识字教学案例十篇

时间:2023-10-11 17:24:18

识字教学案例

识字教学案例篇1

蒋晓红

教学设想

bpmf是《国标本(苏)语文》一年级上册汉语拼音第3课。本课出示的4个声母与前面学过的6个单韵母既相区别又有联系,区别在于单韵母读得响而长,声母读得轻而短,联系之处在于声母能和单韵母组成音节。

汉语拼音教学,要以培养学生拼音能力为目的,以声母、韵母和拼音方法的教学为重点。本课中学生初次接触声母及拼读,可能会摸不准要领,若一味地让学生拼读会显得枯燥乏味。《语文课程标准》中明确指出:汉语拼音教学尽可能有趣味性,宜以活动和游戏为主,与学说普通话相结合。为此教学时应选择能激发学生兴趣,乐于被学生接受的学习方式,如“歌诀法”、“游戏法”等来调动学生学习拼音的积极性,启发他们思维,帮助掌握拼读要领。

拼音源自生活,又用于生活。教学拼音时,不该脱离学生的语言实践经验,在课前,应准备创设情境用的音像资料,做游戏用的字母—卡片,富有情趣的画面,让学生切切实实感受到拼音就在他们的身边。课堂上,小组讨论、双人演读等形式以及教师鼓励性的评价,都有着极其重要的意义。

基于以上思考,本课的目标定为:

一、激发学生学习拼音的乐趣,学会声母bpmf,能够读准音、认清形,并能正确书写。

二、认识音节,在游戏中学会“两拼法”,能准确拼读由bpmf与单韵母组成的音节。

教学过程

一、创设情境,引入声母

1.今天老师带你们去一个地方游玩,好吗?出示情境图及播放广播:各位游客你们好,现在你所见到的是我国重点保护的文物——大佛,我们要爱护大佛,不要用手摸。

2.说说你的所见所闻,伺机引出声母:bpmf

[上课老师就创设了一个参观大佛的情境,通过学生眼、耳等多种感官的参与,使学生在愉悦的氛围中认识丁这四个声母。]

二、联系语境,教学发音

1.联系学生口语语音实践,将声母bpmf与情境图上的事物一一对应。

[通过学生动手贴—贴,找到了发音的相似之处,为读准声母的音奠定了良好的基础。]

2.学生在小组内读一读,要求声母读得轻短,与前面学的单韵母相区别。

3.生读,师示范,师生评议。

4.学生在小组内互教互学。

5.练读语境歌,加以巩固。

三、想像练说,记忆字形

1.比一比,找出图与字母相似之处。

2.想像练说,你还能用什么方法记住这些声母的音形。

[苏霍姆林斯基说过:“在学生的脑力活动中,摆在第一位的并不是背书,而是让学生本人进行思考,也就足说进行生动的创造。”拼音教学中,还学生思考的时间,学生所得到的不仅是知识,更重要的是自信心和创造力。]

四、看清位置,指导书写

1.bpmf他们住在哪里呢?出示四线格中的声母说一说。

2.看老师把他们送回家,师范写。

3.生练习书写。

[充满童趣的语言描述,使枯燥的字母富有生命,把书写看成是给声母找家,学生的注意力高度集中。]

五、游戏演练,拼读音节

1.出示声母b和单韵母a,谁会读?(重点区别声母和韵母的不同读法。)

2.声母b和单韵母a在交朋友,师演示两音相碰成一音节,并示范拼读。

3.交朋友可得遵守一定的规则,即:前音b读得轻短后音a读得重,两音相连猛一碰。师领读。

4.学生手持b和a,尝试演示并拼读。师生评议。多形式练读。(开火车读、小组读等)

5.b还想和其他单韵母交朋友呢,出示b和o,学生尝试拼读。评议(前音b读得怎样?后音o怎么读?两音怎么碰?)

[皮亚杰认为:“教育的宗旨不在于把尽可能多的东西教给学生,取得尽可能大的效果,而首先在于教给学生怎样学习,学习发展自己。”事实证明,凭借学生的已有经验,让学生自己尝试,就能让他们品尝成功的欢乐,同时也树立起学好拼音的信心。]

6.用同样方法学习其他三个声母和单韵母相拼。

六、图文结合,带调拼读

1.看图,联系学生言语实践,认识bā,“八只大雁”的“八”。

2.说说bā是谁和谁在交朋友?生说拼读规则并拼读。

3.b和á交朋友同样遵守拼读规则,只是á往上翘,拼出来也得往上翘,师示范拼,生跟读,个别读。

4.学生并联系实践组词,如bá是拔萝卜的“拔”,小白兔在拔萝卜。

[当音节有了意义,便引起学生的注意和学习兴趣,让学生联系实践组词,既激活了它已有的知识储存,又拓宽了他的知识面,使拼音教学与学说普通话相结合。]

5.b和ǎ,b和à该怎么交朋友呢?生尝试拼读并联系实践组词、组句。

6.用相同方法教学pō mǐ fǔ等带调音节。

七、设计练习,巩固音节

1.将学生分成声母组、韵母组,进行“交朋友”游戏。

2.出示音节,让学生进行分解音节比赛。例:bā是由谁和谁组成的,请手持“b”和“ā”的学生跑出来拼一拼。

识字教学案例篇2

一、案例教学法与传统工科专业教学比较

传统的工科专业教学往往采用讲授法教学,以“教”为中心,即以教师为主体,由教师提供教学资料,组织和控制教学过程,“教法”制约了“学法”,造成学生只能“照葫芦画瓢”,完全被动,使的学生的知识迁移能力大大下降,阻碍了学生创造性发挥,不利于培养学生独立思考、分析、解决问题的能力。

案例教学法则通过教师采用案例引导来说明理论知识,学生通过案例的研究分析加深理论知识的理解,在教学实践中学生通过深入讨论,激发了学生的兴趣,增加了他们的感性认识,提高了学生分析、归纳、总结能力。

所以传统工科专业教学与案例教学法有着如下区别

二、工科教学中引入案例教学的问题和解决方法

(一)传统工科专业教学都是由理论教学、课程实验和课程设计等教学环节组成,各个环节依次进行,相辅相成,课程实验验证理论,课程设计综合运用理论,但往往造成学生对教学内容感性认识被延时,以致对学习内容起初产生的兴趣随时间推移而消失。如果在工科教学中引入案例教学,对实例进行理论分析后,不通过实验验证,又往往会造成学生感性认识不深刻。但如果课程中穿插实验,又会使教学时间安排过紧,造成满堂灌,不利于学生接受。对于这个问题可以在通过EDA软件进行辅助教学,对实例进行仿真验证,使理论与案例紧密结合,加强感性认识,深化理性认识。

(二)学生长期接受传统的讲授法教学模式,学生积极性不高,难于适应勤于思考,勇跃发言探讨的案例教学模式,所以要求教师要善于引导,牢牢把握教师主导,学生主体的宗旨,要采用多种教学手段,营造良好的学习氛围,避免学生在教学过程中的冷场。

三、基于MULITISIM2001的案例教学

案例教学具有生动、形象、具体、实效性强的潜在优势,所以如何把案例教学的优势,变为实实在在的教学效果,就是“好的案例+好的教法=好的效果”,为了增加教学效果,我在案例教学中采用了EWB(虚拟电子工作台)软件辅助案例教学。EWB软件有着界面简单,容易操作,现象直观的优点。下面我以数字电路教学为例。

(一)精选案例

讲述数字电路的译码显示电路时,为了加强学生数字综合设计的能力,我选用了智力竞赛抢答器电路,因为这个设计包含了数字电路的触发器、编码器、译码器、显示器的知识,有利学生较全面熟悉数字电路设计过程。

(二)情景描述,介绍案例

通过多媒体介绍资料,如七段显示器显示数字的过程通过动画展示,并通过图形分析结构工作原理,使学生了解七段数码显示器的驱动问题和共阴共阳类型区别;对于译码器74LS47,74LS48通过MULTI?鄄SIM2001仿真(如图1),实时控制键盘键位给集成芯片引脚加载高低电平,看七段数码显示器输出数字,分析译码芯片的真值表,加深学生感性认识。

(三)提炼理论,分析案例

导入案例,要求学生运用以上资料设计一个四人智力竞赛信号抢答器电路。先对以上多媒体展示的资料进行提炼,引出数字电路设计过程,提出自顶向下的设计思想,并用多媒体框图从右到左演示(如图2),然后与学生一起分析讨论,即以

半开放式分析,指导学生从数码显示器到译码器,编码器分步设计电路。其中提出设计的要害和关键问题,如如何使译码器正确显示三号和四号选手的数码3,4,以及如何使译码器和编码器正确衔接,同时通过多媒体超链接对所要用到的芯片资料进行一下复习。

(四)应用理论,审视案例

根据理论,让学生进行讨论,设计电路,然后对电路(图3)进行EWB仿真验证。

从仿真电路的现象指出设计缺陷,由于编码器选用了74LS147优先编码器导致选手抢答时优先显示高位数码。提出对抢答信号重新设计。进行开放式讨论缺陷的原因,到最后暗示学生运用教材以前的实例,JK触发器组成第一信号鉴别电路来设计抢答信号。让学生重新设计电路,得到电路(如图5),再进行EWB仿真验证,完善了设计电路。

(五)总结归纳,形成体系

总结数字电路设计理念,介绍设计时细节处理方法。使学生在系统掌握知识同时提高能力。

通过这种案例教学方法,提高了学生的思考能力,参与能力,活跃了课堂学习气氛,使学生不但掌握了数字电路知识,同时了解了数字电路的分析设计方法,达到了学以致用,取得了明显的收效。

【参考文献】

[1]韩力,吴海霞,齐春东.Electronicsworkbench应用教程[M].电子工业出版社,2001.

