“案例同步、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)方法研究

喬小燕

摘 要： 針對(duì)理工類專業(yè)程序設(shè)計(jì)類課程的內(nèi)容特點(diǎn)和教學(xué)實(shí)際，重新整合了課程體系，開展課堂組織形式、教學(xué)方式和教學(xué)方法的改革與實(shí)踐，實(shí)行邊講邊練、案例同步研討、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)等多樣化的課堂組織形式，推行綜合性考核評(píng)價(jià)體系等創(chuàng)新行為，對(duì)程序設(shè)計(jì)類課程的課堂教學(xué)改革進(jìn)行了有益探索，在實(shí)踐中得到應(yīng)用和推廣，取得了明顯成效。

關(guān)鍵詞： 案例同步 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng) 邊講邊練

“創(chuàng)新型”和“質(zhì)量工程”人才培養(yǎng)是國家對(duì)高等院校提出的人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略性方針[1]，結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，如何提高教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)造能力，強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新實(shí)踐能力和交流合作能力就顯得尤為重要。以上這些能力的獲取與課堂教學(xué)密切相關(guān)，本文旨在對(duì)程序設(shè)計(jì)類課程通過整合、優(yōu)化課程內(nèi)容，突出課內(nèi)同步訓(xùn)練、課外項(xiàng)目合作兩項(xiàng)主要教學(xué)活動(dòng)，增加實(shí)踐課時(shí)等手段保證創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

一、程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.教學(xué)活動(dòng)。

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式是一項(xiàng)單調(diào)乏味的理性活動(dòng)。一般是教師口授、板書，學(xué)生耳聽、筆記，所謂的多媒體課件不過是單純地將紙質(zhì)課本復(fù)制粘貼到PPT上，整個(gè)教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)結(jié)構(gòu)都圍著教師轉(zhuǎn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)始終處于被動(dòng)應(yīng)付狀態(tài)，在課堂上自主活動(dòng)整體缺失，學(xué)生缺少自主探索[3]、合作交流、獨(dú)立獲取知識(shí)的機(jī)會(huì)，很少有機(jī)會(huì)表達(dá)自己的理解和意見，導(dǎo)致課堂氣氛沉悶、封閉，不利于學(xué)生課堂學(xué)習(xí)積極性的提高與創(chuàng)造性的發(fā)揮。

傳統(tǒng)的“一次授課、一次實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)模式中，理論課教學(xué)內(nèi)容信息量大，實(shí)驗(yàn)課教學(xué)時(shí)間短，很難在有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)間里練習(xí)理論課所有的知識(shí)點(diǎn)，而且大多數(shù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課時(shí)已經(jīng)對(duì)理論知識(shí)淡忘了，不但增大了教師輔導(dǎo)的工作量，而且不利于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的練習(xí)、鞏固和提高，實(shí)驗(yàn)效果不理想。

大部分學(xué)生學(xué)習(xí)依賴性強(qiáng)，自主學(xué)習(xí)意識(shí)薄弱，沒有從灌輸式學(xué)習(xí)觀念中轉(zhuǎn)變過來。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，不注重預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，課外學(xué)習(xí)工作量少，課后不知如何加深和理解所學(xué)內(nèi)容，抄襲作業(yè)或不交作業(yè)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，他們的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)仍停留在較低層次；另外學(xué)生課外學(xué)習(xí)資源不充足，缺乏有效的平臺(tái)驅(qū)動(dòng)。

2.實(shí)踐應(yīng)用。

對(duì)課程的實(shí)踐性重視不夠，實(shí)際知識(shí)運(yùn)用的訓(xùn)練較少；學(xué)生基本程序設(shè)計(jì)能力差，缺乏完整的程序設(shè)計(jì)方法，所學(xué)知識(shí)不成系統(tǒng)，實(shí)踐課效率低。

實(shí)踐教學(xué)不夠系統(tǒng)和完善，實(shí)踐項(xiàng)目的設(shè)計(jì)沒有充分考慮能力目標(biāo)的培養(yǎng)而過多關(guān)注程序語言本身的特性。學(xué)生缺乏專業(yè)程序設(shè)計(jì)的職業(yè)素質(zhì)與意識(shí)，代碼質(zhì)量意識(shí)弱，代碼質(zhì)量差，缺乏中等規(guī)模以上的程序設(shè)計(jì)能力。

實(shí)踐題目常常采用書面或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的形式，以標(biāo)準(zhǔn)化習(xí)題和簡(jiǎn)單的編程題為主，缺少對(duì)知識(shí)靈活運(yùn)用的練習(xí)題，缺少專業(yè)性編程基礎(chǔ)的練習(xí)題，缺少對(duì)程序?qū)嶋H運(yùn)行的檢查，從某種意義上引導(dǎo)學(xué)生只關(guān)注基本概念和語言要素，忽視了對(duì)程序設(shè)計(jì)能力的鍛煉和培養(yǎng)。

