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        體驗(yàn)式教學(xué)在“Java程序設(shè)計(jì)”中的實(shí)踐應(yīng)用

        2020-05-09 10:22:18袁梟翎
        關(guān)鍵詞:實(shí)施策略

        袁梟翎

        摘 ? 要:本文剖析了中職學(xué)校Java程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)現(xiàn)狀和學(xué)生現(xiàn)狀,為促進(jìn)學(xué)生由機(jī)械學(xué)習(xí)到深層學(xué)習(xí)的邁進(jìn),提升學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)、思考能力,輔助學(xué)生正確形成編程思維,引入體驗(yàn)式教學(xué)模式,提出了有效的在Java課程中實(shí)施體驗(yàn)式教學(xué)的建議、方法和過(guò)程。并借助以面向?qū)ο鬄橹饕呗缘妮o助工具軟件Alice 3,對(duì)Java循環(huán)結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)的授課提出了簡(jiǎn)要實(shí)施步驟。

        關(guān)鍵詞:中職Java程序設(shè)計(jì) ?體驗(yàn)式教學(xué)模式 ?實(shí)施策略 ?Alice3

        中圖分類號(hào):TP312 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1674-098X(2020)01(a)-0200-02

        《2018中國(guó)職業(yè)教育技術(shù)發(fā)展地平線報(bào)告》中指出職業(yè)教育在未來(lái)三至五年的中期趨勢(shì)是使學(xué)習(xí)者由機(jī)械的、記憶的淺層學(xué)習(xí)向自主的、意義建構(gòu)的深層學(xué)習(xí)邁進(jìn),要提升學(xué)習(xí)者批判性思維、解決問(wèn)題能力、協(xié)作能力和自主學(xué)習(xí)能力。而程序設(shè)計(jì)課程在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式上一直難有突破。往往在課程結(jié)束之后,學(xué)生只是機(jī)械的記住了程序設(shè)計(jì)中的語(yǔ)法規(guī)則,編程思想和解決問(wèn)題的思維模式難以形成,造成知識(shí)難遷移、難應(yīng)用的現(xiàn)象。因此,本研究依據(jù)職業(yè)教育的中期趨勢(shì),引入體驗(yàn)式教學(xué)的思想,嘗試將體驗(yàn)式教學(xué)與中職程序設(shè)計(jì)課程相結(jié)合,以Java程序設(shè)計(jì)為案例,以期提高學(xué)生各方面綜合素養(yǎng)和核心能力。

        1 ?中職Java程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)現(xiàn)狀

        1.1 課程現(xiàn)狀

        在計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)中Java程序設(shè)計(jì)為專業(yè)核心課程,課程內(nèi)容涵蓋程序語(yǔ)法知識(shí)和程序邏輯設(shè)計(jì)思維等兩大部分,在整個(gè)課程體系中地位非常重要,后續(xù)一系列Java EE課程均在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化學(xué)習(xí)。而在現(xiàn)在的教學(xué)過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題:

        (1)教師授課時(shí)普遍注重顯性知識(shí)——程序語(yǔ)法,概念的學(xué)習(xí)而忽略了隱性知識(shí)——程序設(shè)計(jì)思維、操作能力、解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。

        (2)該階段學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律為從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí),即從具體到抽象的過(guò)程。而在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,教師一般先講解抽象難懂的語(yǔ)法細(xì)則,后應(yīng)用于實(shí)際案例當(dāng)中,違背了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

        (3)教學(xué)過(guò)程中依然采取的是以教師講解為主的“填鴨式”教學(xué)模式,學(xué)生主動(dòng)性不高。

        (4)Java中的許多概念晦澀難懂,尤其是面向?qū)ο笏枷?,學(xué)生理解起來(lái)非常困難。

        1.2 學(xué)生現(xiàn)狀

        中職學(xué)校的生源大多數(shù)為中考失利的初中生,他們基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí),學(xué)習(xí)習(xí)慣較差,學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不強(qiáng)烈,目標(biāo)不明確,學(xué)習(xí)惰性強(qiáng),所學(xué)知識(shí)稍有難度便主動(dòng)放棄,沒(méi)有探索求知、迎難而上的意志力,自我管理能力很差。但他們動(dòng)手能力很強(qiáng),更喜歡接觸新鮮事物,信息化接受度高,能利用信息技術(shù)和資源完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

