“大型主机汇编语言”生态课堂教学模式探索

时间：2015-12-21 02:03:36 所属分类：计算机技术 浏览量:

摘 要：本文讨论了如何将生态和谐与可持续发展的观点引入课堂教学，并结合大型主机汇编语言课程的特点和实际教学经验，概括出几种操作性较强的方法来构建大型主机汇编语言的生态课堂，将生态平衡的理念融入课堂教学。 关键词：生态课堂；大型主机汇编语言；

摘 要：本文讨论了如何将生态和谐与可持续发展的观点引入课堂教学，并结合大型主机汇编语言课程的特点和实际教学经验，概括出几种操作性较强的方法来构建大型主机汇编语言的生态课堂，将生态平衡的理念融入课堂教学。
　　关键词：生态课堂；大型主机汇编语言；教学质量
　　
　　构建一种“以人为本，以发展为本”的生态课堂是提高课堂教学质量的重要方式。所谓的“生态课堂”就是在“动态的、可持续发展的”理念下，变革教师的教学行为，营造一种自然、和谐的教育环境，促进学生知识能力全面健康发展。将生态的理念引入课堂，构建一种教师和学生、师生和环境之间的动态平衡关系，创设一种富有生命气息、宽松和谐的生态课堂，从而达到提高课堂教学质量的根本目的。
　　
　　1 传统课堂教学存在的问题
　　
　　大型主机汇编语言作为大型主机专业方向的一门核心课程，在大型主机系列课程中具有承上启下的作用。作为一门语言课程，具有程序设计语言基本的程序设计结构，因此对于具有高级程序设计基础和微机汇编程序设计基础的学生来说不难理解。但是汇编语言本质上是机器语言，与高级语言相比又具有一些自身的特点。
　　第一，与硬件联系紧密。汇编语言属于低级语言，每一条指令对应一个机器动作，掌握这些指令的前提是对系统的硬件有一定的认识。这就需要掌握涉及到的CPU内部寄存器的特性和使用方法以及内存的特点和管理方式。
　　第二，指令繁杂，编程繁琐。大型主机汇编语言和微机汇编语言一样，指令系统集复杂，由数据传送指令、十进制操作指令、定点操作指令、循环和分支指令、程序控制指令、位操作指令、地址处理指令等七个功能组成。由于主机系统本身使用汇编语言提供了很多例程，并定义了相关的编程规范，用户编写的汇编程序必须遵循这些编程规范，因此，在编程中需要注意约定设置及隐含使用的寄存器等。编程不但要注意指令的正确使用，还要考虑寄存器、主存单元等硬件细节，所以比较繁琐。
　　第三，调试困难。主机汇编语言调试时需要用专门的工具，采用的是命令交互方式，界面不友好，而且直接对内存地址和寄存器内容的二进制显示，不易理解。
　　第四，课程中间才涉及程序设计和应用。汇编语言的课程体系中，只有到中间才涉及到程序设计和应用。因此，在学习前面的基础知识和指令系统时，容易产生知识凌乱、支离破碎的感觉，产生为什么要学这些东西、有什么用处的疑问。
　　正是由于大型主机汇编语言的这些特点，在“以教师为中心，教师讲、学生听”的传统教学模式下，学生在学习中普遍感觉内容不易理解和掌握，缺乏学习积极性。因此，如何打破传统教学模式，提高这门课的教学质量，就成为一个亟待解决的问题。近二十年以来，国内外的许多教育工作者、教育学家、教育技术专家从理论与实践两个方面作了大量的研究与探索，生态课堂正是这种努力所取得的主要理论研究成果。
　　
　　2 生态课堂教学模式
　　
　　生态课堂教学模式的理论基础有学习理论、教学理论、生态学理论、情感教学理论、系统论等，但影响最大的是建构主义学习理论、情感教学理论、生态学理论。
　　依据建构主义、情感教学理论和生态学等理论，课堂教学过程既是教师引导学生学习的过程，也是学生主动建构知识的过程。当我们运用生态学的观点分析课堂教学过程时，课堂教学应处于一个动态、和谐、平衡、互动、相互联系的环境之中。从生态学的视角看，课堂就是一个微观的生态系统，作为生态因子的教师、学生和环境三者之间形成的一种动态平衡关系。课堂中的生态因素包括人的因素、物质因素和精神因素，这三者之间相互依存，相互制约，呈多元互动的关系。知识是课堂教学的纽带，如果没有知识的传递和建立在其上的互动，课堂便成为无本之木、无源之水。教师作为课堂的组织者和引导者，需要掌握知识和不断更新知识，这是保证教学顺利进行的前提。对于学生，学习知识是根本任务，知识的获取和整合是课堂活动的核心，在此基础上来实现创新等各方面能力的发展。
　　生态课堂就是从生态学的视角来关注课堂，重构课程理念、师生关系、实践范式等，并在此基础上构建的一种新型课堂。传统课堂的本质是技术，所以传统课堂本质上是一种技术课堂，它运用的方法是控制，追求的结果是知识与技能。而生态课堂的本质是联系、发展、和谐与共生，所以，生态课堂在方法上不强调控制，而重视作为生态因子的教师与学生的投入，就是说彼此将生命融入到课堂中来。
　　
　　3 大型主机汇编语言生态课堂的构建方法
　　
　　(1) 生态课堂中教师和学生的地位
