《数码管动态显示》教学案例及反思

张春红

摘 要： 本文以《数码管动态显示》完整教学内容为教学案例，通过案例背景、案例呈现、案例评析三环节，将研究处理问题所采用的教育理念、方式、心路历程和教学的即时结果，以解决问题方式一一呈现。在记录问题解决过程的基础上作理性反思。

关键词： 《数码管动态显示》 教学案例 案例背景 案例呈现 案例评析

教学案例不同于案例教学，教学案例是真实而又典型且含有问题的事件。简单地说，一个教学案例就是一个包含有疑难问题的实际情境的描述，是一个教学实践过程中的故事，描述的是教学过程中“意料之外，情理之中的事”，可以是完整的一堂课或课堂教学中的一个片断，也可以是完成一个教学内容的完整过程。本文以《数码管动态显示》完整教学内容为教学案例，通过案例背景、案例呈现、案例评析三环节，将研究处理问题所采用的教育理念、方式、心路历程和教学的即时结果，以佐证问题解决方式一一呈现，并在记录问题（或事件）解决过程的基础上作理性反思。

一、案例背景

《单片机接口技术》课程作为我校机电专业的一门专业课程，运用到了以前所学的专业基础课知识，如计算机技术、模电和数电知识等。其为机电专业学生深入学习软件编程提供了思想指导，也为综合应用专业课知识和实验技术，解决软件和硬件相结合的实际问题，提供了经验和方法。

通过多年来对该课程授后情况的调研，我发现，学生对程序的理解总是云里雾里，很难理解为什么要写这样一句语言。老师虽然也进行过大量探索与改革，但依然每年是补考大户，学生谈起单片机只会摇头。针对学生学习起来比较枯燥乏味，学习难度增大，导致学生学习热情下降，学习积极性减弱的现象，就如何提高学生的单片机课程学习热情，我在思考、尝试。

2014年我教授的是中职12机电“3+2”班的《单片机接口技术》课程，用的是和高职机电11一样的书。一想到以前学生和现在高职11的学生状态，我始终把“通俗易懂”放在首位。我挑选该课程中《数码管动态显示》这一知识点在电1232班进行课堂教学改革的尝试。把任务中抽象的编程语言巧妙应用到“问题情境引入”、“结果实时监控”中，使大家熟练掌握双位数码管的位选、段选概念和单片机控制双位数码管硬件电路图，解决了编写“动态显示”程序这一学习难点。

二、案例呈现

在《数码管动态显示》课上，我通过对学生学习过程的假设和预期学习结果的判断，适当应用问题情境引入、任务驱动、结果实时监控法，增强学习效果。

片段1：“问题情境引入”（学什么）。就是用确定的形式把将要学习的内容呈现给学生，在呈现这些刺激时要求学生注意到呈现的刺激，一是能激发学生的学习兴趣和学习欲望，二是能使学生产生与新知的认知冲突。

师：在漆黑的夜晚。（生：听得特别安静且入神）

生：突然沸腾起来，有的同学继续描绘黑夜里小说情境：伸手不见五指……

师：别怕，你拿着打火机，在他面前快速晃动，你会发现什么样的现象？

生：把他看清楚更害怕；请赐予我神奇力量吧。（依然浮想翩翩）

师：同学们想象力真丰富。但我觉得更像一条晃动的火蛇，你们觉得对吗？

生：（一下子平静了许多）觉得老师说得也对。

师：是不是原本不连续的点变成了一条看上去连续的曲线或者直线，即“动态显示”。如果想要点亮多位数码管原理是不是一样？引出本次课任务（学什么）：单片机控制双位数码管动态显示自己学号：如16。

片段2：“任务驱动”（怎样学）。就是提供真实的有意义的语言素材，使学生进行有意义的学习，引领学生主体型方向。

段选 位选 车站自动检票机

图1 双位数码管 图2

我在分析双位数码管的段选、位选概念采用图片类比方法，如图1、图2。通过复习单位数码管硬件电路组成引出本次课电路图中锁存器的重要性。由于“车站自动检票机”，大家对其原理并不陌生。车站自动检票机与锁存器的相似性，在感性刺激下，启发大家明白整体编程思路是：先位选（选哪一个检票机），后段选（检票进入）。在具体数码管位选、段选程序编程过程中，反复强调检票机的开关过程与数码管程序语言的对应关系。学生一下子对动态显示程序语言有了更清晰的认识，明白了程序语句的意思。