學(xué)生口頭表達(dá)、與人交流、團(tuán)隊(duì)合作能力差。從事軟件行業(yè)的學(xué)生的工作對(duì)象往往是機(jī)器，加之討論交流機(jī)會(huì)甚少，導(dǎo)致學(xué)生的答辯、辯論、陳述的能力較差，對(duì)問題心知肚明，但是往往表達(dá)不清。

3.考核方式。

考核方式單一，多數(shù)以筆試為主，會(huì)做題即可，不能凸顯程序類課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，部分學(xué)生只靠死記硬背書本知識(shí)的復(fù)習(xí)方式即可獲得高分，致使不少學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)實(shí)踐的重視度不夠，課外學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)、查閱資料積極性不高，最終導(dǎo)致高分低能。傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)，過于注重結(jié)果的終結(jié)性評(píng)價(jià)而忽視對(duì)實(shí)踐過程、課外學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)[4]。

教師在授課學(xué)時(shí)與學(xué)生交流較少，對(duì)學(xué)生的掌握知識(shí)的程度了解甚少；實(shí)驗(yàn)課時(shí)工作量大，程序設(shè)計(jì)題無法仔細(xì)評(píng)判，課后交實(shí)驗(yàn)報(bào)告的方式很難判斷學(xué)生是否掌握知識(shí)點(diǎn)，程序是否實(shí)際可行，是否可以產(chǎn)生正確的結(jié)果，教學(xué)質(zhì)量難以把握并提高[5]。

由此可見，課堂活動(dòng)安排單調(diào)、課外缺乏有效驅(qū)動(dòng)、實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)、考核評(píng)價(jià)不合理等一系列問題表明目前的課程教學(xué)模式不盡科學(xué)。為了解決這個(gè)問題，本項(xiàng)教學(xué)改革大膽實(shí)踐，探索出了許多科學(xué)、高效的教學(xué)方法，其中“案例同步、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”就是其中的一朵奇葩。

二、“案例同步、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)特色與目標(biāo)

本項(xiàng)教學(xué)改革針對(duì)所在專業(yè)程序設(shè)計(jì)課程群自身的特點(diǎn)和專業(yè)定位，建立在“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念上，強(qiáng)調(diào)教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的辯證統(tǒng)一，進(jìn)一步豐富課程的教學(xué)組織形式，實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)編程、案例研討、課程設(shè)計(jì)等多樣化課堂組織形式，突出課內(nèi)同步訓(xùn)練、課外項(xiàng)目合作兩項(xiàng)主要教學(xué)活動(dòng)，變面對(duì)面的講授與接受的教學(xué)模式為信息化的形式，將教學(xué)場(chǎng)地搬出課堂，走進(jìn)機(jī)房，讓學(xué)生在實(shí)際編程環(huán)境中學(xué)習(xí)；同時(shí)，教學(xué)過程在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作討論為基礎(chǔ)，以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)[2]，營造探究性學(xué)習(xí)、協(xié)同學(xué)習(xí)環(huán)境，樹立學(xué)生的自主學(xué)習(xí)觀念，讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題當(dāng)中，鼓勵(lì)學(xué)生自我學(xué)習(xí)、自我實(shí)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性、自主性和創(chuàng)造性。最終通過交流反饋機(jī)制、多元過程性考核評(píng)價(jià)體系衡量教與學(xué)的效果。

這種教學(xué)模式下的教學(xué)過程是雙向的，既包括教師如何教的過程，又包括學(xué)生如何學(xué)的過程。在這種教學(xué)模式中，教師的角色轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者與合作探究者，主要職責(zé)是為學(xué)生導(dǎo)入知識(shí)，提供案例、指導(dǎo)項(xiàng)目；學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過同步案例、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)主動(dòng)靈活地應(yīng)用認(rèn)知學(xué)習(xí)策略，自我激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，促進(jìn)自主學(xué)習(xí)與合作探究能力的提高。

