曾春艷+王志鋒+萬相奎+武明虎+趙楠
摘要:針對傳統(tǒng)的C語言教學(xué)過程中,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣、內(nèi)容枯燥難以理解、缺乏動手編程能力的問題,本文提出問題式學(xué)習(xí)模式下C語言合作學(xué)習(xí)教學(xué)方法。該教學(xué)方法采用以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的雙主型教學(xué)模式,將所有學(xué)生分組,對每組學(xué)生提出難易過渡合理的多個問題,應(yīng)用合作學(xué)習(xí)的理念提高每個學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和團(tuán)隊協(xié)調(diào)能力,最后通過具有激勵作用的考核方法有效促進(jìn)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)C語言程序設(shè)計這門語言。
關(guān)鍵詞:問題式學(xué)習(xí),合作學(xué)習(xí),C語言,教學(xué)
Abstract: in view of the traditional C language teaching process, students' lack of interest in learning, content boring problems difficult to understand, lack of hands-on programming ability, this article put forward the problem-based learning mode cooperative learning C language teaching methods. The teaching methods and teachers as the leading factor, the students as the main body of the double main teaching model, will all student groups, difficult transition for each group of students put forward reasonable multiple problems, applying the concept of cooperative learning to improve each student's learning initiative and team coordination ability, finally, have incentive effect appraisal method to effectively promote the students' active learning the language C language program design.
Keywords: problem-based learning, cooperative learning, C language, teaching
一、傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題
目前傳統(tǒng)的C語言程序設(shè)計教學(xué)主要存在以下三個問題:
1. 枯燥的語法學(xué)習(xí)讓學(xué)生缺乏興趣
在大多數(shù)教材設(shè)計中,C語言的教學(xué)先講授基本的數(shù)據(jù)類型、運算符與表達(dá)式這類語法知識,然后講述順序、選擇、循環(huán)這三種基本的結(jié)構(gòu)。這些內(nèi)容枯燥繁瑣,有大量需要記憶的細(xì)節(jié),容易讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣和動力。而且這些語法的講解即便是結(jié)合了具體實例、錯誤示范,也是局部細(xì)節(jié)的講解,容易讓學(xué)生陷入這些細(xì)節(jié)中,只見樹木不見森林,漸漸失去了學(xué)習(xí)C語言的積極性。
2. 學(xué)生難以適應(yīng)對編程邏輯
C語言課程大多開設(shè)在工科院校的第一學(xué)年,學(xué)生第一次學(xué)習(xí)編程語言,需要很長的時間去適應(yīng)編程邏輯,對于數(shù)學(xué)和C語言語法類似的地方也容易混淆。而上機(jī)時對編譯出錯和警告信息的理解判斷、單步/斷點調(diào)試方式的應(yīng)用都需要大量的練習(xí)才能掌握,所以很多學(xué)生表示,學(xué)習(xí)了很長時間C語言,依舊弄不太懂這門語言的范式和規(guī)律。
3. 教師考核的內(nèi)容偏重語法,學(xué)生缺乏算法思維
由于C語言的學(xué)習(xí)需要先掌握常量、變量、數(shù)據(jù)類型、順序、選擇、循環(huán)語句,才能寫出程序,所以教師在教學(xué)時,將大量的精力用在語法講解上。同樣,考試時教師也偏重于這些語法的考核,很多題目是為了考語法而考語法,而實際應(yīng)用時極少用到那些極端的語法表達(dá),反而是要表達(dá)得易于理解,避免混淆。在這樣的教學(xué)與考核體系下,即便學(xué)生硬著頭皮記下了大量的語法,也依舊缺乏算法思維,只能讀程序,不會自己編程序。
針對以上問題,C語言的教學(xué)亟需改變傳統(tǒng)的模式,用問題式學(xué)習(xí)模式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生課下自覺在編譯平臺上練習(xí),培養(yǎng)編程邏輯。同時要改變單一的以教師為中心的教學(xué)模式,構(gòu)建合作學(xué)習(xí)式的以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的雙主型教學(xué)模式。
二、合作學(xué)習(xí)式的雙主型教學(xué)模式
