陳貴
摘 要:福建最新高職招生改革指引中職VB教學當以培養編程思維為目標。將傳統分章節教材重構,以案例引導探究、用項目實行教學可以有效提升學生編程思維能力。
關鍵詞:編程思維;案例驅動教學;項目教學
從2017年開始,各省市紛紛進行高職招考改革。以福建為例,2020年開始,取消的高職入學招生考試(高考)。將以中職三年的學業水平考試成績和職業技能測試作為高職錄取依據。在新形式下,中職VB程序設計教學何去何從?本文從教學目標定位,教材處理,教學方法改革等方面進行思考
一、新一輪改革指引了教學目標的調整
在新高職招考改革之前,VB程序設計是中職所有計算機專業升學考試的核心課程,分值比重大。VB學得優秀與否直接決定了高考成績的高低。VB考試側重于考察基本理論、基本知識和基本方法。高職招考改革后,VB程序設計課程不是學業水平考試科目,其成績將不作為高職入學依據。沒了高考這個指揮棒,VB教學應當轉變觀念,改變應試教育那種注重語法學習忽視思維培養的方式,應著眼于學生今后的學習、工作需求,注重培養解決問題的思維能力,即培養編程思維。
二、編程思維培養
編程思維也稱為計算思維,就是“理解問題——找出解決問題的路徑”的思維過程。要求將一個問題清晰具體地描述出來,能迅速聚焦問題的核心要素,抽象建模,并將問題的解決方案表示為一個信息處理流程。編程思維分為分解問題、模式認知、抽象思維、算法設計四類。分解問題,就是把大項目細分為盡可能簡單的小問題便于解決。模式認知是指根據已積累的經驗解決細分問題。抽象思維就是去蕪取菁,剝離出問題的核心。算法設計就是解決問題的流程設計。
通過VB課程教學有效培養中職生編程思維,有以下三個途徑:
1.重構教材,用案例激發學習興趣
和所有程序設計語言一樣,VB有完整的體系、嚴密的邏輯、高度的抽象和復雜的結構。傳統的VB教材按章節編寫,強調語法的學習,有限幾個實例是為了驗證語法。而當今中職校的學生普遍文化基礎差,學習自覺性不足,邏輯思維能力不強。所以,經常出現一種情況:許多學生夢想當“編程高手”,一開始時對VB學習抱有很高的熱情,但長時間枯燥的語法學習后學習興趣被消耗怠盡,學習不主動,不積極思考,編程思維的培養也就無從說起。因此,在新形式下,要充分利用VB事件驅動的可視化的編程機制優勢,打破傳統教材章節模式,將VB編程基礎知識重新拮取組合,融合設計成有趣的實例。比如:移動字幕、圖像瀏覽器、小球運動屏保、“亂碼”整人小程序、“不聽話的標簽”整蠱小程序、登錄窗口程序、簡易計算器等。用趣味實例的學習代替枯燥的語法講授和編程方法說教。能有效激發學習興趣,為案例探究與項目教學做準備。
2.案例探究,積累模式認知,培養抽象思維
解決問題的核心方法是分解問題。分解問題的能力必須建立在充分的模式認知的基礎上。只有識別模式足夠了,學生才知道將大項目分解哪些可操作的小問題。也才能迅速聚焦關鍵信息,抽象出核心問題,建立模型。
教學內容的實例化后,通過實施案例驅動的教學,能讓學生積累模式認知,進行抽象思維的培養。
案例驅動教學可以有兩種模式:一是模仿驗證模式,二是討論探究模式。模仿驗證模式的一般步驟是:教師分析、演示實例,講解相關的知識,學生模仿實驗,積累認知。模仿驗證模式利于學習基礎知識與編程的基本方法,但對培養獨立思考、解決問題的能力幫助不大。因此,具備一定基礎后,應該采用討論探究模式。討論探究模式下,教師將簡單的實例拓展生成新任務,引導學生思考分析,小組討論、探究完成。可以用層層遞進的方式將一個簡單實例逐步發展成較復雜的案例。比如移動字幕實例,最簡單的是單擊按鈕實現移動,然后是自動移動,進而是在窗體上左進右出移動,再進一步則是在窗體上左右彈動以及顏色、字體、出現位置變化、移動速度變化等。實例由簡單逐漸變復雜,學生在逐步探究中漸漸學習了對象屬性、賦值語句、計時器、選擇結構等知識。并且,這種由簡到繁的方式有助于學生初步認識將復雜問題分解成簡單小問題的方法。討論探究型的案例驅動教學的基本過程是:
