協(xié)同式實踐教學軟環(huán)境的研究與實踐

【摘要】著眼全球信息化對人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新要求，提出協(xié)同式的實踐教學軟環(huán)境建設(shè)思想。基于“行動研究”方法，對協(xié)同教學模式中人員責任分工度、教學內(nèi)容的合理選擇、考核的“督學”和“綜合評價”功能實現(xiàn)方法等關(guān)鍵問題，進行了研究設(shè)計及教育實驗，并對實驗結(jié)果進行了分析和總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新人才；協(xié)同式；教學軟環(huán)境

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】 B 【論文編號】1009—8097 (2008) 12—0032—04

一研究背景

在全球信息化的今天，教育領(lǐng)域所面臨的重要主題“創(chuàng)新與變革”，主要涉及教學環(huán)境、教師、學生和教學內(nèi)容的轉(zhuǎn)變，其目標是由“學會使用技術(shù)”向“利用技術(shù)學習”的轉(zhuǎn)變[1]。這反映了教育界針對新時期的教育戰(zhàn)略調(diào)整，對學校、教師、學生的創(chuàng)新意識和變革能力提出了新的要求。當前，各國教育改革的最終目標都是要促進大批創(chuàng)新人才的培養(yǎng)[2]。

作者承擔“協(xié)同式教學軟環(huán)境模型研究與建設(shè)方式探索”的教改研究項目，主要研究充分發(fā)揮現(xiàn)有硬件條件優(yōu)勢，提高學生學習效果的教學軟環(huán)境的相關(guān)問題。實踐教學是非常重要的教學環(huán)節(jié)，基于“協(xié)同式”的《C語言實踐課程》30學時的實施是本項目研究過程中的一項教育實驗。針對實踐教學模式、教學內(nèi)容、考核模式等方面的問題進行了研究設(shè)計，并在實際教學中進行了應(yīng)用，最后對結(jié)果進行了分析和總結(jié)。這將為基于協(xié)同模式的教學軟環(huán)境的進一步建設(shè)與實施提供參考。

二 問題及設(shè)計要點

1教學模式設(shè)計要點

（1）問題描述：協(xié)同式教學基本方式是：將學生分成4-6人一小組，小組有共同的任務(wù)，在完成項目開發(fā)的過程中分工協(xié)作，互為補充，共同完成任務(wù)。在這個過程中，小組的活動主要是由組長組織完成的。

（2）設(shè)計思路：教師作為整個學習過程的引導者，充分調(diào)動組長積極性，具體設(shè)計如下：

組長：協(xié)調(diào)小組成員學習過程，包括帶領(lǐng)小組成員對任務(wù)進行需求分析，進行模塊劃分并分工；協(xié)調(diào)組內(nèi)外的活動；監(jiān)督小組成員獨立、按時完成并提交任務(wù)；組織小組成員總結(jié)過程，評價每個人的工作，撰寫結(jié)題報告并完成答辯工作。

小組成員：積極參與集體討論，獻計獻策，并且按時間節(jié)點和要求完成個人承擔的任務(wù)模塊，并與同組其他人分享自己的成果，協(xié)同完成整個項目的設(shè)計。

教師：依照授課目標，選取規(guī)模、難度合適的任務(wù)，提供項目開發(fā)過程中的資料以及提供收集資料的途徑。對小組的設(shè)計給予一定的提示。督促小組進度，處理突發(fā)事件。記錄小組的活動情況，并對每個小組的成果及組長的工作給以總結(jié)和評價。

2 教學內(nèi)容設(shè)計要點

（1）問題描述：一個具有實踐意義的項目是學生實踐活動的載體，任務(wù)選取過難、過易、無趣，都會影響學生的學習積極性，從而直接導致參與度不高，影響實踐課程整體目標的實現(xiàn)。什么樣的任務(wù)更能調(diào)動學生的積極性?什么樣的任務(wù)更適合開展“協(xié)同”教學模式？

