常梅 董英茹 王法勝


摘要:隨著IT領域人才培養“兩旺兩難”等問題的出現及TOPCARES-CDIO教育理念的深入課堂,迫使在案例教學逐漸普及的新型教學過程中,融入“金字塔”式課程設計模式。在此就.NET程序設計課程當前存在的問題進行分析,并探討將一種新的“金字塔”式課程設計模式引入課堂并全面實施,從而更合理、有效的縱向劃分課程,改變以往“填鴨式”的教學方法,以提高學生的專業能力和綜合素質,培養面向應用的一體化人才。
關鍵詞:.NET程序設計;案例教學;“金字塔”式課程設計模式;一體化人才
0 引言
在當今教學改革的背景下,案例教學已是一種應用廣泛的新型課堂教學方式。與傳統的教學方式(以教師為中心,重理論輕實踐,進行“填鴨式”知識灌輸,學生被動接受)相比,案例教學側重強調教學過程中學生的充分參與和主體地位的實現,教師引導學生運用科學的理論知識,去分析、歸納、演繹、推理、總結、反思典型案例,提高學生分析問題和解決實際問題的能力,促使學生自主學習、主動學習、合作學習。.NET程序設計作為軟件工程專業計算機應用方向的必修課程,其授課目標是讓學生掌握面向對象程序設計語言(C#)的語法及編程思想,領會簡單的編程技巧,并能夠在.NET平臺上使用C#語言開發簡單的Windows應用程序。由于程序設計語言類課程的自身特點,決定了這是一門對動手能力要求較高的課程,不但要讓學生從理論上掌握語法、程序設計思想等內容,更要讓學生具有編寫可執行程序的能力。將案例引入教學可以提高學生動手操作的能力,但往往會忽視理論知識的學習,如何將二者有機結合,達到最佳的效果值得深思。本文針對上述問題探討一種新的“金字塔”式課程設計模式,通過案例引出每章學習的知識點,再通過對知識點的精講來實現案例,最后在案例完成的基礎上對知識點再進行測驗,鞏固理論知識的學習,以期達到學生理論實踐雙重能力共同提高的效果。
1 .NET程學設計教學存在的主要問題
在.NET程序設計教學中,雖然已引入個別案例,插入了案例教學,但卻不能帶來期望的效果,經調研分析,得出在教學過程中仍然存在以下問題。
1.1 學習目的不明確
一般情況下,學生課堂學習的主要動機集中反映在成就動機上,這是一種追求成就、希望獲得成功的動機。明確的學習目的是學生成就動機的集中反映,同時還調整和維持著學習動機。但是,在實際教學過程中,學生一開始并不知道.NET能做什么,因而對.NET課程的一些理論講解不感興趣,實踐課上,不知道老師讓完成的任務涉及了哪些知識點,應如何將那些枯燥的理論知識應用于實踐,學習動力不足。因此讓學生明確每章的學習目的是課程設計的關鍵。
1.2 學習主動性差
當今的大學生,擺脫了高考的無形壓力后,在大學舒適安逸生活的熏染下失去了學習的主動性,不再關心下堂課老師的授課內容,其結果是,在老師講授新知識點的時候感到吃力,一旦吃力就會興趣大減,從而堂課上不能在老師的引導下主動分析思考問題,只想依葫蘆畫瓢跟著老師寫代碼,不去追究每一步代碼是如何寫出的,學習的主動性大大降低。
1.3 忽視“溫故而知新”的效應
由于程序設計課程的目的旨在培養學生的編程思維和動手能力,授課教師往往會將程序設計題作為課后作業布置給學生,而課后作業又會與學生的平時成績掛鉤,一旦作業題與課堂上老師給出的示例有出入時,很多學生就會利用“Ctrl+C”和“Ctrl+V”等功能來應付,很少有人從作業題目出發,回顧當堂課的授課內容及示例,多數時候是撿了芝麻丟了西瓜,不能很好的做到“溫故而知新”。
2 “金字塔”式課程設計模式的指導思想
程序設計教學的最終目的是要讓學生學會軟件設計與開發,培養學生的實際動手能力和探究、創新能力。針對上述情況和問題,要使.NET的教學能充分調動學生的學習積極性,改變以往難學、難教的局面,提高教學效果,必須從教學內容的選取、教學方法的改進、教學理念的更新和提高自身水平等方面著手解決。
案例教學是一種以問題為核心、以案例為基點設計教學過程的教學模式,雖然在.NET程序設計教學過程中已加以應用,但基本上都是教師給學生明確知識點后引出案例,概要的介紹一般方法和策略,在知識點講授完畢,帶領學生實現案例后,沒有再對知識點進行鞏固加深,導致學生對所學知識缺乏系統連續性和熟練性。長此以往,在知識點之后引入的案例不能再給學生帶來新鮮感,也不能再激發他們學習新知識的興趣。如果把案例引入和知識點闡述的順序顛倒過來,反倒更能引起學生的注意力。在每一章開始時讓學生明確的不是本章的知識點,而是案例,然后圍繞案例概括出本章的知識點,讓學生先入為主的知道該案例的實現必須學習哪些知識點。帶著這樣一個形象的認識和既定目標,學生會更積極地去聽課,將掌握的知識點用于案例實現后,再來鞏固本章的知識點,做一個達標測驗,讓學生形成一種“形象認知—理論學習—動手實踐—理論加深”的“金字塔”模式,體驗到“芝麻開花,節節高”的感覺。如圖1所示的是“金字塔”課程設計模式圖。
