劉林生 宋樹祥 陸葉
[摘 要] 西部地區高校非計算機專業教師在講授C語言時面臨學生生源較差、學校條件限制等問題,為提高教學質量,不能照搬東部發達地區名校的教學方法和策略。根據西部高校的實際情況,對教學內容的編排、教學方法的選擇與適用、各教學手段的優缺點等方面進行了分析與探索。
[關鍵詞] MOOC;SPOC;教學方法;C語言
[基金項目] 2020年廣西研究生教育創新計劃項目“基于產學研合作的新工科研究生創新人才培養模式研究與實踐”(JGY2020024);2020年度廣西高等教育本科教學改革工程項目“‘互聯網+時代基于產教融合的半導體物理與器件課程教學研究與實踐”(2020JGA133)
[作者簡介] 劉林生(1978—),男,河北河間人,工學博士,廣西師范大學電子工程學院副教授,碩士生導師,主要從事半導體納米材料與器件研究;宋樹祥(1970—),男,湖南雙峰人,工學博士,廣西師范大學科技處處長,教授,博士生導師,主要從事模擬集成電路與智能檢測系統研究;陸 葉(1989—),男,廣西欽州人,碩士,廣西師范大學電子工程學院講師,主要從事光電子與光通信研究。
[中圖分類號] G642.0? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324(2020)31-0258-02? ? [收稿日期] 2020-02-13
一、引言
高校是培養創新人才的中堅力量。然而,由于西部地區經濟水平低,科技水平不高,造成高校生源質量偏低。另外,西部普遍對高校投入少,硬件差。在這種條件下培養高水平的人才,不能照搬東部高校的教學方法和策略,要研究符合本地特色的教學方法和策略。
C語言是一種強大的面向過程的程序語言,使用靈活,用途廣泛,是新工科創新人才必備的重要基礎知識。對非計算機專業的學生,特別對電子信息等專業的學生,是一門重要的必修課,是學習其他軟硬件課程的基礎。傳統的課堂講授法,對剛進入大學的新生來說,新概念和難點較多,不易理解。
生源素質不高、缺乏相關基礎知識,這對于西部高校非計算機專業C語言的教師而言,是不小的障礙。針對這種情況,教師需要增加相關基礎知識的介紹,多做知識緩沖,減小知識點間的難度梯度等附加工作。本文從學生的實際情況出發,從教學內容、教學方法和教學手段等方面進行探索和改革。
二、教學內容的改革探索
C語言的內容可分為基礎知識和高級主題兩部分,基礎知識包括數據類型、運算符與表達式、順序程序設計、選擇結構和循環結構設計等內容;高級主題包括數組、函數、指針、結構體與共用體以及文件操作等內容[1]。雖然新版《C程序設計(第五版)》教材對教學內容進行了優化,但對西部高校非計算機專業的學生還是存在知識點難度跨度大,部分章節難點集中等問題[1]。建構主義心理學認為,學生在學習新知識時,是通過新舊知識經驗間反復、雙向的相互作用來形成新的經驗結構,即用原有的知識幫助理解新的知識[2]。根據學生的實際情況,對教學內容重新編排,增加基礎鋪墊,特別是增加與日常生活有關的例子,便于學生理解。
三、教學方法的改革探索
針對西部高校學生的實際情況,教學不能用傳統注入式的教學法,教師需結合不同知識點的難易程度,采取靈活多樣的教學方法,加深學生對知識的理解。美國教育學家約翰·拉斯卡根據新行為主義的刺激反應聯結理論(教學方法—學習刺激—學習結果),把教學方法分為呈現法、實踐法、發現法和強化法四種基本方法[3,4]。每種基本方法由特殊的教學方法構成。實際教學中,一般都涉及特殊教學方法,根據實際情況靈活運用。
1.呈現法。呈現法是將教學內容通過某種確定形式呈現給學生,學生基本上是無意識地學習,處于被動接受的狀態。該法對應的特殊教學方法有講授法、圖片法、考察法等。呈現法適用于了解部分易理解類知識點,是使用最多的基本教學方法。