　　在传统的课堂中，由于学生间的学业竞争和人际交往而带来的行为冲突以及由于要求及格率、优秀率、升学率而带来的师生间的行为冲突，使课堂教学充满紧张的气氛，教师和学生，特别是学生承受着更大的压力。在生态课堂中，由于教育目的的改变，教师不再是为教而教，学生也不再是为学而学。教师的教与学生的学不再是相互对立的，而是相互统一的，教中有学，学中有教。创设这种行为环境的关键是，要让教师认识到课堂教学经历就是自己生命历程的一部分，就是自己生命价值的体现；同样，也要让学生懂得，课堂学习不仅是学习一种知识，更要学会如何做人，如何与别人合作，如何与别人相处。只有这样，师生双方才能协调彼此的行为，相互合作，共同融入到课堂中去。也只有这样，一个和谐、共生的课堂才能真正构建起来。
　　教师是教学活动的设计者，是教学生态中的组织者，从教学活动的开始到教学活动的结束，教师总是要充分组织各种教学资源，组织教学对象进行各种教学活动，充分发挥学生积极、能动的主体性因素，并协调多种因素之间的关系，保证教学任务的完成和教学目标的实现。教师不再是知识的垄断者、灌输者，而是学习的参与者、引导者和启发者。
　　在学习过程中，学生可以对教师讲授的内容进行主体性选择，根据是否感兴趣、听得懂，来选择积极主动的听课方式还是消极被动的听课方式。对于不熟悉的教学信息，学生需要调动起自己的知识体系和认知结构，对教学信息进行破译、理解和吸收，最终将新的信息和已有的知识体系及认知结构融合起来，形成新的知识体系和认知结构，达到信息的真正同化。由此可见，教学效果最终是受学生学习状态制约的。
　　在生态课堂中，师生关系是平等的、互尊互敬的，而不是控制与被控制、支配与被支配的关系。教师的主导作用随学生的发展而变化，随着学生水平的提高，指导日益增强，控制日益减弱，教师应根据学生的水平和状态不断改变生态角色，发挥教学的多种功能，促进师生的和谐发展。
　　(2) 大型主机汇编语言生态课堂的构建
　　在大型主机汇编语言的教学过程中，一方面要考虑该课程的特点，另一方面要考虑教师和学生在生态课堂中的关系和地位，将两者充分结合起来，才能真正构建一个健康的课堂生态系统。结合多年的教学经验，我们总结了几种操作性较强的方法：
　　第一，强调以学生为中心，调动学生主动学习积极性。
　　明确“以学生为中心”，这一点对于教学设计有至关重要的指导意义，因为“以学生为中心”还是“以教师为中心”，将得出两种全然不同的设计结果。至于如何体现以学生为中心，可以从三个方面努力：
　　(1) 要在学习过程中充分发挥学生的主动性，要能体现出学生的首创精神。要求学生预习，鼓励学生在课程开始前提问，教师带着学生的问题来讲解知识。例如在讲授主机汇编语言时，很多同学就会提出主机汇编语言和微机汇编语言有何不同。老师在授课过程中，就会有意识地贯穿该问题。
　　(2) 要让学生在不同的情境下有多种机会去应用他们所学的知识，也就是将知识“外化”；教师在课堂教学中注意设计情景教学，尽量让学生在情景下解决问题，把所学知识能灵活使用于实际生活中。例如在讲授十进制编辑指令时，首先设计一个银行账务打印需求的情景，然后针对该情景需求，讲授如何通过编辑指令实现客户要求。通过这样的讲授，学生对各类指令能解决什么实际应用问题有了较深刻的认识，增强了对繁复指令的掌握和运用的能力。
　　(3) 要让学生能根据自身行动的反馈信息形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案，实现自我反馈。例如在讲授如何调试程序时，首先让学生自己在实验课上尝试调试程序。学生自己调试程序后，通常会提出大量的疑问，教师在后续的课程中再详细讲授如何调试，解决程序中的问题，学生课下再去实践对程序的调试环节。通过这样一种自我反馈的方法，学生快速掌握了调试技能，提高了学习积极性。
　　发挥首创精神、将知识外化和实现自我反馈可以说是体现以学生为中心的三个要素。教师在教学当中注意穿插一些有趣的事情，以幽默的方式激活学生的兴奋中枢，不但活跃课堂气氛，而且能将学生的注意力吸引到课堂上，有时还会带来意想不到的好效果。
　　第二，学会运用赞赏，营造和谐的生态课堂。
　　教师尽量多用鼓励、赞赏的手法来营造课堂气氛，因为对学生行为的赞赏和肯定，会使学生产生一种成就感，激发学生进一步努力来获得更多的赞赏。学生从情感上接受一个老师后，更容易接受这位老师所讲授的课程。在课堂中，对于能正确完成练习，按时完成作业并积极配合老师的学生，给予表扬；对于没有特别突出表现的同学，肯定他们的学习态度和良好的纪律性。总之，让每个同学都能感觉到自己处于一个优秀的班集体，有一个喜欢他们的老师，教师在课堂上应该将自己美好的一面表现出来，积极参与到课堂活动中。例如在实验课中，同学们交实验有一个先后次序，在下一次授课中，宣读前十名交实验的同学名单。这样，入前十名的同学就会感受到被肯定，更加积极地参与课程。而这次实验排在后面的同学就会在下一次实验中努力，争取排到前面的名次中。这样不断循环，就营造了一个好的学习氛围。

