支架式教學(xué)與計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言

摘 要： 建構(gòu)主義教學(xué)模式下的支架式教學(xué)是講授計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言課程的恰當(dāng)方法，它強(qiáng)調(diào)把復(fù)雜的任務(wù)加以分解，把學(xué)習(xí)者的理解逐步引向深入，由學(xué)習(xí)者主動(dòng)完成信息的建構(gòu)。在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用搭腳手架、創(chuàng)造情境、獨(dú)立探索、協(xié)作學(xué)習(xí)、效果評(píng)價(jià)等手段，使支架式教學(xué)落實(shí)到教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)，教學(xué)效果良好，呈現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞： 程序設(shè)計(jì)語言； 建構(gòu)主義教學(xué)模式； 支架式教學(xué)； 知識(shí)建構(gòu)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2012）12-56-02

Computer programming language and scaffolding instruction

Pang Erli1， Wang Xin2

（1. College of life science， Beijing Normal University， Beijing 100875， China； 2. Beijing Capital international Airport.， Ltd. IT Department）

Abstract： Programming language is an absolutely necessary sector， and a suitable teaching method is a key to grasp it fleetly and exactly. Scaffolding Instruction in the teaching mode of constructivism is a suitable teaching method， which decomposes a complex task and gradually guides students to understand deeply and completes construction of information actively. Constructing scaffolding， creating situations， independent exploring， evaluating effects， and so on are used in the teaching process. The results prove to be good and show good prospects for development.

Key words： programming language； the teaching mode of constructivism； scaffolding instruction； knowledge instruction

0 引言

在大學(xué)生計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)踐中，計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言經(jīng)常被學(xué)生看作是一門難以掌握的課程，師生在教學(xué)實(shí)踐中往往付出很大努力，卻不能達(dá)到預(yù)期的效果。在從事這門課程的教學(xué)實(shí)踐中，我們認(rèn)識(shí)到尋求合適的教學(xué)方法是取得良好教學(xué)效果的關(guān)鍵。例如，建構(gòu)主義模式下的支架式教學(xué)符合程序設(shè)計(jì)語言的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，是講授這門課程的恰當(dāng)方法，我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中應(yīng)用支架式教學(xué)方法，取得了很好的效果。本文將相關(guān)的理論研究與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，探討了計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言課程的教學(xué)方法。

1 支架式教學(xué)與計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言

建構(gòu)主義教學(xué)模式是指教師利用情境、協(xié)作、會(huì)話等手段，以學(xué)生為中心，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性與探索性，最終達(dá)到學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的建構(gòu)。這種教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式中學(xué)生被動(dòng)接受的狀態(tài)，以學(xué)生為中心，教師也由傳統(tǒng)的知識(shí)傳授者變?yōu)閷W(xué)習(xí)的組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者。

支架式教學(xué)是建構(gòu)主義教學(xué)模式下比較成熟的一種教學(xué)方法，它要求教師改變向?qū)W生籠統(tǒng)灌輸知識(shí)的方式，而以引導(dǎo)者的身份，為學(xué)生在理解所要掌握的知識(shí)之前，設(shè)計(jì)一種概念框架，這種概念框架就像建筑中的腳手架，它為學(xué)習(xí)者進(jìn)入所學(xué)知識(shí)提供了一個(gè)基本的視角與工作平臺(tái)，可以有效地幫助學(xué)生進(jìn)入到對(duì)知識(shí)的理解，即把復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)加以分解，將其類型化、結(jié)構(gòu)化、規(guī)約化，從而把學(xué)習(xí)者的理解逐步引向深入。在這種教學(xué)方法下，教師的作用是引導(dǎo)、組織開展教學(xué)，使學(xué)生在所建構(gòu)的支架模式上掌握和內(nèi)化所學(xué)的知識(shí)技能，進(jìn)而使學(xué)習(xí)者進(jìn)行更高水平的認(rèn)知活動(dòng)。

