項(xiàng)目教學(xué)法在高職C#程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中的研究與應(yīng)用

于樹科，李 揚(yáng)，祁宏宇

（江蘇商貿(mào)職業(yè)學(xué)院藝術(shù)與電子信息學(xué)院，江蘇南通 226000）

0 引言

2010 年《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2010年）》和2012 年教育部印發(fā)的《國(guó)家教育事業(yè)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃》中指出要“大力發(fā)展職業(yè)教育”“遵循技術(shù)技能人才成長(zhǎng)規(guī)律，著力培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能”“重點(diǎn)培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新需求的發(fā)展型、復(fù)合型和創(chuàng)新型的技術(shù)技能人才”。

C#程序設(shè)計(jì)課程直接面向企業(yè)實(shí)際應(yīng)用需求，是我校高職高專計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)、軟件技術(shù)專業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)所共有的一門高級(jí)語(yǔ)言類基礎(chǔ)課程，具有十分重要的地位和作用。該課程與C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程緊密銜接，著重培養(yǎng)學(xué)生面對(duì)實(shí)際項(xiàng)目的需求分析能力、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法設(shè)計(jì)能力、面向?qū)ο蟮某绦蚓帉懠罢{(diào)試能力等；并且該課程具有知識(shí)點(diǎn)豐富多樣、抽象性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，需要培養(yǎng)學(xué)生使其具有較強(qiáng)的系統(tǒng)思維及邏輯思維能力。

傳統(tǒng)的以教師主導(dǎo)、理論講解為主的教學(xué)方法，在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中存在許多的問(wèn)題與不足，很難適應(yīng)C#程序設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)。為了解決以上問(wèn)題，本文圍繞項(xiàng)目教學(xué)法（PBL，project-based learning）在C#程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用，從項(xiàng)目任務(wù)的提出、項(xiàng)目目標(biāo)的結(jié)構(gòu)化分解、項(xiàng)目過(guò)程中知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用和項(xiàng)目評(píng)估4 個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)闡述［1］。

1 傳統(tǒng)教學(xué)方式存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)的教學(xué)方法以教師作為教學(xué)過(guò)程中的主導(dǎo)，過(guò)多地依賴于書本，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的理解記憶能力，難以適應(yīng)C#程序設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)，難以獲得良好的教學(xué)效果。

1.1 難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

C#語(yǔ)言雖然取消了C 語(yǔ)言中的指針，刪除了一些復(fù)雜的語(yǔ)法元素，不允許直接對(duì)內(nèi)存進(jìn)行操作，但仍然具有較高的靈活性，表現(xiàn)為數(shù)據(jù)類型及運(yùn)算符豐富多樣、語(yǔ)法靈活、類和方法眾多等。傳統(tǒng)的教學(xué)方法以教師為主導(dǎo)，多注重語(yǔ)法和知識(shí)點(diǎn)的講解，學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程顯得十分枯燥，課堂上學(xué)生不易集中精力，再加上學(xué)習(xí)內(nèi)容具有較強(qiáng)的抽象性，學(xué)生難以理解，這些都極大增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的畏難情緒，很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

1.2 難以鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力

傳統(tǒng)的教學(xué)方法注重課程的學(xué)科性、理論性、系統(tǒng)性，而提供給學(xué)生實(shí)際動(dòng)手的機(jī)會(huì)明顯不足，學(xué)生往往感覺(jué)實(shí)踐與教學(xué)是相對(duì)獨(dú)立的，并沒(méi)有使兩者緊密結(jié)合，從知識(shí)點(diǎn)到應(yīng)用環(huán)節(jié)也沒(méi)有很好地融會(huì)貫通，使得學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力難以得到充分鍛煉。但是，對(duì)于職業(yè)教育來(lái)說(shuō)，應(yīng)用型人才的培養(yǎng)才是高職教育的重要目標(biāo)，教學(xué)無(wú)疑應(yīng)以實(shí)踐能力的培養(yǎng)和技能的全方位訓(xùn)練為主，理論教學(xué)需更好地為實(shí)踐服務(wù)。

1.3 難以讓學(xué)生系統(tǒng)理解程序設(shè)計(jì)的整體框架

當(dāng)學(xué)生面對(duì)實(shí)際的企業(yè)應(yīng)用時(shí)，能運(yùn)用軟件工程的思維方式，系統(tǒng)理解程序設(shè)計(jì)的整體框架流程，就顯得至關(guān)重要。傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難將軟件工程的思維框架充分表達(dá)，并被學(xué)生有效地吸收且深入地理解。學(xué)生通常經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)后仍然很難獨(dú)立面對(duì)具體的實(shí)際應(yīng)用目標(biāo)，承擔(dān)程序的開(kāi)發(fā)和測(cè)試。