(1)老師呈現案例,激發學生興趣
(2)老師解釋、分析任務,學生討論、設計解決方案
(3)學生查閱、學習相關知識,老師作為咨詢師提供必要幫助
(4)老師引導組織探究,學生小組合作自主探究
(5)各小組總結評價,對比解決方法及效果,進行反思總結。
模仿驗證模式,適合用于基礎知識的建構與初始能力的生成。討論探究模式,既能充分調動學生積極性,又能通過層層遞進的探究活動讓學生逐步建構知識,發展思維能力。為充分積累模式認知、培養抽象建模能力,要將經典算法問題融入到實例中。比如選擇判斷問題,累加、累積問題,數列問題,計數與統計算法,窮舉算法,遞推迭代算法,排序方法等。
3.項目教學,學會分解問題,優化算法。
編程思維的核心是分解問題。用項目教學法可以有效培養學生分解問題能力。層層遞進的的案例探究模式,是用自下而上方式積累分解問題的經驗。項目教學則是鍛煉學生用自上而下方法分解問題解決問題。它以完成具體項目來建構知識、鍛煉技能及培養思維。是培養學生包括方法能力、專業能力在內的關鍵能力的一種行之有效地教學方法。它的一般步驟是:
1)創設情境,引入項目。
2)討論分解項目、制定解決問題步驟、計劃。
3)實施計劃。
4)成果匯報
5)評估與反思
項目教學強調學生自我規劃自我控制學習,強調合作學習。中職學生原本沒有程序設計的基礎,一下子提出一個項目讓學生去獨立探究是不現實的。就好比讓還不會用斧子刨子的木工徒弟直接自主去做一個大櫥子,無異于癡人說夢。為了能順利實施項目教學,在堅持讓學生小組合作探究的基礎上,可循序漸進的方式進行:初始階段,教師加大參與程度,幫助學生掌握項目學習的方法。例如,在討論分解項目、制定解決問題步驟過程中,教師要加強引導學生根據已有模式認知分解項目,引導學生討論、制定實施步驟;在實施計劃過程中,指導學生根據計劃實施探究,在遇到問題時學會查找、學習相關知識,懂得發掘已有經驗,探尋分解問題、解決問題的方法;在評估與反思中,引導學生對比不同的算法優劣,反思怎樣做得更好。學生具備項目學習的能力后,教師逐步化身觀察者與咨詢師,讓學生盡量自主規劃、自我控制學習進程。
實施項目教學,成果匯報與評估反思是非常必要且重要的步驟。不同的小組,可能有不同的算法。匯報又是一個重要的交流的過程。在對比、爭論、反思中,可以更有效地發展學生分解問題的能力,培養學生優化算法解決問題的能力。
設計項目要注意實用性。首先,VB不作為學業水平測試的科目后,課時量有大幅縮減。項目不宜太大太復雜。其次,依據維果斯基的“最近發展區”的理論,既要考慮項目活動要調用學生哪些已有知識和能力,又要考慮學生將要學到哪些知識、發展哪些能力。第三,項目要有趣、能與學生產生共鳴,激發學生興趣,促進學生自覺去探究。筆者曾用圖像框、滾動條、計時器、標簽、文本框等控件設計一個“打地鼠”小游戲用于項目教學,可行性、挑戰性兼備,“游戲”又使學生非常樂于探究。通過小組合作探究,學生基本上熟練掌握了相關的控件的屬性與事件的知識、選擇結構、多分支控制結構的應用等。在老師的指導下,學生能根據以往已有經驗,將項目分解成各個簡單的小問題一一解決,最后完成整個項目。這個項目的實施讓學生知道看似很難的問題,可以將之分解,一一擊破。學習信心大增。甚至有許多學生還在我設計的項目的基礎上提出更高要求,自己組織同伴去探索。另一方面,設計項目時還要考慮多個項目之間不能是絕對地獨立,要保持一定的關聯。在重復中延伸新的知識,有助于知識的系統化;適當重復有助于積累經驗,逐步提高分解問題的能力。
綜上所述,新高職招考改革呼喚中職VB教學不要拘泥于VB語言本身,核心是學習解決問題的思維方式。要用生動實例重組教學內容,用案例探究積累模式認知、培養抽象思維能力,通過項目教學發展維程思維能力。
參考文獻
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