《算法與程序設計》選修課中“基于項目學習與個性化作業設計”教學模式的研究

周成

摘 要：傳統的《算法與程序設計》教學忽略新一代學生生活的年代及學生極富個性的特點，傳統的作業設計也忽視學生的情感與態度價值觀等因素，學生對這門課學習和完成作業的積極性都不高。針對這個問題，在《算法與程序設計》這門選修課教學中引入“基于項目學習”教學理念和個性化作業的設計思想。通過“聯系生活，激發興趣，合理設置項目主題”、“ 布置開放性作業，讓學生自創作品”、“讓學習貼近生活，使學生能學以致用”、“合理的評價與激勵，讓學生更認真完成作業”、“做好學生作業完成中的輔導工作”等方面的措施進行教學改革。

關鍵詞：算法與程序設計教學；基于項目學習；個性化作業的設計；教學模式；研究

引言

從2006年我省進入新課程改革以來，考慮到：我校是福建省一所省級示范性高中，學生的基本素質比較高；新一代學生需要培養他們一定計算思維能力等因素，所以我們高一的第三、四學段，給學生選擇了《算法與程序設計》這門選修課程。

剛開始幾年，我們嚴格按教材中內容進行教學。每節課我們先講解課本中相應的知識，如語句格式功能等，然后布置全班統一的作業進行知識的鞏固，提高知識綜合應用能力。大部分同學匆忙完成作業，開始做自己的事情（如上網、玩些小游戲、偷看電視劇），少部分同學根本就不做作業，等快下課時匆匆從別的同學那里拷貝已經做好的作業交差了事。

那么，為什么學生對上課的內容不感興趣，消極被動完成教師布置的作業？我們教師要如何改變這種不良的狀況呢？從2012年開始，我校對《算法與程序設計》選修課教學進行了改革，在教學中引入“基于項目學習”教學理念和個性化作業的設計思想。

1 如何進行教學改革、引導學生進行個性化作業設計

經過認真調查分析，我覺得造成以上問題的原因有兩方面：一是所教內容與學生實際生活聯系不緊密；二是由教師布置、全班統一的作業沒有很好地激發學生完成的欲望。針對以上問題，我們在《算法與程序設計》選修模塊的教學中進行了下面幾項的改革。

1.1 聯系生活，激發興趣，合理設置項目主題

首先我們根據每節課的知識點，在學生學習與生活中尋找素材，設置合適的項目主題。從學生興趣的內容出發引入所學知識，使同學們一下子就被項目中的范例深深地吸引住，并能認真聽教師講解范例的實現過程，進而達到學習知識的目標。例如在第一節《VB可視化程序設計基礎》的學習中，我們介紹一個類似QQ登錄程序的“登錄小程序”和一個名為“四季歌”的圖片切換小程序。由于學生幾乎都有使用QQ的經歷，他們一看到登錄小程序就會聯想到QQ登錄程序，就會很想知道這個程序是如何編制的。那么接下來他們就很認真地聽教師講解如何使用VB可視化環境快速簡單地制作出這個學生第一個windows界面下的應用小程序。而在范例二“四季歌”程序中，主要通過不同按鈕點擊實現不同圖片顯示的視覺效果來吸引學生的眼球。

1.2 布置開放性作業，讓學生自創作品

在講解完兩個范例之后，學生都迫不及待要自己試一試老師講過的范例。這時，我們再拋出一個“史無前例”的作業，讓學生在理解兩個范例設計過程后，用本節課兩個范例中涉及的知識，自己設計一個作品，這對學生來講更有挑戰性。但他們要做些什么作品呢？我們可以向他們展示一些前幾屆同學好的作品，開闊他們的思路，并利用“同學們，這些作品是上一屆的優秀作品，你們可以做得比他們更好嗎？”這樣激勵語言進一步激勵學生認真學習范例中知識點，體驗從作品創意，到進行設計、到完成自創作品的樂趣。

在一小時后，大部分學生能認真理解范例中的知識，積極開動腦筋進行創意，高效完美地完成一份史無前例的“自己的作業”。有學生喜愛的“汽車世界”、“電影欣賞”、“ 植物知識”、“ 《爸爸去哪兒》劇照”，……等等作品。

這種“要求自擬主題，用所學知識編寫自己喜愛的程序”的個性化作業設計，使得學生有做自己作業的樂趣。雖然只是這么小小的改變，卻有完全不同效果。以前的作業是教師統一布置的，學生不一定對所涉及內容都感興趣，主觀上學生是被動的，而現在是學生要做自己的作品（作業），變被動為主動。另外步調一致的作業，必然做成作業的答案可能比較唯一，這樣某種程度上也為想偷懶的學生抄襲他人作業提供了方便。而教學改革后，每一個學生都有自己的創意的作業，每一個作品都是獨一無二的，學生也不好再抄別人的作品。