2.實踐法。實踐法是教師確定學習目的并組織實踐活動,學生通過實踐達到預期目標,逐步完成教師布置的學習任務。學生積極參與教學,對知識的理解和掌握度較高[5]。實踐法對學生的自主性要求較高,教師在內容設計時,需考慮學生的實際水平,單個任務不能太難,可將一個復雜項目分為若干難度適當的子任務讓學生分步完成。該法適用于理解、掌握和初步綜合運用類的知識點,對應的特殊教學方法有模仿法、案例法和任務驅動法等。
3.發現法。發現法指以探究性的思維方法為目標,選適當教材內容,讓學生去發現。該法有助于提高學生解決問題的能力和知識的記憶[2]。與實踐法不同的是,該法中預期結果是預先不知道的,學生經過努力發現結果,知識來自學生內部努力。學生在此過程中學習是主動的,認識是深刻的;教師通過適當的教學情景、問題的引入和展開。發現法可成為西部高校教師C語言教學的一種行之有效的方法。發現法適用于掌握和靈活綜合運用類的知識點,對應的特殊教學方法有蘇格拉底法、討論法和探究法等。
4.強化法。強化法源于美國著名心理學家斯金納的強化學習理論在教學上的應用,指學生在表現出對學習結果的特定行為后,教師給予獎勵或強化的教學方法。前三種教學方法的共同點是教師在教學過程中起引導和組織等作用,學習的刺激類型屬于前反應。強化法中,沒有教師事先的引導,教師的作用是只要學生表現出正確的行為就給予正強化,錯誤的行為就給予負強化。學生在此過程中積極探索,對知識的理解深刻。強化法對學生自主積極性和基礎知識要求較高,對教師如何進行有目的、系統地向學生提供強化等方面要求也較高,因而其應用不如其他三種方法普及。強化法適用于掌握和靈活綜合運用類的知識點,對應的特殊教學方法有行為矯正法和程序教學法等。
實際的教學中,需要教師根據各種實際情況(如知識點的難易度、重要度、學術背景和經驗等),來選擇一種或多種方法混合使用。
四、教學手段的改革探索
教學手段是教師和學生在教學過程中互相傳遞信息的工具、媒體或設備。隨著科學技術的進步,特別是進入二十一世紀以來,MOOC和SPOC等教學手段的興起對教學產生了重大影響。
MOOC的優點是人們可隨時隨地接受名校免費的優質教育,部分網站還為學習者創建了互動平臺。MOOC的缺點是學分認證問題、中途棄課率高、不能保證考核結果的真實性等。雖然有些平臺支持教師和學生互動,但是互動很難做到及時性,無法取代師生間面對面的交流所帶來的那種耳濡目染的效果。
SPOC是由加州大學伯克利分校的阿曼德·福克斯教授提出的。相對于MOOC而言,SPOC對學生設置了準入條件,達到要求才能參加課程學習。SPOC的特點是具有排他性,適合學習者追求高成就的價值觀,幫助大學提高教學質量和課程完成率等。SPOC也存在MOOC的部分缺點,如學分認證和考核結果真實性等問題。
MOOC+SPOC線上線下結合的混合式教學手段是剛剛興起的一種教學手段,這種手段利用了MOOC、SPOC和實體教學三種方法的優點。西部高校非計算機專業C語言的教師,如能根據本專業學生和學校的客觀條件,合理利用并使各種手段揚長補短,則定會大大提高教學效果。
五、總結
C語言是高校工科專業必修的一門基礎課,是為社會培養具有創新能力工科人才必備的重要課程。如何讓學生對C語言產生興趣,掌握教學內容,并能做到靈活運用,這需要教師們在教學內容的編排、教學方法和教學手段上的運用等方面付出艱辛的勞動。西部高校學生素質不高,學校條件較差,要想取得較好的教學效果,教師們面臨的困難和挑戰很多。
參考文獻
[1]譚浩強.C程序設計[M].(第四版)清華大學出版社,2010.
[2]文萍.高等教育心理學實用教程[M].南寧:廣西師范大學出版社,2010.
[3]約翰·A·拉斯卡.四種基本教學方法[J].袁桂林,譯.外國教育,1985(5):17-20.
[4]李祎,姜曉冰.拉斯卡教學法在高校微生物教學中的應用分析[J].新課程·下旬,2016(15):111.
[5]丁海燕.計算機程序設計課程中計算思維的培養[J].實驗技術與管理,2015,32(12):16-8.