針對(duì)上述問(wèn)題，我們采用項(xiàng)目教學(xué)方法來(lái)貫穿C#程序設(shè)計(jì)課程的始末，以學(xué)生為主導(dǎo)，從項(xiàng)目問(wèn)題的提出、項(xiàng)目任務(wù)的結(jié)構(gòu)化分解、項(xiàng)目過(guò)程中相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用、項(xiàng)目教學(xué)評(píng)價(jià)4 個(gè)階段來(lái)實(shí)施，增加學(xué)生的主動(dòng)參與性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，為學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，使學(xué)生能更加系統(tǒng)、深入地理解程序設(shè)計(jì)的整體框架流程。

2 項(xiàng)目教學(xué)法分析研究

2.1 項(xiàng)目教學(xué)法的定義

項(xiàng)目教學(xué)法是師生通過(guò)共同實(shí)施某項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)［2］。教師將一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的任務(wù)項(xiàng)目交予學(xué)生，讓學(xué)生完成信息的收集、方案的設(shè)計(jì)、實(shí)施以及完成后的評(píng)價(jià)。教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中起咨詢、指導(dǎo)與答疑解惑的作用。學(xué)生是教學(xué)過(guò)程的主導(dǎo)者，需要了解和把握項(xiàng)目的每一個(gè)環(huán)節(jié)。

2.2 項(xiàng)目教學(xué)法的理論基礎(chǔ)

杜威首先提出了項(xiàng)目教學(xué)法的概念。基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，鼓勵(lì)學(xué)生詢問(wèn)并提煉問(wèn)題，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)劃，組織管理項(xiàng)目工作，并鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作。支持項(xiàng)目教學(xué)法的理論基礎(chǔ)有建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、杜威的實(shí)用主義理論和情景學(xué)習(xí)理論［3］。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)的過(guò)程不是被動(dòng)地接受知識(shí)，而是學(xué)習(xí)者基于已有的知識(shí)，在一定的情境下，通過(guò)對(duì)信息的搜集、整理、分析實(shí)現(xiàn)對(duì)新知識(shí)的探究性學(xué)習(xí)。杜威的實(shí)用主義教學(xué)理論提倡“做中學(xué)”，即通過(guò)完成工作任務(wù)的過(guò)程來(lái)獲得新的知識(shí)和技能。情境學(xué)習(xí)理論認(rèn)為知識(shí)是情境化的，學(xué)習(xí)是個(gè)體與情境相互作用的過(guò)程。項(xiàng)目教學(xué)法通過(guò)設(shè)立項(xiàng)目任務(wù)來(lái)構(gòu)建學(xué)習(xí)情境，由學(xué)生主動(dòng)完成資料收集、整理、分析，細(xì)化項(xiàng)目任務(wù)，并在老師的咨詢或指導(dǎo)下完成主動(dòng)的邊做邊學(xué)的整個(gè)過(guò)程。

3 項(xiàng)目教學(xué)法在C#程序設(shè)計(jì)課程中的應(yīng)用

項(xiàng)目教學(xué)法全面應(yīng)用于C#程序設(shè)計(jì)課程需要從宏觀和微觀2 個(gè)方面把握。在宏觀方面，教師需要縱觀課程全局，熟悉課程整體架構(gòu)，了解重點(diǎn)與難點(diǎn)的分布，設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)木C合項(xiàng)目去覆蓋課程中的知識(shí)要點(diǎn)。在微觀方面，教師需要深入把握課程的各個(gè)知識(shí)模塊，并針對(duì)每個(gè)知識(shí)模塊設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的微小型項(xiàng)目，推動(dòng)課程的展開(kāi)。接下來(lái)，本文將從宏觀和微觀兩個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。

3.1 宏觀設(shè)計(jì)