[2]杨志忠卫桦林.数字电子技术[M].高等教育出版社,2003

识字教学案例篇3

随着课程改革的逐步深入与办学行为的日益规范,课程设置日趋完善,学生在校时间相对减少。在这种新的形势下,教师原有的教育教学理念有了越来越明显的变化:为圆满完成教育教学任务,不断提高教育教学质量,教师不仅要学习现代教育教学理论及专业知识,不断提高自身修养及业务素质,还要认真钻研教材,不断创新教学方法,在教研上下功夫,向教研要质量,向教研要效益。然而,广大教师长期工作在教学第一线,缺乏系统提高专业知识、专业理论及学习新的教育理念、教学方法的时间和机会,仅靠专家的指导远远不能惠及每一位教师,教师大规模的外出学习也难以实现。利用校本教研方式――教学案例研究来促进教师专业发展是一项简易、实用的教研形式,是有效拓展教师教学视野、提高教师整体素质和教育教学理论水平、促进教师专业发展的有效平台。

一、在教学案例研究过程中,我们一起探讨

我校现有英语教师26人,其中80年代参加工作、经过短期英语培训上岗的老教师6人,他们有丰富的教学经验,但缺乏系统的专业理论与知识;80后青年教师11人,他们经过了系统的专业理论学习,专业知识丰富但教学经验相对不足。基于我校英语师资水平现状,我们采取了以老带少、以少促老的研讨方式,每个年级备课组老中青相结合,以年级备课组为单位积极开展教学案例研究。在教学案例研究过程中,我们认真钻研教材,主动查找资料、探索教法、制作课件,自觉学习相关的教育教学理论及专业知识和国内外有关的教育信息资料。我们同学科教师坐在一起,在备课组长、教研组长的组织下对某一教学案例共同研究、探讨,相互得到多角度、多层次的指导和帮助,通过一个个的教学案例研究,研究出了一个个好的教学案例、教学方法。

案例[1]:“瞻前顾后”试卷讲评法

试卷讲评是教学过程中的一个重要环节,其目的在于发现问题、查漏补缺、规范解答、开阔思维、提高能力。上好讲评课对巩固学生双基,培养学生能力及提高教学质量有着重要意义。特别是初三复习阶段,学生要做大量专项训练、综合训练等应试练习,高效、高质量的讲评课显得尤其重要。然而,我们发现仍有部分教师在试卷讲评中按顺序逐题讲解、分析,讲评一份试卷或一套练习题动辄要花费两三节课时,效果虽好但费时太多。因此,我们以“如何讲评试卷更有效”为教学案例展开研究,根据自主合作学习型课堂的特点,遵循山东省潍坊市教育科学院“345”优质高效课堂教学“三讲三不讲”原则(即讲重点、难点,讲易错点、易混点,讲易漏点;学生已经学会的不讲,学生通过自己学习能够学会的不讲,讲了也学不会的不讲),经过多次听课、反复研讨,最终形成了“瞻前顾后”试卷讲评法。我们利用这一在教学实践中取得的教学案例研究成果,反过来指导教学实践,使得教师在教学过程中少走弯路,少做无用功,从而提高课堂教学的质量和效率,取得了较好的教学效果。

一是课前延伸,分析考情。在讲评前,把试卷提前发给学生,要求学生初步自查自纠,进行错因分析或合作交流,互查互助互补。教师认真研究试卷,分析考情,统计出错率,找出具有共性的典型问题,选择讲评题目。

二是课内探究,精讲点拨。教师在通览试卷、了解学情的前提下抓住重点、难点讲典型。根据试卷批改的情况把握全局,将主要精力、时间集中到精选出的重点、难点、疑点及出错率高的典型题目上并重点分析、讲解、点拨。对学生已会的题目干脆不讲;对较难的题目或对出错率较高的题目,鼓励、引导学生合作讨论解决;对学生合作研究仍解决不了的题目,教师要舍得花时间讲解,帮助学生对错误成因进行分析,找出学生出错的根源,再辅以相应的练习,讲解正确思路,耐心点拨启发,直至学生豁然开朗。

三是课后拓展,精练提升。精练是讲评的拓展延续,是根据试卷讲评反馈的情况进行的矫正补偿,是巩固讲评效果的必要环节。教师依据讲评情况,再精心设计一份针对性的变式练习题,作为讲评后的矫正补偿练习,让易错易混的问题多次在练习中出现,达到矫正、巩固的目的。

二、在教学案例研究过程中,我们一起反思

美国著名学者波斯纳说过,没有反思的经验是狭窄的经验,只有经过反思,经验方能上升到一定的理论高度,并对后继教学行为产生影响。如果教师仅仅对在教学过程中获取的经验沾沾自喜而不对其进行深刻的反思,那么我们的教学水平有可能长时间停留在原地止步不前。对一名教师来说,用自己的教学案例初步研究成果完成教学任务后,总会有这样或那样的体会和想法,既有成功的喜悦,也有失败的沮丧,但更多的是对在教学过程中暴露出的不足之处的反思。课后,大家再次坐在一起,让授课教师说说自己使用教学案例研究成果的体会和想法,或是听完一节课,听课者说一说对执教者在课堂中使用教学案例研究成果的评价。然后根据学情主动对教学案例研究成果进行反复研讨,及时调整、整合、增减研究成果内容,进行再度设计,形成一个个相对好的教学案例、教学方法,使其对指导课堂教学更科学、更有效。在教学案例研究活动中,我们围绕教学案例研究成果在教学过程中暴露出的问题进行反思,各抒已见,相互交流,促使我们在理论与实践的结合上有了新的认识和提高,使我们的教学案例研究成果更完善、更科学。

案例[2]:以字母、单词负载音标教学法

音标教学有助于学生识记单词,是得力的英语学习工具。通过音标教学,学生可以正确规范发音,自己学会拼读单词,这将为英语学习打下坚实的基础,扫平学习英语的最大障碍。然而,初一新生虽然经过小学英语学习,但有不少学生到初一后仍未掌握英语单词的拼写和发音规律,没有独立识词的拼读能力,出现见词不会拼读,背单词靠死背单词字母顺序,甚至为了记单词读音给单词加注汉字或汉语拼音的现象,使得单词读不准,记不住。随着学习的深入,记不住的单词越来越多,学习兴趣渐渐消失,最终导致了部分学生在英语学习上的落伍,两极分化随之产生。因此,我们把“初一如何进行有效的音标教学”作为教学案例研究,历经5年的反复研讨,“以字母、单词负载音标教学法”日臻完善,在近几年的初一音标教学实践中取得了较好的效果。这一教学案例,分别获山东省潍坊市中小学(幼儿园)教育教学创新成功案例金点子奖和山东省中小学教育科研优秀成果一等奖。

一是规范字母读音,为学习音标奠定基础。正确的字母读音是学好音标的基础,引导学生反复听英语字母录音、唱英语字母歌,为学生提供标准的英语字母读音,为下一步学习音标打下坚实的基础。

二是按所含元音音素把字母分类教学音标。引导学生找出26个英语字母分别含有的元音音素,然后把含有相同元音音素的字母归类;利用“除辅音学元音”的方法,把元音音素从字母中分解出来,指导学生反复练习直至学会认读元音音标。

三是利用英语字母注音教学音标。分别给26个英语字母加注音标,引导学生反复听、读。利用“除元音学辅音”的方法,把16个辅音音素从字母中分解出来,引导学生学习以上音标。因为学生已经会读字母,个别音标忘记了读音也可以根据字母读音推出该音标的读音,使得学生可以较快掌握以上音标。

四是根据单词注音教学音标。摘录小学课本中的简单易读的单词并注音,把26个字母中未包含的音素从摘录的音标词中分别分解出来,指导学生完整地学习48个英语音标。帮助学生将音标和单词字母的排列对照比较,了解主要的字母、字母组合及其读音规则,引导学生逐步学会拼读音标词,尽量根据读音规则记忆单词,培养学生的拼读及记忆单词的能力。

五是从理论上讲解、归纳,系统地学习音标知识。在学习以上音标知识的基础上,把所学48个音标编成相应组进行教学,如把辅音按清、浊对应教学,把元音按单、双元音分组教学等;指导学生初步分清元音与辅音、长元音与短元音、单元音与双元音、清辅音与浊辅音,讲解一些简单的发音要领,要求学生仔细听音、观察口形、认真模仿。

三、在探讨、反思过程中,我们共同成长

几年来,我们在教学案例研究活动中相互学习,共同提高,共同进步,年轻教师向老教师学习课堂管理经验、教学方法及学习方法的指导;老教师向青年教师学习较标准的口语及专业理论知识。经过多年的教学案例研究实践,我们深刻地体会到教学案例研究是一种实用性强、简便易行的教研活动形式,是促进教师专业发展的有效平台。

教学案例研究有效地调动了教师学习教育理论、专业知识的积极性,促进了教师教学实践能力的提高。在长期的教学案例研究活动中,我们深深感受到教学案例研究对教师专业知识、专业理论等方面的促进作用。一方面,教学案例研究要求教师具备一定的专业知识及理论素养,这就促使教师带着教学中的实际问题,深入地学习教育教学专业知识和理论,提高自身的专业知识及理论水平;另一方面,教学案例研究要求教师用语言把自己的研究思路及设想表达出来,这就在无形中提高了教师的组织能力和口头表达能力,提高了自身素质。教学案例研究把教学实践与教学研究紧密结合在一起,教师既是行动者,又是研究者。教师通过对教学案例的描述、分析,既可以加深对教学理论的理解,又可以通过教学理论指导教学实践,使自己的教学行为科学合理,减少教学的盲目性和随意性,从而提高了教学效益,提高了教师的教学实践能力。

