張曉雯 王輝 趙瑋
摘要:C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是軍事院校合訓(xùn)專業(yè)和非合訓(xùn)專業(yè)的核心課程,要求學(xué)員通過編程思維的訓(xùn)練,全面培養(yǎng)其信息化素養(yǎng),為今后部隊(duì)任職從事作戰(zhàn)軟件開發(fā)和使用工作打下良好的基礎(chǔ)。本文結(jié)合軍隊(duì)院校C語(yǔ)言課程教學(xué)過程中存在的問題,提出二維模塊化教學(xué)法,分為教學(xué)空間和教授內(nèi)容兩個(gè)維度,每個(gè)維度繼續(xù)劃分為三個(gè)部分,兩個(gè)維度互相依存,對(duì)今后c語(yǔ)言教學(xué)工作有積極的指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:二維;模塊化;c語(yǔ)言教學(xué);軍隊(duì)院校
信息化是世界軍事發(fā)展的核心和標(biāo)志,提升信息化素養(yǎng)是新時(shí)代下對(duì)軍人的要求,通過廣泛的運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù),加速實(shí)現(xiàn)軍隊(duì)信息化,是中央軍委的軍隊(duì)信息化建設(shè)目標(biāo),所以在培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)軍官的軍隊(duì)院校中,c語(yǔ)言課程是所有合訓(xùn)專業(yè)和非合訓(xùn)專業(yè)的核心課程,c語(yǔ)言課程的理論性、實(shí)踐性、工程性和應(yīng)用性很強(qiáng),具有內(nèi)容更新迅速、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、知識(shí)點(diǎn)繁多、難以掌握等鮮明特點(diǎn),我們過去應(yīng)用較多的方法是“五段教學(xué)法”,所謂的“五段”是指預(yù)備,提示,比較或聯(lián)想,總結(jié),應(yīng)用,過于重視語(yǔ)法規(guī)則,學(xué)員不能在大腦中形成完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系,而且這種教員“傳授”知識(shí),學(xué)員被動(dòng)“接受”的教學(xué)方法嚴(yán)重抑制學(xué)員的創(chuàng)新思維能力,使學(xué)員學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性不能很好發(fā)揮。在教學(xué)空間上,主要是以傳統(tǒng)課堂教學(xué)為主,知識(shí)獲得途徑單一。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)際,在分析c語(yǔ)言課程教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出可以將c語(yǔ)言看作人與計(jì)算機(jī)交流的“普通語(yǔ)言”,把c語(yǔ)言的學(xué)習(xí)過程看作人類學(xué)習(xí)普通語(yǔ)言的過程,同時(shí)將傳統(tǒng)的教學(xué)空間進(jìn)行擴(kuò)展,構(gòu)建一種全新的二維模塊化教學(xué)方法,對(duì)今后c語(yǔ)言教學(xué)工作有著指導(dǎo)作用。
一 c語(yǔ)言課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是軍事院校合訓(xùn)專業(yè)和非合訓(xùn)專業(yè)的核心課程,要求學(xué)員通過對(duì)c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的語(yǔ)言規(guī)則、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)運(yùn)算、系統(tǒng)函數(shù),程序結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí),掌握應(yīng)用c語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的技能,為進(jìn)行各種實(shí)用程序開發(fā)奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)[1]。通過對(duì)學(xué)員編程思維的訓(xùn)練,全面培養(yǎng)其信息化綜合素質(zhì),為以后部隊(duì)任職從事作戰(zhàn)軟件開發(fā)和使用工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ),為未來(lái)發(fā)展儲(chǔ)備能量。本文從以下幾個(gè)方面分析c語(yǔ)言課程教學(xué)現(xiàn)狀。
