李民政,陳智勇,蔣俊正
(桂林電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,廣西桂林 541004)
“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程面臨教師難教,學(xué)生難學(xué)的問(wèn)題,表明學(xué)習(xí)遷移理念在“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)中沒(méi)有得到體現(xiàn),即現(xiàn)有的知識(shí)學(xué)習(xí)對(duì)未來(lái)預(yù)期價(jià)值的達(dá)成沒(méi)有產(chǎn)生積極意義。
學(xué)習(xí)遷移是指一種學(xué)習(xí)對(duì)另一種學(xué)習(xí)的影響,也是學(xué)習(xí)的繼續(xù)和鞏固。應(yīng)用學(xué)習(xí)遷移理論有助于揭示學(xué)習(xí)的內(nèi)在規(guī)律,為教學(xué)過(guò)程提供理論指導(dǎo)。
在國(guó)內(nèi),近十年來(lái)開(kāi)展了應(yīng)用學(xué)習(xí)遷移理論對(duì)課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)實(shí)踐等探討。其中,包括:研究應(yīng)用學(xué)習(xí)遷移理論對(duì)教學(xué)改革進(jìn)行全面分析[1];研究借助學(xué)習(xí)遷移的某一觀點(diǎn),對(duì)教學(xué)改革進(jìn)行問(wèn)題分析,但不關(guān)注問(wèn)題本身的解決;也有研究更多強(qiáng)調(diào)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)遷移問(wèn)題,不關(guān)注相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)的配套改革[2]??傊?,國(guó)內(nèi)相關(guān)研究的不足之處在于:①局限于教學(xué)理論探討學(xué)習(xí)遷移對(duì)課程改革的影響,忽略了實(shí)踐環(huán)節(jié)的遷移問(wèn)題;②對(duì)學(xué)習(xí)遷移存在片面理解,缺乏統(tǒng)一的學(xué)習(xí)遷移認(rèn)知;③針對(duì)“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”的教學(xué)改革缺乏學(xué)習(xí)遷移視角的系統(tǒng)研究。
1)教材建設(shè)滯后
我國(guó)“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”教材主要是基于8088/8086的CPU構(gòu)架,為了與前沿技術(shù)知識(shí)結(jié)合,教材中會(huì)羅列80286、80386和80586的CPU構(gòu)架和指令系統(tǒng)等繁雜的知識(shí)點(diǎn)。但這些知識(shí)點(diǎn)之間缺少必要的邏輯梳理和應(yīng)用背景,未能通過(guò)一條主線清晰地將松散的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái),嚴(yán)重阻礙了學(xué)生的知識(shí)遷移能力和遷移效果,也是導(dǎo)致教師難教,學(xué)生難學(xué)的兩難困境的直接原因。
2)教學(xué)內(nèi)容抽象
在教學(xué)過(guò)程中,有的教師可能會(huì)直接將教材的抽象理論搬到課堂,使得教學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)過(guò)多,概念性過(guò)于抽象。如8088/8086的諸多指令在使用時(shí)有很多規(guī)定和限制,教師沒(méi)有深入解釋為什么要做出這樣的規(guī)定和限制。
3)教學(xué)方式單調(diào)
要真正產(chǎn)生學(xué)習(xí)的正遷移,就需要采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法以彌補(bǔ)多媒體教學(xué)的形式主義,改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的困境。由于學(xué)生未能真正置身于“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”的知識(shí)體系,對(duì)所學(xué)的知識(shí)還是不能深入理解[3]。
4)實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱
該課程實(shí)踐環(huán)節(jié)存在兩個(gè)問(wèn)題是實(shí)驗(yàn)課時(shí)量較少,實(shí)踐內(nèi)容與最新技術(shù)的發(fā)展不同步?!皡R編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程的實(shí)驗(yàn)多傾向于單一的功能性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),如碼制變換和單純的四則混合運(yùn)算,缺乏針對(duì)實(shí)操環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)課程的力不從心及理論知識(shí)的日益更新,使得基于認(rèn)知結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)遷移嚴(yán)重受阻。
改革的總體目標(biāo)是建構(gòu)完整的為遷移而教的“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程體系,打造一支具有現(xiàn)代教育理念的高素質(zhì)教學(xué)團(tuán)隊(duì),以提高教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
(1)建構(gòu)學(xué)習(xí)遷移的銜接機(jī)制—將遷移理念貫穿于“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”的教學(xué)大綱修訂、課程教材編寫、教學(xué)方式改革、教學(xué)資源建設(shè)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的完善等方面。
(2)合理組織教學(xué)內(nèi)容—要使知識(shí)學(xué)習(xí)產(chǎn)生正遷移,必須保證教學(xué)內(nèi)容的各構(gòu)成要素具有科學(xué)而合理的邏輯關(guān)系,充分體現(xiàn)各知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”教材的難點(diǎn)和重點(diǎn),結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平和知識(shí)結(jié)構(gòu),圍繞指令執(zhí)行流程,將指令格式、物理地址,邏輯地址、段寄存器,指令指針、指令尋址方式、指令解碼器、數(shù)據(jù)寄存器、數(shù)據(jù)尋址方式、算術(shù)邏輯運(yùn)算單元和標(biāo)志寄存器等等松散的知識(shí)點(diǎn)銜接起來(lái),把具有最大遷移價(jià)值的具體指令功能和使用規(guī)則等基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的學(xué)習(xí)放在首位,并把概括性高和派生性強(qiáng)的匯編語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu)等主要內(nèi)容突顯出來(lái)。
