基于以学定教模式的汇编语言程序设计教学探索.pdf
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1、第 8 期2023 年 8 月 10 日计 算 机 教 育Computer Education中图分类号:G642112基于以学定教模式的汇编语言程序设计教学探索郭永艳1,2(1.浙江工业大学 计算机科学与技术学院,浙江 杭州 310023;2.浙江工业大学 软件学院,浙江 杭州 310023)摘 要:针对当前汇编语言程序设计课程教学中存在的问题,提出旨在落实“以学生为本”教育理念的以学定教模式,阐述基于以学定教的教学设计模型。关键词:以学生为本;以学定教模式;核心素养;生成性教学;学习共同体;即时反馈机制文章编号:1672-5913(2023)08-0112-04作者简介:郭永艳,女,讲师,
2、研究方向为学习分析、教育信息化,。0引 言2014 年教育部颁布关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见,要求“研究制订学生发展核心素养体系和学业质量标准,明确学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”,提出“全面落实以学生为本的教育理念。各级各类学校要从实际情况和学生特点出发,把核心素养和学业质量要求落实到各学科教学中”1。2016 年,中国学生发展核心素养 总体框架中将学生核心素养界定为“学生应具备的,能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力”2。课程教学中是否能够落实“以学生为本”的教育理念是影响教学改革最终成效的关键环节。1以学定教模式的内涵“以学生
3、为本”理念要求教育者重新思考教与学的关系,凸显学习者的主体地位,建立以学生发展为本的新型教学关系。把培养、支撑、促进学生发展作为教学工作的出发点和落脚点,教学设计及实施应该以学生发展为目标,教学过程应该遵循学习规律和人才培养规律,注重培养学生终身发展、适应时代要求的关键能力。基于以学定教的教学模式是“以学生为本”理念的落地,它改变了传统的“以教师为主”的传导式教学过程,对教与学的关系进行重构,教是手段,学是目的。以学定教模式的内涵包括:教学的核心是“学”而不是“教”,学生是学习的主体,教师是学习活动的设计者、学习环境的营造者、学习过程的引导者及辅导者3;教学活动以促进学生的学习和发展为目的;教
4、学设计及实施要根据学情展开。2基于以学定教模式的教学设计模型学生通过教师设计的学习路径开展学习活动。美国教学设计专家迪克认为教学活动至少需要具备 3 个条件:有具体的学习目标;有针对目标的练习与反馈活动;通过评估确定所期望的行为(学习)变化是否出现4。基于以学定教模式的教学活动以提高学生的学习成效,促进学生获得知识、能力和素质的全面提升为目标。根据教学目标进行反向设计,要将学生作为学习主体,从学习和认识发生规律两个角度进行规划,既关注“教”也关注“学”。教师根据测评结果修正教学活动和教学内容,学生通过测试检验自身的认知模型,在测试中训练自己、内化知识并根据反馈结果调整自己的认知模型。具体的教学
5、设计模型如图 1 所示。教育与教学研究第 8 期1131)课前分析学情。展开施教之前的首要任务是进行学情分析,分析学生的学习现状。课前准备共分为3个阶段:学情反馈、学情评析及学业测评。(1)学情反馈:由教师主导,反馈内容由教师根据课后作业完成情况及答疑情况整理而成。学情反馈注重对学习者知识建构和认知水平的呈现与评价,学生通过该环节进行反思、修正、完善。(2)学情评析:由师生共同完成,评析内容由教师根据课后作业完成情况及答疑情况整理而成。评价分析基于理解,是思维的高阶模式,在评析中交流、碰撞、相互借鉴。学生通过该环节反思、优化自身的认知模型、扩展认知空间,防止思维固化。(3)学业测评:学业测评的