教学案例研究改变了教师的教研意识――从“被教研”走向了教研自觉之路。在教学案例研究初期,教研活动还没有引起一线教师的认可与重视。为了完成上级教研部门安排的教育教学案例与论文征集、课题立项、推选优质课及教学能手等任务,学校领导不得不指令性地安排某几位教师完成;部分教师缺乏教育教学理论的学习,不善于教育教学经验的积累,临近晋级评优,不得不冥思苦想,硬着头皮东拼西凑出几篇毫无新意的文章,或在一些非正规的报刊上发表几篇自己也不知所云的所谓教育教学论文。这种被动的功利性的教研形式,不但损坏了教师的自身形象,也使教研活动的效果大打折扣。但随着教学案例研究的不断深入,教师的教研意识逐渐由懵懂走向成熟:我们建立了自己的微博、博客,记录自己在教育教学过程中的所思、所想、所做;积极参加各级教研部门组织的教研、教改活动,积极撰写教育教学成功案例、教育叙事、教研论文,积极申请研究课题等等,教育教学研究逐渐成为了我们的自觉行为。几年来,我们把教学案例研究过程中形成的好的教学案例和教学方法在教育教学理论的指导下通过加工、润色、升华,成为我们的一己之见,以论文的形式在省、部级报刊发表,有的在县、市、省级教研部门组织的论文评选中获奖。

识字教学案例篇4

(湖北文理学院 数学与计算机科学学院,湖北 襄阳 441053)

摘 要:基于前期的问卷调查结果,提出大学生信息安全教育的教学内容,说明教学案例和教学策略,介绍在新生计算机基础课程中进行教学实践的情况。

关键词 :大学生;信息安全教育;案例驱动;教学实践

基金项目:湖北省教育科学规划研究项目(2013B202);湖北省高等学校省级教学研究项目(2014370)。

第一作者简介:杨建强,男,副教授,研究方向为信息安全和无线网络技术,xfxy_yjq@126.com。

0 引 言

几年前,国内的一些学者已经对大学生信息安全教育提出了一些建议[1-4]。但是,受多种因素影响,大学生的信息安全教育问题并未引起大多数高校的重视。尽管如此,智能手机和计算机在大学生中的普及,却开始影响大学生对信息安全的认识。为了把握目前大学生的信息安全知识和安全意识情况,为大学生的信息安全教育提供参考,我们进行了问卷调查。结果表明,受电脑普及,特别是智能手机在学生中流行的影响,目前的大学生对信息安全知识有了一定的了解,具有一定的信息安全意识。不过,大学生的信息安全知识非常有限,缺乏系统性;他们的信息安全意识也不足以应付日益复杂的网络环境。调查结果还表明,大学生普遍非常重视信息安全教育,希望通过计算机基础课程学习信息安全知识,并建议采用案例驱动的教学方式[5]。基于调查结果,我们对信息安全的教学内容进行了总结和提炼,设计了教学案例和教学策略,并在部分班级计算机基础课程中进行了教学尝试。

1 教学内容

大学生信息安全教育包括3个方面的内容:①信息安全知识及防范技术;②信息安全法律法规;③信息安全伦理道德[1-2,4,6]。其中,第一部分是重点,第二、三部分也可以安排到法律基础、大学生思想道德修养等课程中[5]。信息安全内容非常庞杂,在计算机专业的信息安全课程中,通常需要30多个学时来完成理论课的教学。这意味着,要在计算机基础课程中嵌入信息安全教学内容,必须精简信息安全教学内容,压缩授课学时。所以,选择哪些信息安全知识作为教学内容就变得非常重要。我们认为,所选择的内容应该涵盖信息安全最基本的知识点,同时具有一定的系统性;学生学习后,能够对信息安全有一个系统的把握,掌握最基本的信息安全知识,提高信息安全意识,同时掌握实用信息安全防御技能。表1为知识单元及其对应的知识点。

2 教学案例设计

根据前面给出的信息安全知识单元和知识点,可以设计出11个教学案例,其知识点的对应关系见表2。

案例1、2是与恶意软件有关的两个典型案例。案例3是经典密码案例。因为现代密码比较抽象,难以理解,借助经典密码有助于学生理解现代密码的有关概念。案例4、5应用非常广泛,是了解公钥密码技术非常好的案例。案例6比较常见,不过学生通常并不知道它的作用及背后的工作机制。案例7、8、9都是比较典型的安全事件,学生或多或少都了解一些。案例10中的工具是学生容易忽视,但却非常重要的安全工具。这些工具所涉及众多的信息安全知识也是学生需要了解或掌握的。案例11与学生日常使用的智能手机相关,有助于提高学生的安全防范技能。

另外,除了知识单元①⑧没有专门设计教学案例外,其他知识单元都有相应的教学案例。不过,知识单元⑧实际上与大多数案例都有关系,其知识点可以放在其他案例中讲授。知识单元①是对信息安全基本概念的介绍,受学时的限制,不建议设置教学案例。

3 教学策略设计

总体上来说,信息安全的教学主要围绕表1的知识单元顺序进行。各知识单元的教学策略如下。

知识单元①。以图例的方式简单描述信息安全事件的一些发展趋势,比如近几年恶意软件的发展趋势图、网络攻击变化趋势图等,然后给出信息安全的含义、目标、需求和意义。知识单元①大约需要10分钟讲授完毕。

知识单元②。引入案例1,因为很多学生都遇到过U盘病毒,所以教师可以指出U盘病毒是一种蠕虫病毒,然后给出蠕虫病毒的特征、危害。之后以一个感染了蠕虫病毒的U盘为例,演示手工清除U盘蠕虫病毒的过程,同时提醒学生防范U盘感染病毒的方法。对于案例2,以生活中发生的手机恶意软件(大多是木马程序)事件为例,比如“超级手机病毒”事件,手机扫描二维码中毒事件等。然后指出木马的特征,与蠕虫的区别。指出手机恶意软件传播的途径及危害。告知学生防范恶意软件的方法。比如,下载软件的时候注意来源是否可靠,别人的评价如何;为手机安装软件的时候,注意软件所请求的权限是否超出了它的功能;安装安全软件等。之后,指出传统病毒与蠕虫、木马的区别,并简单介绍其他类型的恶意软件及流氓/间谍软件。最后,提醒制作恶意软件是计算机犯罪行为,将要受到法律的制裁,并给出计算机犯罪的含义,以及相关法律法规的条文说明。这部分内容大约需要40分钟完成。

知识单元③。首先说明加密的目的,然后给出密码学的一些基本概念,如明文、密文、密钥等。然后引入案例3,通过一个4×4阶的矩阵,演示整个“矩阵换位加密”过程,加密一个包含正好16个字符的明文。然后指出哪些是明文、密文和密钥。说明消息超过16个字符时的处理方法。然后指出“矩阵换位加密”中的密文字符仅仅是明文字符改变位置的结果,这叫置换;指出某些经典加密算法中的密文字符是不同于明文字符的另一类字符,这叫替代。之后,给出现代对称密码的基本原理,即现代对称加密算法本质上是置换和替代的多次重复。此时可以给出DES算法的框图,让学生进一步理解对称密码的基本原理。最后,指出目前广泛使用的对称加密算法3DES、AES等。这部分内容大约需要20分钟完成。

引入案例4,打开显示有下载软件的SHA1或MD5值的网页。提问学生是否知道SHA1或MD5的作用。然后指出SHA1或MD5是哈希算法,其作用是生成数据的指纹,可用来检测对原始数据的更改。接下来引入案例5,打开带有数字签名文件的属性对话框。比如QQ安装程序,查看数字签名的详细信息,指出数字签名的含义和作用,并说明QQ安装程序是经过腾讯公司签名的,如果显示“该数字签名正常”,则该程序是原始程序,否则被修改过,不要安装。接下来继续查看数字签名对应的数字证书,查看数字证书中的哈希算法(通常是SHA1)和签名算法(通常是SHA1RSA)。此时,就可以讲授公钥密码的一些概念了。和对称密码对比,指出公钥密码的特点。告诉学生RSA是流行的公钥密码算法。当学生记住这些概念之后,就可以指出数字证书的作用了:保证公钥的真实性。然后告诉学生证书对话框中的公钥。接着,进一步说明数字签名及验证签名的大致过程,并以QQ安装程序为例进行说明。到此,公钥密码、数字签名和数字证书的概念已经讲授完毕。建议进一步向学生说明,他们所看到的数字证书,实际上是由权威机构签名并颁发的,在证书路径上可以看到签名的权威机构,并让学生看一看计算机上已安装的“受信任的根证书颁发机构”列表。这部分内容大约需要30分钟完成。

知识单元④。引入案例6,打开启用了安全连接的网页,比如中国银行的“个人客户网银登录”,提问学生该网页与普通网页有什么不同?然后,单击浏览器上的小锁,让学生看到“连接是加密的”字样;单击“查看证书”,告诉学生这个证书如果是被信任的,则说明所访问的网站是官方网站。接下来,打开铁路12306网站,单击“购票”,指出证书不被信任时电脑的表现。单击“继续浏览网站(不推荐)”,单击浏览器上方的“证书错误”,提醒学生注意显示的信息。进一步“查看证书”,解释不被信任的原因。接下来,说明如果所访问的网站的确是官方网站,如何让计算机信任它。根据需要,可以进一步说明“受信任的根证书颁发机构”的作用。到这里,就可以指出https与SSL的关系,以及SSL的作用了。之后,简单介绍一下SET的作用,并指出SSL和SET在应用上的主要区别。

引入案例7,如果有现成的钓鱼网站,直接打开它。如果没有,则找一个以往钓鱼网站的图片示例。比较真实网站和钓鱼网站的差别,指出钓鱼网站的危害性,并给出被钓鱼网站欺骗的实际案例。然后,指出识别和防范钓鱼网站的方法,比如通过网址识别、启用浏览器的假冒网站检测功能等。告诉学生不要轻信邮件、QQ、微信、微博等上面的链接,特别是要求给出敏感信息的链接。同时提醒这种网络欺诈行为也是一种计算机犯罪。案例6、7所涉及的知识点大约需要30分钟完成。