1.3 讓學習貼近生活，使學生能學以致用

如果我們的作品只是停留在好看，學生有興趣上，那還是不夠的。我們要引導學生觀察生活，發現身邊的應用，使得學生體會到自己的編寫程序是有用的。例如：在《順序結構程序設計一》的課時中，主要學習的內容是輸入語句，賦值語句、輸出語句、順序結構程序等知識點。這節課，我們不直接講這些語句，而是通過范例“點餐程序”的設計，讓學生回憶在吃快餐時點餐的界面情況，進而激發學生為某餐廳設計“點餐程序”的興趣。通過分析，我們發現點餐程序一般界面要友好直觀，使用方便，而本質上它是一個順序結構程序，通過界面物品選擇來確定數量，進而計算并輸出總價。

當然，這個程序對剛上二節課的同學來說還是有一些困難的。我們要將理解變量、事件過程運行機制、文本框輸入、輸出等知識進行難點分散，各個擊破。在逐步解決以上難點后，我們就開始讓學生自行創意并設計順序結構程序，并要求聯系生活實際編寫有意義的程序。有旅游訂票系統、購書系統等。通過這節課學習，學生就了解生活中許多訂票系統、網絡上訂單計算等程序是如何實現的，他們的程序是有實際應用價值。

1.4 合理的評價與激勵，讓學生更認真完成作業

進行以上改革后，學生完成作業的熱情很高。有些同學還會利用課余時間繼續完成沒有完成的作業，有的同學則會對以前的作業進行進一步的完善，再次提交。這些都是前幾年傳統教學中沒有出現的。除了由于作業的內容更實用化、生活化、趣味化這些原因外，我們及時的評價與激勵是一個很重要的原因。開展此項實驗與研究以來，我們首先在課上公布作業評分標準，教師基本能在下一節上課前按規則評出成績，并予以公布，評選出上榜作品在全班甚至全年段展示。這對于表現欲極強的高一學生來說，無疑是一種極大的激勵。每節課我們都要展示一下幾個特別好作品，并加以評點。這樣，對于作業完成好的同學來說，獲得極大的自豪感與成就感。而對于作業完成沒那么好的同學，他們也會學習別同學的好的創意，激勵自己在后面的作業中做得更好。我們還會對有明顯進步的同學的作品進行展示，以激勵他們繼續做好作業。

1.5 做好學生作業完成中的輔導工作

由于學生是自己創意作業，然后完成作業。他們在完成作業過程中肯定會遇到一些困難，如果我們不能及時幫助他們解決問題，那么慢慢地也會影響他們的積極性。

例如有個同學在學習分支結構程序設計時，創意設計一個BMI體質測試程序，但他無從下手。于是我就引導他先查找有關BMI體質測試的有關資料，同他一起設計出算法。最后我們還討論該程序的界面元素（如測試簡介、輸入數據提示）。沒有想到的是該同學最終完成一個功能完整、美觀大方的體質測試程序。我們推薦他在一些自由軟件網站中發布他的作品。通過這個任務，學生就了解如何進行創意、設計、完善程序等過程，不僅掌握了課本中要求掌握的所有內容，而且大大激發了學習程序設計的興趣。

2 教學實驗的結果分析

在《算法與程序設計》的教學中，我們采用兩節連排形式。在展示上榜作品、講解范例的實現過程，學生都能聽得認真；在作業完成過程中更是積極思考、踴躍探討，高效地完成作品。通過一個一個項目的學習，學生不僅掌握課本中的知識，達到課標中要求。更重要的是他們體驗了編程解決問題的意義與快樂，為他們將來繼續學習更多的程序設計知識打下了很好基礎。兩年的實驗教學后，學生會考成績不但沒有因為我們嚴格按課本上內容進行教學而受到影響，相反會考成績卻還有較大的提高。這種基于項目學習、個性化作業設計教學模式受到學生的喜愛。

這兩年的個性化作業中，最好的作品應該評給2014屆一班4號江同學的“俄羅斯方塊”。這是他親手完成的一個游戲，花費了他好幾個晚上的時間。這個作品在班上男生中瘋狂地流傳，它的意義不在于這個游戲，因為同樣的游戲早就有了、甚至有更好的，但這是他們身邊同學自己做的游戲作品，這還是少有的。這個作品雖然只是個例，很少有學生能完成這么高難度的作品。但我想一定是我們這種基于項目的學習與人性化作業設計這種教學模式激發了他創作這個作品的興趣。