让学生在快乐中学习

渠丽岩

摘要:学生时代是需要欢乐的时代,让学生在快乐融洽的氛围中学习,可以最大程度激发学生的学习兴趣和主动性。本文通过“单片机原理与应用”课程案例教学研究,探讨在“真实”的案例、积极的评价、“成功”的体验中,让学生始终保持学习激情,事半功倍完成教学任务。

关键词:快乐学习;案例教学;单片机

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

陶行知先生说:“学生有了兴趣,就会用全副精力去做事。所以,学与乐是不可分离的。”欢乐是人的天性,学生时代是需要欢乐的时代。所以,让学生在轻松的环境中接受知识,用愉快的心情融入到学习中,就会激发其学习的内在需求,提高学习的积极性、主动性。那么如何让学生“快乐学习”呢?通过教学实践,我们总结出一种切实可行的方法——在案例教学中提高学生的学习兴趣,让学生主动参与到学习过程中,快乐的学习。

案例教学法是一种以案例为基础的教学法,教师根据课堂教学目标和教学内容的需要,通过设置具体案例,引导学生参与分析、讨论、实践等活动,让学生在具体的问题情境中积极思考、主动探索,以提高教与学的质量和效果,培养学生认识问题、分析问题和解决问题的综合能力。案例教学法是十九世纪七十年代由哈佛大学法学院院长兰德尔首创的,最早属于医学领域;后来哈佛商学院把案例教学法应用于商业教育,取得很大成功;之后被广泛应用于法学、军事学、教育学等学科;在我国,案例教学也有二十多年历史。案例可以帮助学生树立自信,增强独立思考的能力,并学会与他人协同工作。

“单片机原理与应用”是计算机科学与技术专业的一门专业课,也是一门实践性很强的课程。学生在学习过程中,既要理解抽象的单片机的硬件组成和工作原理,又要掌握单片机汇编语言指令,还要应用这些知识进行程序设计,乃至自己开发一些应用系统;因此大部分学生反映比较枯燥和难于理解力。结合这一特点,设置一些贴近生活的案例,创设一种快乐的学习环境,可以让学生深刻理解知识和轻松掌握知识,为更好的贯彻实施“质量工程”、进一步深化教学改革、提高教学质量搭建平台。

在“单片机原理与应用”教学过程中,实施案例教学的重点在于学生实践能力的培养。在教学实践中,我总结出以下几方面。

2 “真实”的案例设计是快乐学习的源泉

贴近生活的案例给学生以亲切感和“真实”感,能创设出使学生产生共鸣的学习环境,让学生可以迅速体会到知识的“用途”,从一开始就消除不理解知识如何应用的迷惘,激发学生的学习兴趣。比如选则交通灯模拟控制系统、流水灯、LED点阵显示、校园电子铃、密码锁等学生生活中熟悉的案例,让学生理解其实单片机知识在生活中、在我们身边随处都可以使用,知识就在我们身边,就在我们的日常生活中,从而点燃学生的好奇心,使学生产生期待心理,以达到有效地集中学生的注意力、激发学生想象力、调动学生的积极性和主动性的目的,最终使学习生动活泼、快乐有趣。

另外用同一个案例贯穿多个知识点,可以让学生更好的理解不同知识点的特点,理解同一案例不同实现方法的优缺点,从而加深学生对知识的理解。

例如,笔者选用了一个八路彩灯控制的案例,分别用三种方法实现:用并行口直接控制、用查询法实现和用中断实现,可以贯穿大部分单片机知识。

首先在讲解指令系统时,采用并行口直接控制的方法。在课堂上,提前准备一块实验板,询问学生如何用单片机将实验板上的8个共阳极发光二极管点亮。针对这个问题,学生展开讨论,有的学生说:“不用单片机也能点亮发光二极管,这在电路课上早已学过”;有的学生说:“用单片机来控制,肯定要用到软件”。教师抓住这句话,过渡到这节课要讲的指令上。用哪些软件呢?用数据传送指令:MOV指令;然后开始给学生讲解各种MOV指令。在学生理解了这些基础知识后,又提出:有了这些指令,怎么才能控制发光二极管呢?老师留了时间让学生思考……最后在老师指导下得出结论,用指令“MOV P1,#0FFH”可以使这八个发光二极管点亮。然后又提出,若要八个发光二极管闪烁,该怎么办?学生会总结出来,再加一条语句“MOV P1,#00H”。实际上仅用这样两条语句观察不到现象,为了观察到明显的现象,这时可以向学生提出需要延时,为了实现延时目的,要用到循环和子程序调用指令,并提醒学生,随着学习的深入,还可以用定时/计数器实现延时。此时只须给出如下程序让学生观察到现象即可。