知识单元⑤。引入案例8,给出典型的示例,比如2014年1月21日的国内大量网站无法访问这个事件。然后指出拒绝服务攻击的含义,并说明拒绝服务攻击只是网络攻击的一种形式。然后指出其他攻击形式,比如传播恶意软件、钓鱼网站、邮件欺骗、社会工程、网络窃听、网络扫描攻击等。给出网络攻击的目的、一般过程,以及防范技术和方法,比如防火墙及IDS。同时提醒学生,网络攻击也是一种犯罪行为。

引入案例9,指出从2011年年末开始,因特网用户资料不断遭到大规模泄露。打开与此相关的网络新闻报道,提问学生是否资料遭到泄漏。然后给出用户资料遭到泄漏的两种原因:用户资料库泄漏和撞库。告诉学生目前第一种情况越来越少,更多的是第二种情况。提醒学生不要在不同的网站上使用同样的账号和密码,特别是密码,否则会遭遇撞库攻击而影响到其他账户的安全。另外密码不能太简单,不要用生日、电话、QQ号码、亲朋好友宠物的名字等作为密码。案例8、9所涉及的内容大约需要30分钟完成。

知识单元⑥。引入案例10,首先说明Windows系统已经提供了许多保障系统安全的工具。然后逐个演示Windows系统更新、Windows防火墙、Windows Defender、MRT和EFS的基本操作。同时说明系统更新的作用及漏洞的含义,说明防火墙的作用,说明Windows Defender与MRT的作用和它们的区别,说明EFS与对称及公钥密码的关系,并指出使用EFS时需要注意的事项。接下来,演示Windows账户设置及访问权限设置,指出它们的含义、作用,通过创建新的账户,并设置某个文件夹或文件的NTFS访问权限,让学生切实感受到Windows账户和NTFS相结合的强大之处,促使学生理解并掌握相应的操作技能。这部分内容大约需要40分钟完成。

知识单元⑦。引入案例11,给出典型的示例。比如在公共的免费Wi-Fi环境中对信用卡信息进行操作,导致信用卡里的钱款被盗的新闻事件,使用公共Wi-Fi导致手机感染病毒的新闻事件,指出示例中的计算机犯罪行为。然后指出公共Wi-Fi可能带来的两类威胁:个人敏感信息的泄漏,和伪装Wi-Fi攻击。给出防范措施:不登录邮箱、微博,不操作网银等。另外,移动设备Wi-Fi连接仅在需要时打开;开启安全软件的网络保护和隐私保护功能。然后,指出移动设备的其他安全威胁,比如恶意软件、设备丢失等。提醒学生除了采用前面第②单元提到的安全措施,还应该经常备份手机中的重要数据,开启手机锁码功能。这部分内容大约需要20分钟完成。

知识单元⑧。本知识单元的知识点已经分散到他知识单元的案例中了,不需要专门的教学说明。

至此,信息安全的全部知识点都已讲授完毕。可以简单地总结一下所讲授的主要内容,并再次给出信息安全的含义和目标,促进学生对它们的理解和掌握。

4 教学实践及效果

在两个2014级新生班级的计算机基础课程中,按照上面的教学策略,我们进行了信息安全的教学尝试。时间安排在计算机网络部分结束之后的两周内,共3个下午,每次2学时,实际使用学时不到6个。

在计算机基础课程结束之后(三周后),我们再次使用原来的调查问卷对这两个班的学生进行了调查(回收问卷120份),并和上一次对2013级学生(当时也是新生)调查的结果进行了比较。见表3、表4、表5。顺便说一下,上一次的调查问卷是基于学生没有经过系统的信息安全学习而设计的,其中有不少题目选项并不适合本次调查,所以表3、表4、表5中的题目选项要比文献[5]中对应的表少一些。

很明显,和2013级学生相比,2014级学生对信息安全术语的了解比例大幅度提升。

结合上一次的调查结果及分析[5],表4中2014级学生对A、B、C三项的选择比例基本上是一致的,说明他们的确比较了解加密等安全技术。选项D的选择也说明了这一点。

很明显,2014级学生比2013级的学生有更强的信息安全意识。总之,经过比较系统的学习,尽管只使用了不到6个学时,学生对信息安全的基本知识已经有了比较深入的了解,信息安全意识也得到显著的提高。

5 结 语

信息安全素养是大学生应该具备的素养,许多学者都曾经对大学生信息安全教育进行过探索[1-4,6-7],但结果不尽如人意。为了找到解决大学生信息安全教育的有效方法,我们在2013年下半年对大学生进行了问卷调查。根据调查结果,我们对大学生信息安全的教学内容进行了提炼,并把它们融入到11个案例中。在2014级新生的计算机基础课程中,我们按照所设计的教学策略进行了教学实践。结果表明,在计算机基础课程中至多增加6个学时的课时,就可以基本上解决大学生的信息安全教育问题。我们的探索为大学生信息安全教育提供了一个有效的解决方案。

参考文献:

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[6] 杨建强, 李学锋. 大学生信息安全教育探讨[J]. 襄樊学院学报, 2012(2): 46-49.

识字教学案例篇5

关键词:中职校 《计算机应用基础》; 学习兴趣; 方法

中图分类号:G712文献标识码:B文章编号:1006-5962(2013)04-0073-01

在中等职业学校,计算机是一门很重要的学科。作为计算机专业教师,我深感知其教学有别于其他学科。很多老师都这么抱怨:刚开始学生还是很认真听课的,但是慢慢地很多学生越来越懒了。上理论课时有的学生在看课外书,有的玩手机,有的打瞌睡,真正听课的没几个。上机实践课时,老师控制电脑,学生就面对显示器发呆,到学生自主学习时,有些学生在打牌,有些在玩游戏,有些在看电影,真正在做练习的没几个。这种现象在中职学校普遍存在,这当然是受当前对职业教育认识的偏见有关,跟专业教师教育教学方式也有重大关系。为此计算机老师要多动脑筋,在现有的教学条件下,充分利用现有资源,不断进行教学研究,采用多种教学方法,激发学生兴趣,提高教学效率。

1要善于激发学生学习兴趣

我们的学生特别是县级中职学生,他们在升中职之前计算机应用不是很了解,他们对计算机充满着神秘感,有着浓厚的兴趣,但随着教学内容的深入,难度增大,而学习的内容与他们接触到的社会上的计算机应用有一定距离,学习兴趣就降低了,有的甚至产生了厌倦感。面对这种情况不能一味埋厌学生,老师首先要自我检讨教学过程是否出现了问题。如果你只是按教材上面从头讲到尾,那肯定不行了。教学中能适当添加一些接近生活的课外实例更能吸引学生。例如,在《办公软件应用》一书中讲到"艺术字",教材中只讲艺术字的插入方法、设置艺术字的字体、对齐方式、排列方式。如只按课本上面讲完就完事,那老师上课觉得很简单,但是学生会听得一头雾水"老师讲这些有什么用,什么地方能用上?"。学了知识就是为了应用,老师如果能按学生的疑问,布置一些现实生活中的实例,那课堂气氛就比较活跃了。比如我们可以拿报纸、杂志上的艺术字作为作业让学生练习。

例如在讲到"绘制图形"这节时,书本中只是简单介绍添加自选图形、更改自选图形、图内添加文字等简单操作。而其中讲到的图形只是简单的单个圆、四方型或三角型。如我们能综合起来布置这样的作业:根据所学的知识联系实际,制作带"福"字或"喜"的灯笼。现实生活中灯笼随处可见,特别是逢年过节大街小巷到处都挂满。当学生看到这些的题目会特别活跃,这样良好的学习的氛围自然形成。老师不用说太多,让学生理论联系实际,认真思考、制作最后完成作品,体验成功的快乐。教学不是灌输,而是点燃火焰,办法总是有的,只要你肯动脑想。

我们也可以通过课外活动提高学生的学习兴趣。比如学校组织的文字排版比赛、动画设计比赛、平面设计比赛等等。也许有的老师会说学校一年就一次,可不算什么。我们老师也可以在上完一章或一节后布置一些相应的综合小比赛,把学生分为几组,小组成员之间共同完成,这样既能复习好知识点又能很好的锻炼学生之间的互助合作能力。

2要善于激励学生的创新精神

创新精神就是指灵活地运用自己获得的知识去发现和创造一种新观念与新方法的能力。现在教育中非常重视学生创新能力的培养。在课堂教学中老师对每一问题的的提出都应精心设计与安排,注意创设问题情境。老师在布置综合作业的时候,要给学生留有充分发挥的空间,鼓励学生勇于创新,最大限度地接触最新技术,鼓励学生敢于向难题挑战。比如在讲完"PowerPoint制作演示文稿"这章时,老师可以布置这样的作业,请为生物老师制作一个演示文稿,主要讲解植物的生长过程,要求用PowerPoint 中的"自定义动画"来形象描述植物慢慢生长过程。

老师提出的问题要尽量从实际应用出发,贴近日常生活,使学生对问题感到有解决的需要。如在讲到网页制作中的"网页间的链接"时,主要任务是制作一个主页将各个单机中的网页链接起来。将未做链接的与做好的链接比较,讲明链接功能。将做得好的链接与一般的链接进行比较,激发学生深入学习,鼓励学生使用不同的方法去创造性地解决问题。当学完《网页设计与制作》一书之后,老师可以布置这样的综合作业:请根据所学的知识充分发挥想像力制作一个精彩纷呈的个人网站。这个想象的空间就很宽了,内容不限健康即可。学生的思维是非常活跃的,我们会发现他们运用到的知识也许不只是《网页设计与制作》所讲的知识,有些同学会综合运用Photoshop和flash学到的知识来制作。只要老师加以正确的引导,在建立了兴趣的基础上,他们总能带给我们"意外的惊喜"甚至是惊叹,老师在这一过程中也能从学生那里学到一些新知识。学生在完成作业后,不仅仅增强了动手能力,巩固和提高了对知识的掌握和理解,更是极大地培养了创新意识与创新思维。学生在快乐的气氛中主动学习实践,并尝受成功的喜悦,最终达到教与学地目的。

3多用案例教学法

识字教学案例篇6

关键词:编译原理;教学案例;相似性检测

中图分类号:G64文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)04(A)-0000-00

Design of an Integrated Application-oriented Teaching Instance

in “Compiler Principle”

ZHANG Ni,YAN Di-xin,LU Wei-zhong

(School of Electronic and Information Engineering, USTS, Suzhou 215011)

Abstract: Facing to the practice problems of the lack of the "compiler principle" teaching,the paper designed an integrated application-oriented teaching instance . The instance make compiler principle course as center, and integrate using of the relations knowledge of other professional courses,and has a similar detection function which can detect similarity of the students’ project, and verify the originality of students’ project. The design and implementation of the instance are completed by different combinations and expansion of knowledge. The instance make up for the deficiencies in teaching process, and also has a certain practicality.