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言作為一種面向計(jì)算機(jī)用戶的語言，同我們的自然語言有其一定的相似性，即具有一定的語法規(guī)則和語意規(guī)定。我們教學(xué)的目標(biāo)主要是使學(xué)習(xí)者掌握這些基本的語法規(guī)則和語意規(guī)定，從而駕馭紛繁復(fù)雜的計(jì)算機(jī)語言工具，最終獲得能夠獨(dú)立編寫程序和解決實(shí)際問題的能力。對(duì)于這些復(fù)雜的語法結(jié)構(gòu)，教師在教學(xué)中可以效仿自然語言的結(jié)構(gòu)，對(duì)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言加以分解從而建立框架，逐步引導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)知識(shí)的自我建構(gòu)。

2 支架式教學(xué)方法下的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言教學(xué)過程

支架式教學(xué)強(qiáng)調(diào)，知識(shí)是在一定的情境下，借助教師等他者所提供的基本支架的幫助，學(xué)習(xí)者發(fā)揮自己的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，以基本支架為知識(shí)掌握的內(nèi)在脈絡(luò)，逐步完成學(xué)習(xí)任務(wù)，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。這種教學(xué)方法體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言的教學(xué)過程中由以下環(huán)節(jié)組成。

2.1 搭腳手架

搭腳手架是支架式教學(xué)展開的基礎(chǔ)，合適的腳手架是學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的有效工具。腳手架的設(shè)計(jì)必須具有層次性、邏輯性，所謂層次性是指其具有不同等級(jí)的結(jié)構(gòu)，所謂邏輯性是指不同等級(jí)的結(jié)構(gòu)具有內(nèi)在的必然聯(lián)系。

在教學(xué)實(shí)踐中，我們所搭建的腳手架是以學(xué)生的已有知識(shí)為依據(jù)，即與學(xué)生已有的母語——漢語的知識(shí)聯(lián)系起來，按照漢語劃分為字、詞、句、章的語法結(jié)構(gòu)，把計(jì)算機(jī)語言也歸結(jié)為字、詞、句、章的結(jié)構(gòu)，這樣，“字、詞、句、章”的邏輯結(jié)構(gòu)就成為計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言教學(xué)中的腳手架。這樣一種“字、詞、句、章”式的分解方法是本人多年從事計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言教學(xué)實(shí)踐的心得，由于它來自于學(xué)生的母語——漢語自身的語法結(jié)構(gòu)，因而很容易為學(xué)生所接受并運(yùn)用到對(duì)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言的學(xué)習(xí)中去，而良好的實(shí)際教學(xué)效果也充分地證明了這一點(diǎn)。

2.2 創(chuàng)造情境

情境是支架式教學(xué)展開的環(huán)境，是學(xué)生對(duì)知識(shí)建構(gòu)的基礎(chǔ)。但情境的創(chuàng)建是為學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)服務(wù)的，所以，教師創(chuàng)建情境時(shí)必須緊緊圍繞主題，根據(jù)腳手架上的不同點(diǎn)，創(chuàng)建不同的情境。

在教學(xué)中情境的設(shè)計(jì)，我們是根據(jù)腳手架上的每個(gè)點(diǎn)展開的，對(duì)于“字”這個(gè)點(diǎn)可以展開基本數(shù)據(jù)類型的教學(xué)，“詞”這個(gè)點(diǎn)可以展開復(fù)合數(shù)據(jù)類型的教學(xué)，對(duì)于“句”則可進(jìn)行基本控制結(jié)構(gòu)的教學(xué)，“章”是建立在以上基礎(chǔ)上的綜合應(yīng)用。在每個(gè)點(diǎn)中都有意識(shí)地設(shè)計(jì)了一些相應(yīng)的問題、任務(wù)，提供相應(yīng)的資料、數(shù)據(jù)支持，形成有助于學(xué)習(xí)的特定情境。