MAIN: MOVP1,#0FFH

LCALL DELAY

MOVP1,#00H

LCALLDELAY

LJMPMAIN

DELAY:MOVR7,#250

D1:MOVR6,#250

D2:DJNZR6,D2

DJNZR7,D1

RET

END

然后可以进一步引伸如何让八个发光二极管从左向右逐一点亮,学生结合上面两种情况,就可以自己写出程序。

其次讲移位指令和循环指令时,可以让学生改写八个发光二极管逐一点亮的程序,学生可以从中体会到在这种情况下,用移位指令比写八条数据传送指令更方便;而对于多次重复的操作,用循环指令可以使程序更简洁。

此外在介绍位操作指令时,可以再让学生改写上面的程序,从中学生可以体会到位操作与数据传送的区别和各自的特点。

在案例教学中,将枯燥的指令功能讲解融入案例中,用生动形象的案例使复杂的问题简单化,枯燥的知识趣味化,抽象的理论具体化。可以使学生产生浓厚的兴趣,从而调动学生研究学习指令的积极性。

同是上面的八个发光二极管闪烁案例,在介绍定时/计数器时可以采用查询方式来完成;在介绍中断时,可以用中断来实现。从中学生可以体会到用并行口直接控制方式,CPU同一时间只能做一件事;而用查询方式和中断方式,CPU可以同时处理多个不同的事件,使CPU得到充分利用。同时也体会到用查询方式和中断方式各自的优缺点。

“真实”的案例可以调动了学生积极参与学习的过程,主动学习。而教师只有主动、积极地把自己想象成案例的事主,才可能想学生之所想,急学生之所急,开发设计出生动、实用的典型案例,借助这些典型案例讲解知识点,加深学生对知识的理解和掌握,让学习变成一件快乐的事。

3积极的评价是快乐学习的催化剂

人人都希望被赏识,对于学生来说更是如此。课堂上要把学生当作平等的朋友来对待,最大限度地去挖掘学生的优点,进行“激励式”的评价。这些激励的评语能在学生的内心深处形成一股强大的心理推动力,成为学生快乐、主动、积极学习的“催化剂”,让学生对学习保持更持久的兴趣。例如在彩灯案例中让学生思考如何实现发光二极管不同的闪烁方式,又如LED点阵显示实验中,让学生修改程序以显示不同的汉字等,对完成的学生给予热情的表扬和鼓励,让学生感觉到自己是优秀的,自己的学习是卓有成效的,从而激发学生的学习热情和兴趣。

苏霍姆林斯基说:“学校里的学习不是毫无热情地把知识从一个头脑里装入另一个头脑里,而是师生每时每刻都在进行心灵的接触”。在学习过程中,因学生个体发展不一,不可避免会出现这样那样的差异和不足。对于学生在学习上出现的差异,教师应一视同仁,在学习上多指导、帮助、关爱、鼓励,对学生的每一个哪怕是小小的进步,都给以热情的鼓励,可以使学生真正体验到学习的快乐,激起学习的兴趣,取得不同程度的提高。而对于学生学习中出现的错误和不足,用一种生动、婉转的方式表达出来,用亲切的目光、关爱的手势、鼓励的话语传递对学生的关爱、尊重和信任,让学生在融洽的师生关系、宽松愉悦的学习氛围中改正和提高。例如学生在习题或实验中编写的程序虽然正确,但过于繁琐,笔者在讲评作业举了一句辛弃疾的词来形容学生的程序:“昨日春如十三女儿学绣,一支支不让花瘦”,让学生在笑声中自然而然的接受了批评。

在教学实践中我深刻体会到:只要教师把真诚的爱和热情的鼓励献给学生,把全部精力和热情倾注在课堂教学中,创设快乐的课堂,让学生愉快地学习,学生一定能对学习产生浓厚的兴趣,一定能使学生在学习中体验到无穷的乐趣。

4在实践中体验“成功”是快乐学习的动力

实验教学具有直观性、实践性、综合性、创新性等特点,既能强化训练单片机学习的基本技能,同时又能验证并巩固已学的理论知识。对培养学生的创新意识、实践能力和创业精神有特别重要的作用。在实验中加强对学生的学习引导,注意对学生实践活动兴趣的培养,吸引学生主动地参与实践活动,让学生在“成功”中体验学习的快乐。