Key words: Compiling Principles; teaching instance; similarity detection

“卓越工程师教育培养计划”是教育部于2010年6月启动的为期10年(2010―2020年)的重大改革项目。该计划旨在培养一大批创新能力强、适应社会经济发展需要的高质量工程技术人才[1-3]。编译原理课程作为计算机专业卓越工程师培养计划中一门核心专业基础课程,在新形势下要求其教学过程必须以学生为中心,巩固理论知识,加强实践教学,注重学生创新意识的培养。

然而,由于编译原理课程教学内容不仅包含形式语言、有限自动机、正规文法、正规表达式和LL(1)分析法等理论知识,而且编译的每个阶段都包含大量的复杂算法,学生在学习过程中感到抽象和难以理解[4]。通过对国内各高等院校教学现状的调查,目前编译原理课程教学过程中存在编译教学难点较多[5],实践环节缺少实际应用背景和以及未与其他课程进行有效的融合[6]等几个方面问题。为了达到“卓越计划”培养目标,必须对现有的教学方法和手段进行改革,探讨如何将编译原理课程的理论知识应用于实践或实际项目和如何加强编译原理课程与其他计算机课程之间的联系的问题,更好地将理论知识点贯穿融合到实践教学或实际项目中。

本文在“卓越计划项目”的资助下,将案例教学法[7,12,13]引入编译原理课程的教学过程中。通过选取恰当的理论知识点,结合数据结构、面向对象程序设计等计算机专业的相关课程,设计了一个能吸引学生兴趣,实践强化的综合应用型教学案例。

1 案例设计思想及意义

在计算机专业程序设计类课程的教学过程中,学生提交作业的形式是源程序的电子文档,这为有些同学拷贝和抄袭提供了便利,不仅影响学生对课程的掌握度,还影响了老师判分的公正性。程序相似性检测技术能够对学生提交的程序设计作业进行检测,验证学生作业的原创性,帮助教师在大量的学生作业中找出相似性较高,即存在抄袭嫌疑的作业对象[11],也有利于发现学生的创新性成果。通常程序相似性检测过程由程序源代码预处理,源代码转化,相似性比较,结果检测四个阶段构成。

在设计案例时,我们用编译原理课程中词法分析和语法分析算法思想来完成代码相似性检测过程中的源代码预处理和源代码转化两个阶段,使用数据结构课程中学过的字符串比较算法(如最长公共子序列算法等)作为相似性检测算法,可以选择案例开发环境有Eclipse,VC6.0和VS2010等。

此案例以编译原理课程为中心,结合了数据结构、面向对象程序设计等计算机专业的相关课程,实现了具有程序相似性检测功能的系统。大多数学生在理解和掌握案例中给出知识点的基础上,通过对其进行不同组合来完成案例的设计和程序实现,达到教学的基本要求,基础好的学生在掌握已给出案例的基础上选择更难的知识点来设计和实现案例,学到更多知识。使学生通过一个综合案例的设计和实现,巩固了多门课程的相关知识点,弥补了课程教学中缺乏实践的问题,加强计算机相关课程之间的横向联系,培养学生的学以致用的实践能力和创新能力。

2 案例相关的知识点

案例教学法的核心是案例的设计,案例设计应该与教学内容、教学进度相适宜,能恰当地融入相关的知识点。本案例的相关知识点有:与编译原理课程相关的基于程序设计语言的词法分析程序实现方法(手工方式)和基于LEX的词法分析程序实现方法(自动方式);与数据结构课程相关的一些字符串比较算法,如最长公共子序列(LCS)算法,Halstead算法和RKR-GST算法等;以及有一定的面向对象编程基础,能使用JAVA,C++,C#等其中一种语言编写程序。学生在熟悉和掌握这些知识点的基础上进行案例的设计和实现。

2.1 词法分析程序的实现方法

词法分析程序的工作原理是,从左至右扫描源程序的字符串,按照词法规则(正则文法规则)识别出一个个正确的单词,并转换成该单词相应的二元式(种别码、属性值),以数组、链表或文本文件等形式保存,交给后续模块使用。通常构造词法分析程序有两种方法。第一种是手工方式,即根据识别语言单词的状态转换图,使用某种高级程序设计语言,如C、C++、JAVA等,直接编写词法分析程序。第二种是自动方式,即利用LEX工具自动生成词法分析程序。

2.1.1 基于程序设计语言的词法分析程序

设计的主要思想就是构造出目标语言单词符号的有穷自动机(DFA)。手工方式实现词法分析的程序的步骤分为四个阶段,第一,定义目标语言的可用符号表和构词规则,即目标语言单词的状态转换图;第二,依次读入源程序符号,对源程序进行单词切分和识别,直到源程序结束;第三,对正确的单词,按照它的种别以〈记号类别,属性值〉的形式保存在符号表( 数组或链表)中;最后对不正确的单词,做出错误处理。

2.1.2 基于 LEX的词法分析程序

LEX是一个词法分析器[8]的自动生成系统,它的输入是一个文本文件,文件的扩展名习惯用.l表示,称之为LEX源文件,该文件包含了用户定义的正规表达式以及每个正规表达式相对应的处理动作。LEX的工作原理是将源程序中的正规式转换成相应的DFA,而相应的动作则插入到输出的词法分析器中适当的地方,控制流由该DFA的解释器掌握。对不同的源程序,这个解释器是相同的。LEX最常见的版本是Flex,可以免费得到。基于 LEX的词法分析程序设计思路:编写LEX源文件,按要求抽象出正规表达式,同时滤掉输入串中所有的空格、Tab、回车及注释,最终形成.l文件。最后使用Flex编译器生成词法分析程序。

2.2 字符串匹配算法

除了数据结构课程已经介绍的字符串匹配算法(KMP算法),本案例还可以使用其他的字符串匹配算法,如最长公共子序列(LCS)算法,Halstead算法和RKR-GST算法等。依据词法分析程序的输出结果(单词符号串),利用字符串匹配算法来度量两个标记串的相似度。本案例提供这些算法的实现思想和源代码,供学生参考和进一步改进。

2.2.1 最长公共子序列(LCS)算法

LCS(Longest Common Subsequence)算法[9]即求两个字符串的最长公共子序列算法。算法的主要思想是用一个矩阵来记录两个字符串中所有位置的两个字符之间的匹配情况,若是匹配则为1,否则为0。然后求出对角线最长的1序列,其对应的位置就是最长公共子序列的位置。其算法由求最长公共子序列的长度Length(l,j)和最长公共子序列LCS(A,B)两步构成。

2.2.2 Halstead算法

Halstead算法[10]以源代码中出现的操作符和操作数为计数对象,以它们的出现次数作为计数目标来测算程序容量和工作量。其基本原理是:统计每个程序段中用到的操作符和操作数,最终生成一个特征向量。操作符包括所使用编程语言的关键字、运算符和标准库名称。操作数是指程序段中所有由用户自己定义的符号串。系统为每个待检测相似性的源代码生成一个特征向量之后,再计算每两个向量之间的欧几里德距离,若两个程序段的特征向量之间的距离很小,就可以认为这两段程序很相似。

2.2.3 RKR-GST算法

RKR-GST (Running Karp Rabin Greedy String Tiling)是一种贪婪式字符串匹配算法[14],循环求取两个标记串中未被匹配部分的最大公共子串,并根据相应公式求出两个字符串的相似度。对源程序代码进行相似性检测的过程通常可分为两个阶段:第一阶段,对源程序进行词法分析或语法分析,剔除与程序结构无关的表面元素,产生标准化输出。第二阶段,采用字符串匹配技术两两比较各程序的标准化输出,进行相似度度量,求出其相似度。

3 案例设计与实现

本案例要求学生选择一种熟悉的开发平台(VC 6.0,Eclipse,VS 2010等),依照第二节中给出的基本知识点(学生需提前查阅相关资料,做好预习),通过对知识点的不同组合和扩展,如基于程序设计语言的词法分析程序+ LCS算法,基于 LEX的词法分析程序+RKR-GST算法和基于程序设计语言的词法分析程序+RKR-GST算法等,设计具有程序相似性检测功能的系统,然后编程实现综合教学案例系统。

在此,将以采用基于 LEX的词法分析程序(自动方式)来完成代码预处理及转换,使用RKR-GST算法进行代码相似性检测为例,给出设计和实现程序相似性检测系统的过程。在学生设计和实现本案例前,教师先演示这个已事先设计好的案例供学生参考,让学生对案例实现过程有一个直观的认识。本次设计具体分为代码预处理及转换、将源代码转化为标记串、RKR-GST算法实现及结果分析四个阶段。