1.1教材陳舊
目前,多數(shù)院校使用的c語(yǔ)言教材為譚浩強(qiáng)先生版《c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程》或者以計(jì)算機(jī)二級(jí)考試為依托的《c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)二級(jí)教程》,教材大多拘泥于各種繁瑣結(jié)構(gòu)及語(yǔ)法的講解,往往使學(xué)生陷于細(xì)節(jié)的學(xué)習(xí),并且章節(jié)之間比較松散,結(jié)合不緊密,學(xué)員學(xué)習(xí)呈離散性,沒有在大腦中形成完整知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。而且過分瑣碎可能會(huì)打擊學(xué)生學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的興趣,從而喪失學(xué)習(xí)的動(dòng)力。
1.2實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少
對(duì)于多數(shù)院校來(lái)說(shuō),c語(yǔ)言課程理論學(xué)時(shí)遠(yuǎn)多于上機(jī)實(shí)操學(xué)時(shí),時(shí)間分配比例大致2:1,這個(gè)時(shí)間分配是不合理的。c語(yǔ)言課程是一門操作性很強(qiáng)的課程,只靠聽老師講、拿著程序看,或者紙上談兵,而不上機(jī)實(shí)踐,這些都是不可行的。只有在計(jì)算機(jī)上多編寫程序、多上機(jī)調(diào)試程序,才能更快、更好地理解和掌握程序設(shè)計(jì)的思想、實(shí)質(zhì)和精髓。另外,通過上機(jī)實(shí)踐,也能盡快掌握C語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則和語(yǔ)句的基本形式。
1.3教學(xué)時(shí)間、教學(xué)空間固定
大部分院校都是遵從按照課表固定時(shí)間,固定教室授課,學(xué)員學(xué)習(xí)方式單一。沒有考慮軍事院校學(xué)員的特點(diǎn),對(duì)于軍校學(xué)員來(lái)說(shuō),既是學(xué)生,又是軍人,既要學(xué)習(xí)知識(shí),又要進(jìn)行各種訓(xùn)練,時(shí)間離散,沒有整塊的時(shí)間進(jìn)行知識(shí)的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí),導(dǎo)致課堂上只能被動(dòng)跟隨教員講解,不能主動(dòng)思考分析問題。
1.4教學(xué)方法、教學(xué)手段落后
從目前的教學(xué)情況看,大多數(shù)軍事院校都是以多媒體教學(xué)為主。當(dāng)然,這種教學(xué)方式比單純板書講授有了一定進(jìn)步,但仍然存在著一定的問題。首先,這種教學(xué)方式并沒有完全脫離傳統(tǒng)的教學(xué)方法,在整個(gè)教學(xué)過程中,教員仍起著主導(dǎo)作用。教學(xué)步驟還是秉承教員教,學(xué)員學(xué),以教員為中心,授課時(shí)仍是原理-解釋-練習(xí)三部曲進(jìn)行講授,完全屬于“填鴨式”教育。學(xué)員被動(dòng)接受知識(shí),被動(dòng)記憶,主動(dòng)思維少,沒有創(chuàng)新意識(shí)。教學(xué)過程中教員與學(xué)員溝通采用簡(jiǎn)單的“問答式”,教員問,學(xué)員答,鑒于學(xué)員的軍人本性,無(wú)條件服從的心理使其不敢質(zhì)疑教員的權(quán)威性,對(duì)于不太理解,有疑問的知識(shí),不敢與教員進(jìn)行討論,長(zhǎng)此以往,失去學(xué)習(xí)知識(shí)的熱情和主動(dòng)性,學(xué)習(xí)效果大打折扣。在c語(yǔ)言課程具體內(nèi)容的講解上,也是按照課本章節(jié)進(jìn)行,先是初步語(yǔ)法方面的學(xué)習(xí),接著進(jìn)行三大結(jié)構(gòu)、函數(shù)、數(shù)組等單元的學(xué)習(xí),章節(jié)之間聯(lián)系不緊密。學(xué)員接受知識(shí)呈現(xiàn)片斷性,沒有在頭腦中形成統(tǒng)一的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),在具體應(yīng)用時(shí)不清楚該用哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)解決問題。