6、目的是确认学生是否已经通过前两个阶段调整了自己的认知,达成了学习目标。学生通过测评了解自己的学习现状与目标之间的差距;教师通过测评了解学生现状与学习目标之间的差距,并将存在的问题和困难作为课堂起点。2)课中促进学生参与,激发主观能动性,测评反馈学习成效。传统教学活动具有预设性特征,教学内容、教学进度、教学方式都是从教师角度出发并经教师事先规划确定。预设性教学忽略了学生的主体地位,很难实现有效教学。教学就是教师帮助学生在自己头脑中构建特定的专业认知模型。学生只能自己构建这些模型;其他无论什么人,都不能越俎代庖而只能是帮助者5。教学内容的组织方式及呈现方式、教学方式的选择符合认知规律并能够激发学生
7、的内驱力,根据课程知识特点和学生学习特点,在符合学习现状、认知规律的情况下,激活学习过程,使其愿意积极主动地参与课堂。教学实施过程体现教师的促学者角色,通过授导、倾听、启发、探讨,激发学生自身潜能,引导学生自主发现和建构知识,完成知识迁移。让学生成为主动型知识建构者、反思自省型学习主体。教师根据学生的活动来判断学习目标的达成情况。教学实施完成之后进行即时测评,在关键时间节点进行即时测试。测试通过制造认知冲突来检验知识的掌握及应用情况。闭环测试反馈环节能够及时发现问题并及时纠偏。其中,课堂测评的目的不是为了评价,而是为了检验、调整及改进。学生通过测评了解学习效果,及时纠偏;教师通过测评了解教学效
8、果以便调整教学,确保实现教学目标。学生通过评价反馈进行反思并调整自己的学习,教师通过反馈调整自己的教学。3)课后构建学习指导和支持体系。根据教学内容构建学习支持体系,设计具有针对性的学习训练及支持。学生通过课后作业自我训练、内化知识;通过讨论辩驳凝练知识、深化认知;通过答疑指导,帮助学生修正认知、提升认知。3基于以学定教模式的教学实践1)课程背景以及学情分析。汇编语言程序设计是计算机学院大二学生图 1 基于以学定教模式的教学设计模型学情反馈学情评析学业测评自我训练讨论辩驳精准指导生成教学内容教学实施测评反馈及时调整预设教学内容课前课后课中及时调整预设教学内容2023114计 算 机 教 育Co
9、mputer Education的专业选修课,本课程是理解计算机体系的最佳切入点。通过课程学习,学习者能够深入理解CPU、指令调度、内存管理及输入输出,还能加深对高级程序设计语言的理解。汇编语言的编程平台是硬件,汇编语言指令与机器指令一一对应,编程思路与高级语言不同。对学生而言,很难理解汇编语言的机器化。首先,汇编语言是面向机器的语言,其语法描述与高级语言相差较大,不仅有大量的语法规则需要记忆,而且概念繁多、抽象;其次,汇编语言的程序结构不明显,程序可读性较差;最后,汇编语言程序设计需要程序员具备基础的计算机硬件知识。2)从学习者角度组织教学内容:打破“形”,追求“实”。教材要解决的是“教什么
10、”,而教师应该解决的是“如何教”。传统的汇编语言教材为了保证知识的体系性,通常按照“编程硬件指令系统程序设计”的顺序组织,这种单一的线性结构将硬件和指令割裂,并不符合初学者的认知规律。如果单纯地按照教材顺序组织教学内容,学生会陷入空洞抽象而不知所云,挫败感增加,丧失学习兴趣。基于以学定教模式的教学设计及组织实施从学习者视角出发,追求“实”,打破“形”,摈弃唯教材论,改变传统的教材顺序即授课顺序的习惯,遵循认知规律组织教学内容,以“关系”为导向,对教材内容进行整合、分割、重组之后再分成若干微教学单元。每个微教学单元的教学节点包含两类:知识点及检测点。3)构建课堂学习共同体,实施闭环即时反馈。建构
11、主义心理学认为:学习不是被动地接受信息,而是学习者主动建构知识的过程。基于学习共同体的课堂主导权由师生分享,学生是学习主体,教师是促学者,师生合力进行探究学习,共同完成知识建构。美国认知教育心理学家奥苏贝尔认知同化理论指出,新知识的学习必须以已有认知结构为基础,学习是新旧知识关联的动态建构过程。教师应该在学习者已经掌握的知识与需要掌握的知识之间架起一座沟通的桥梁,使学习者主动且快速地学习新材料,促进学生实施意义学习6。以学定教模式强调为学生赋能,教师关注学生已有的相关知识和经验,通过课堂对话激发学生回忆、调动及利用旧知,引导学生进行思考、探究,建立新旧知识的关联,最终完成知识迁移。汇编语言学习
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