[摘 要] 從事單片機教學多年,教學效果一直不理想,學生學習積極性低,課堂沉悶。接觸研討生成的理念之后,把研討生成課型融入單片機教學中,獲得了不錯的教學效果。運用研討生成課型完成單片機某個教學任務的過程與思考,對研討生成課型的課型結構、實施方式和注意事項做了簡要說明。
[關 鍵 詞] 研討生成課型;單片機;AT89C51
[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2016)26-0048-01
單片機作為計算機在工業(yè)控制領域的一個分支,自面世以來,以星火燎原之勢迅速滲透了生活、工業(yè)、醫(yī)療、軍事等各個領域。為適應市場的變遷和人才的需求,許多職業(yè)類院校相繼都開設了單片機課程,學習單片機硬件接口和程序代碼,為學生從事與單片機相關的計算機程序設計、電子線路設計、微電子線路及系統(tǒng)設計等行業(yè)打下基礎。
單片機是一門對實操技能要求很高的學科,一個單片機任務的完成包括硬件電路設計和程序編寫,課程邏輯性強。在單片機教學中,教師經常都把知識點劃分成多個重點,或電路設計,或程序語言,或任務流程,授課缺少連貫性,導致學生學得懵懵懂懂,很難獲得系統(tǒng)的知識和技能。通過課堂實踐,研討生成型課堂能很好地把單片機學習的各個環(huán)節(jié)連接起來,讓學生系統(tǒng)地完成任務,熟悉單片機開發(fā)的整體構架,從中獲得實用型的編程思維和實操技能,生成具有自己思維模式的知識系統(tǒng)。
一、研討生成課型的內涵及特點
課型即課的類型,是課堂教學最具有操作性的教學結構和程序?,F(xiàn)代教學理論認為,教學過程結構是課型分類的主要依據(jù)之一,特定的課型必然有特定的教學過程結構。研討生成課型是指在教學過程中,根據(jù)教學需要,將教學內容設計成若干個供學生研討的問題,在教師引領下,通過小組討論探究,全班研討后解決問題,并達到知識的構建生成。
二、研討生成課型的教學流程及應用實例
下面以“單片機控制流水燈”任務為例,展示研討生成課型的具體實施過程。
1.創(chuàng)設情境,明確任務(課前任務):教師結合生活實際,創(chuàng)設情境,學生理解任務,明確學習內容。這個部分屬前置任務,要求在課前把任務交給學生,并適當引導學生理解任務的設計要求。
任務描敘如下:某玩具生產廠設計一個閃光燈玩具,玩具上有8個LED燈,要求用AT89C51單片機控制8個LED燈依次點亮,點亮0.5秒后熄滅,循環(huán)執(zhí)行,直到按下關閉按鈕。請各組按要求完成以下幾個方面的任務。
(1)畫出單片機硬件接線圖。
(2)在Proteus仿真軟件上完成電路連接。
(3)按設計要求寫出功能流程圖。
(4)對照功能流程圖,寫出完整匯編程序。
(5)使用Keil軟件編輯程序并調試。
(6)將程序下載到仿真電路上,運行調試,完成任務。
學生拿到任務后,仔細分析,明確設計要求。
2.組內探討,制訂計劃:各小組在正式上課前對任務的設計要求進行探討,制訂學習計劃,要求小組合作,全體組員共同探討,培養(yǎng)團隊意識和合作的精神。
3.實施計劃,研討生成課型以解決問題為主線,教師要設計有啟發(fā)性、有探討價值的問題,由問題引導學生學習,要求學生通過查閱資料、研究討論后解決問題。遇到困難,先個人,再小組,再全班研討。
在這個任務中,根據(jù)單片機設計流程把任務分解成三個環(huán)節(jié),在每個環(huán)節(jié)教師都設置了研討問題。
環(huán)節(jié)一:硬件設計
問題:AT89C51的各引腳功能是什么?一個單片機硬件系統(tǒng)包含哪幾個主要部分?在本次任務中,需要幾個I/O接口?
環(huán)節(jié)二:軟件編程
問題:本次任務功能流程圖如何畫?如何一步步把功能流程圖轉化為程序?延時程序的延時時間如何計算?
環(huán)節(jié)三:運行調試
問題:如何使用Keil軟件編寫和調試單片機程序?如何把程序載入模擬單片機中?當模擬的結果不能實現(xiàn)設計要求時如何調試?
4.歸納總結,評價梳理。各組梳理知識,繪制成表格,張貼出來相互參閱。這種方式可以提升學生的歸納總結能力,在總結的過程中生成知識,提煉方法,并融會貫通。用相互參閱的方法來查漏補缺,達到取長補短的目的。
評價環(huán)節(jié)采用自評、組內評和組間評相結合的方式,并由教師給出最終的評語。
三、效果與反思
在研討生成型課堂的實施過程中,要注意以下幾個問題:
1.研討的問題要難度適中,具有啟發(fā)性和務實性。研討生成課型是以問題研討為主要學習方法,問題的設定十分重要,要求教師對課程有整體的把控和規(guī)劃,問題內容要緊貼任務,清晰明確,難度適中,既要能提高學生解決問題的能力,又要能提升他們的自信心。
2.教師要把握研討的中心內容,在學生偏題時把思路引導回來。學生在研討的過程中容易離題,偏離討論的中心內容或者偏離了整個設計任務,這時需要教師要適當引導,讓研討始終圍繞問題展開,最大限度地提升研討的實效性。
3.要重視評價環(huán)節(jié)。評價是容易被忽視的環(huán)節(jié),有教師認為這個環(huán)節(jié)與知識的獲取和能力的提高無關,就不重視。其實這是錯誤的。學生是學習的主體,他們的參與度決定了課堂的有效性,如果不重視評價環(huán)節(jié),時間一長,就會有學生產生惰性和依賴性,影響學習任務的開展。
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