合作學(xué)習(xí)就是將所有學(xué)生分成幾個“組內(nèi)異構(gòu),組間同質(zhì)”的小組,小組與小組之間的能力接近,而組內(nèi)各成員素質(zhì)良莠不齊,學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中相互幫助,對老師提出的學(xué)習(xí)任務(wù)各盡其能完成,使小組利益最大化的一種教學(xué)理念。
合作學(xué)習(xí)的理念源于學(xué)習(xí)的本質(zhì)應(yīng)該是一種同客觀世界對話、同他人對話、同自我對話的三位一體的活動,理想的教學(xué)應(yīng)該是每個學(xué)生能安心學(xué)習(xí),愉快地同教材對話,感受并分享同學(xué)間的見解,體驗交流的喜悅。
通過合作學(xué)習(xí),學(xué)生愿意為集體的利益和個人的利益而一起努力,在完成共同任務(wù)的過程中實現(xiàn)自己的理想,能改善競爭意識給學(xué)生帶來的精神壓力。由于合作學(xué)習(xí)是課堂學(xué)習(xí)和自學(xué)之間的緩沖,在教學(xué)組織方面具有銜接性,十分符合我國高校教學(xué)以班級授課形式為主的教學(xué)傳統(tǒng),教學(xué)組織形式上改革阻力較小,容易實施。
在高等院校的 C 語言教學(xué)中開展合作學(xué)習(xí)對提高學(xué)生編程能力和解決實際問題的能力有十分重要的意義。為避免合作學(xué)習(xí)走向某個學(xué)生“獨當(dāng)一面”或者合作流于形式兩個極端,老師在組織 C 語言合作學(xué)習(xí)時,需要對整個 C 語言教學(xué)過程進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計。目前的教學(xué)設(shè)計模式分為三種:以教為主的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、以學(xué)為主的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計、綜合兩者之長的以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的“雙主型”教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計。
以教為主的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計將行為主義學(xué)習(xí)理論和認(rèn)知學(xué)習(xí)理論為作為基礎(chǔ),在教學(xué)過程中,教師處于中心地位,強調(diào)教師的主導(dǎo)作用。這種教學(xué)方式是我國目前主要的教學(xué)形式,原因主要有以下幾種:1.大部分學(xué)校的授課都是大班教學(xué),教師講學(xué)生聽的模式,比較適合這種規(guī)模的課堂活動;2.這種傳統(tǒng)的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計已經(jīng)由眾多專家、學(xué)者以及一線教師通過幾十年的深入研究、實踐與發(fā)展,形成了一套比較嚴(yán)謹(jǐn)、完整的理論體系供教學(xué)工作者操作使用,而其它方式在我國實現(xiàn)的范圍小,年限短。
以學(xué)為主的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計強度以學(xué)生為中心,教師由知識的講授者變?yōu)閷W(xué)生主動構(gòu)建學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者,教師是根據(jù)學(xué)生的需求定制課堂的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容,教學(xué)設(shè)計主要圍繞“自主學(xué)習(xí)策略”和“學(xué)習(xí)環(huán)境”兩方面進(jìn)行,學(xué)生的參與為教學(xué)活動的起止點。這種教學(xué)模式由于強調(diào)學(xué)生是認(rèn)知過程的主體,是知識的主動建構(gòu)者,因而有利于學(xué)生的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)、有利于創(chuàng)造型人材的培養(yǎng),這是其突出的優(yōu)點。但是,這種教學(xué)模式由于強調(diào)學(xué)生的“學(xué)”,往往忽視教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮,忽視師生之間的情感交流和情感因素在學(xué)習(xí)過程中的重要作用;另外,由于忽視教師主導(dǎo)作用,當(dāng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的自由度過大時,還容易偏離教學(xué)目標(biāo)的要求,這又是其不足之處。
C語言合作學(xué)習(xí)式的“主導(dǎo)-主體”雙主型教學(xué)模式,結(jié)合以教為主和以學(xué)為主兩種教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計模式的優(yōu)點和靈活性,以奧蘇貝爾的“學(xué)與教”理論和建構(gòu)主義的“學(xué)與教”理論為基礎(chǔ),互相彌補不足,既重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力以及學(xué)生情感因素對學(xué)習(xí)效果的影響,又較好地體現(xiàn)了教師的主體作用。
三、問題式學(xué)習(xí)模式下的合作學(xué)習(xí)