2.3 獨(dú)立探索

在支架式教學(xué)模式中，作為引導(dǎo)者、組織者的教師提供的概念框架是學(xué)習(xí)的前提，平臺(tái)一旦確立，學(xué)生在其上展開的獨(dú)立探索就成為中心內(nèi)容，調(diào)動(dòng)、發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性進(jìn)而完成對(duì)知識(shí)的建構(gòu)，這才是支架式教學(xué)模式的根本目的。

在教學(xué)中對(duì)于腳手架上的每個(gè)點(diǎn)，都要給學(xué)生一些程序資料，讓學(xué)生獨(dú)立去閱讀、分析，指明程序的優(yōu)點(diǎn)與不足以及對(duì)其優(yōu)化的方法，同時(shí)還需布置一些編寫程序的任務(wù)，要求學(xué)生自己編寫程序，并對(duì)自己的程序進(jìn)行評(píng)價(jià)。總之，我們通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方法促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立探索。

2.4 協(xié)作學(xué)習(xí)

協(xié)作學(xué)習(xí)是支架式教學(xué)展開的重要方法，是學(xué)生知識(shí)建構(gòu)的重要保證。由于不同人看到的是事物的不同側(cè)面，進(jìn)而對(duì)事物的理解也不同，學(xué)習(xí)者以自己的方式建構(gòu)對(duì)于事物的認(rèn)識(shí)時(shí)，不存在惟一標(biāo)準(zhǔn)的理解，通過學(xué)習(xí)者的協(xié)作學(xué)習(xí)可以使其對(duì)事物的理解更加全面。

在教學(xué)中注重通過布置協(xié)作學(xué)習(xí)任務(wù)，強(qiáng)迫學(xué)生進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)。如其中一個(gè)協(xié)作任務(wù)是這樣設(shè)計(jì)的：編寫一個(gè)學(xué)生成績(jī)管理管理系統(tǒng)，其中需要完成四項(xiàng)目標(biāo)：①輸入學(xué)生的基本信息與各科成績(jī)并保存到一個(gè)文本文件中；②從文件中提取學(xué)生成績(jī)，統(tǒng)計(jì)平均分；③對(duì)所有學(xué)生按平均分進(jìn)行排序；④任務(wù)完成后要求以Word文檔上交。這四項(xiàng)目標(biāo)分別由不同學(xué)生或不同小組學(xué)生完成。這個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)中的四項(xiàng)目標(biāo)是相互銜接的，后續(xù)項(xiàng)目必須以之前項(xiàng)目的結(jié)果為基礎(chǔ)，所以，不同學(xué)生或不同小組之間的協(xié)作學(xué)習(xí)就是必須的。正是通過這樣一些協(xié)作學(xué)習(xí)任務(wù)的布置，做到了以強(qiáng)迫的方式幫助學(xué)生建立協(xié)作學(xué)習(xí)的意識(shí)，進(jìn)而使協(xié)作學(xué)習(xí)成為自覺的學(xué)習(xí)方式。

2.5 效果評(píng)價(jià)

效果評(píng)價(jià)是支架式教學(xué)展開的動(dòng)力，是對(duì)學(xué)生知識(shí)建構(gòu)程度的評(píng)價(jià)。對(duì)學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)，包括學(xué)生個(gè)人的自我評(píng)價(jià)和學(xué)習(xí)小組對(duì)個(gè)人的評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)內(nèi)容包括：①自主學(xué)習(xí)能力；②對(duì)小組協(xié)作學(xué)習(xí)所做出的貢獻(xiàn)；③是否完成對(duì)知識(shí)的建構(gòu)。

