以“學”為中心的程序設計基礎課程教學綜合設計和研究

周顏 張學海 楊愛梅

[摘 要]在“以教為中心”的教學范式下，教師是教學活動的主體，學生是被引導者，在這種范式下，學生處于被動學習的狀態，學習主動性較差。“以學為中心”的教學范式下，學生是教學活動的主體，教師起引導作用，學生成了學習的主人，變被動為主動，從而大大提升了教學效果。

[關鍵詞] 主體;教學范式;教學效果

一、引言

高等教育不同于中小學教育，中小學教育傳授的是知識，而高等教育除了傳授知識，更重要的是能力和素質。大學生從校園走向社會，要能獨立生活，應對生活和工作中出現的各種問題，與中小學教育相比，社會對高等教育有更高的要求。教學包含“教”和“學”兩層含義，于是推演出兩種教學范式，即“以教為中心”和“以學為中心”。傳統的高等教育主要遵從“以教為中心”的范式。近幾年來，中國高等教育逐步向世界看齊，與國際接軌，各個專業陸續開展中國工程教育專業認證，轉變思想，更新理念，高等教育從“以教為中心”逐步向“以學為中心”轉變。本文以程序設計語言課程為例，討論對比這兩種教學范式對課堂教學效果的影響。

二、“以教為中心”的范式

在“以教為中心”的教學范式影響下，教師是教學活動的主體，從備課、講課、布置作業到課程考核，所有內容都以教師為主體進行規劃和設計。通常的做法是，教師選擇一本教材，依據此教材編寫課程教學大綱，安排每個章節的學時數，根據教師自己的能力和水平，決定課堂上講解多少內容，以及課程的重點和難點，然后再根據課堂上講的內容布置課后作業，檢驗學生課堂上是否認真聽講，是否學會了課堂上教師所講的內容，整個課程內容講完之后，再安排一次期末考試對學生進行考核。學生的最終成績主要由平時成績和期末考試成績綜合而成，期末成績占的比例較大，平時成績占的比例較小。在這種范式下，學生處于被動學習的狀態，學習主動性較差。

以程序設計基礎課程為例，該課程以C語言為基礎，介紹常量、變量、運算符、表達式、三種編程結構、函數、數組、指針、結構體、文件等內容。在“以教為中心”的教學范式下，教師認真準備每一堂課，課堂上主要以講授為主，本人認為把每一個細小的知識點都講解得非常清楚，自認為學生都聽懂了，布置的作業因為比較簡單，學生也完成得比較好，再加之課下學生做作業的時可以相互討論，所以看不出哪些學生學得不好。雖然也有實驗課，但實驗的內容都一樣，學生在相互討論之后都做對了，也看不出學生之間的差異。因此，學生的平時成績差異不大，從期末考試的結果看，成績好的學生也不是很多，整體學習效果并不好。

在這種教學范式下，由于教師的主導作用過大，雖然也很辛苦地教了一學期，學生最終的學習效果不是很理想。

三、“以學為中心”的范式

在“以學為中心”的教學范式下，學生是教學活動的主體，教師起引導作用。教師要先了解一些與課程相關的重要情境因素，如教學的具體情境、來自社會的外部期望、課程的性質、學生的特點、教師的特點等;然后綜合考慮基礎知識、應用、綜合、人文維度、關心、學會學習等六個方面設計課程的教學目標;按照教育性評估的理念從前瞻性評估、目標和標準、自我評估以及FIDeLity反饋給出課程的反饋和評估方法;以學生為中心，變被動學習為全面的主動學習，通過各種方式使學生獲得課程的信息和觀點、為學生提供“做”的經歷（包括直接的或間接的），教師鼓勵學生對課程內容進行反思以便判斷應該賦予學習活動以怎樣的意義;根據每堂課要講授的內容由淺入深地安排教學主題活動，課堂教學可以采用多種教學策略，包括以團隊為基礎的學習、以問題為基礎的學習和加速學習等，從中根據情況選擇一至三種運用于課堂教學。最后根據整個教學活動各環節的任務制訂相應的評分體系，寫出完整的教學文件，提前交給學生，讓學生知曉整個教學過程安排。