3.1代码预处理及转换阶段

在理解有穷自动机知识点的基础上,结合第二节中给出的设计思想,设计了LEX源文件――LexScanning.l,其中自定义了一些词法规则、getToken()以及printToken()等函数,实现了词法分析功能,同时滤掉了用户源程序中所有的空格、Tab、回车及注释。如图1所示。之后使用Flex编译器将LexScanning.l文件编译生成名为CiFa.exe词法分析程序。

图1 LexScanning.l文件

3.2将源代码转化为标记串

在主程序中运行时,通过创建一个线程来调用CiFa.exe文件,进行词法分析,将用户源代码转化为标记串。

3.2.1参数设置

STARTUPINFO si;

memset(&si,0,sizeof(STARTUPINFO));

si.cb=sizeof(STARTUPINFO);

si.dwFlags=STARTF_USESHOWWINDOW;

si.wShowWindow = SW_HIDE;

PROCESS_INFORMATION pi;

3.2.2 创建线程

CString cmd = _T("CiFa.exe ")+m_file_path_1;

if(CreateProcess(_T("CiFa.exe"),(LPTSTR)(LPCTSTR)cmd,NULL,NULL,FALSE,0,NULL,NULL,&si,&pi))

{ WaitForSingleObject(pi.hProcess,INFINITE);

CFile file(_T("C:\\temp.txt"),CFile::modeRead);

……

dwFileLen=file.GetLength();

pBuf=new CHAR[dwFileLen+1];

pBuf[dwFileLen]=0;

…… }

3.3 RKR-GST算法

两个程序段之间的相似性即为它们对应的标记串之间的相似性。可将每个标记串看成由若干个子串组成,那么两个标记串中相同的子串就是它们的公共子串,其相似性可用所有公共子串在整个串中所占的百分比表示。公式如下[14]:

其中: | A |、|B |为token串A、B的长度。match(i,j,length ) : 在 A 中起始位置为i,在B中起始位置为j, 长度为n 的子串。Matches为公共子串集合。

案例中设计了函数void Greedy_String_Tiling (tile_type *tiles, char *A, char *B, unsigned MML) 循环求取两个标记串中未被匹配部分的最大公共子串,并根据公式求出两个token串A、B的相似度。其中参数 *tiles存放求出的所有最长公共子串,*A和*B分别来存放字符串A和字符串B,MML给出公共子串应达到的最小长度。

4 系统的测试及结果分析

准备了三个C语言源程序作为测试用例,其中测试用例一(test1.c)和测试用例二(test2.c)有少数变量名不一样和源程序的组织结构稍有差别之外,其他的内容几乎一样。测试用例三(test3.c)与测试用例一和测试用例二在内容和结构上则完全不一样。

4.1 test1.c与test2.c的比较

运行程序,点击“浏览”按钮选择要比较的两个源程序文件test1.c和test2.c,点击“词法分析”按钮输出test1.c和test2.c经词法分析后的结果,如图2所示。

图2 词法分析结果

接下来,设置相似阈值为5之后,点击“比较”按钮,则进行两个源程序的相似性比较,比较的结果如图3所示。两个文件的相似度为91.089112%,结果符合我们的预想。

图3 相似性检测结果

4.2 test1.c与test3.c的比较图4给出了test1.c和test3.c的相似性检测结果,过程与上面相类似。相似度为13.265306%,符合我们的预期。

图4 相似性检测结果

5 结语

本文给出了笔者在编译原理教学过程中使用的一个案例。该案例以编译原理课程为中心,结合数据结构、面向对象程序设计等计算机核心专业课程,将几门课程的知识点联系在一起,突出“编译原理”课程的实用性。学生在实现综合案例之前,教师通过对已实现案例的演示,让学生有对实验过程及要求有了直观的了解,促使学生设计实现出更好的具有程序的相似性检测功能系统,巩固编译原理和数据结构等课程相关的知识点,激发学习兴趣,提高学生的学习质量和效率。今后的教学研究中,我们将对该案例进行扩展,使之能分析如.net等高级语言编写的源程序代码,增加一些新的知识点,进而可供高年级学生在课程设计中使用。

参考文献

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识字教学案例篇7

关键词 案例教学法 计算机文化 基础课程 教学方法

随着计算机科技的日益发展和计算机知识的广泛普及,计算机已经渗透到人们的生活、学习、工作的各个方面,社会需要大量既熟悉专业知识又掌握计算机应用技术的复合型人才,因此,《计算机文化基础》课程已成为当代大学生素质教育的重要基础课程之一,是培养学生实践能力、创新能力、社会适应能力的重要途径。如何让学生提高学习兴趣、重视基础学习,提高教学质量,是当前《计算机文化基础》课程的教学难点。

一、“计算机文化基础”教学过程中存在的问题由于各个地区经济、教育发展的不平衡,高校新生的计算机基础水平存在较大的差异。有些学生在中学就已学过计算机相关课程或在家里就拥有电脑,对计算机的操作非常熟悉;有些学生对计算机不感兴趣,计算机操作水平相对较低,甚至有些同学以前从来没接触过计算机。这些都造成了教师在讲课的过程中,一部分学生认为教师一节课讲的内容太多,接受不了,而另一部分学生又因为觉得内容简单,心不在焉。学生计算机水平的差异,使得教师难以把握教学尺度。因此,可在开学初举行计算机文化基础课程的免修考试,让计算机程度好的同学,可以免修基础学习,选修其他应用性更强的计算机应用课程,如Photoshop、VB、FoxPro等,而没有通过考试的同学,继续进行基础学习,这也使得同一个班的学生的计算机水平较平均,较容易把握教学尺度。

另外,学生对计算机文化基础课程的重视不够,学习积极性不高。大部分学生认为自己不是计算机专业的学生,不需要熟练掌握计算机的使用,觉得这门课的实用性不大。而且课堂上对知识点的一步步讲解,也使学生觉得计算机知识太繁琐、枯燥、无聊,产生厌学情绪。计算机基础是一门操作性、实践性很强的课程,所以应该采用更有效的教学手段,提高学生的学习兴趣。因此,在《计算机文化基础》课程中采用“案例教学法”,不仅能突出这门课的实用性,也能激发学生学习积极性,在一定程度上提高课堂教学效率,增强学生对知识掌握和灵活运用。

二、案例教学法及其优点

案例教学法是一种在教师指导下,把学生带入特定事件的现场,通过案例分析以提高学生实际运作能力的教学方法。在课程教学中以典型案例划分教学内容,以案例引导课堂教学,以案例引导学生知识点的掌握,以实际案例为剖析对象。教师指导下教学,学生共同参与案例的分析、讨论以寻求实现方法,实现理论与实践一体化,增强了学生的自主创新能力。

案例教学法的优点:1.案例教学法从来自社会实践的案例中的问题出发,能够促使学生更懂得尊重社会实践、理论联系实际,有助于培养学生分析问题和解决问题的能力。2.案例教学法强调课堂组织形式的多样性,打破了课本原有以知识的逻辑结构体系为顺序组织课堂教学的方式,设计恰当而丰富的教学案例,有利于激发学生的学习热情。3.案例教学法应该说是一种科学、有效的学习方法,其可贵之处在于发现新问题,并在解决问题的过程中验证、发展和深入研究,有助于培养学生的能力。

三、“计算机文化基础”案例化教学实施将计算机文化基础课程的知识点恰当地融入案例的分析和制作过程中,不但有助于学生在学习过程中掌握独立的知识点,而且有助于培养综合的分析问题和解决问题的能力。由于Office办公自动化软件的操作是《计算机文化基础》课程的教学重点和难点,下面以Word、Excel、PowerPoint三个知识点为例,说明具体案例设计的内容。

(一)word案例:个人简历的制作。

个人简历是对学生学习生活的简介,是评价和认定学生的主要材料,在很多的场合需要使用,例如学校里社团的招新、学生会干部招募、甚至在以后的求职过程中。本案例制作的个人简历首先有一个封面,包括学生的基本信息,如姓名、专业、学校、联系电话、电子邮箱等,使用艺术字、图片、文本框、水印等技术进行制作。简历正文以项目符号进行分类划分,介绍学生的英语水平、计算机水平、主干课程、爱好与特长、自我评价等。通过此简历的设计,把word文档中字体、段落的设置,项目标号、文本框、艺术字、图片的插入,背景、页面的设置、页面边框的添加、分栏等知识点融会其中,让学生感到学习的知识非常实用,学得更加主动和用心。

(二)word案例:策划书的制作。

在日常的学习生活中,同学们也经常需要使用word制作长文档,如社团活动的策划书、论文等。这个案例以一个社团活动策划书作为素材,其中的活动安排以表格形式记录,让学生掌握表格的插入和设置,然后通过对整个文档进行格式设置,让学生学习排版的一般技巧,学会设置标题样式、段落的大纲级别,熟悉分隔符、页眉页脚的插入和设置,会使用文档结构图进行查看、创建目录等。

(三)Excel案例:学生成绩分析。

在日常的使用中,同学们会经常使用Excel表格进行简单的数据分析和管理,因此设置一个学生成绩分析的案例,让学生熟练掌握Excel的相关操作。首先通过简单的格式设置,了解Excel中字体格式、单元格数字类型、边框、对齐方式、行距、列宽等的设置,然后进行计算学生总分、平均分、排名、突出显示不及格人数等的操作,让学生学习Excel表格中函数的插入、条件格式的设置,然后进一步按某门课程对学生的成绩进行排序、简单筛选或高级筛选,讲解Excel中的简单数据处理,最后根据学生的平均成绩画出相应的分析图表,让学生掌握图表的创建和修饰。

(四)PowerPoint案例:学校简介。

有时候,同学们需要针对某些主题进行演讲,例如学习交流、毕业答辩、产品介绍等,这都需要使用到PowerPoint这个工具。本案例通过制作一个学校简介的PPT,讲解在PowerPoint中如何新建幻灯片,选择幻灯片模板,设置配色方案、母板、备注内容等,并在不同幻灯片中插入图片、表格、艺术字、视频、音频、flash动画等,重点介绍如何设置幻灯片的播放效果,如幻灯片的切换方式、自定义动画、幻灯片放映等。

经过一年的教学验证,使用案例进行教学,能使学生觉得学习的知识实用有趣,提高了学生的学习兴趣,活跃了课堂的学习气氛,同时提高了学生的听课质量,也能让学生更灵活的掌握了office这些办公软件的操作技巧,在期末的上机考试中,也取得了比较好的成绩。

四、总结

教育的任务不是将信息灌输到学生头脑中,而是利用有效、使用的概念来充实学生的头脑,案例教学能激发学生的学习激情,有利于学生对知识的吸收和融会贯通,随着计算机文化基础课程的改革和发展,学生计算机应用水平的不断提高,案例的设计要不断地加以完善和改进,以适应新课程、新形势的要求,只有不断改革和创新才能取得更好的教学效果。

参考文献:

[1]黄冬梅,王爱继.大学计算机应用基础案例教程[M].清华大学出版社,2006,7:34-148.

