陳貴
摘 要:福建最新高職招生改革指引中職VB教學(xué)當(dāng)以培養(yǎng)編程思維為目標(biāo)。將傳統(tǒng)分章節(jié)教材重構(gòu),以案例引導(dǎo)探究、用項(xiàng)目實(shí)行教學(xué)可以有效提升學(xué)生編程思維能力。
關(guān)鍵詞:編程思維;案例驅(qū)動教學(xué);項(xiàng)目教學(xué)
從2017年開始,各省市紛紛進(jìn)行高職招考改革。以福建為例,2020年開始,取消的高職入學(xué)招生考試(高考)。將以中職三年的學(xué)業(yè)水平考試成績和職業(yè)技能測試作為高職錄取依據(jù)。在新形式下,中職VB程序設(shè)計(jì)教學(xué)何去何從?本文從教學(xué)目標(biāo)定位,教材處理,教學(xué)方法改革等方面進(jìn)行思考
一、新一輪改革指引了教學(xué)目標(biāo)的調(diào)整
在新高職招考改革之前,VB程序設(shè)計(jì)是中職所有計(jì)算機(jī)專業(yè)升學(xué)考試的核心課程,分值比重大。VB學(xué)得優(yōu)秀與否直接決定了高考成績的高低。VB考試側(cè)重于考察基本理論、基本知識和基本方法。高職招考改革后,VB程序設(shè)計(jì)課程不是學(xué)業(yè)水平考試科目,其成績將不作為高職入學(xué)依據(jù)。沒了高考這個(gè)指揮棒,VB教學(xué)應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變觀念,改變應(yīng)試教育那種注重語法學(xué)習(xí)忽視思維培養(yǎng)的方式,應(yīng)著眼于學(xué)生今后的學(xué)習(xí)、工作需求,注重培養(yǎng)解決問題的思維能力,即培養(yǎng)編程思維。
二、編程思維培養(yǎng)
編程思維也稱為計(jì)算思維,就是“理解問題——找出解決問題的路徑”的思維過程。要求將一個(gè)問題清晰具體地描述出來,能迅速聚焦問題的核心要素,抽象建模,并將問題的解決方案表示為一個(gè)信息處理流程。編程思維分為分解問題、模式認(rèn)知、抽象思維、算法設(shè)計(jì)四類。分解問題,就是把大項(xiàng)目細(xì)分為盡可能簡單的小問題便于解決。模式認(rèn)知是指根據(jù)已積累的經(jīng)驗(yàn)解決細(xì)分問題。抽象思維就是去蕪取菁,剝離出問題的核心。算法設(shè)計(jì)就是解決問題的流程設(shè)計(jì)。
通過VB課程教學(xué)有效培養(yǎng)中職生編程思維,有以下三個(gè)途徑:
1.重構(gòu)教材,用案例激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
和所有程序設(shè)計(jì)語言一樣,VB有完整的體系、嚴(yán)密的邏輯、高度的抽象和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的VB教材按章節(jié)編寫,強(qiáng)調(diào)語法的學(xué)習(xí),有限幾個(gè)實(shí)例是為了驗(yàn)證語法。而當(dāng)今中職校的學(xué)生普遍文化基礎(chǔ)差,學(xué)習(xí)自覺性不足,邏輯思維能力不強(qiáng)。所以,經(jīng)常出現(xiàn)一種情況:許多學(xué)生夢想當(dāng)“編程高手”,一開始時(shí)對VB學(xué)習(xí)抱有很高的熱情,但長時(shí)間枯燥的語法學(xué)習(xí)后學(xué)習(xí)興趣被消耗怠盡,學(xué)習(xí)不主動,不積極思考,編程思維的培養(yǎng)也就無從說起。因此,在新形式下,要充分利用VB事件驅(qū)動的可視化的編程機(jī)制優(yōu)勢,打破傳統(tǒng)教材章節(jié)模式,將VB編程基礎(chǔ)知識重新拮取組合,融合設(shè)計(jì)成有趣的實(shí)例。比如:移動字幕、圖像瀏覽器、小球運(yùn)動屏保、“亂碼”整人小程序、“不聽話的標(biāo)簽”整蠱小程序、登錄窗口程序、簡易計(jì)算器等。用趣味實(shí)例的學(xué)習(xí)代替枯燥的語法講授和編程方法說教。能有效激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,為案例探究與項(xiàng)目教學(xué)做準(zhǔn)備。
2.案例探究,積累模式認(rèn)知,培養(yǎng)抽象思維
