裴春琴，張靜，李榮

（忻州師范學(xué)院，忻州 034000）

計算思維下的分層教學(xué)模式在《VB程序設(shè)計》中的研究與實踐

裴春琴，張靜，李榮

（忻州師范學(xué)院，忻州 034000）

根據(jù)學(xué)院開設(shè)的計算機公共課《VB程序設(shè)計》在教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，提出幾點改革措施，通過從教材內(nèi)容的組織，教學(xué)方法的改革，多元化的教學(xué)手段、教學(xué)課程的過程考核等幾個方面，逐步構(gòu)建一種以“學(xué)生興趣、能力培養(yǎng)”為出發(fā)點，在分層的教學(xué)模式中使學(xué)生養(yǎng)成具有“計算思維”的一種潛移默化的自主學(xué)習(xí)能力。

計算思維；多元化教學(xué)；案例庫；MOOC教學(xué)平臺

0 引言

在目前大學(xué)教育改革浪潮的大力推動下，課堂教學(xué)方法的指導(dǎo)與實踐也在摸索中前進，許多教學(xué)模式和多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都已經(jīng)逐步滲透到課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中來，教學(xué)過程更加豐富多彩、栩栩如生，教學(xué)手段更加先進，教學(xué)中滲透的知識量也在明顯增加。由于大學(xué)計算機教育的重要性，如何在程序設(shè)計教學(xué)過程中，滲透計算思維的理念，讓學(xué)生有效地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，具備分析問題和解決問題的能力，是高校教師急需考慮的問題。

1 課程改革研究的現(xiàn)狀

伴隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，要求學(xué)生掌握計算機的相關(guān)操作知識和編程技術(shù)都面臨著一個很大的挑戰(zhàn)。本院校所開設(shè)的《VB程序設(shè)計》課程是作為全校性非計算機專業(yè)本科理科學(xué)生學(xué)習(xí)的第二門計算機公共必修課程。由于學(xué)生在入學(xué)時了解的計算機知識水平參差不齊；有的學(xué)生在初中、高中學(xué)過部分的計算機課程，有的學(xué)生甚至沒操作過計算機。隨著人才培養(yǎng)方案的改變，公共VB和C語言課程改為一周一次課3學(xué)時，全部在機房進行，這種授課方式下，學(xué)生中出現(xiàn)了“上課跟著教師一聽就懂，但給出題目要求自己獨立編寫程序卻無法下手”的現(xiàn)象；在過去案例驅(qū)動的教學(xué)方式下，能力好的學(xué)生可以輕松地跟上，但是邏輯思維能力差點的學(xué)生照樣還是聽得一塌糊涂，講過的知識似懂非懂。出現(xiàn)這樣的問題原因有以下幾點：

（1）VB和C語言課程中理論知識涉及大量的專業(yè)術(shù)語，給非計算機專業(yè)學(xué)生理解上帶來很大難度，教師一味地案例驅(qū)動或者項目驅(qū)動對于某些章節(jié)的內(nèi)容，也未必起到好的效果，所以教學(xué)內(nèi)容體系需要分層次分模塊完成。

（2）在上機自己動手實踐環(huán)節(jié)中，有的學(xué)生能根據(jù)教師所講的案例進行舉一反三，但是還有一部分學(xué)生無從下手，所以授課對象也需要分層次對待。

（3）面對多層次的教學(xué)內(nèi)容，多層次的授課對象，多層次的教學(xué)環(huán)境，教師也不能使用單一的教學(xué)手段，所以教學(xué)方法也需要實時地多元化變化。

2 構(gòu)建“基于計算思維的分層次多元化”教學(xué)模式

為適應(yīng)社會各行業(yè)對計算機應(yīng)用人才的大量需求，從培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力完成指導(dǎo)性教育，并且針對上述幾點問題，提出了“計算思維下的分層次多元化教學(xué)實踐指導(dǎo)模式”，從專業(yè)和課程結(jié)合的角度，進行教學(xué)內(nèi)容體系的劃分，以課程模塊為單位，面對不同的學(xué)生，在不同的層面采用不同的教學(xué)方法及考核評價體系。分層分模塊的教學(xué)模式有利于學(xué)生從提出問題，自主分析、解決問題，從而達到提升自我能力的效果，更關(guān)注于學(xué)生計算思維能力的培養(yǎng)。

