劉金月,楊 永,倪紅梅,時貴英 (東北石油大學計算機與信息技術學院,黑龍江 大慶 163318)
任務驅動法在《程序設計》課程中的應用
劉金月,楊 永,倪紅梅,時貴英 (東北石油大學計算機與信息技術學院,黑龍江 大慶 163318)
《程序設計》課程是非計算機專業本科生的一門重要的基礎課程。根據《程序設計》課程特點,結合教學實際,探討了任務驅動法在教學中的應用。實踐證明,該教學模式充分激發了學生學習興趣,提高了課堂教學效果和學生解決實際問題的能力,獲得了良好的教學效果。
程序設計;項目驅動法;案例教學
隨著信息技術的迅猛發展,社會對大學生計算機技術的要求不再停留在操作員的層次,而是要求掌握一定的程序設計技術,以便解決更為復雜和專業的問題。《程序設計》是計算機專業和非計算機專業的一門必修課程,是人們進入計算機世界的必經之路。通過《程序設計》的學習,能夠使學生掌握如何用計算機解決本專業的技術問題,如工程問題、管理問題、數學問題、物理問題等;此外,程序設計課程也是訓練學生抽象思維能力、邏輯判斷能力的重要平臺。
長期以來,我國高校人才培養教育在一定程度上是偏重理論,對工程意識培養和工程實踐訓練不太重視,學生主要培養途徑是在學校進行,缺乏項目課題積累,在IT企業難當將才[1]。《程序設計》作為一門計算機公共基礎課,涉及概念眾多,數據類型和運算符豐富,語法規則復雜,枯燥乏味,難以實際運用,使許多初學者望而生畏。筆者長期從事計算機基礎教學工作,為了提高教學質量,在《程序設計》課程中采用了任務驅動法[2]。
1)傳統課堂教學模式 傳統課堂教學模式是以教師作為課堂的中心,以廣大學生為講授對象,以課本作為講授的主體,采取語言知識為主線[3],按照課本的編排順序向學生講解每個章節的知識、習題。教學過程中學生處于被動學習的狀態下,容易產生厭煩心理,缺乏自主學習的鍛煉機會。
2)傳統實驗教學 傳統實驗教學大多是學生按實驗教材和教師布置的程序一步一步完成,上機內容單一,對學生吸引力不夠。目前多數《程序設計》課程實驗指導書中的內容主要包括操作題和編程題,前者主要是驗證一些語法現象,并不要求學生做太多的思考,而后者多數為通過編程解決一些數學上的計算或者排序問題,這些內容對學生的吸引力不夠,難以激發他們的學習興趣。
“任務驅動教學法”是一種建立在建構主義學習理論基礎上的教學法,它將以往以傳授知識為主的傳統教學理念,轉變為以解決問題、完成任務為主的多維互動式的教學理念;將再現式教學轉變為探究式學習,使學生處于積極的學習狀態[4],每一位學生都能根據自己對當前問題的理解,運用掌握的知識和自己積累的經驗提出方案、解決問題。
1) 項目設計 在課堂教學中,項目設計是任務驅動教學的開始,也是教學的關鍵所在。項目的好壞直接關系到教學效果,因此項目設計是教師在任務驅動教學法實施過程中的主要工作之一。在項目設計時,從學生的生活實際出發,選擇一個貫穿教學全過程的項目,如學生管理系統等,以便更好的激發學生的學習興趣。此外,根據課程不同章節的知識點,將一個綜合項目劃分成若干個相互獨立又相互聯系的子項目,每個子項目通過實際的問題情景引出,涵蓋一定的課程知識點、重點和難點。通過一條主線,把項目銜接起來,讓學生看到項目完成后的最終效果。
2 )項目實施 《程序設計》課程的實踐性很強,傳統模式的實驗教學是以教師為中心,學生始終處于被動地位,導致學生的學習主動性和積極性受到壓抑,不利于學生創新思維的開發。因此,以“項目驅動”式教學,開發設計型實驗成了當務之急。項目的初期,教師處于主導地位,需要精心的指導學生學會如何去發現,去思考,去尋求解決問題的辦法,幫助學生完成項目分析和設計方案。但隨著項目的進行,教師需定期檢查項目進度,并針對重點、難點問題進行及時指導,留給學生充足的練習時間,讓學生大膽去嘗試,使他們在實踐中去體會、感受、發現問題和解決問題,學生是項目實施過程中的中心。
3 )項目評價 項目評價是對學生的學習情況與項目完成情況做出的反饋與評價[5],既考核學生知識的掌握程度,也考核學生的綜合能力。采取過程評價和結果評價相結合的考核方式,基于結果的評價主要依據是各個階段的成果報告,每個小組將自己開發的項目進行演示,講解項目設計過程的思路和算法,任課教師或其他同學可向該小組提出疑問,通過答辯來訓練學生的語言表達能力與組織能力;基于過程的評價主要依據項目實施的情況給各個小組評分,根據小組成員各方面的具體表現及分工情況給小組成員評分。