（2）設(shè)計思路：實踐課的綜合設(shè)計部分是該問題研究的要點部分。通過查閱相關(guān)資料，擬定兩組五道綜合設(shè)計題目，分別由隨機分組的四個平行小組承擔。前兩題一組，專業(yè)性強，較抽象、對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的要求比較高；后三題一組，實踐性強，學生較為熟悉，功能復雜，對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法等方面有一定要求，但難度不大。所有的題目都有一定的綜合性，略高于學生已有的知識結(jié)構(gòu)，均有一些新的知識需要學生自己補充，具體題目如下：

約瑟夫環(huán)問題描述：編號為1，2，…，n的n個人按順序圍坐一圈，每人持有一個密碼（正整數(shù)）。開始任選一個正整數(shù)作為報數(shù)上限值m，從第一個人開始按順時針方向自1開始順序報數(shù)，報到m的人出列，將他的密碼作為新的m值，從他在順時針方向上的下一個人開始重新報數(shù)，如此下去，直到所有人全部出列為止。試設(shè)計一個程序求出出列順序。

測試數(shù)據(jù)：m初值為20；n=7，7個人的密碼依次是：3，1，7，2，4，8，4，首先m值為6。正確的輸出是：6，1，4，7，2，3，5[3]

魔王語言問題描述：有一個魔王總是使用自己的一種非常精煉而抽象的語言講話，沒有人能聽懂，但是他的語言是可以逐步解釋成人能聽懂的語言，因為他的語言是由以下兩種形式的規(guī)則由人的語言逐步抽象上去的。①α->β1β2……βm②(θδ1δ2……δn)->θδnθδn-1θδ1θ在這兩種形式中，從左到右軍表示解釋。試寫一個魔王語言的解釋系統(tǒng)，把它的話解釋成人能聽懂的話。用下述兩條具體規(guī)則和上述規(guī)則形式②實現(xiàn)。①B->tAdA②A->sae 。測試數(shù)據(jù)：B（ehnxgz）B解釋成tsaedsaeezegexenehetsaedsae[3]

停車場管理系統(tǒng)問題描述：設(shè)停車場是一個可停放n輛汽車的狹長通道，且只有一個大門可供汽車進出。汽車在停車場內(nèi)按車輛到達時間的先后順序，依次由此向南排列（大門仔最南端，最先到達的第一輛車停放在車場的最北端），若車場內(nèi)已停滿n輛汽車，則后來的汽車只能在門外的便道上等候，一旦有車開走，則排在便道上的第一輛車即可開入；當停車場內(nèi)某輛車要離開時，它之后進入的車輛必須先退出車場為它讓路，待該輛車開出大門外，其它車輛再按原次序進入車場，每輛停放在車場的車在它離開車場是必須按他停留的時間交納費用。試為停車場編制按上述要求進行管理模擬程序[3]。

迷宮問題問題描述：以一個m*n的長方陣表示迷宮，0和1分別表示迷宮中的通路和障礙。設(shè)計一個程序，對隨機生成的迷宮，求出一條從入口到出口的通路，或得出沒有通路的結(jié)論[3]。