2.1 對教材進行整體把控，分模塊處理，讓學(xué)生輕松入門

從學(xué)生興趣、能力出發(fā)，對教材整體內(nèi)容進行模塊劃分，主要包括基礎(chǔ)知識，分支、循環(huán)、數(shù)組、過程、高級界面、文件讀寫和數(shù)據(jù)庫設(shè)計幾部分。每個模塊對應(yīng)的教學(xué)案例進行難易度層次劃分，根據(jù)本人多年來對VB課程教學(xué)內(nèi)容的整理，隨著課時變化為一次3學(xué)時/周，把要在課堂上講解的內(nèi)容細化分為15講，選取經(jīng)典的問題和案例放在每一講中，使每講的內(nèi)容都精、細、穩(wěn)、準(zhǔn)，這樣教學(xué)進度才能確保。

2.2 細化每周一次三學(xué)時課堂時間，實行三段式對話，確保學(xué)生跟得上，不掉隊

對每周一次的課堂實行三段式對話，遵循基于問題和案例的“啟發(fā)—自主—提升”的主線展開。每講的內(nèi)容保證在第一小節(jié)課講授完成，講授內(nèi)容由問題拋出，給出案例帶有詳細的分析和解答過程；第二小節(jié)課學(xué)生可以協(xié)作或者自主完成案例，案例只帶有提示信息；第三小節(jié)課讓學(xué)生完全自主解決問題，只給出案例題目，這樣給學(xué)生留下足夠的討論和練習(xí)、消化知識的時間。通過老師和學(xué)生的三次對話交流，可以讓學(xué)生先了解、學(xué)習(xí)知識，進而能分析、解決問題，然后進行質(zhì)疑和解惑，最后達到自主、提升，這樣一種教學(xué)指導(dǎo)和實踐模式。為了體現(xiàn)這樣的理念，就要求老師必須課前花大量的時間備好課，把要講授的內(nèi)容由易到難劃分好，每部分需要的案例配備好，課后同樣準(zhǔn)備好不同層次的問題，這樣每個學(xué)生都不至于落下本次課的內(nèi)容，讓學(xué)生從心理上不畏懼這樣的編程課程，能積極地參與到問題的解決中來。

2.3 進行試題庫和案例庫的建設(shè)，搭建基于MOOC的在線學(xué)習(xí)平臺，喚起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在VB教學(xué)過程中，如何提高學(xué)生的主動學(xué)習(xí)興趣和編程能力是關(guān)鍵問題，才能從根本上改善教學(xué)效果，有助于提高教學(xué)質(zhì)量。根據(jù)多年教學(xué)的積累，對于課程的每部分，都搜集大量的問題和案例，組建成試題案例庫；該題庫中的案例針對不同的教學(xué)內(nèi)容劃分，不同的學(xué)生層次進行難易度的劃分，案例考慮與專業(yè)結(jié)合，與生活貼近。除此之外，利用現(xiàn)代計算機錄屏軟件制作各部分教學(xué)內(nèi)容的小視頻輔助教學(xué)、來引導(dǎo)學(xué)習(xí)興趣等多方面研究入手，開發(fā)大量的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，構(gòu)建了基于MOOC的教學(xué)平臺，更好的滿足了各層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，讓學(xué)生不僅在課堂上還是課外，都有資料可以參考。在此平臺上，實現(xiàn)了三種角色：學(xué)生可以查看VB課程大綱、教學(xué)課件、觀看教學(xué)視頻、下載試題、進行留言咨詢、論壇交流、實現(xiàn)在線測試等功能；老師可以管理課件信息、視頻信息、留言回復(fù)，組織測試題目、實現(xiàn)組卷等功能；管理員可以管理老師和學(xué)生信息，對網(wǎng)站資源進行維護等功能。通過平臺在線學(xué)習(xí)和交流，能最大限度地減少學(xué)生“一聽就懂但不會做題，對代碼編寫有抵觸情緒，畏懼心理”的現(xiàn)象，對提高課堂教學(xué)質(zhì)量和檢驗教學(xué)成果起到積極作用。

2.4 采用多元化的教學(xué)手段相融合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性

從教學(xué)過程來看，由于每講的內(nèi)容不同，也不能一味地案例驅(qū)動，整篇都案例驅(qū)動未必能取得好的效果。例如對于基礎(chǔ)知識部分可以采用傳統(tǒng)的“講-學(xué)-做”方法，奠定學(xué)生扎實的編程基礎(chǔ)；對于分支和循環(huán)部分，可以針對不同的問題使用不同的教學(xué)方法，比如情境模擬法，案例驅(qū)動法，啟發(fā)式教學(xué)，讓學(xué)生真正地理解各種分支和循環(huán)的語法結(jié)構(gòu)；對于數(shù)組部分比如冒泡法排序，可以通過做游戲的方法，通過親自參與游戲，掌握排序時的思想需要使用循環(huán)嵌套，內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)的次數(shù)以及內(nèi)外循環(huán)體需要執(zhí)行到的操作；對于高級界面綜合設(shè)計問題，可以先給出問題，采用討論法和互相協(xié)作來完成。總之，根據(jù)內(nèi)容不同，專業(yè)不同，老師可以多元化地教學(xué)，側(cè)重于學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性。