三、“案例同步、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)方法和手段

“案例同步、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”探究式教學(xué)方法是指在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下，以學(xué)生的獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提，以案例為基本探究?jī)?nèi)容，為學(xué)生提供充分自由表達(dá)、討論問題、總結(jié)、歸納的機(jī)會(huì)，營造探究、質(zhì)疑的氛圍，促使他們自己能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題，讓學(xué)生通過個(gè)人、小組、集體各種途徑解決項(xiàng)目開發(fā)中的諸多難題，將自己所學(xué)知識(shí)自主應(yīng)用于解決課外項(xiàng)目實(shí)際問題的一種教學(xué)形式。整個(gè)教學(xué)過程在機(jī)房進(jìn)行，不嚴(yán)格區(qū)分理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)，授課教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)度、學(xué)生掌握程度，采用循序漸進(jìn)、案例研討、邊講邊練的方式，同時(shí)完成理論與實(shí)踐探究式教學(xué)。

1.探究型案例設(shè)計(jì)——探究式教學(xué)方法的關(guān)鍵。

程序類課程與其他課程一樣，教師必須吃透教材，反復(fù)備課。必要時(shí)可以調(diào)整講課的章節(jié)次序，對(duì)教材進(jìn)行更好的組織和再加工。教研活動(dòng)時(shí)認(rèn)真分析每次教學(xué)活動(dòng)的理論知識(shí)點(diǎn)，制作適合研討的教學(xué)案例及實(shí)踐題目，將教學(xué)主要內(nèi)容、主要技能訓(xùn)練合理地分配到各個(gè)典型案例或工作任務(wù)中，圍繞一個(gè)重點(diǎn)案例設(shè)計(jì)多個(gè)小的工作任務(wù)。成功的探究型案例一是可以幫助學(xué)生理解所講內(nèi)容，二是可以促進(jìn)學(xué)生交流和自主學(xué)習(xí)，三是實(shí)用。

2.理論教學(xué)環(huán)節(jié)采用討論式教學(xué)——學(xué)生自主建立思維過程。

如果教學(xué)改革只是單純的教學(xué)場(chǎng)地的變化，教學(xué)形式仍然是枯燥的講授，那么久而久之這種教學(xué)形式不免流于形式。基礎(chǔ)理論課環(huán)節(jié)按照“教師導(dǎo)入—討論交流—知識(shí)拓展”的教學(xué)流程實(shí)施。（1）針對(duì)相對(duì)復(fù)雜、難于掌握的語法知識(shí)，可以采用“拋磚引玉”的討論式教學(xué)，也就是教師給出理論與解釋，讓學(xué)生用以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)或者實(shí)際遇到的問題進(jìn)行案例詳解，使學(xué)生加深對(duì)問題的理解；（2）對(duì)于程序設(shè)計(jì)理論部分的知識(shí)，可以采用“身臨其境”的討論式教學(xué)，設(shè)置情景模式，并將學(xué)生分為多個(gè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)，使學(xué)生能夠親身體驗(yàn)程序設(shè)計(jì)解決實(shí)際問題的過程，對(duì)所學(xué)知識(shí)留下更深刻印象，獲得相應(yīng)的應(yīng)用能力。

學(xué)生在已經(jīng)學(xué)習(xí)和掌握語法基本特性和程序結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過思考和討論完全有能力對(duì)案例提出不同見解，教師需要把握學(xué)生思維的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，適時(shí)點(diǎn)撥，啟發(fā)誘導(dǎo)，最后對(duì)學(xué)生提出的各種方案和實(shí)施步驟進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)后完成理論教學(xué)部分。教師要對(duì)討論式課堂進(jìn)行適當(dāng)控制，討論完畢后進(jìn)行關(guān)鍵知識(shí)的總結(jié)。

3.實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)采用邊講邊練——迅速消化知識(shí)點(diǎn)。

實(shí)踐環(huán)節(jié)按照“項(xiàng)目任務(wù)—分組探究—任務(wù)拓展—完成評(píng)價(jià)”的實(shí)踐流程。教學(xué)實(shí)施過程中，在完成程序設(shè)計(jì)探究階段后，學(xué)生按照自己提出的算法思路并結(jié)合教師的意見寫出相應(yīng)的程序代碼，在隨后的上機(jī)環(huán)節(jié)中編程實(shí)踐各種算法，從而完成整個(gè)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)踐教學(xué)部分。對(duì)于不懂的地方，學(xué)生可以立即通過電子舉手詢問老師，老師也可單獨(dú)與某個(gè)學(xué)生或?qū)W生組進(jìn)行信息討論，還可監(jiān)視、控制學(xué)生的用機(jī)情況。這種授課模式綜合了傳統(tǒng)的理論課和實(shí)驗(yàn)課上課模式，且符合程序設(shè)計(jì)類課程的特點(diǎn)，能讓學(xué)生迅速消化知識(shí)點(diǎn)，不會(huì)造成理論與實(shí)踐的脫節(jié)，且能做到教學(xué)目標(biāo)的動(dòng)態(tài)生成性。