在《程序設計》課程的教學中,任務驅動法在激發學生的求知欲望和創新意識,培養學生分析問題、解決問題的能力,促進社會技能形成方面有獨特的優勢。但如果運用不當,優勢也會變成劣勢,因此,在實施任務驅動教學過程中,應注意以下幾個問題:
1)合理設計任務 教師布置的任務應以學生為中心,始終從學生的角度考慮,盡量貼近實際,選題具有典型性、綜合性和示范性,突破難點,強調重點。任務要分層次,難度設計遵循循序漸進的原則,充分考慮不同層次的學生需求,考慮課程知識點的難易程度及前后聯系,根據學生的認知特點讓學生逐漸接受不同難度的任務,使學生在完成任務的過程中,既鞏固已學過的內容,又探索新知識,逐步提高,體會用程序設計方法編程應用的實際效果。通過一個個子任務的完成,最終完成總體任務,從而形成一個系統的知識體系。
2) 師生關系處理得當 任務驅動教學模式要求教師必須明確自己所擔當的角色,改變以往的知識講解者、傳遞者、灌輸者的角色。在教學過程中,教師不是可有可無、無事可做,而是比傳統教學中的作用更加重要、更加不可缺少。其利用情境協作、會話等學習環境要素引導學生盡快進入自主學習狀態,為學生提供豐富的學習資源,最終達到學生對當前所學知識的意義建構的目的。在任務驅動教學模式中,教師要充分地了解學生,激發學生的學習熱情,使學生從“要我學”向“我要學”轉變。在學生學習遇到困難時,教師應幫助其找到解決問題的方法;在學生學習自學能懂的問題時,引導學生認真閱讀教材,查閱資料,解決實際問題;在學生完成基本任務后,教師應進行小結及做好評價工作。
3)合理分組 在實施任務驅動教學環節中,合理分組對于確保任務實施的效果是很重要的。不同學生接受知識的能力有很大的差異,特別對于一些后進生來說,讓其獨立完成老師布置的任務,其難度可想而知。因此,有效的學習小組是小組協作學習成功的關鍵。在這一過程中,老師講解開展小組協作學習的主要目的、實施流程、注意事項及預期效果,引導學生如何運用所學知識進行算法設計,讓學生了解并接受小組合作學習,從而主動、積極地配合教師完成分組、角色分配及職責承擔,真正參與到小組活動學習中來。
4 )制定科學的評價體系 根據教學目標和要求,實施對教學全過程和結果的有效監控,科學的評價體系對激勵學生參與活動,提高協作學習質量有著十分重要的作用。因此,及時對學生的自主學習及協作學習能力進行評價是非常重要的。一個任務完成后,采取學生評價和教師評價相結合的方法。一般可采用分組講解、成果展示的方法,由教師以參與教學活動的態度、解決問題的能力和創造性發揮為評價主線,同時引導學生反思、總結和改進自己的合作學習,由學生打分和教師打分作為整個小組的分數;學生評價是指學生之間的評價,使其發現同伴的優點和自己的不足,提高自己掌握新知識和新技能的能力以及綜合運用知識解決問題的能力。
在《程序設計》課程中采用任務驅動的教學模式,充分體現以任務為主線,以教師為中心,以學生為學習主體,以完成項目來組織教學。教學實踐證明,在項目教學過程中,其能夠把理論與實踐緊密結合,增加課堂教學信息量,提高教學質量;同時,能夠啟發學生思維,培養學生掌握問題、分析問題并解決問題的能力,以及培養學生團隊組織能力和綜合職業能力,為其步入社會奠定堅實的基礎。
[1]王蓉.任務驅動在C語言程序設計的探析[J].福建電腦,2010(2):201-202.
[2]鄭豪.基于任務驅動和項目驅動的“軟件工程”教學研究[J].中國電力教育,2011(4):101-102.
[3]趙愛美.高職VFP教學改革探討[J].新西部,2007(22):106-107.
[4]王春婷.淺談任務驅動教學法在計算機教學中的應用[J].太原大學教育學院學報,2011(6):103-105.
[5]林春梅.項目驅動教學模式探討與實踐[J].紹興文理學院學報,2010(3):74-76.
10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.08.062
N4
A
1673-1409(2012)08-N183-03
2012-01-06
黑龍江省高等教育學會“十二五”教育科學研究規劃課題(HGJXHC110178)。
劉金月(1978-),女,2001年大學畢業,碩士,講師,現主要從事神經網絡與人工智能方面的教學與研究工作。
[編輯] 洪云飛