以培養學生自覺意識為基礎的計算機程序設計課程教學改革研究

摘要：針對軍隊院校非計算機專業學生計算機程序設計課程存在的學生自覺學習意識差、教學成效低等問題，結合軍隊院校新的人才培養目標，提出將課堂趣味案例教學作為主體、賽課結合作為助推劑，以合理的考評機制補充教改方案，對方案的應用過程、趣味案例進行詳細分析。

關鍵詞：計算機程序設計；自覺意識；教學改革；趣味案例；賽課結合

1 背景

課程改革是學習方式和教學方式的轉變，要從過于注重知識傳授向強調形成積極主動的學習態度進行轉變，即從傳統學習方式的“被動性、依賴性”向現代學習方式的“主動性、獨立性”轉變。

人們在改造世界時，意識的能動作用主要表現在使人們從客觀現實中引出概念、思想、計劃等指導行動，使行動具有目的性、方向性、預見性，并通過實踐把觀念的東西變成物質力量。因此，列寧說：“人的意識不僅反映客觀世界，并且創造客觀世界 ”。意識對物質的反作用具有層次性，這是因為人的意識不同于一般動物的心理活動，它具有自覺性，是一種自覺的心理活動，所以，也可以把意識稱為自覺意識 。自覺學習意識是指學生把自己置于主人的地位去學習，把學習當成享受的事情，成為一種生活樂趣。我國著名教育家陶行知曾經說過：“生活、工作、學習倘使都能自動，則教育之收效定能事半功倍。所以我們特別注意自動力之培養，使它關注于全部的生活工作學習之中。自動是自覺的行動，而不是自發的行動。自覺的行動，需要適當的培養而后可以實現”。

如何對學生進行適當的培養使之自覺地進行程序設計課程的學習，一直是學術界和教育界關注的熱點問題。計算機程序設計課程是學生進入大學后接觸的第一門計算機專業基礎課，對于培養學生良好的程序設計素養和對計算機科學的濃厚興趣，對學生后續專業知識的掌握都起著重要的基礎作用。學院目前開設的計算機程序設計課程為C語言程序設計，所有專業均為非計算機專業，學生初學積極性都比較高，但由于C語言具有大量的概念、術語、語法規則，傳統的教學方法側重逐個知識點講授基本語法，所選案例大多用于語法規則的驗證和說明。這種教學方法往往使學生“只見樹木不見森林”，吃不透、用不活所學的語言知識 ，導致教學效果越來越差，課堂效率低下，學生自覺性越來越低，厭學情緒越來越重。

2 自覺意識培養思路

在軍隊院校“向實戰聚焦，向部隊靠攏”的新人才培養模式下，培養大學生的自覺學習意識是一個長期的工作，需要一系列教學活動支撐。筆者提出將“課堂調動、課后助推、考評保障”3種手段結合起來，最大限度地調動學生的學習自覺性，使學生由傳統學習方式的“被動性、依賴性”向現代學習方式的“主動性、獨立性”轉變。

2.1基于趣味案例教學的課程奠基石

趣味案例教學關鍵在于“趣味”。在學生的學習活動中，興趣存在于動機之中，是學習動機中最活躍、最現實的成分，它可以推動學生積極行動，對于開發智力、豐富知識具有重要意義。濃厚的興趣能有效地誘發學生的學習動機，調動學習積極性，啟動有關器官處于最活躍狀態；能發動和強化學生內在的動力，促使學生積極主動、自強不息地學習 。美國“總統國家藝術獎”“全美杰出教師獎”獲得者，被譽為“美國最偉大教師”的雷夫·艾斯奎斯說：“最好的班級管理就是使你的課堂教學變得非常有趣，如果學生對老師的教學真正感興趣的話，那些不良的表現就會消失。所謂管理，也就變得容易多了”。所以，教師要充分利用趣味教學的強大力量，在案例中充分融入趣味性。

2.1.1實施要點

以趣味案例充當課堂教學的奠基石，具體實施過程如下。

（1）課堂討論。這個環節教師要設計好趣味教學案例，然后學生分組對案例進行討論。討論要按照每個案例中知識點階梯式增長的方式設計，前后貫穿，既交叉起來，又各自獨立，達到將難點化解的目的。設計出來的案例和知識點的比喻盡量帶有趣味性。

（2）趣味案例模擬。根據前面分組討論的結果，讓學生自己模擬趣味案例執行程序并分析結果，根據源程序和運行結果分析其程序中包含的語法知識點及程序結構、具體實現的功能。