        2 ?體驗(yàn)式教學(xué)的理論基礎(chǔ)

        20世紀(jì)80年代,美國(guó)社會(huì)心理學(xué)家、教育家大衛(wèi)庫(kù)伯在總結(jié)了杜威、勒溫和皮亞杰經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)模式的基礎(chǔ)上,提出了體驗(yàn)式學(xué)習(xí)理論,概括了體驗(yàn)學(xué)習(xí)的基本特征:“體驗(yàn)學(xué)習(xí)是作為一個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程而不是結(jié)果;體驗(yàn)學(xué)習(xí)是以體驗(yàn)為基礎(chǔ)的持續(xù)過(guò)程;體驗(yàn)學(xué)習(xí)是在辨證對(duì)立方式中解決沖突的過(guò)程;體驗(yàn)學(xué)習(xí)是一個(gè)適應(yīng)世界的完整過(guò)程;體驗(yàn)學(xué)習(xí)是個(gè)體與環(huán)境不斷的交互作用過(guò)程;體驗(yàn)學(xué)習(xí)是一個(gè)創(chuàng)造知識(shí)的過(guò)程[1]。

        同時(shí)在他的著作《體驗(yàn)學(xué)習(xí):體驗(yàn)—學(xué)習(xí)發(fā)展的源泉》中提出了四階段循環(huán)理論:包括“具體的體驗(yàn)”、“觀察與反思”、“形成抽象的概念和普遍的原理”、“在新情景中體驗(yàn)概念的意義”[2],如圖1所示。

        從該模型中可以看出,體驗(yàn)式教學(xué)要求學(xué)生要在具體的情景中真實(shí)的體驗(yàn)學(xué)習(xí)的內(nèi)容,這種情景最好和學(xué)生的生活緊密相連,能激發(fā)學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī);接下來(lái)學(xué)生要在情景中通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐、直觀觀察、探索反思等方式獲得一定感悟;再通過(guò)具體的體驗(yàn)和實(shí)際的感悟歸納抽象概念原理,構(gòu)建新知,并在領(lǐng)悟的基礎(chǔ)上在新的情景中應(yīng)用、驗(yàn)證所收獲的知識(shí)。如此循環(huán),學(xué)生經(jīng)過(guò)不斷的體驗(yàn)、反饋、調(diào)整,形成一個(gè)貫穿始終的學(xué)習(xí)、認(rèn)知過(guò)程。

        3 體驗(yàn)式教學(xué)在Java程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的實(shí)施

        在上述對(duì)中職Java程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)現(xiàn)狀和體驗(yàn)式教學(xué)理論的分析中我們不難發(fā)現(xiàn),體驗(yàn)式教學(xué)的循環(huán)理論模型能夠解決傳統(tǒng)Java程序設(shè)計(jì)課堂中存在的一些問(wèn)題,并可以提升學(xué)生編程思想和能力,所以將體驗(yàn)式教學(xué)模式應(yīng)用于Java教學(xué)中有著很高的實(shí)踐意義。

        為了構(gòu)建Java編程課程的體驗(yàn)環(huán)境,我們引入程序設(shè)計(jì)平臺(tái)Alice,如圖2。

        3.1 Alice簡(jiǎn)介

        Alice項(xiàng)目是美國(guó)卡耐基梅隆大學(xué)的一個(gè)學(xué)術(shù)性項(xiàng)目,它是一種全新的學(xué)習(xí)編程的方法。Alice平臺(tái)支持圖形化程序設(shè)計(jì),學(xué)生可以在Alice平臺(tái)中拖拽對(duì)象搭建動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景。每個(gè)物體、人物、動(dòng)物都是一個(gè)對(duì)象,學(xué)生可針對(duì)每個(gè)對(duì)象編程,實(shí)現(xiàn)了對(duì)象優(yōu)先教學(xué)策略,輔助學(xué)生掌握面向?qū)ο笏枷搿?/p>