(3)達(dá)成師生之間的互動(dòng)與協(xié)作—課程改革還需實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo):①在學(xué)生本位的遷移發(fā)生中體現(xiàn)教師的主導(dǎo)地位,將該課程的指令執(zhí)行流程、指令系統(tǒng)和匯編語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu)等知識(shí)鏈銜接好,并引導(dǎo)學(xué)生靈活應(yīng)用;②利用學(xué)習(xí)遷移增強(qiáng)教學(xué)相長(zhǎng)的最佳效果,通過(guò)強(qiáng)調(diào)8086/8088指令系統(tǒng)中雙操作數(shù)指令(如MOV指令)的使用規(guī)則等關(guān)鍵性共同要素,形成預(yù)期的學(xué)習(xí)遷移效果,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量的提高;③在各教學(xué)環(huán)節(jié)中加強(qiáng)師生互動(dòng),采用專題式討論或互動(dòng)式操作將有助于師生在協(xié)作中產(chǎn)生正遷移。如引導(dǎo)學(xué)生討論8086/8088指令系統(tǒng)的兩個(gè)操作數(shù)不能同時(shí)為存儲(chǔ)單元的原因,以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)指令使用規(guī)則的認(rèn)知。
(1)“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”的教材編寫
教材在編纂時(shí)要體現(xiàn)基礎(chǔ)性和前沿性,不僅要把最基本、最具遷移價(jià)值的理論成果放在首位,而且還要注意用學(xué)科發(fā)展的新成果替換陳舊的教學(xué)內(nèi)容。因此,我們首先要將8086/8088的工作原理和指令系統(tǒng)說(shuō)清楚,使學(xué)生理解計(jì)算機(jī)工作的基本原理,然后在此基礎(chǔ)上介紹80286,80386在架構(gòu)和性能上的改進(jìn)。在教材編纂上要凸顯知識(shí)鏈的共同因素,以及教學(xué)內(nèi)容的體系結(jié)構(gòu)和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,這將有助于正遷移的產(chǎn)生。
(2)“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”的教學(xué)方式改革
我們以學(xué)習(xí)遷移理論為指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和成就感。為了讓學(xué)生積極融入課程的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),教師需在課堂上引入編程練習(xí)與適時(shí)點(diǎn)評(píng),如在具體編程問(wèn)題上,先讓學(xué)生用自己熟悉的指令和方法完成,然后由教師加以補(bǔ)充和點(diǎn)評(píng)。
(3)“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”實(shí)踐環(huán)節(jié)改革
有效的實(shí)踐環(huán)節(jié)能促進(jìn)理論學(xué)習(xí)的正遷移:①理論教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容及深度要一致,避免相互脫節(jié)和負(fù)遷移的發(fā)生;②切實(shí)保證實(shí)驗(yàn)課的學(xué)時(shí)數(shù)和有效性,關(guān)注學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的真實(shí)反映,以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)課存在的不足,保證理論知識(shí)得以切實(shí)應(yīng)用以促進(jìn)學(xué)習(xí)的正遷移;③開(kāi)展與課程相關(guān)的校園科技活動(dòng),健全科研與實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)生科技活動(dòng)團(tuán)體能有效促進(jìn)學(xué)習(xí)遷移;④建立校外實(shí)習(xí)基地。積極拓展高校與科研院所之間的合作。
(4)完善“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”的教學(xué)資源建設(shè)
開(kāi)發(fā)支撐為遷移而教的課程網(wǎng)站,針對(duì)課程中涉及的典型問(wèn)題,如指令的執(zhí)行令流程,指令格式及使用規(guī)則,匯編語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu)及其語(yǔ)法等,搜集相關(guān)文獻(xiàn)并歸類整理成庫(kù),為學(xué)生的知識(shí)遷移提供幫助。要注意的是教學(xué)資料選擇要針對(duì)不同趣向和不同層次的學(xué)生,選擇與之相適應(yīng)的參考資料,教師必須從學(xué)習(xí)資料的選擇上關(guān)注遷移的影響因素。
我們準(zhǔn)備選擇教學(xué)研究基礎(chǔ)扎實(shí)、師資隊(duì)伍較強(qiáng)和教學(xué)效果較好的“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”教學(xué)班作為實(shí)施遷移式教學(xué)改革的試點(diǎn)平臺(tái)。具體實(shí)施方案如下:①組織專業(yè)教師去國(guó)內(nèi)相關(guān)高校進(jìn)行調(diào)研,學(xué)習(xí)并掌握遷移理論指導(dǎo)下的基本教學(xué)原理和方法;②組織課程大綱的修訂,引導(dǎo)骨干教師組織編寫課程的講義,同時(shí)完成相關(guān)教學(xué)資源的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè),為形成合理的教學(xué)知識(shí)鏈奠定基礎(chǔ);③加強(qiáng)校企合作,開(kāi)展校園科技活動(dòng),建設(shè)校外實(shí)習(xí)基地,積極搭建學(xué)以致用的實(shí)踐平臺(tái);④定期舉辦相關(guān)教學(xué)研討會(huì),分析教學(xué)效果,把遷移式教學(xué)經(jīng)驗(yàn)推向其課程。
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