C#程序設(shè)計(jì)課程的總體架構(gòu)可分為5 個(gè)主要部分：基本語(yǔ)法元素；結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)；界面設(shè)計(jì)；面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)；測(cè)試。基本語(yǔ)法元素部分包括基本數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式；結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)部分包括順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)；界面設(shè)計(jì)包括控件、窗體、GDI+圖形等；面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)包括類和方法；測(cè)試部分包括異常處理及調(diào)試。在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，5 個(gè)部分的教學(xué)順次進(jìn)行。使用項(xiàng)目教學(xué)法則可以在項(xiàng)目中有選擇性得涵蓋并融合這5 部分的內(nèi)容或某幾部分的內(nèi)容，項(xiàng)目的設(shè)計(jì)也可以從淺入深，從易到難。例如，綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目圖片管理器、俄羅斯方塊游戲等。

以設(shè)計(jì)圖片管理器為例［4］，項(xiàng)目教學(xué)法可分為5 個(gè)步驟：

（1）項(xiàng)目目標(biāo)任務(wù)

制作一個(gè)圖片管理器，用戶可以使用它對(duì)圖片進(jìn)行匪類管理。

（2）項(xiàng)目的需求分析

①需要良好的人機(jī)交互界面；

②對(duì)圖片分目錄管理，用戶可創(chuàng)建、刪除目錄；

③對(duì)目錄下的圖片以縮略圖的方式瀏覽，并可在瀏覽過(guò)程中刪除一張或多張圖片；

④同目錄圖片可以順序?yàn)g覽，向上或向下切換，可以自動(dòng)播放方式瀏覽。

（3）項(xiàng)目詳細(xì)分解

①界面設(shè)計(jì)：主窗體MainForm、創(chuàng)建目錄窗體FrmCreate－Folder、導(dǎo)入圖片窗體FrmLoadPic 等，并在各窗體上分布控件；

②類設(shè)計(jì)：表示圖片的類PicInfo 類、表示目錄的類Folder類；

③方法事件設(shè)計(jì)：例如窗體Load 事件，按鈕、復(fù)選框等控件事件等。

（4）項(xiàng)目實(shí)施與測(cè)試

代碼編寫、調(diào)試及測(cè)試。

（5）項(xiàng)目評(píng)價(jià)

該項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施的整體過(guò)程如下：首先由教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況及教學(xué)目標(biāo)確定項(xiàng)目的總體任務(wù)目標(biāo)；引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行以小組為單位的討論及合作，進(jìn)一步確定項(xiàng)目的需求；緊接著，引導(dǎo)學(xué)生或以學(xué)生為主體、教師作為咨詢者的方式，通過(guò)進(jìn)一步深入分析，將項(xiàng)目進(jìn)行細(xì)粒度的分解；由學(xué)生進(jìn)行代碼編寫、調(diào)試及測(cè)試；最后，由教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行項(xiàng)目評(píng)價(jià)，指出項(xiàng)目實(shí)施中做得好的地方，并指出存在的問(wèn)題與不足，并可對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行進(jìn)一步的深化、改進(jìn)。

3.2 微觀設(shè)計(jì)

微觀設(shè)計(jì)是指針對(duì)某個(gè)具體的知識(shí)要點(diǎn)或課程模塊進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)，例如，針對(duì)循環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)。這些小的項(xiàng)目設(shè)計(jì)貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，具有很強(qiáng)的靈活性，可以只覆蓋預(yù)期教學(xué)目標(biāo)中的知識(shí)要點(diǎn)，也可以將覆蓋預(yù)期的知識(shí)要點(diǎn)與已學(xué)過(guò)的某些知識(shí)要點(diǎn)相結(jié)合。教師可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況和教學(xué)進(jìn)展及學(xué)時(shí)分配情況靈活設(shè)計(jì)一系列小型項(xiàng)目。

4 結(jié)語(yǔ)

將項(xiàng)目教學(xué)法運(yùn)用于C#程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)中，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，并使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)體系有了更加深入系統(tǒng)的理解，引導(dǎo)學(xué)生以團(tuán)隊(duì)方式自主完成實(shí)際項(xiàng)目，遵循培養(yǎng)技術(shù)技能型人才的規(guī)律，取得了良好的教學(xué)效果。

［1］張學(xué)林，陳齊超，段珊，等.項(xiàng)目教學(xué)法在“C 語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)”中的研究與應(yīng)用［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011（2）：164-167.

［2］陳婷.C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探究［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2010（10）：182-184.

［3］徐涵.項(xiàng)目教學(xué)的理論基礎(chǔ)、基本特征及對(duì)教師的要求［J］.職教論壇，2007（11）：9-12.

［4］陳廣，林灃，倫墨華.C# 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程與實(shí)訓(xùn)［M］.北京：北京大學(xué)出版社，2013.