楊娜,顧鴻虹,張虹
(北京科技大學天津?qū)W院,天津 301830)
C語言課程是眾多編程語言中的一種,把C語言作為學生學習編程的第一門課程,是由于C語言是簡單易學的,課程的教學目標是培養(yǎng)學生邏輯思維能力和獨立分析問題、解決問題的能力。通過C語言的學習,培養(yǎng)學生無論以后在學習、工作中使用什么語言編程,都能靈活應(yīng)用這些思想和方法的能力,使學生的計算機應(yīng)用水平和使用計算機解決問題的技能得到逐步的提高,為學生進一步學習其他語言課程打下堅實的基礎(chǔ)。
近年來,通過觀察學生的課堂表現(xiàn)和對考試成績的統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),學生的學習能力逐年變?nèi)酰饕憩F(xiàn)在以下幾個方面。
(1)學習主動性差
高中課程的學習側(cè)重理論,且考學壓力較大;剛剛步入大學,學生頭腦中還有主副科的差別對待,《C語言程序設(shè)計》是大一新生面對的第一門專業(yè)課程,學習編程與高中課程的學習方法差別很大,C語言不但注重理論學習,而且更注重實踐操作。學生需要快速地從填鴨式的教學中轉(zhuǎn)變過來,同時需要培養(yǎng)遇到問題積極、主動尋求解決方法的習慣。
(2)師生互動較少,學生自制力差
對于C語言這種基礎(chǔ)必修課,一般采取大班授課的方式,教師只是課上對學生進行引導性教學,但是課下師生之間幾乎沒有交流,所以教師并不能掌握每個學生的學習進度;同時大班課堂要求學生的自制力非常強。其實在課程初期學生對這一新課程的學習還是有很高熱情的,教師在課上提出問題,學生會積極地尋求問題的解決思路,而往往學生有了解決問題的想法后,并不能轉(zhuǎn)變成可以執(zhí)行的程序,同時又無法快速得到教師的幫助,在多次遇到困難無法解決之后,就會降低學習熱情,最終放棄這門課程的學習。
(3)手機不離手
近年隨著智能手機的發(fā)展,手機已經(jīng)在學生中普遍使用,平時學生利用手機拍照快速記錄課上的重點內(nèi)容,觀看教學資料,部分學生利用App進行程序編寫,手機已經(jīng)成為學生學習生活中必不可少的工具。但是學生使用頻率更高的是手機的娛樂功能,課堂上教師已經(jīng)無法制止學生攜帶手機,既然這樣教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變思路,思考如何將手機的使用正確地引入到課堂中。
(4)缺少展示平臺
應(yīng)用型本科院校的學生最大的特點是思維活躍,知識面廣泛,學生接觸的新鮮事物多,從而需要更多表現(xiàn)自我的機會。而教師的授課過程雖然有所改進,但仍然擺脫不了互動性差和積極性差等弊病。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目發(fā)展的今天,教師應(yīng)該善于利用學生特點,結(jié)合智能平臺和項目,給學生提供可以展現(xiàn)自己的機會,提高自信心,從而提高學習主動性。
教師在教學過程中,不斷尋求解決上述問題的方法,不斷改進教學思路,總是收效甚微。在智能化生活的如今,各種新思潮、新工具不斷涌現(xiàn),我們也希望可以在混合式學習模式下,借助微信平臺、思維導圖和計算思維等工具去改善教學環(huán)境,提高教學效率。
(1)利用微信公眾平臺,滲透式學習,提高學生的主動性
現(xiàn)在的學生人人都有手機,在大部分班級微信的使用率是100%,所以如果把課程內(nèi)容融入到微信平臺,學生可以隨時隨地查詢資料學習。在目前的教學過程中,教師在課堂上主要是進行思路的引導,學生主要的學習時間還是課下,同時教與學是一個互動的過程,學生希望直接與教師進行交流,教師也希望及時收到學生的回饋。同時,現(xiàn)在的學生思維開闊,涉獵面廣,學生需要個性化的學習交流。