解決問題的核心方法是分解問題。分解問題的能力必須建立在充分的模式認(rèn)知的基礎(chǔ)上。只有識別模式足夠了,學(xué)生才知道將大項(xiàng)目分解哪些可操作的小問題。也才能迅速聚焦關(guān)鍵信息,抽象出核心問題,建立模型。
教學(xué)內(nèi)容的實(shí)例化后,通過實(shí)施案例驅(qū)動的教學(xué),能讓學(xué)生積累模式認(rèn)知,進(jìn)行抽象思維的培養(yǎng)。
案例驅(qū)動教學(xué)可以有兩種模式:一是模仿驗(yàn)證模式,二是討論探究模式。模仿驗(yàn)證模式的一般步驟是:教師分析、演示實(shí)例,講解相關(guān)的知識,學(xué)生模仿實(shí)驗(yàn),積累認(rèn)知。模仿驗(yàn)證模式利于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識與編程的基本方法,但對培養(yǎng)獨(dú)立思考、解決問題的能力幫助不大。因此,具備一定基礎(chǔ)后,應(yīng)該采用討論探究模式。討論探究模式下,教師將簡單的實(shí)例拓展生成新任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生思考分析,小組討論、探究完成??梢杂脤訉舆f進(jìn)的方式將一個(gè)簡單實(shí)例逐步發(fā)展成較復(fù)雜的案例。比如移動字幕實(shí)例,最簡單的是單擊按鈕實(shí)現(xiàn)移動,然后是自動移動,進(jìn)而是在窗體上左進(jìn)右出移動,再進(jìn)一步則是在窗體上左右彈動以及顏色、字體、出現(xiàn)位置變化、移動速度變化等。實(shí)例由簡單逐漸變復(fù)雜,學(xué)生在逐步探究中漸漸學(xué)習(xí)了對象屬性、賦值語句、計(jì)時(shí)器、選擇結(jié)構(gòu)等知識。并且,這種由簡到繁的方式有助于學(xué)生初步認(rèn)識將復(fù)雜問題分解成簡單小問題的方法。討論探究型的案例驅(qū)動教學(xué)的基本過程是:
(1)老師呈現(xiàn)案例,激發(fā)學(xué)生興趣
(2)老師解釋、分析任務(wù),學(xué)生討論、設(shè)計(jì)解決方案
(3)學(xué)生查閱、學(xué)習(xí)相關(guān)知識,老師作為咨詢師提供必要幫助
(4)老師引導(dǎo)組織探究,學(xué)生小組合作自主探究
(5)各小組總結(jié)評價(jià),對比解決方法及效果,進(jìn)行反思總結(jié)。
模仿驗(yàn)證模式,適合用于基礎(chǔ)知識的建構(gòu)與初始能力的生成。討論探究模式,既能充分調(diào)動學(xué)生積極性,又能通過層層遞進(jìn)的探究活動讓學(xué)生逐步建構(gòu)知識,發(fā)展思維能力。為充分積累模式認(rèn)知、培養(yǎng)抽象建模能力,要將經(jīng)典算法問題融入到實(shí)例中。比如選擇判斷問題,累加、累積問題,數(shù)列問題,計(jì)數(shù)與統(tǒng)計(jì)算法,窮舉算法,遞推迭代算法,排序方法等。
3.項(xiàng)目教學(xué),學(xué)會分解問題,優(yōu)化算法。
編程思維的核心是分解問題。用項(xiàng)目教學(xué)法可以有效培養(yǎng)學(xué)生分解問題能力。層層遞進(jìn)的的案例探究模式,是用自下而上方式積累分解問題的經(jīng)驗(yàn)。項(xiàng)目教學(xué)則是鍛煉學(xué)生用自上而下方法分解問題解決問題。它以完成具體項(xiàng)目來建構(gòu)知識、鍛煉技能及培養(yǎng)思維。是培養(yǎng)學(xué)生包括方法能力、專業(yè)能力在內(nèi)的關(guān)鍵能力的一種行之有效地教學(xué)方法。它的一般步驟是:
1)創(chuàng)設(shè)情境,引入項(xiàng)目。
2)討論分解項(xiàng)目、制定解決問題步驟、計(jì)劃。
3)實(shí)施計(jì)劃。
4)成果匯報(bào)
5)評估與反思