[2]张积家.高等教育心理学[M].高等教育出版社,2009,7:394-407.

识字教学案例篇8

【关键词】中职信息化教学 支架式教学 交互动画 AS动作脚本

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2017)03B-0104-02

现在是一个信息化网络化的时代,Flash 动画可以将音乐、声效、动画以及富有新意的界面融合在一起,制作出高品质的网页动态效果,因此倍受用户欢迎。其中交互动画由于观看者可以参与到动画的控制、操作中,带来更好的用户体验而更吸引人的眼球。然而,现实的问题是,交互动画需要学习ActionScript 语言。由于中职学生英文基础差,使得 AS 动作脚本代码的学习成为学习交互动画的拦路虎。为了探索这一问题,笔者在 2014 级计算机专业网络广告设计课程中,使用了支架式教学法进行尝试,教学效果良好。

一、中等职业学校 Flash 交互动画教学的现状

目前不少教材中 Flash 交互动画代码多且繁琐,对ActionScript(以下简称 AS)代码的的解释也相对简单。本校使用高等教育出版社出版的由潘尚仕主编的《网络广告设计与制作》作为教材,本文以课本《第四章互动广告设计》中的“大众汽车广告实例制作”为例进行讲解。在本案例中,使用 AS 代码 42 条,仅对舞台上的对象和参数进行初始化就使用了 7 条 AS 代码,其中还涉及类库定义、定义位置、可见性、数据类型等知识。由于目前中职学生入学时零门坎,英文基础薄弱,如 2014级计算机 1 班,全班 51 人,第一学期英语期考补考人数就达到 20 人,因此,学生面对大量的英文指令,觉得无从下手,更有同学看了课本中此案例的两页 AS 代码后对老师说:“老师,这两页英文,打死我们都学不会,我们不学了!”学生对繁复的 AS 语言无法理解,这造成的情况是在做此类案例时,往往是学生按照课本把代码输入,只要做出效果就算完成案例,结果是作业做完了却什么都不会。

二、教学中应该考虑的因素

在交互动画广告的学习中,根据学生反映,教材中部分案例代码太复杂,不易掌握。笔者针对中职学生英文底子薄,耐心不足的特点,使用支架式教学对该案例的学习进行了探索。支架式教学法是基于建构主义学习理论提出的教学法,这种教学法的好处是能为学生的学习提供适当的、小步调的线索或提示(支架),让学生逐渐掌握所要学习的知识,提高学生解决问题的能力,成长为一个独立的学习者。在此案例中笔者按照案例所要达到的效果来构建知识框架――“支架”。知R框架的建立为学生指明了学习方向,使学生明确学习的重点,并可根据框架进行学习。由于知识框架中每一个小的点的难度不大,能够很容易达到所需要的效果,有利于提高学生兴趣。小步快走,逐步攀升,学生通过这些支架一步一步发现和解决学习中的问题,同时,也有利于教师根据学生的不同基础进行分层次教学。对于基础较差的同学,只要求他们能够学会理解所学的知识的概念及简单使用,对于理解能力强的同学,可以通过提出问题,让他们自行探索知识的应用。

三、教学实践

(一)分析交互动画效果,建立知识框架

1.分析“大众汽车广告”这个主题

围绕“大众汽车广告”这个主题,让他们自行分析以下问题:

(1)此广告能达到什么效果?

(2)制作此效果所需要什么知识?

(3)知识中最重要的概念是什么?

(4)此知识应用在什么地方?

2.搭建知识框架

按流程图(如图 1)进行知识框架搭建。

知识的应用可暂时不列入知识框架中,通过学生的探究性学习,最后由学生进行知识应用总结。

经过分析,达到的效果是:随鼠标的移动展示汽车动画的部分或全部画面,背景音乐通过点击控制播放,效果分析如图 2 所示:

所需的知识从基础知识到 AS 知识逐级分解,由易到难。在教师引导下,学生根据课本,按“最近发展区”的要求建立知识框架,经过分析效果 1,建立如图 3 所示的知识框架:

经过分析效果 2,建立如图 4 所示的知识框架:

(二)进入情景,逐个突破

1.基础案例,引入知识

知识框架搭成以后,教师需要针对一些基础知识,设计一个好的案例,以此引入讲授基础知识。有了一个易于理解,容易上手的案例,能极大地激发学生的学习兴趣。而兴趣是最好的老师,也是学生探究式学习的关键。本案例笔者先使用图案字复习遮罩中遮罩层与被遮罩层的概念,并提示:制作遮罩,一定要弄清楚遮罩层与被遮罩层的关系,即遮罩层是一个透光的孔,被遮罩层则是需要查看的内容,通过遮罩层的形状查看被遮罩层的内容。使用 AS 代码制作遮罩时,要注意将遮罩层与被遮罩层转换为元件,并分别为它们起名字,这个名字叫做“实例名”。可使用实例的遮罩属性(.mask)实现遮罩效果。例如在图案字中,将图片转换为元件后,为它起一个实例名为“tu”的名字;输入文字并转换为元件后,为它起一个实例名为“zi”,使用行为窗口,在帧上写出语句“tu.Mask=zi;”,它的意思是:tu(图)的mask(遮罩)是zi(字),即可用 AS 实现遮罩效果。此时,学习了知识框架中知识点 1 (遮罩使用)中的“遮罩层与被遮罩层”和知识点 1 进阶(用 AS 代码控制遮罩)中的“AS添加遮罩效果”。由于只有一句简单而又易于理解的 AS 语句,学生很容易制作出图案字,又由于可以按不同的图片发挥自己的创意,学生不会觉得 AS 很复杂,从而提高了学习兴趣。

2.提出要求,探究难点

老师提示并讲解“.startDrag( )”属性,在学生学会基础案例“图案字”的基础上,分别展示“字动图不动”和“图动字不动”两种案例的效果,要求学生探究使用 AS 代码制作文字跟随鼠标运动效果。同时,在探究过程中,教师适当地进行提示:“想一想,是什么跟随鼠标在运动?”“如果需要文字在鼠标的中心运动,应该设置什么?”帮助学生沿知识框架攀升。然后让先做出来的学生当“小老师”演示制作方法。这样做,一方面提高“小老师”的成就感;另一方面,让学生在“小老师”宽松、愉悦的教学氛围中,促使其思维活跃、发言积极。对操作中遇到的问题,让学生在小组互助学习中解决。这样通过探究,让学生进一步学习知识框架中知识点 1 (遮罩使用)中的“效果分析”和知识点 1 进阶(用 AS 代码控制遮罩)中的“图片跟随鼠标”“遮罩跟随鼠标”等。

(三)独立探索,完成案例

对于中职生来说,由于他们的英文基础薄弱,在进行效果2 知识点的学习中他们可能不太理解,此时可以让他们独立完成课本中的效果 1 的内容,即“随鼠标的移动展示汽车动画的部分或全部”。进入问题情境后,让学生自行案例制作。在案例制作过程中,老师要估计到学生有可能遇到的问题,适当加以提示。对一些难点,可以加以引导,并通过多媒体广播软件适时演示解决方案。起初的引导、帮助可以多一些,以后逐u减少,越来越多地放手让学生自己探索,加深学生对新知识的进一步理解,培养学生独立探索的精神。

以同样的方法进行效果 2“点击控制声音的播放”中知识点的学习,即先用基础案例,引入知识,再提出要求,探究难点,引导学生独立探索,完成案例,让学生在知识框架中继续攀升。

(四)引导创新,协作学习

此时提出“还有什么动画、音效能通过‘图片跟随鼠标’‘遮罩跟随鼠标’和‘控制声音的播放’等方式来展现?”通过此问题,引发学生心理上的认知冲突,引导学生积极参与讨论。学生会提出“探照灯”“放大镜”“打靶”“走马灯”等不同创作主题,此时教师应该对相关主题的技术难点进行点拨,再组织学生按团队选择不同的主题进行创作。

1.主题创作

分团队创作,三人一组进行主题创作,甲负责创意,提出想要做的效果,乙负责收集所需素材,丙负责制作动画效果,并由甲审核最终效果。

2.丰富资源库

同一主题下,按团队收集不同风格的素材,为低年级的同学做好资源库的储备。

此过程是通过后续的案例进行知识的巩固和扩展。而对于能力特别强的团队,可给一些教程让他们进一步学习,如侦听和控制鼠标的动作的编写。老师还可进一步进行辅导,从而使学生能够做出更加精细的动画。

使用支架式教学法学习 Flash 交互动画是可行的,效果是显著的。通过这种教学法,学生在探究中学习,在思考中攀升,学习积极性得到极大地提高。不但培养了学生的逻辑思维能力,而且使其创新能力得到一定的提高。