在教學(xué)實(shí)踐中采用的評(píng)分規(guī)則是：個(gè)體所得分值=小組得分*（個(gè)體在組內(nèi)得分/小組內(nèi)所有個(gè)體得分的平均值）。小組得分是任務(wù)評(píng)比所得的結(jié)果，是小組間競(jìng)爭(zhēng)和小組內(nèi)合作的結(jié)果。任務(wù)評(píng)比時(shí)，每個(gè)小組對(duì)自己的任務(wù)進(jìn)行匯報(bào)時(shí)，其他小組和教師對(duì)其打分，其所有分值的算術(shù)平均數(shù)作為該小組最后的得分；成員的組內(nèi)得分則是在組長(zhǎng)的組織下，由所有的成員對(duì)其打分，取算術(shù)平均數(shù)。

通過上述環(huán)節(jié)在教學(xué)過程中的實(shí)施，基本實(shí)現(xiàn)了教材、學(xué)生、教師、媒體教學(xué)四要素之間的良性循環(huán)，如圖1所示。

3 反思

在教學(xué)實(shí)踐中使用了支架式教學(xué)方法，雖然取得了一定的效果，但也遇到很多問題，其中既涉及到如何完善這種教學(xué)方法本身，又涉及到其與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)大環(huán)境等的關(guān)系，這里提出自己的幾點(diǎn)體會(huì)：

3.1 強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心

學(xué)生的主動(dòng)探索性是知識(shí)建構(gòu)的關(guān)鍵。在支架式教學(xué)方法中，學(xué)生是知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者，而不是被動(dòng)接受者，教師也不再是傳統(tǒng)的知識(shí)傳授者。在整個(gè)教學(xué)過程中教師起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用，教師必須注意這種角色的轉(zhuǎn)變與指導(dǎo)尺度的把握，要因勢(shì)利導(dǎo)而不要越俎代庖。

3.2 注重情境設(shè)計(jì)的具體性

情境是影響知識(shí)建構(gòu)的外在氛圍，形成主題集中、形式活躍的總體情境對(duì)于教學(xué)任務(wù)的完成是非常重要的，但情境最終是為特定的教學(xué)任務(wù)服務(wù)，是在支架下教學(xué)的總體模式下展開的。因此，教師對(duì)情境的設(shè)計(jì)必須圍繞學(xué)生所要建構(gòu)知識(shí)的主題，要和支架式教學(xué)模式的具體要求結(jié)合起來。

3.3 注重人際互動(dòng)

人際互動(dòng)是影響知識(shí)建構(gòu)的社會(huì)環(huán)境，通過教師的指導(dǎo)實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)，通過學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)學(xué)生之間的互動(dòng)。但人際互動(dòng)的完善僅有具體課程、具體教學(xué)模式是難以完成的，它有待于總體社會(huì)環(huán)境、教育環(huán)境的完善，也有待于學(xué)生自身素質(zhì)的總體提高。

3.4 廣泛地利用學(xué)習(xí)資源

學(xué)習(xí)資源是影響知識(shí)建構(gòu)的文化環(huán)境。多媒體計(jì)算機(jī)和Internet網(wǎng)絡(luò)教育是建構(gòu)主義發(fā)展的沃土，是理想的認(rèn)知工具。在這個(gè)環(huán)境下，學(xué)習(xí)資料非常豐富，我們必須充分利用這些資源，即要充分利用e_learning。但資源豐富的同時(shí)，必然會(huì)存在良莠不齊，教師必須幫助學(xué)生對(duì)這些資料加以甄別。

4 結(jié)束語

我們?cè)谟?jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言教學(xué)中應(yīng)用建構(gòu)主義模式下的支架式教學(xué)，已經(jīng)取得了很好的教學(xué)效果。我們通過實(shí)踐檢驗(yàn)了這一教學(xué)理論，希望我們的經(jīng)驗(yàn)對(duì)同行有參考價(jià)值。在未來的教學(xué)實(shí)踐中，我們將進(jìn)一步細(xì)化這種教學(xué)模式，提高計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言這門課程的教學(xué)質(zhì)量。

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