項(xiàng)目教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生自我規(guī)劃自我控制學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)合作學(xué)習(xí)。中職學(xué)生原本沒有程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),一下子提出一個(gè)項(xiàng)目讓學(xué)生去獨(dú)立探究是不現(xiàn)實(shí)的。就好比讓還不會用斧子刨子的木工徒弟直接自主去做一個(gè)大櫥子,無異于癡人說夢。為了能順利實(shí)施項(xiàng)目教學(xué),在堅(jiān)持讓學(xué)生小組合作探究的基礎(chǔ)上,可循序漸進(jìn)的方式進(jìn)行:初始階段,教師加大參與程度,幫助學(xué)生掌握項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方法。例如,在討論分解項(xiàng)目、制定解決問題步驟過程中,教師要加強(qiáng)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有模式認(rèn)知分解項(xiàng)目,引導(dǎo)學(xué)生討論、制定實(shí)施步驟;在實(shí)施計(jì)劃過程中,指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)計(jì)劃實(shí)施探究,在遇到問題時(shí)學(xué)會查找、學(xué)習(xí)相關(guān)知識,懂得發(fā)掘已有經(jīng)驗(yàn),探尋分解問題、解決問題的方法;在評估與反思中,引導(dǎo)學(xué)生對比不同的算法優(yōu)劣,反思怎樣做得更好。學(xué)生具備項(xiàng)目學(xué)習(xí)的能力后,教師逐步化身觀察者與咨詢師,讓學(xué)生盡量自主規(guī)劃、自我控制學(xué)習(xí)進(jìn)程。
實(shí)施項(xiàng)目教學(xué),成果匯報(bào)與評估反思是非常必要且重要的步驟。不同的小組,可能有不同的算法。匯報(bào)又是一個(gè)重要的交流的過程。在對比、爭論、反思中,可以更有效地發(fā)展學(xué)生分解問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)化算法解決問題的能力。
設(shè)計(jì)項(xiàng)目要注意實(shí)用性。首先,VB不作為學(xué)業(yè)水平測試的科目后,課時(shí)量有大幅縮減。項(xiàng)目不宜太大太復(fù)雜。其次,依據(jù)維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”的理論,既要考慮項(xiàng)目活動要調(diào)用學(xué)生哪些已有知識和能力,又要考慮學(xué)生將要學(xué)到哪些知識、發(fā)展哪些能力。第三,項(xiàng)目要有趣、能與學(xué)生產(chǎn)生共鳴,激發(fā)學(xué)生興趣,促進(jìn)學(xué)生自覺去探究。筆者曾用圖像框、滾動條、計(jì)時(shí)器、標(biāo)簽、文本框等控件設(shè)計(jì)一個(gè)“打地鼠”小游戲用于項(xiàng)目教學(xué),可行性、挑戰(zhàn)性兼?zhèn)?,“游戲”又使學(xué)生非常樂于探究。通過小組合作探究,學(xué)生基本上熟練掌握了相關(guān)的控件的屬性與事件的知識、選擇結(jié)構(gòu)、多分支控制結(jié)構(gòu)的應(yīng)用等。在老師的指導(dǎo)下,學(xué)生能根據(jù)以往已有經(jīng)驗(yàn),將項(xiàng)目分解成各個(gè)簡單的小問題一一解決,最后完成整個(gè)項(xiàng)目。這個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施讓學(xué)生知道看似很難的問題,可以將之分解,一一擊破。學(xué)習(xí)信心大增。甚至有許多學(xué)生還在我設(shè)計(jì)的項(xiàng)目的基礎(chǔ)上提出更高要求,自己組織同伴去探索。另一方面,設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí)還要考慮多個(gè)項(xiàng)目之間不能是絕對地獨(dú)立,要保持一定的關(guān)聯(lián)。在重復(fù)中延伸新的知識,有助于知識的系統(tǒng)化;適當(dāng)重復(fù)有助于積累經(jīng)驗(yàn),逐步提高分解問題的能力。
綜上所述,新高職招考改革呼喚中職VB教學(xué)不要拘泥于VB語言本身,核心是學(xué)習(xí)解決問題的思維方式。要用生動實(shí)例重組教學(xué)內(nèi)容,用案例探究積累模式認(rèn)知、培養(yǎng)抽象思維能力,通過項(xiàng)目教學(xué)發(fā)展維程思維能力。
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