识字教学案例篇9

关键词:计算机基础实训;案例教学;应用探析

所谓案例教学法,是指基于课程内容知识的基础上,引入相关实例,对课程知识所涉及的原理以及知识点进行呈现,并引导学生通过对案例的具体分析,深入掌握相关课程知识点的新型的教学方法。

一、案例教学法实施的必要性

案例教学法实施的必要性可以从两个方面来进行探讨:

1.从传统教学模式的缺陷方面来看

课程教育改革对于课程教学质量的要求步上了一个新的台阶,然而传统的课程教学模式不管是从教学质量还是从教学效率方面来讲,都无法满足课程改革的需要,因此传统教学模式的变革势在必行。

2.从案例教学法的特点来看

案例教学法与其他教学方式相比,有着自身独特的优势,它是基于教材内容之上,通过实例对课程原理进行体现,最终促使学生将课堂思维与实际操作联系起来,这样的教学方式不仅有效地提高了学生的学习兴趣,还能很大程度地提升学生的综合能力。

二、案例教学法在计算机基础实训课中的具体应用

从上文的阐述中我们已经了解到案例教学在现阶段应用的必要性,那么针对计算机基础实训这一课程,在具体的案例教学中应从哪些方面入手?下文将进行具体的论述。

案例教学法有效实施的前提条件是案例的恰当选择。在具体的案例教学中,案例的选择尤为重要,它是案例教学开展的基础,同时也是学生进行学习的主要材料,如果选择的案例针对性不强或者内容过于宽泛,极易造成教学主题不明确,教学过程涣散的情况。因此在案例教学开始之前,教师应选择具有针对性的案例,比如Excel的功能以及使用这一章节中,会涉及工作簿以及工作表格的创建与制作等,在表格的学习和制作过程中,往往会出现一些不规范的操作,案列教学过程中,教师可以选取一些操作不规范的典型案例,将具体的操作步骤罗列出来,让学生去发现过程中的问题并且给出具体的改进措施,综合学生的观点,教师再对这些案例中出现的问题进行系统的讲解。通过有针对性的案例精讲会收到事半功倍的效果。

案例教学的应用并不意味着对传统教学的完全否定,加之此门课程又是基于理论基础上的操作课程,因此在具体的教学过程中还应处理好案例教学与传统教学二者之间的关系。比如对计算机的存储单位“位、字节、字”此类概念的理解以及其他概念综述性的知识点,传统教学方法的教学效果可能更优于案例教学。可是如果是一些操作性较强的课程,如利用Word进行文字处理这一部分以及编辑器的使用等内容的学习,可以利用简历作为教学活动开展模板,从文字的录入到对文本进行加工,或者是对字体的处理以及段落的调试等,在插入表格、目录、页眉等效果的过程中应该一边演示一边进行讲解,最后将简历做成图文并茂、便于阅读的文本。通过以简历为教学基础,对传统教学方式和案例教学进行综合,不仅可以让学生了解到Word有哪些功能,并且可以让学生清楚地掌握这些功能。

综上所述,在计算机基础实训课程的教学过程中,案例教学对于优化课堂、提高教学质量有着积极的促进作用,但针对具体的教学内容,教师应对案例教学法进行合理的利用,不能因其优势,产生过多地依赖,防止出现对教学质量的负面影响。除此之外,在不断的教学摸索中,教师还应坚持不懈地进行教学方式方法的探索,为将学生培养成为新一代的综合型人才做出应有的努力。

参考文献:

[1]崔炜荣.计算机基础实训教学模式设计[J].现代商贸工业,2011(3).

识字教学案例篇10

中图分类号:G642

0 引 言

数字逻辑设计及应用是高等院校电气信息类学科中一门重要的学科基础课程,既有自身的理论体系,又有很强的实践性,还是数字电路系统设计的先导课程,在整个人才培养中起着承上启下的作用。

案例驱动教学法将以传授知识为主的传统教学理念,转变为以解决问题并完成任务为主的互动式教学理念;将再现式教学转变为探究式学习,使学生处于积极的学习状态,让每一位学生都能根据自己对当前问题的理解,运用已有的知识和个人体验提出解决方案并最终解决问题。

1 实验平台

数字电路/ARM7嵌入式系统多功能教学科研平台如图1所示。该平台以FPGA(field programmable gates array,现场可编程门阵列)为核心,以综合性和创新性实验为导向,具有丰富的外设接口以及丰富的设计资源。借助该平台,学生可以使用EDA(electronic design automatic)技?g实现复杂的数字电路设计,不仅能强化学生的实践应用能力[1],而且能使设计风格更灵活、设计效率更高。借助该平台,可以进行一系列数字电路综合实验设计,借助于案例驱动教学法,提高学生的设计创新能力和实践应用能力。

2 “LED点阵显示”案例驱动教学

“LED点阵显示”案例驱动教学需根据任务驱动五步教学法实现,分别为理论讲解(听)、案例教学(看)、强化训练(做)、归纳总结(思)和实战应用(查)。

2.1 理论讲解和案例教学

数字电路/ARM7嵌入式系统多功能教学科研平台中8×8 LED点阵显示电路原理图如图2所示。由图2知,要想点亮LED灯,只要LED的阳极接高电平、阴极接低电平即可。假定要实现第1个LED灯亮,令DISP-CS7=0,DISP-CS0~DISP-CS6为1,则PNP管(Q9)导通,Q9发射极的3.3V电压即加到第1列LED的阳极,令DISP-D0=0,DISP-D1~DISP-D7为1,则第1个LED灯亮。假定要实现第1列LED灯亮,令DISP-CS7=0,DISP-CS0~ DISP-CS6为1,令DISP-D0~ DISP-D7均为0,则第1列LED灯亮。

2.2 强化训练

根据理论讲解和案例教学,学生能学会如何控制某一个或某一列LED灯亮,教师可以布置任务让学生点亮任何一个或者任何一列(行)LED灯。通过实践练习,学生能够轻而易举地点亮LED灯。这个简单的点灯实验能够帮助学生建立设计电路的自信心,满足学生设计电路的成就感,激发他们对设计复杂电路的渴望。

此时,教师可以适当加大实验难度,如实现LED点阵按列(行)依次点亮。这时,学生会根据自己的想法控制LED点阵按列(行)点亮,教师的角色则应该由教变为导,参与学生的设计中并且在适当的时机给予一定的引导。如果学生能够想到可以令DISP-D0~DISP-D7为0,而将DISP-CS0~DISP-CS7轮流置为0,就可以实现LED点阵按列点亮;或者令DISP-CS0~DISP-CS7为0,而将DISP-D0~DISP-D7轮流置为0,则可以实现LED点阵按行依次点亮。此时,教学过程已经从再现式教学转变为探究式学习。

一旦学生意识到这个关键的技术点,他们就会立即想到由计数器加上译码器实现LED点阵的依次点亮,因为上述案例和跑马灯的设计非常相似。74154实现数码管和LED点阵的控制原理图如图3所示,其原理可以参考文献[1],学生可以用74154芯片(电路板上芯片)和计数器(由FPGA实现)实现案例设计。LED阵列按列点亮原理图如图4所示,其中的插图即为某列LED灯点亮图。在这个案例中,学生可能会对系统时钟clk频率(49.152 MHz)进行不同的分频,此时,教师应该将任务具体化为肉眼能够分辨出LED点阵是按列点亮即可。

此时,教师可以再次加大实验难度,如实现LED点阵按灯依次点亮。教师可以引导学生:①假定DISP-CS*为0,设置DISP-D0~DISP-D7轮流为0,可以实现LED点阵第*列LED灯依次点亮;②假定DISP-CS0~DISP-CS7轮流为0,且DISP-CS*为0的时间刚好可以实现第*列LED灯依次点亮完毕;③假定条件成立。一般情况下,学生基于前面的设计体验再加以教师的适当引导,就可以想到借助74138实现LED点阵按灯点亮。

LED点阵按灯点亮原理图如图5所示。当disp_sel[2:0]为0时,74138的输入端会在000~111之间变化一次,此时,co[1]~co[8]便依次出现低电平,则DISP-CS0所对应的LED列就会依次点亮;当disp_sel[2:0]在000~111之间变化时,可以实现LED点阵按灯依次点亮。此时,教学过程已经从以传授知识为主的传统教学理念转变为以解决问题和完成任务为主的互动式教学理念。

2.3 归纳总结

“学而不思则罔,思而不学则殆”,通过案例驱动式教学,学生要将自己习得的理论知识和实践经验感悟内化为自己的能力,通过归纳总结得出设计规律,拓展设计电路的种类,提升自己设计的能力。

2.4 实战应用

在案例驱动的最终步骤实战应用中,教师须要求学生根据相应的资料和提示用LED点阵实现字母和数字显示。资料包括:①PCtoLCD2002的使用;②用MegaWizard Plug-in Manager创建ROM的方法;③LED点阵的动态显示原理。提示包括:①使用PCtoLCD2002生成字母或数字的字模,其中字模中1为点亮的LED灯,0为熄灭的LED灯;②字模放在ROM中等待调用;③LED点阵行线DISP-D0~DISP-D7由字模控制,LED点阵列线DISP-CS0~ DISP-CS7则由disp_sel[2:0]控制;④LED点阵要稳定地显示字母和数字,需要LED点阵的行和列以极快的频率扫描,基于视觉暂留现象和LED点阵余晖,便得到稳定的设计字符。8×8 LED点阵实现字母和数字的原理图如图6所示,其中插图部分是实现显示的数字9、7和字母Y、D。

一般情况下,大约10%的学生可以根据资料和提示设计出电路图并利用试验箱完成设计任务,而这10%的学生又可以迅速将设计分享给暂时没有解题思路的学生,从而形成团结紧张、拼搏钻研的学习氛围。