二、二維模塊化教學(xué)在c語(yǔ)言中的創(chuàng)新應(yīng)用
針對(duì)軍事院校c語(yǔ)言教學(xué)中存在的問題,本文提出實(shí)行二維模塊化教學(xué)方法。一是進(jìn)行教學(xué)空間的擴(kuò)展,二是進(jìn)行教學(xué)方式的革新。共分為兩個(gè)維度,第一個(gè)維度是按照教學(xué)空間的不同進(jìn)行分類劃分,將教學(xué)空間分為傳統(tǒng)課堂、實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)絡(luò)三部分,每部分作為一個(gè)獨(dú)立的模塊,知識(shí)可以分別從三個(gè)模塊中獲取,解決了傳統(tǒng)教學(xué)空間單一的問題。另外,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)過多的強(qiáng)調(diào)語(yǔ)法知識(shí)的教學(xué),極大地限制了學(xué)員編程思維的形成和編程能力的提高,所學(xué)到的語(yǔ)法知識(shí)也不能轉(zhuǎn)化為實(shí)際能力,這就是學(xué)員不愛學(xué)、學(xué)不好,即使學(xué)會(huì)了語(yǔ)法也不能進(jìn)行靈活編程的根本原因。因此,有必要改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式。因此,第二個(gè)維度是按照知識(shí)點(diǎn)來(lái)劃分,將課本知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整合,打破傳統(tǒng)的按章節(jié)順序,而是把c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)這門課當(dāng)作一門語(yǔ)言來(lái)學(xué)習(xí),不單純重視語(yǔ)法結(jié)構(gòu),而是按照學(xué)習(xí)語(yǔ)言的自然順序進(jìn)行劃分,在學(xué)習(xí)內(nèi)容上分為三個(gè)模塊,初級(jí)階段模塊,中級(jí)階段模塊,高級(jí)階段模塊。每個(gè)模塊的學(xué)習(xí)可以在第一維度三個(gè)模塊中進(jìn)行。進(jìn)而從“以知識(shí)的邏輯線索為依據(jù)”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙哉Z(yǔ)言的學(xué)習(xí)過程”為依據(jù)的教學(xué)模式。
2.1第一維度的劃分
2.1.1網(wǎng)絡(luò)空間模塊
互聯(lián)網(wǎng)的普及和計(jì)算機(jī)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用,使“翻轉(zhuǎn)課堂式”教學(xué)模式變得可行和現(xiàn)實(shí)。學(xué)員可以通過互聯(lián)網(wǎng)去使用優(yōu)質(zhì)的教育資源,不再單純地依賴教員去教授知識(shí)。而課堂和教員的角色則發(fā)生了變化。教員更多的責(zé)任是去理解學(xué)員的問題和引導(dǎo)學(xué)員去運(yùn)用知識(shí)。在C語(yǔ)言的教學(xué)中,可以運(yùn)用微課、慕課等多種方式,讓學(xué)員提前對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí),進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)[2]。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中教學(xué)手段是靈活多樣的,除了有對(duì)應(yīng)知識(shí)的課件、參考資料外,還有錄制的微視頻,在微視頻中,可以采用動(dòng)畫,游戲,圖形等多種方式直擊知識(shí)點(diǎn)要害,例如c語(yǔ)言中數(shù)組一章,涉及到了數(shù)組元素的起泡排序算法,如果直接在課堂上用黑板或者幻燈片的形式進(jìn)行排序過程演示,是很單調(diào),枯燥的,學(xué)員在腦子里只會(huì)留下單純的排序算法的代碼,但如果采取MOOC的形式,將排序的整個(gè)過程設(shè)計(jì)成舞蹈形式,通過表演者的肢體語(yǔ)言展現(xiàn)整個(gè)起泡排序大數(shù)下移,小數(shù)上升的過程,配合參考資料,學(xué)員能夠在頭腦中構(gòu)建生動(dòng)、立體的知識(shí)反饋。軍事院校學(xué)員業(yè)余時(shí)間零散,尤其適合學(xué)習(xí)短小精悍的微視頻,在有限的時(shí)間內(nèi),真正的學(xué)到知識(shí),遇到有問題的地方,可以隨時(shí)停止播放視頻,靜下心來(lái)思考,這是傳統(tǒng)教學(xué)課堂不能夠給予的。