片段3：“任务实时监控（为什么这样学）。就是通过软件和硬件的仿真功能，仿真程序时候程序大体了解外部电路的控制情况。我通过确定组织探究实践活动促使学生逐步达到预期目的，逐步完成学习任务，学生在学习中起到了积极作用。

我说：“虽然程序有了雏形，但能否经得住检验呢？”话音刚落，学生个个摩拳擦掌，打开软硬件进行仿真，发现结果能显示出但就是1和6依次间隔500mS循环显示出现，停不下来。与想象中大相径庭。一些学生立刻支高招：缩短管子交替延时显示时间。我鼓励道：“这个想法不错，可以试试把延时改为50mS、5mS。”当把延时时间缩短5mS，数码管什么也不显示。同学们傻眼了。忙问：“老师，这是为什么呢？”

我神秘地说：“大家调程序也累了，我想先让大家放松放松后解答，一起做做眨眼睛游戏。”同学们一听“眨眼睛”，都开心地笑了，我说：“分组比赛看谁眨得快。”快速眨眼睛激烈进行中，突然有同学说：“老师，眼睛都快眨爆了，眼睛在打架。”引来同学们阵阵欢笑。

我笑着请大家停下来，启发引导他们思考眨眼睛快慢与数码管动态显示的相似性。同学们恍然大悟。在轻松愉快中解决了实际数码管动态显示程序中“消影”的难点，给同学们留下了永远难忘的场景。在任务实施过程中通过仿真软件对任务实时监控，再次验证真理“实践是检验真理的唯一标准”。

三、案例评析

回顾本案例，在备课环节，我的脑中始终浮现同学们迷惑的眼神。如何做到让中职学生理解难度很大的单片机编程？为什么要写这句语言？如何做到你写的程序让他们领悟？

为此，我通过观摩该课程其他老师上课，取其长处，同时翻阅有关职业教育研究杂志，发现一个好的课堂，就一定是发挥了“教师主导作用、学生主体作用”的课堂，要更多地站在学生的视角重新审视课堂教学设计，让一堂课值得学生回味，不由自主地跟着你走。

1.用生活事例分析，使单片机编程学习更加通俗易懂。

传统教学中教师喜欢采用“独家经营”的教学方法。新课标下的现代教学要求改变教师的“独家经营”，发挥学生的主体作用，培养学生的创新能力。对于这节课的准备，我首先通过学情分析。以教师身份理解和掌握教学内容，深入、准确地把握教学重点、难点，找准突破口。以学生的身份表达自己所掌握的单片机知识，讲述清楚动态显示编程的难点所在。即用“教师的水平”分析教材，用“学生的水平”表达知识，弄清说话的对象，站在对方角度组织语言。

为了尽量做到“通俗易懂”，为了能让学生看明白把以前所学的典型程序综合在一起每句程序的意思，我采用“车站自动检票机”、“眨眼睛”等情境创设、任务驱动、结果实时监控法等多种教学手段，把专业基础课程的相关知识与学生的亲身体验参与结合，同时对锁存端0.1赋值，调侃单片机的“单纯”，达到刺激学习的目的。

2.用现代软件技术，自主探究实践单片机编程的魅力。

教师的真正本领主要不在于讲授知识，而在于激发学生的学习动机，唤起学生的求知欲望，让他们兴趣盎然地参与到教学全过程中，经过自己的思维活动和动手操作获得知识。

在这节课上，学生利用现代计算机软件技术，以任务的完成结果检验总结学习过程，主动建构探究、实践、思考、运用、解决的学习体系。最典型的例子便是“动态显示消影”问题，通过软件的实时结果监控和情境表演，一步一步探究实践解决问题，大大增强学生的满足感和成就感，逐步形成一个感知心智活动的良性循环，教学效果良好。

“学以致用，以用带学”，总的来说，在这节课上，学生是主体，我通过不断启发、诱导、激发学生的学习兴趣，激发其强烈的求知欲望，使学生的大脑处于积极的思维状态，主动发现问题、解决问题，达到掌握知识、培养能力、激发创造性的教学目的。

参考文献：

[1]彭芬.谈技工学校《德育》课程教学案例设计与运用[J].时代教育，2014（4）.

[2]李明生.让智慧之花绽放——初中思品课《畅谈理想》教学案例与反思研究[J].读写算（教育教学研究），2014（3）.