4.課外學(xué)習(xí)采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)——增加課外學(xué)習(xí)工作量，激勵(lì)創(chuàng)新。

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是指整門課程課下自始至終是以小組實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目而貫穿進(jìn)行的，教師首次上課時(shí)提出項(xiàng)目要求，并向?qū)W生展示項(xiàng)目最終狀態(tài)，細(xì)化該項(xiàng)目中需要用到的知識(shí)點(diǎn)，并指出這些知識(shí)點(diǎn)將在哪些章節(jié)中講授到；并且可提供給學(xué)生一個(gè)學(xué)習(xí)進(jìn)度圖，標(biāo)明了課程的進(jìn)程及課下項(xiàng)目應(yīng)該完成的狀態(tài)。貫穿項(xiàng)目要滿足的核心條件包括：該項(xiàng)目能將教學(xué)課題的理論知識(shí)點(diǎn)和實(shí)際技能結(jié)合起來；學(xué)生能獨(dú)立制訂計(jì)劃并實(shí)施，必要時(shí)，在一定時(shí)間范圍內(nèi)可以自行組織、安排自己的學(xué)習(xí)行為；有明確而具體的成果展示；要求學(xué)生運(yùn)用新學(xué)習(xí)的知識(shí)、技能解決過去從未遇到的實(shí)際問題；有一定的難度，某些實(shí)現(xiàn)模塊需要學(xué)生課后查閱資料尋求解決方法。

在課上完成實(shí)驗(yàn)案例的基礎(chǔ)上，在課外時(shí)間教師指導(dǎo)學(xué)生逐步用所學(xué)知識(shí)點(diǎn)完善項(xiàng)目，指導(dǎo)過程可以靈活地借助各種可用時(shí)間和媒介，課程結(jié)束后對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量進(jìn)行檢查和答辯。這樣，學(xué)生不僅學(xué)到了知識(shí)點(diǎn)，而且通過項(xiàng)目將這些零散的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來，開拓了思路，提高了實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力。

5.評(píng)價(jià)交流反饋機(jī)制——提高教學(xué)質(zhì)量。

建立學(xué)生與教師評(píng)價(jià)的交流反饋機(jī)制，在教學(xué)中，學(xué)生對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法予以評(píng)價(jià)，教師結(jié)合學(xué)生的掌握程度、學(xué)習(xí)效果等方面進(jìn)行實(shí)時(shí)總結(jié)，及時(shí)找出教學(xué)中的不足，加以改進(jìn)。在一個(gè)學(xué)期中，學(xué)生對(duì)老師的評(píng)價(jià)是多輪的，教師能直接與學(xué)生交流，學(xué)生能從這種交流中獲得反饋，最終教師改進(jìn)教學(xué)方式。在授課過程中，教師應(yīng)主動(dòng)拉近與學(xué)生之間的距離，傾聽他們的想法，洞察他們想法的由來，引導(dǎo)學(xué)生豐富、調(diào)整自己的思維。

6.多元化、過程性學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)機(jī)制——評(píng)價(jià)指導(dǎo)、總結(jié)反思。

教學(xué)評(píng)價(jià)是全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)歷程、激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)和改進(jìn)教師教學(xué)方法的重要手段。評(píng)價(jià)應(yīng)該是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、持續(xù)的過程，應(yīng)該貫穿于教學(xué)始終。建立多元的專業(yè)課程考核與評(píng)價(jià)體系，改變過去以期末考試為主的單一化形式，通過課下指導(dǎo)加大對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控，教師精心設(shè)計(jì)項(xiàng)目答辯題庫和筆試試卷，把課堂成績(jī)、實(shí)踐報(bào)告、項(xiàng)目設(shè)計(jì)及答辯、課程考試、創(chuàng)新能力等要素納入多元評(píng)價(jià)方式中，課程進(jìn)行中多次通報(bào)學(xué)生各項(xiàng)成績(jī)，更全面地反映人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)改革效果。

四、結(jié)語

針對(duì)程序設(shè)計(jì)類課程特點(diǎn)，開展課堂組織形式、教學(xué)方式和教學(xué)方法的改革與實(shí)踐，有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，彌補(bǔ)了學(xué)生課堂自主活動(dòng)缺失，消除了傳統(tǒng)教學(xué)方式的弊端，實(shí)現(xiàn)了以應(yīng)用能力、自主學(xué)習(xí)考核為主的評(píng)價(jià)體系，對(duì)程序設(shè)計(jì)類課程的課堂教學(xué)改革進(jìn)行了有益探索。

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基金項(xiàng)目：山東工商學(xué)院課堂教學(xué)改革項(xiàng)目q