2.5 完善課程的過程性考核體系，穩(wěn)定教學(xué)內(nèi)容，確保學(xué)生可持續(xù)發(fā)展

嘗試創(chuàng)建過程化評價體系，不以最終的期末考試評價學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，以培養(yǎng)計算思維能力為目標(biāo)，著眼于長遠發(fā)展，通過問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)學(xué)生所處的地域、所受的教育水平、所處的家庭條件以及每個人興趣愛好等因素原因，使學(xué)生在入學(xué)時具有的計算機知識水平高低不一，如何在一堂課中使得基礎(chǔ)差的學(xué)生趕上來，基礎(chǔ)好的學(xué)生保持興趣進一步學(xué)習(xí)下去？那么對于不同專業(yè)不同層次的學(xué)生進行過程性考核時，也需要給出合理的評定標(biāo)準(zhǔn)。VB課程分15講進行過程考核，每次課考核所占比例均有所變化，如數(shù)學(xué)系和化學(xué)系在循環(huán)數(shù)組編程部分占的比例可以大一點，生化系和電子系可以相應(yīng)少一點，地理系相對占的比例最低；相反，在基礎(chǔ)部分、分支部分、基本控件部分，地理系占的最多，數(shù)學(xué)和化學(xué)系占的最少，這樣可以保證當(dāng)堂課的內(nèi)容學(xué)生有信心地完成。

3 結(jié)語

本文采用理論和實踐相結(jié)合的研究方法，提出了一種基于計算思維能力培養(yǎng)的分層教學(xué)模式，在教學(xué)過程中取得了良好的效果，表現(xiàn)在學(xué)生成績普遍提高；二級VB過級人數(shù)增多；邏輯思維能力和編程技巧增強；消除了學(xué)生的畏難情緒，增強了學(xué)生積極、主動學(xué)習(xí)的興趣。對于VB知識15講的合理劃分與案例的結(jié)合，并融入本文所提及的教學(xué)理念，已編寫進VB的主教材和實踐指導(dǎo)教材中，教材在使用過程中得到師生好評。但是這種教學(xué)模式也加大了教師在授課過程的工作量，課前教材內(nèi)容和案例的分層，每次課學(xué)生的劃分，課堂中不同學(xué)生完成情況的記錄，課后成績的評定與資料的整理等，有待于深入地研究。

[1]林東升.基于混合學(xué)習(xí)的分層教學(xué)設(shè)計與實施——以《JSP程序設(shè)計》課程為例［J］.電腦知識與技術(shù)：學(xué)術(shù)交流，2015，11（24）：89-90.

[2]王文旭.《VB 程序設(shè)計》課程教學(xué)改革與實踐［J］.信息與電腦：理論版，2014（03）：247-248.

[3]胡慧君.基于計算思維的C語言程序設(shè)計教學(xué)方法研究［J］.科教導(dǎo)刊，2013（26）：117-118.

[4]何業(yè)蘭.《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》課程分層分模塊教學(xué)改革研究［J］.軟件導(dǎo)刊，2015，14（10）：172-174.

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[6]陸青梅.《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革——分層教學(xué)實踐研究［J］.計算機教育，2009（17）：112-114.

Abstract：Puts forward some reform measures according to the problems appearing in the teaching process of computer common course VB Program?ming in universities,through the organize of teaching content,the reform of teaching methods,diversified teaching measures and teaching curriculum evaluation system and so on gradually build a hierarchical teaching model.This model is based on the development of students'interest and ability.The computational thinking of students can be trained imperceptibly.

Keywords：Computational Thinking;Diversified Teaching;Case Library;MOOC Teaching Platform

Research and Practice of the Hierarchical Teaching Model of Computational Thinking in VB Programming

PEI Chun-qin，ZHANG Jing，LI Rong

（Xinzhou Teachers University，Xinzhou 034000）

忻州師范學(xué)院院級教學(xué)改革研究項目（No.JGYB201602）

1007-1423（2017）26-0076-03

10.3969/j.issn.1007-1423.2017.26.019

裴春琴（1978-），女，山西運城人，講師，碩士，研究方向為智能信息處理

張靜（1978-），女，山東壽光人，講師，碩士，研究方向為計算機視覺

李榮（1974-），女，山西原平人，教授，碩士，研究方向為智能信息處理

2017-07-13

2017-09-10