目前,本系借助微信平臺,開展了一系列工作,對學生進行滲透式教育。教師利用平臺在理論課前上傳教學資料、測試題目,學生可以進行課前預(yù)習,同時對自己預(yù)習效果進行測試。這樣學生可以帶著問題進行課堂學習,提高學習效率,也提高學生的課堂積極性。實驗課前教師上傳實驗內(nèi)容,學生可以提高思考,彌補這次實驗內(nèi)容下次課提交的問題。除了這些常規(guī)的資料上傳下載之外,任課教師還會上傳一些與課程相關(guān)的信息,讓學生了解前沿知識和課程內(nèi)容的實際使用情況,同時,利用微信也解決了學生有問題得不到及時幫助的問題。
通過在微信公眾平臺中引入第三方軟件,學生可以通過該平臺完成教師布置的作業(yè)及測試,教師可以查看學生提交作業(yè)的時間、題目的得分情況,并可以形成成績分布圖等,這樣在減少教師工作量的同時,學生也可以利用零散的時間做題或復習題目。
(2)利用思維導圖增加學生思考時間
C語言的知識點多而雜,學生對知識的掌握也是似是而非,上機實驗時會出現(xiàn)很多的語法錯誤。同時,學生只是零散的學習知識點,沒有整理思路和銜接各知識點的過程。思維導圖可以幫助學生清晰地理解和掌握C語言的理論知識和解題方法。所以我們把思維導圖引入教學中,在一張圖中可以看到所有主要知識點,不用再一頁頁的翻教材或者PPT,這樣也符合應(yīng)用型學生的學習特點。
圖1 知識點框架圖
通過微信平臺,共享思維導圖,教師給出基本框架,如圖1所示,學生按照框架進行預(yù)習、復習和重點內(nèi)容回顧,在教師的引導下,與學生的共同完成一個完整的思維導圖。這樣重點突出,結(jié)構(gòu)明確,思路清晰,使學生的學習更有條理性;在框架結(jié)構(gòu)的引導下,學生更加樂于去思考;同時,學生也可以根據(jù)自己的想法,調(diào)整思維導圖,并對圖形在微信平臺上進行共享,師生和生生相互取長補短,增進學習。
(3)培養(yǎng)計算思維,提高動手能力
程序語言是人與計算機的交流工具之一,程序的執(zhí)行就是把人的想法抽象化、自動化的過程。而對于沒有接觸過編程的學生來說,這個讓計算機理解人想法的過程是非常困難的。那我們就需要讓學生了解到,現(xiàn)在已經(jīng)不是人與人的交流而是人機或機機交流的過程,那如何把人的想法轉(zhuǎn)變?yōu)闄C器所理解的二進制語言?是需要程序員和編譯器共同工作的結(jié)果,如圖2所示。
圖2 轉(zhuǎn)換過程
而計算思維的本質(zhì)就是抽象化和自動化,所以培養(yǎng)學生如何利用計算思維思考解決問題是C語言課程需要考慮的主要問題。在教學過程中,采用案例教學法,利用計算思維的方式,結(jié)合實例講授C語言的基本知識,避免過于枯燥的純理論介紹。如在講解循環(huán)結(jié)構(gòu)時,對于語句的語法只做簡單描述講解,將重點內(nèi)容放在如何培養(yǎng)良好的解題思維上。利用規(guī)律性很強的題目,總結(jié)解題方法,以固定的解題方式代入,在不斷熟悉解題的過程中,使學生可以把不同的解題思路融會貫通,將計算思維的方式無形中加入到思考過程中。
(4)因材施教,提高學生整體水平
每一位學生在學完一門課程之后,都希望能夠利用所學完成一件事情或一個項目,但是每個人的基礎(chǔ)不同,這就要求任課教師需要根據(jù)每個人的學習情況去設(shè)計應(yīng)用過程。依據(jù)我們學校目前的情況,大致會考慮到這樣的幾種情況。例如,有些基礎(chǔ)較差的學生,有想學的欲望但沒有目標,那我們可以鼓勵學生學一科考一個證,以驗證自身所學,從而帶動學生主動學習;對于一些學習認真但動手差,可以鼓勵其參加一些興趣小組,引入一些硬件課程中使用到的C程序,邏輯簡單,又能利用一些硬件看到控制過程,讓學生可以深切感受到程序的作用,從而引起動手寫程序的興趣;對于動手能力較強的學生,提供增加展示自我的機會,鼓勵其參加省級或國家級比賽,以比賽帶動學習向縱深發(fā)展,使學生的想法得以實現(xiàn),也讓學生有展示自己的平臺。
其實,不管是設(shè)計比賽項目還是考專業(yè)證書,除了應(yīng)用基礎(chǔ)知識外,還可以擴展知識的涉獵面,使學生的學習范圍向深度和廣度擴展,減弱理論學習的枯燥感且彌補校內(nèi)知識學習的缺陷。
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