        Alice平臺(tái)同時(shí)支持偽代碼和Java代碼,且兩者可以相互轉(zhuǎn)化。學(xué)生可在Netbeans編譯環(huán)境對(duì)每個(gè)對(duì)象進(jìn)行實(shí)際的java編程,從而達(dá)到預(yù)期的復(fù)雜的動(dòng)畫(huà)效果。程序運(yùn)行結(jié)果是三維動(dòng)畫(huà),可以直觀的展示程序設(shè)計(jì)流程,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和成就感。Alice編程及運(yùn)行結(jié)果如圖3。

        3.2 實(shí)施建議——以循環(huán)結(jié)構(gòu)為例

        在利用Alice平臺(tái)進(jìn)行授課時(shí),教師應(yīng)先編寫(xiě)好一個(gè)應(yīng)用循環(huán)的動(dòng)畫(huà)案例。在課上對(duì)動(dòng)畫(huà)進(jìn)行展示,讓學(xué)生對(duì)循環(huán)的過(guò)程有一個(gè)直觀的初步的體驗(yàn)。再引導(dǎo)學(xué)生對(duì)動(dòng)畫(huà)中某個(gè)對(duì)象循環(huán)過(guò)程進(jìn)行觀察和反思,抽象出循環(huán)的概念。

        接下來(lái)可以讓學(xué)生先用接近人類語(yǔ)言描述的偽代碼嘗試完成教師展示的動(dòng)畫(huà)案例,再將偽代碼和Java代碼進(jìn)行轉(zhuǎn)換,通過(guò)對(duì)比和類比讓學(xué)生逐步理解Java中循環(huán)語(yǔ)句的語(yǔ)法規(guī)則。最后在Java編譯環(huán)境中,用實(shí)際Java代碼完成動(dòng)畫(huà)案例的任務(wù),運(yùn)行生成動(dòng)畫(huà),從而掌握J(rèn)ava循環(huán)語(yǔ)句知識(shí)。

        掌握了新知之后,教師可以再給定幾個(gè)新的動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景,讓學(xué)生將學(xué)到的知識(shí)靈活運(yùn)用于不同的循環(huán)情景中,在新的情景中對(duì)所學(xué)循環(huán)知識(shí)進(jìn)行鞏固練習(xí)和不斷檢驗(yàn)。

        在運(yùn)用Alice進(jìn)行整個(gè)體驗(yàn)學(xué)習(xí)的過(guò)程中學(xué)生總是先集中精力于程序結(jié)構(gòu)的組成和邏輯而不是枯燥的語(yǔ)法細(xì)節(jié),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)編程的過(guò)程中多了很多探索和樂(lè)趣。通過(guò)類似這樣的課程安排,可以完成體驗(yàn)式教學(xué)模式的閉環(huán),讓學(xué)生能夠在有趣味、有梯度、有成就、有啟發(fā)的深度體驗(yàn)中學(xué)習(xí)到Java編程的知識(shí),實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

        4 ?結(jié)語(yǔ)

        當(dāng)然體驗(yàn)式教學(xué)模式并不是萬(wàn)能的,如果全部課程都采用體驗(yàn)式教學(xué)將會(huì)導(dǎo)致教學(xué)進(jìn)度緩慢、課時(shí)數(shù)超過(guò)預(yù)期課時(shí)等狀況,所以建議選取有一定難度的,學(xué)生理解起來(lái)非常困難的知識(shí)點(diǎn)通過(guò)體驗(yàn)式學(xué)習(xí)來(lái)解決。體驗(yàn)式教學(xué)也有一定的局限性,要求課程中體驗(yàn)的情景活動(dòng)合理而有效,且教師對(duì)整體課程的把控,對(duì)學(xué)生積極性的調(diào)動(dòng),最后教學(xué)評(píng)價(jià)的設(shè)置都要精心設(shè)計(jì)準(zhǔn)備。體驗(yàn)式教學(xué)作為教學(xué)模式的一種,也可以和其他教學(xué)模式相結(jié)合,相輔相成,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),最大程度發(fā)揮體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 戚傳軍.體驗(yàn)教學(xué)模式下的編程教學(xué)應(yīng)用研究[D].浙江:浙江師范大學(xué),2016.

        [2] 邢以群,魯柏祥.以學(xué)生為主體的體驗(yàn)式教學(xué)模式探索——從知識(shí)到智慧[J].高等工程教育研究,2016(5):122-128.

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