第三，通过协作学习，加强难点知识的学习。
　　在个人自主学习的基础上开展小组讨论、协商，以进一步完善和深化对大型主机汇编语言难点和关键点的学习，在讨论中加强理解。整个协作学习过程均由教师组织引导，讨论的问题由教师提出，学生在学习中遇到的难题也可以作为讨论的内容。为了构造和谐的协作学习环境，教师应该注意思考以下问题：
　　(1) 能引起争论的初始问题；
　　(2) 能将讨论一步步引向深入的后续问题；
　　(3) 考虑如何站在稍稍超前于学生智力发展的边界上， 通过提问来引导讨论，禁止直接告诉学生应该做什么(即不能代替学生思维)；
　　(4) 对于学生在讨论过程中的表现，教师要适时作出恰如其分的评价进行鼓励。
　　第四，用生产实例，实行情景教学。
　　学习总是与一定的社会文化背景和生产实际即“情境”相联系的，在实际情境下进行学习，可以使学生利用原有认知结构中的有关经验去同化和索引当前学习到的新知识，从而赋予新知识以实际问题的意义；如果原有经验不能同化新知识，则要引起“顺应”过程，即对原有认知结构进行改造与重组。总之，通过“同化”与“顺应”才能达到对新知识意义的建构。在传统的课堂讲授中，由于不具备实际情境的生动性、丰富性，同化与顺应过程较难发生，使学生对知识的意义建构发生困难。
　　大型主机汇编语言教材中的程序例题多为计算、移位、逻辑处理、输入输出处理、调用子程序，编写宏指令等，单纯讲授这些内容会使学生觉得枯燥无味，而且会错误地认为汇编语言没有什么用处，只能做这些事情。所以在教学过程中，适当地引入一些有趣的实例，会激发学生的学习兴趣。例如在讲授输入输出处理时，就针对一个记录了用户购买商品信息的文件，要求编程实现对该文件记录信息的读入，并对数据进行处理，最后编辑成一定的格式打印输出。该实例给出了输入文件的记录格式和含义以及要求输出的格式，教师然后讲授如何通过指令实现对数据的读入、编辑、输出，这样学生会带着问题去思考和学习，课堂听课效率显著提高。
　　第五，提供丰富的环境资源，调动课上课下的学习热情。
　　课堂生态环境中较为重要的因素之一是现代教育技术，已有研究表明现代化教学手段的总体效果优于传统教学手段，但在具体指标上略有差异。因此在大型主机汇编语言的教学中，我们同时采用多媒体设备和黑板两种教学方式，把多媒体教学的直观形象和黑板教学中更多的互动与沟通结合起来，充分发挥二者的优势。在讲解指令的寻址方式时，利用投影动态显示寻址过程，复杂的过程变得一目了然；每学一个新的指令时，都在主机系统中编程运行，并查看结果，使得繁复的讲解过程变得简单清晰；在课堂上对程序的讲评和现场的调试，使学生找到发现问题的途径并提高解决问题的能力。但在教学生如何编写程序时，更多的是采用黑板，通过一条一条指令的编写，讲解编程的思路，学生能更好地领悟编程方法。在课堂下，为了支持学生的主动探索学习，教师提供大量丰富的信息资源，包括各种类型的教学媒体和教学资料，主要是用于支持学生的自主学习和协作式探索。教师需要帮助学生对于如何获取以及有效地利用信息资源等问题作出明确指导。
　　
　　4 结束语
　　
　　针对大型主机汇编语言的课程特点，将生态学的观念引入课堂，使课堂不仅成为知识传递的场所，更是促进学生完善和发展自我的舞台，使师生两个重要的课堂生态因子能平等的、和谐的共同发展，实现真正的生态课堂平衡，提高了教学质量。
　　
　　参考文献：
　　[1] 李森. 论课堂的生态特征、本质及功能[J]. 教育研究,2005,(10).
　　[2] 张海燕.“计算机组成与汇编语言”课程教学改革的探讨[J]. 计算机教育,2008,(4).

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