傳統(tǒng)的教學(xué)模式是教師單向講授知識點,學(xué)生聽課,在課后復(fù)習(xí)時進(jìn)一步理解。這種學(xué)習(xí)方式很難將新的知識與學(xué)生用已有的知識聯(lián)系起來,而人在接受新的知識時,一定要將新的信息與頭腦中已知的信息結(jié)合起來,用自己的方式重構(gòu)知識體系,這種新知識才能被理解消化。因此在C語言的教學(xué)中,需要由問題引發(fā)學(xué)生的思考,再引入新知識,將其內(nèi)化為學(xué)生自己的知識,開啟學(xué)生的自主學(xué)習(xí)之路。
問題式學(xué)習(xí)(Problem-based Learning,PBL)是一種基于構(gòu)建主義的教學(xué)方式,它以問題為核心、以學(xué)生為中心,讓學(xué)生在問題的引導(dǎo)下思考、相互協(xié)作、交流并構(gòu)建知識,讓學(xué)生掌握靈活的知識基礎(chǔ)、發(fā)展更高層次的思維既能、培養(yǎng)學(xué)生解決問題和自主學(xué)習(xí)的能力。
C語言的教學(xué)在實施問題式學(xué)習(xí)模式時需要在課前合理設(shè)計問題,注重問題的層次性、激勵性和系統(tǒng)性;在課中扮演好教師的角色,創(chuàng)造問題情境,促進(jìn)課堂的動態(tài)生成;在課后要注意深入反思和總結(jié),反思教師自己的教學(xué)并引導(dǎo)學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)。
實際的問題式學(xué)習(xí)模式下的C語言合作學(xué)習(xí)可采用以下流程:
1. 教師分析學(xué)生的特征,確立學(xué)習(xí)目標(biāo)。
學(xué)生的特征包括起點能力,學(xué)習(xí)風(fēng)格等,C語言課程學(xué)習(xí)者多為工科院校大一的新生,已掌握的知識體系只有高中水平,基本沒有基本的編程思想,對理論性的學(xué)習(xí)有一定興趣,但更愿意動手實踐。這些學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格又分為兩大類:場獨立性和場依存性。前者有自己的看法,不容易受外界和他人評價干擾;后者比較容易適應(yīng)環(huán)境,但受到批評時容易學(xué)習(xí)積極性下降。在以上學(xué)生特征和學(xué)習(xí)風(fēng)格的考慮,教師在確立學(xué)習(xí)目標(biāo)時需要設(shè)計不同層次的問題,以適應(yīng)不同類型的學(xué)生。
2. 教師根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)置具體的學(xué)習(xí)情境,并選擇與當(dāng)前學(xué)習(xí)密切相關(guān)的真實事件或問題作為學(xué)習(xí)的中心內(nèi)容。
教師在設(shè)計課堂內(nèi)容時分為三個部分:鏈接舊知識、探究新知識、新知識小結(jié)。先對學(xué)生知識體系中已有的相關(guān)內(nèi)容復(fù)習(xí),為新課做鋪墊,然后圍繞新知識學(xué)習(xí)以不同層次的問題展開,設(shè)置一條問題探究線索,讓學(xué)生對新內(nèi)容有一個整體的把握。在課題學(xué)習(xí)的最后一部分對新知識做總結(jié)和反思。
3. 學(xué)生根據(jù)教師提供的問題自主學(xué)習(xí),解決問題。
學(xué)生先課前預(yù)習(xí),在教師給出舊知鏈接,多個新問題引導(dǎo)的前提下,分組展開討論,分組一般以5~6人為宜,討論的內(nèi)容包括學(xué)生預(yù)習(xí)后的展示,對疑難問題的解答,知識體系的鏈接更新等內(nèi)容。
4. 師生交流,對問題補充、修正、加深理解。
在學(xué)生討論的過程中,教師可以觀察每組動向,留意學(xué)生討論的重心和存在的疑點,在學(xué)生討論結(jié)束后,對有爭議的問題做點撥和提示,但不是直接給出正確答案,而是引導(dǎo)學(xué)生自己得出正確答案,對開放性問題則引導(dǎo)學(xué)生在課后進(jìn)一步查資料求證、思考,整個過程中教師只扮演協(xié)助者而不是主導(dǎo)者。
5. 教師評價學(xué)生表現(xiàn),學(xué)生填寫反思表。
在課堂的最后一部分,學(xué)生和教師一起總結(jié)新知識,評價各個學(xué)生的表現(xiàn),對整個課堂環(huán)節(jié)的設(shè)置、時間安排提出修改建議。教師自己也要隨時記錄課堂教學(xué)信息,發(fā)現(xiàn)問題,反思自己的教學(xué)行為。
四、考核方式
設(shè)計合理的考核方式對促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果具有十分重要的意義。學(xué)生成績分為兩部分:平時成績與期末考試成績。由于采用合作式學(xué)習(xí)方式,平時成績的重心放在學(xué)生身上,需要評價學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中的努力程度和被認(rèn)可程度,所以每次課堂上的平時成績由組內(nèi)成員協(xié)商的組內(nèi)成績和組間評價給出的小組成績組成,個人成績=a1*組內(nèi)成績+a2*小組成績,其中a1,a2為權(quán)重系數(shù),由老師確定。平時成績的評定需要給出量化指標(biāo)如下:1)合作態(tài)度,成員需要積極參與討論和解決任務(wù)的全過程,并且善于交流,能團(tuán)結(jié)伙伴。2)合作學(xué)習(xí)方式,成員愿意傾聽別人的意見并給出合理反饋,愿意將自己的成果與成員共享。3)解決問題能力,能積極有效地收集相關(guān)材料并完成自己所負(fù)責(zé)的任務(wù)。通過以上考核方式能較好地促進(jìn)學(xué)生在問題引導(dǎo)下合作學(xué)習(xí)。
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作者簡介:曾春艷,女,1986.2 湖北武漢,博士,湖北工業(yè)大學(xué),信號處理
通訊作者:王志鋒 swallow_chunyan@163.com