具體到程序設計基礎這門課程，與該課程相關的情境因素有：這門課是空間信息與數字技術專業的一門專業基礎課，該課程面向大學一年級的新生開設，有一半以上的學生沒有編程基礎，每次上課2學時，每周上課2次，課程采用課堂講授與課下練習相結合的方式進行，講授該課程的教師對課程非常熟悉，已經講過幾十遍了，對課程的內容把握很準確，希望學生通過該課程的學習，在掌握了課程基礎知識的基礎上能應用C語言針對工作和生活中遇到的問題通過編程加以解決。

針對上述情境因素設計課程的教學目標，一共有五個。分別是：1.掌握C語言的基礎知識及編程方法，并能夠用于解決復雜工程問題;2.能認識到復雜工程問題有多種編程方案，對多種方案進行分析和選擇;3.能夠按照設計方案的要求用C語言實現編程;4.具備終身學習的知識基礎，掌握自主學習的方法，了解拓展知識和能力的途徑;5.使學生了解程序設計及開發對個人及社會發展的影響，熱衷于程序設計及開發，從而提高工作、生活等各方面的效率。

按照教育性評估的理念設計課程的評估方法：1.在學完每個單元的內容以后，給學生提出一些實際的（或將來有可能發生的）問題，讓學生應用已經學過的課程知識來解決這些問題;2.對每個單元的課程內容，教師和學生共同商討評價的標準;3.在整個課程學習過程中安排學生完成兩到三次的自我評價報告，使學生明確知道自己已經掌握了課程的哪些知識，同時能應用這些知識解決哪些問題，還有哪些知識掌握得不好，督促自己向著這個方向努力學習;4.教師和學生隔一定的時間在一起相互交流思想，通過這種方式也可以使學生對自己的學習狀況有更加清晰的認識。

四、“以學為中心”教法的實施方法

經過多年的教學實踐經驗，按照“以學為中心”的教學范式設計課堂教學策略時，采用的方法是：課程的第一堂課仍然采用教師講授為主，經過第一次課的學習，學生能夠對編程有一個基礎的認識，能夠針對簡單的輸出問題編寫程序。從第二次課開始，提前給學生布置學習任務，讓學生在課前通過查資料、閱讀教材等方式學習課程的基礎知識，課堂上教師針對每次課的知識點提出需要解決的問題，學生按前、后、左、右相鄰的位置組成小組共同商討解決問題，然后教師挑選一至兩個小組在課堂上公布解決方案，并針對學生的解決方案由教師給出評判，同時針對容易出錯的知識點再次進行講解，以加深學生的印象。該課程的實踐操作性較強，安排了一定的學時作為實驗課，實驗課上每個學生要獨立完成實驗。同時，課程組開發了一個網站，提供了很多現實生活中的例子，學生需要在課下在線完成一定數量的題目，教師定期（通常是每周）公布學生的做題量，按一定的比例作為參與總評成績的考核。在整個課程的學習學期內，通過校園網提供的教學質量管理平臺，完成兩到三次的形成性評價，為教師提供一定的數據及時微調教學策略，合理控制課程的進度。

在這種教學方式下，教師要對學生課堂上每次解決問題的優劣做出評分，要對實驗結果進行評分，要對每周的在線題目的完成質量進行評分，要對期末的考試進行評分。這幾部分評分在學生最終的綜合成績里所占的比重是不一樣的，但是通過加大平時成績的占比，減小期末考試的占比，強調學生最終的成績來自于對整個學習過程的評價。

五、結論

綜合以上兩種教學范式，在“以教為中心”的教學范式下，教師是教學活動的主體，學生是被引導者，在這種范式下，學生處于被動學習的狀態，學習主動性較差。在“以學為中心”的教學范式下，學生是教學活動的主體，教師起引導作用，通過這種范式學習，學生成了學習的主人，變被動為主動，明顯的效果是提高了學生的學習主動性和積極性，從而也提升了課堂的教學效果。