“金字塔”課程設計模式旨在在教學過程中強調“實用”兩字,靈活多變,以學生的興趣為中心,以調動學生的積極性和主動性為目標。在內容處理上,打破教材的體系結構,橫向將知識點進行模塊式劃分,縱向通過案例和問題引出知識點,以興趣帶動學生主動學習。與傳統教學相比,學生更容易對這樣的課程設計產生興趣,不僅在學習時間上提高了效率,而且對知識的掌握更加扎實牢固。在整個教學過程中教給學生分析問題和解決問題的方法,加上學生對基本原理和概念的理解,進而提高學生分析問題和解決問題的能力,可以在計算機程序設計教學中廣泛應用。
3 “金字塔”式課程設計的實施
“金字塔”式課程設計的特點是教師根據課堂教學目標和教學內容的需要,通過設置具體案例,引導學生參與分析、討論,并引出知識點等活動,讓學生在具體的問題情境中積極思考、主動探索,以提高教學質量和效果,培養學生認識問題、分析問題和解決問題等綜合能力。它不單指向于教,而且涵蓋于學。有效的把知識點融會于案例中,激發學生的學習興趣,提高教師的教學實效。
3.1 課程內容設計
以我院軟件工程專業為例,.NET程序設計課程包含64理論學時和32實驗學時,其中實驗學時主要通過完成案例來實現。前面已經提到橫向按照課程內容將課程進行階梯式的模塊劃分,后一個模塊的學習要以前一個模塊的學習為基礎。如圖2所示,雖然之前學生已經學過C#語言程序設計,有一定的編程基礎,但是在該課程的基礎知識模塊講授時,仍會投入多一點學時,通過引入控制臺實現的“猜數字游戲”案例激發學生對基礎知識學習的興趣,以便于讓學生更好的打下基礎,為下一階段做準備。面向對象編程模塊主要分基礎和進階兩階段,先通過一個形象具體的“動物發聲和運動”案例讓學生認識類及面向對象的三大特征,然后再進一步提升。在這個基礎上,使學生上升到Windows應用開發
模塊,引入“計算器案例”讓學生先認識窗體,再對窗體控件、屬性、事件進行講授,并在此基礎上帶領學生開發“計算器”案例,最后通過“小時鐘”程序引出GDI+圖形編程的全部知識點,讓學生體驗程序的神奇功效,達到最高點。
3.2 組織形式
教師采用多媒體形式授課,學生人手一臺筆記本電腦。以基礎知識模塊為例,先將整個基礎知識模塊中涉及到的每章內容以標題形式呈現給學生,如圖3所示。然后再縱向對每一章節按“金字塔”模式展開,其具體教學實施流程圖,如圖4所示。
上述流程圖應驗了圖1提出的“金字塔”設計模式:
(1)案例引導階段:在案例引導階段強調發揮教師的教學主導作用。針對.NET程序設計功能強大、課程內容豐富,知識點非常多,并且實踐性強的特點,為提高學習的效果,教師要潛心研究每章教學內容的知識結構,掌握知識系統的整體與部分的相互聯系,根據教學內容精選案例,并在演示案例的同時詳細分析每個案例所包含的知識點,選擇教學突破口,將知識教學融入案例中,以案例培養學生的學習興趣,通過案例概括出知識點,以案例的分析及知識點的概述明確學習目的。
(2)知識點精講階段:案例教學是以焦點或問題為導向,其實質是幫助學生分析現實生活中的實例,把理論和實際相結合,把知識點融入到案例中,通過分析案例對知識點詳細闡述講解。由于學生的經驗儲備有限,所以很難直接對案例進行自我分析并對知識點進行自我消化,必須依靠教師的分析及講解,才能發現并理解案例中所包含的全部知識。這一階段教師的分析講解是及其關鍵的一個環節。對知識點講解要充分照顧到學生的認知規律,逐步展開。
(3)達標測驗及探究階段:教師在精講知識點并把知識點應用于案例后,引導學生利用所學知識動手實現案例的基礎上,提出與本案例相關聯的新問題,激發學生自主探究的積極性,讓學生展開分組討論,并在案例實現后給出與本章知識點和案例相關的內容測驗,讓學生通過理論實踐的應用鞏固新知識。最后,根據學生的討論結果及案例的完成情況和測驗結果,分別對學生進行作業設計,使學生能靈活運用所學知識創造性的解決實際問題。
4 結語
采用“金字塔”式課程設計,將其在教學中實施,能夠明確教學目的,充分調動學生學習的積極性,快速有效地掌握知識,提高學生實際動手能力和主動探索、合作、創新能力,凸現.NET程序設計課程的實踐性特征。但是,在案例教學過程中融入這種課程設計只是現代教學模式中的一種,它并不是簡單的把設計好的案例發給學生就可以達到教學目的,而需要配合使用一些適當的設計方法,本身也是一個綜合運用多種教學法的教學模式,每個教師都應該根據教學內容、學生實際情況和自身特點的不同,選擇和運用不同的方法,不斷反思、總結、提高,只有這樣才能真正提高課堂教學效果,培養專業能力和綜合素質相結合的一體化人才。
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