2.1.2實(shí)驗(yàn)室模塊
C語(yǔ)言課程是門操作性很強(qiáng)的課程,學(xué)員需要大量的時(shí)間進(jìn)行上機(jī)訓(xùn)練,所以在理論學(xué)和實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的分配上要合理,不能過于偏重理論學(xué)時(shí),每次上機(jī)練習(xí)都要按照從易到難布置題目,使學(xué)員能夠循序漸進(jìn),自己獨(dú)立調(diào)試程序,建立自信心,進(jìn)而對(duì)這門課產(chǎn)生興趣,從被動(dòng)學(xué),到主動(dòng)學(xué)[3]。
2.1.3傳統(tǒng)課堂模塊
在傳統(tǒng)課堂中,教員主要負(fù)責(zé)答疑,與學(xué)員進(jìn)行討論,解決學(xué)員在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中遇到的問題,對(duì)群體性的問題給予細(xì)致講解,并進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的串聯(lián),學(xué)員在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的自主學(xué)習(xí)后,得到的是零散的知識(shí)點(diǎn),需要教員進(jìn)行進(jìn)一步的加工、整合,融會(huì)貫通后才能為自己所用。
2.2第二維度的劃分
第二維度主要從c語(yǔ)言課程的內(nèi)容上來(lái)分,將學(xué)習(xí)c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)這門課的過程看作是學(xué)習(xí)一門語(yǔ)言的過程,初級(jí)階段-中級(jí)階段-高級(jí)階段,三個(gè)獨(dú)立模塊形象比作為從“呀呀學(xué)語(yǔ)”,到“日常用語(yǔ)”再到能“出口成章”[4]。
2.2.1初級(jí)階段模塊
人第一次接觸語(yǔ)言時(shí),其實(shí)只是開口說(shuō)話,并沒有注意語(yǔ)法規(guī)則,就像小寶寶一樣,剛開始看見蘋果,只是會(huì)說(shuō)“果果”,就可以表達(dá)自己的意思,大部分時(shí)間都是在模仿大人的語(yǔ)言。同樣c語(yǔ)言的學(xué)習(xí)也可以這樣進(jìn)行,學(xué)員剛開始接觸c語(yǔ)言其實(shí)不需要掌握很多語(yǔ)法,只是能寫出簡(jiǎn)單程序即可,所以在這個(gè)模塊中,可以只是進(jìn)行三大結(jié)構(gòu)(順序、選擇、循環(huán))的學(xué)習(xí),選擇第一維度中傳統(tǒng)課堂的教學(xué)空間。舉例來(lái)說(shuō),可以帶領(lǐng)學(xué)員編寫只是輸出數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單程序,對(duì)應(yīng)的語(yǔ)法規(guī)則可以讓學(xué)員在課下零散的時(shí)間查閱課本,或者通過第一維度里網(wǎng)絡(luò)空間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。這個(gè)模塊,以大量的模仿練習(xí)為主,教員手把手教寫程序,學(xué)員模仿照搬,慢慢的語(yǔ)感就來(lái)了。當(dāng)學(xué)員掌握了簡(jiǎn)單語(yǔ)法后,他有了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的需求,接著教員要一步一步引導(dǎo)學(xué)員理解選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)的思想。就像隨著孩子長(zhǎng)大,他會(huì)在說(shuō)“果果”的基礎(chǔ)上繼續(xù)說(shuō)出“我要吃蘋果”或者“我吃蘋果還是香蕉”等簡(jiǎn)單話語(yǔ)。
2.2.2中級(jí)階段模塊