五子棋程序（選作）問題描述：提供棋盤，黑白子，并支持完成下子及結(jié)果判斷。

3考核方式設(shè)計要點

（1）問題描述：考核一直被用來衡量教學的效果。本部分主要關(guān)注考核的“督學”作用和“綜合平價”作用。

（2）設(shè)計思路：通過量化評價學生平時學習情況，督促學生注重平時的學習過程，并按權(quán)計入總分。具體設(shè)計如下：

學習過程：教師量化評價平時表現(xiàn)。

小組自評：小組內(nèi)部平議每個學員的任務(wù)小結(jié)，提出整改意見，給出個人自評等級（組內(nèi)排序）。

教師預審：各小組及個人交設(shè)計項目的所有文檔材料。教師檢查并結(jié)合平時表現(xiàn)情況給出一個基本分。

集體評議：每組派代表給全體學員講解設(shè)計方案、實施過程并演示成果。全體人員評議，并給出各小組的評議分數(shù)。

成績匯總：

小組成績=基本分×60%+評議分×40%

個人成績=小組成績±排序調(diào)節(jié)分

匯總成績＝（平時成績＋個人成績）÷2

注：

小組分數(shù)>=95分，一位減分，分差1分，滿分100。

小組分數(shù)>=85分，二位減分，分差1-3分。

小組分數(shù)>=75分，三位減分，分差1-5分。

小組分數(shù)>=60分，四位減分，分差1-8分。

小組分數(shù)<60分，不調(diào)節(jié)，小組分數(shù)就是個人分數(shù)。

用來記錄平時學習情況及考核階段用來綜合評價的表格樣表如下所示：

考核記錄單打分說明如下：

打分表為一人一份，用來記錄學員互評及自評情況，滿分100。

完成等級：按照完成模塊的個數(shù)及難度綜合給分。

設(shè)計合理性：界面友好、功能合理明確、易操作。

知識應(yīng)用：應(yīng)用所學知識情況，完全按照題目要求95分；有新突破且有效100分；未按要求要扣分（5-10分）。

組織情況：據(jù)你觀察所見，本組及其它各組紀律、熱情度、參與度、凝聚力、作業(yè)完成情況。

協(xié)作情況：評價自己與小組其他成員的協(xié)作情況并打分。

組長職責：根據(jù)自己的感受為各組組長打分。本組分數(shù)占80%，外組分數(shù)20%。

滿意度：給自己組及其他組加或減印象分（5-10），闡述理由。

對答辯的整體印象分。

分值權(quán)重：第2、3、4項50% 第5、6、7項30%第8、9項20%。

三實驗概況與結(jié)果分析

1實驗概況

2007學年下半年（總第五學期）對學院05級計算機本科專業(yè)，共計22人，開設(shè)《C程序設(shè)計實踐》課程。授課地點為學院創(chuàng)新實驗室，單人單機，Windows2000系統(tǒng)，語言調(diào)試環(huán)境為TC2.0，Pelles C，MingGC等。

根據(jù)生源特點，制定了知識、能力、素質(zhì)方面的培養(yǎng)目標，重點關(guān)注學生綜合編程、信息收集、整理、交流的能力，以及熟悉項目開發(fā)過程、提高軟件開發(fā)水平、增強團隊協(xié)作精神的素質(zhì)。

課程分為三個階段實施。第三階段是本次實驗的關(guān)鍵步驟，占11.5學時。首先，教師介紹本階段的組織、考核要求，公布開發(fā)項目，指導選題及分組工作。然后，以小組為單位，組長組織，協(xié)同完成項目的開發(fā)、資料整理、撰寫結(jié)題報告等工作。教師通過隨機參與、開組長碰頭會、提供資料等方式進行輔導。

2實驗結(jié)果分析

經(jīng)過課程教學，學員積極參與，熱情高，編程能力有較大提高，整體教學效果好。通過采取學習狀態(tài)觀察、考核成績、調(diào)查問卷、學生訪談等方法對實驗結(jié)果分析如下：

（1）調(diào)查問卷結(jié)果及思考

共有19人填寫了調(diào)查問卷，對問卷統(tǒng)計情況如下：

是否喜歡這樣的教學形式？選擇喜歡的18人，一般1人。

與以往的實驗課有什么不一樣的特點？主要觀點：形式新穎、能調(diào)動積極性、需自己動手、自主性強、更好的鍛煉動手能力、有發(fā)揮空間、需要協(xié)作交流等。

對實驗題目的感覺？選擇太難0人，難2人，合適16人。

你覺得哪個題目使你收獲最大？認為“綜合設(shè)計題”收獲大的16人，認為前面單項練習收獲大的3人。

希望教員在課上為你提供哪些指導或幫助？主要需求：調(diào)試環(huán)境介紹，新知識的補充，知識面的拓展。

你認為什么樣的綜合設(shè)計題目好？主要觀點：有趣的、貼近實際、模塊清晰、有一定拓展和難度。

請給這門課程題一條建議或意見。主要建議：多一些上機時間，再多一些自主權(quán)，多一些演講機會，根據(jù)學生的層次布置不同的題目，讓每個同學都動起來，教師與學生再多一些交流。