（3）程序擴展。教師對所給案例進行講解，并在已給案例的基礎上，提出具體的程序擴展要求，學生通過已模擬案例的相關知識修改相應語法及結構，完成程序擴展要求。

2.1.2趣味案例分析

該題目以廣東衛視的一檔節目“活動大沖關”為背景。“活動大沖關”第六關是智力加法，為了公正公平，減少人為的干預，智力加法的出題由電腦隨機出現兩個數，再由選手做答。

活動一：模擬活動大沖關現場，學生分組并計時討論。

活動二：教師采用啟發式方法給出程序，主要講解①變量沒有定義時，把lnt x，y，sum注釋掉，看看有什么錯；②關于隨機函數編寫簡單程序，讓學生明白如下問題，沒有randomize（）會怎么樣？Random（100）真的隨機生成0到99的數嗎？

活動三：讓學生修改程序，拓展知識點為①把隨機函數的值改大一點，數據類型改成浮點型；②根據隨機函數的意義，改寫一些實現簡單功能的程序。

活動四：根據上述提示，要求學生互評。

對于趣味案例教學過程中出現的抽象知識點，可以采用喜聞樂見的通俗比喻提高學習的趣味性，增進理解。現例舉其中幾個具體知識點，如表1所示。

2.2 賽課合一的課程助推劑

早在二十世紀，很多學校就利用競賽培養學生的競爭意識，很多外國學者認為，競賽是激發學生努力學習和渴望成功的強大動機，被認為足有助于提高工作效率、克服困難、完成任務的強烈誘因。在競賽過程中，學生獲得成就和聲譽的動機表現得更為強烈，學習興趣和克服困難的毅力增強，使學習積極性得到充分發揮 。1994年，教育部與信產部創辦全國高校電子設計大賽，旨在選拔優秀學生，鍛煉和考察其短時間內軟硬件設計制作與解決特定問題的能力。清華大學電子設計大賽是一項普及型賽事，每屆有上百支隊伍參賽，比賽類似于機器人設計大賽，難度大，觀賞性強，對參賽選手的軟硬件素質要求更高。競賽可以使參賽者加足馬力、提高效率，激起他們的學習興趣，大大增加自覺學習意識。

2.2.1實施方案

實施要點：競賽以趣味性、刺激性、競爭性為原則，重在結果；以激發學習興趣，培養學生自覺學習意識為終極目標。

實施難點：競賽內容的選擇、過程監控、成果評價。

實施過程：競賽的組織范圍可以從班級內部的競賽、學校范圍的競賽到全國范圍的競賽，一級一級逐步擴大。隨著競賽范圍大小的變化，競賽內容、難度、參加學生數量、分組情況也隨之變化。

2.2.2競賽評價方案

（1）要求與考核是指揮棒，不同類型的競賽，制定不同的要求和評價標準。

（2）基礎型競賽在于實驗驗證，要求實驗結果與理論結果之間的誤差小，即實驗與理論分析相符合。

（3）設計型競賽旨在考查學生的綜合設計與實現能力，根據競賽結果達到的技術指標評定成績。重結果，淡化過程，淡化報告。

（4）研究型競賽提倡競賽過程中的探索和研究，鼓勵學生盡可能多地嘗試各種方案，在摸索與研究中得到啟發、鍛煉、提高。輕結果，重過程，不以成敗論英雄。

競賽應體現鼓勵進步和團結互助，要把比學趕幫的良好學風納入競賽之中，不僅“先進更先進、后進變先進”應受到鼓勵，那些有了進步的后進者也應得到表彰。教學實踐證明，競賽能有效地引發學生進入活躍和興奮狀態，強化學習動機，培養學生積極的心態，充分調動學生的學習積極性。

2.3 教改考評手段

考試成績是決定學生能否真正自覺主動學習的指揮棒，所以如何設計考評成績至關重要。傳統的筆試成績缺陷明顯，筆者設計“課上表現、競賽成績、考試成績”三者合一的考評模式，具體為：上課按照完成案例設計程度計分，占30%；對于不同類型、不同程度的競賽按照前面設計的競賽評價標準進行計分，比例占30%；最后考試成績占40%。在這樣的考評激勵下，學生每次都能看到自己階段性的成果，學習熱情得到最大程度的鼓舞。

3 結語

教學改革的研究和實踐是一項長期的、漸進的過程。筆者密切關注新教改，在前人教學經驗的基礎上，通過兩年的課題實施取得了不錯的成績，主要表現在以下方面：建立了一套理論教學和實踐教學的方法；完善了趣味案例教學的教學評價方法和手段；積累了比較豐富的問題自查與改進的經驗。由于受到諸多客觀因素的影響，教改有待進一步研究：教材需要在教學中不斷修訂，吸取更好的趣味案例；課堂安排很關鍵，還需要教師不斷探索和改進；競賽實施過程及教學評價手段還需要不斷創新。希望在今后的教學實踐中能夠通過不懈探索、大膽嘗試，進一步修改完善，在教學效果上更上一層樓。