當(dāng)學(xué)員告別了“呀呀學(xué)語(yǔ)”模仿階段,對(duì)學(xué)習(xí)c語(yǔ)言有了更高層次的要求,希望能寫出能夠完成簡(jiǎn)單功能的程序,如同孩子五六歲時(shí),說(shuō)話都喜歡加上形容詞,例如“我要吃紅紅的蘋果”。在內(nèi)容上,可以將函數(shù)、數(shù)組的學(xué)習(xí)放在這個(gè)模塊中,這個(gè)模塊中學(xué)員已經(jīng)掌握了基本的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)句,所以教學(xué)空間可以以第一維度中實(shí)驗(yàn)室模塊為主,教員進(jìn)行任務(wù)布置,學(xué)員自己獨(dú)立調(diào)試程序,加深對(duì)程序的理解,并以第一維度中網(wǎng)絡(luò)空間和傳統(tǒng)課堂為輔,在網(wǎng)絡(luò)課堂中有很多制作精良的微課,將具體的知識(shí)點(diǎn)以圖片,動(dòng)畫,視頻等多種方式展現(xiàn),學(xué)員可以隨時(shí)利用碎片時(shí)間學(xué)習(xí),滿足軍校學(xué)員時(shí)間“零散化”的特點(diǎn),教員還可以將一些實(shí)戰(zhàn)化內(nèi)容錄入微課中,例如,可以將宙斯盾作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)的模塊化劃分作為函數(shù)一章的導(dǎo)入內(nèi)容,將軍用密碼水印技術(shù)作為二維數(shù)組的應(yīng)用,使教學(xué)向?qū)崙?zhàn)化靠攏。
2.2.3高級(jí)階段模塊
在這個(gè)階段,學(xué)員已經(jīng)不滿足簡(jiǎn)單程序的編寫了,如同人已經(jīng)學(xué)會(huì)使用日常用語(yǔ)之后,有了更高的需求,下一步就要“出口成章”了。所以將指針、結(jié)構(gòu)體等比較難以理解的內(nèi)容放在這個(gè)階段來(lái)學(xué)習(xí),這個(gè)模塊注重學(xué)員個(gè)性的發(fā)揮,培養(yǎng)的是思維創(chuàng)新能力,就如同寫一篇文章,文章的要求是一致的,但不同人有不同的構(gòu)造框架。在教學(xué)空間上,需要第一維度三個(gè)模塊協(xié)同工作,學(xué)員根據(jù)教員要求,自己設(shè)計(jì)程序,在實(shí)驗(yàn)室調(diào)試修改。除此之外,教員可以提出項(xiàng)目要求,學(xué)員自發(fā)組織小組,以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),任務(wù)的布置和中期、末期的結(jié)果檢查可以放在慕課中進(jìn)行。小組定期圍繞項(xiàng)目課題開展討論,教員作為引導(dǎo)者,啟發(fā)者,完成課堂教學(xué)的翻轉(zhuǎn)。
總結(jié)
基于軍校學(xué)員特點(diǎn),在細(xì)致研究c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程特點(diǎn)后,本文創(chuàng)新的提出了c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)二維模塊化教學(xué)方法,在教學(xué)空間上進(jìn)行擴(kuò)展,不再拘泥于傳統(tǒng)的課堂教學(xué),增加了實(shí)驗(yàn)室教學(xué),網(wǎng)絡(luò)教學(xué),利用微課、慕課等手段翻轉(zhuǎn)課堂,讓學(xué)員成為主導(dǎo),獲取知識(shí)途徑多樣化;在教學(xué)內(nèi)容上,打破傳統(tǒng)的章節(jié)劃分,按照人類學(xué)習(xí)語(yǔ)言的自然順序進(jìn)行學(xué)習(xí),循序漸進(jìn),使學(xué)員的程序設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力在循序漸進(jìn)的過程中不斷鍛煉和提高,從而培養(yǎng)出能力強(qiáng)、素質(zhì)高、適應(yīng)軍事信息化發(fā)展、適應(yīng)未來(lái)高科技戰(zhàn)爭(zhēng)需要的新型人才。
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作者簡(jiǎn)介:
張曉雯(1978—),海軍大連艦艇學(xué)院基礎(chǔ)部,計(jì)算機(jī)教研室,講師,研究方向:計(jì)算機(jī)教學(xué) 信息管理。
王輝(1980—),海軍大連艦艇學(xué)院基礎(chǔ)部,計(jì)算機(jī)教研室,講師,研究方向:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。