從結(jié)果中可以看出，學生喜歡這種教學形式，并樂于參與其中，尤其喜歡有趣且實用、難度適中的綜合設(shè)計題目。過難的題目會抑制學生的積極性，影響教學效果。教師除了提供大量的資料、通過組長督促小組工作外，還應(yīng)照顧到每個學生的需求，打破小組界限按知識能力分層次跟蹤指導，及時地給予必要的提示和幫助。另外，應(yīng)給更多的學生提供鍛煉的機會。

（2）考核成績結(jié)果及思考

從學生幾項成績綜合統(tǒng)計結(jié)果看，整體符合正態(tài)分布曲線，只是整體略高。個人成績排序能夠反映學生的水平，只是差別較小。組長成績受小組成績影響較大，成員影響較小。但是由于各組成績差距不大，所以影響力較弱。原因：學生參與評價打分的環(huán)節(jié)分數(shù)較高，差距較小。解決思路：應(yīng)該合理制約學生打分、按照某種規(guī)則，對學生打出的分數(shù)進行再處理（如按照統(tǒng)計順序，增加成績差距）后，再參與最后成績的統(tǒng)計。

（3）觀察結(jié)果及思考

整體看，大部分學生的學習熱情高漲，氛圍自由活躍。從各小組的內(nèi)部觀察，發(fā)現(xiàn)小組的凝聚力（組織情況）/合作程度（協(xié)作情況）區(qū)別較大，主要與組長特點和題目性質(zhì)密切相關(guān)。

為了更好的實施協(xié)同式教學，課前，教師應(yīng)充分準備，對擬選的題目進行更細致的分析，包括題目涉及的知識難度、能力要求以及學生的負荷能力等，制定出針對項目及不同層次學生的幫輔計劃。課中，教師應(yīng)根據(jù)組長個人能力特點，制定相應(yīng)的幫輔計劃，如更多地關(guān)注組織松散的組，給組長更多組織方法的指導。另外，應(yīng)建立競爭機制，營造小組“共負責任、共擔榮辱”的氛圍，調(diào)動組內(nèi)互幫互助的熱情。這樣才能讓每個學生都積極參與并有所收獲。

（4）訪談結(jié)果

從學生的談話中可以了解到：通過學習使學生產(chǎn)生了成就感-“覺得自己像一個計算機專業(yè)的學生了！”；體會到了該門課程的重要性-“以前，覺得C語言沒什么，但是現(xiàn)在，我告訴下屆的同學，一定要好好學習C語言。”；認識到了團隊合作的重要性-“實際中有許多工作，靠一個人肯定是不行的，一定要大家同心協(xié)力，精誠合作才會有好的效果。”

四結(jié)論

研究經(jīng)過“提出問題-研究設(shè)計-實驗實施-分析總結(jié)反思”的過程，對幾個待解決的問題，有了實際的驗證和明確的結(jié)論。實驗表明：這種基于協(xié)同式的實踐課程軟環(huán)境，是可行的，能夠為學生營造一種“有自由、有空間、有拓展、有創(chuàng)新”的教學環(huán)境，讓學生在學習中找到樂趣，體驗成就；鍛煉了學生的信息能力、創(chuàng)新能力；培養(yǎng)了學生科研、協(xié)作等綜合素質(zhì)。這種教學模式，對教師提出了更高的要求，熟悉整個學科的知識體系構(gòu)架及本門課的知識要點，合適選題；及時掌握學生能力，適時輔導；不斷錘煉管理水平，駕馭課堂。另外，在研究中還發(fā)現(xiàn)了以下幾個需進一步探討的問題：

#8226;在學生參與環(huán)節(jié)中，易出現(xiàn)學生的主觀情感因素影響成績客觀性問題。怎樣處理學生給出的分數(shù)，才能既尊重學生的意見，又排出學生主觀因素對成績客觀性的影響？

#8226;22人四小組的授課規(guī)模，一個老師基本可以照顧過來，如果是較大班（人數(shù)超過30人），教師管理起來會比較困難，如何解決？

#8226;課內(nèi)時間有限，許多工作需要學生課余繼續(xù)完成，學生的課余實踐活動如何組織和保障？這些都是進一步實施過程中需要面對的實際問題，需要進行進一步思考。

參考文獻

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