讓學生自主學習將易如反掌。
  3、小組討論,評選最佳題目,展示學生才能:
  課堂教學活動中,教師應成為組織者、引導者、促進者和參與者,教學過程是師生交往共同發展的互動過程。要通過討論、研究、實驗等多種教學組織形式,引導學生積極主動的學習。隨著單片機課堂教學不斷深入和知識的積累,學生的出題能力和解題能力大大增強,這時老師要改變課堂組織形式,之前學生提問學生答,老師來做點評,現在老師可以試著先把學生分成若干小組,4、5個人為一組最佳,主要是方便于進行討論。個人可以把自己所出題目拿出來參與小組討論,再由小組評定出1~3道最佳題目在黑板上展示,因為每個學生都有表現欲,很希望自己的題目可以進行展示,所以幾乎每個學生都能以認真的態度對待每一次作業。然后老師與同學們一起做黑板上這些題目,學生們非常有興趣,看其他組的題目內心都有一個比較,當一個小組的題目給另一個小組做時,小組成員幾乎異口同聲說出答案,氣氛非常活躍。最后全體成員評出最佳題型,學習活動達到高潮。對于黑板上展示的題目,有各種題型的,也有一題多問的,這對于學生來講一方面可以加深學生對各個概念的掌握,另一方面也拓展了學生眼界。
  4、及時總結拓展,讓學生對自己所學知識反思:
  逐漸對所出題目難度和數量提出要求,直至能夠完成一張試卷為目的,試卷質量高低是對出題這種教學方法的最好的檢驗。也是對學生所學知識的總結。可以利用一段較長時間的假期,如雙休日,節假日等進行。通過對07級兩個電子班的試驗,有許多學生通過平時上課認真看題答題,課后仔細看書出題,既熟悉了書本又掌握了知識,還能夠出一份高質量試卷。從試卷來看,有的涵蓋量很廣,題型較為豐富,由于內容豐富有的試卷分值高達150分,還有的學生甚至有電子打印稿。從這些現象透露出學生非常適應這種教學方法,并體現在了試卷當中。出完試卷后老師可選出出題質量較高者作為一個階段的測試卷給所有學生做,看別人的試卷能讓學生對自己有一個評價和衡量尺度。做別人的試卷更是對自己所學知識的一個考量和反思,一舉兩得。
三、結束語:

單片機教材作為一門電子專業理論課程,其配套練習題較少,不像電工基礎和電子線路科目都有相應的練習冊,所以學生出題前必須先熟悉教材,從中挖掘所包含的知識內容。而在電工基礎、電子線路等的教學中,由于學生有練習冊,所以大部分內容不需要自己思考設計,而可以直接抄錄,達不到應有的教學效果。通過實踐,筆者發現電子專業中有一些課程也適合這種教學方法,如《音響設備與維修》,《數字設備與通訊》等。

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