在单片机实验教学中,教师改变学生静态、被动接受的地位,建立以学生为中心的实践性教学模式,鼓励学生积极、主动地去探究知识。首先在理论教学中,留下关于实验教学的思考和问题。例如八路彩灯案例中,留下思考题如P1口可以点亮发光二极管,其它并行口是否也可以呢?如何修写程序可以实现发光二极管的点亮方式改换?又如在学习LED点阵显示时,让学生思考如何修改程序,可以显示“北京欢迎你!”或者“加油北京,加油奥运!”等汉字?如何修改程序,可以改变汉字的显示方式(如改左进右出为下进上出)等,学生必须在课下认真思考写好程序。其次在实验教学中给予适当的指导,让学生学会处理所遇到的各种各样的问题,这样学生都必须亲自致身于小组中参与讨论和研究,往往要经过反复地修改、验证才能最后完成。而这种经历过“努力”和“失败”而最终取得的成功,则会让学生欢呼鹊跃。学生在这样自主探索、合作交流中学习,不仅自己体验成功,也分享别人的成功;不仅使学习变得更加愉快,也培养了团队精神。从而学生也在一种轻松的环境中慢慢地掌握了单片机的基本原理、指令系统、编程方法及应用。

“人脑不是一个要被填满的容器,而是一个要被点燃的火把”。正是成功的体验激发了学生潜能、点燃了学生智慧的火把。“成功”的体验与欢欣,成为强大的动力,激发出学生高昂的学习热情,让学生在欢乐的氛围中掌握知识、提高技能;让每一个学生在成功的体验中感到自己有能力、能胜任、有独创性。

5在课程设计中“承上启下”是快乐学习的延伸

课程设计作为设计、创造性实践环节,是对单片机知识的综合应用,也是学生综合能力提高的过程和机会。在理论教学过程中,各个案例都被拆解成一个个知识点,而课程设计则是对这些知识点的综合,需要学生找出一条“彩线”,把各个知识点串起来。同时课程设计也是对整个案例教学效果的检验。

在课程设计过程中,学生结合自己的兴趣和需求,在理论学习和实验教学的基础上选择适合自己的题目或任务,查阅参考文献,设计实施方案,进行方案验证,综合分析验证结果,撰写设计报告,最终完成自己的作品。这一过程锻炼了学生独立分析解决问题的能力和综合科研能力,使学生的创新思想得以实现,也为学生提供了自由发展的空间。让学生在成功的喜悦中体验学习的快乐,使学生始终保持学习的激情。

在课程设计过程中,我们尤其强调课程设计的“承上启下”作用,即一方面联系学生前面学过的“数字逻辑与系统”的教学内容,在单片机教学中拓展深化数字电路知识的应用。尤其是联系“数字逻辑与系统”课程设计,比较相同的设计课题用数字电路完成和用单片机完成的特点以及各自的优缺点。让学生充分理解单片机应用于电子系统的优点,以避免学生孤立的地理解相关课程内容,力求达到相关课程间的融会贯通,以增强对数字系统的理解和设计能力,达到一个整体的、优化的教学效果。同时为学生留一个悬念,这些课题如果用后继课程“嵌入式系统”的知识来完成,又该如何实现,又有什么优点和不足呢?为学生后继课程学习做好铺垫,让课程设计同时起到“承上启下”的作用。

6结束语

案例教学实施成功与否关键在于教师,因此,实施案例教学对教师提出了更高的要求。教师既要善于收集案例素材,开发理想的案例;又要在课堂上当好导演。教师课前要做好充分的准备,课堂上还要有敏锐的洞察力、良好的沟通能力及课堂驾驭能力。

在教学过程中合理、有效地使用案例教学,让学生在快乐中学习是对传统教学方法的一种革命。教学有法,但无定法,案例教学法只是现代教学方法中的一种,要优化课堂教学,应该是多种教学法的综合运用,每个教师都应根据教学大纲、教学内容和学生实际情况选择和运用合适的教学方法,只有这样才能真正提高教育教学质量,培养出符合时代发展需求、企业欢迎的高素质应用型人才。

参考文献:

[1] 周坚.单片机轻松入门[M].2版.北京:北京航空航天大学出版社,2006.

[2] 李法春.案例教学法在单片机教学中的应用[J].长沙通信职业技术学院,2007(1):82-85.

[3] 肖兵艳.广告策划案例教学的设计与实施[J].株州工程学院学报,2004(4):72-74.

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