《算法與程序設(shè)計》選修課中“基于項目學習與個性化作業(yè)設(shè)計”教學模式的研究

周成

摘 要：傳統(tǒng)的《算法與程序設(shè)計》教學忽略新一代學生生活的年代及學生極富個性的特點，傳統(tǒng)的作業(yè)設(shè)計也忽視學生的情感與態(tài)度價值觀等因素，學生對這門課學習和完成作業(yè)的積極性都不高。針對這個問題，在《算法與程序設(shè)計》這門選修課教學中引入“基于項目學習”教學理念和個性化作業(yè)的設(shè)計思想。通過“聯(lián)系生活，激發(fā)興趣，合理設(shè)置項目主題”、“ 布置開放性作業(yè)，讓學生自創(chuàng)作品”、“讓學習貼近生活，使學生能學以致用”、“合理的評價與激勵，讓學生更認真完成作業(yè)”、“做好學生作業(yè)完成中的輔導(dǎo)工作”等方面的措施進行教學改革。

關(guān)鍵詞：算法與程序設(shè)計教學；基于項目學習；個性化作業(yè)的設(shè)計；教學模式；研究

引言

從2006年我省進入新課程改革以來，考慮到：我校是福建省一所省級示范性高中，學生的基本素質(zhì)比較高；新一代學生需要培養(yǎng)他們一定計算思維能力等因素，所以我們高一的第三、四學段，給學生選擇了《算法與程序設(shè)計》這門選修課程。

剛開始幾年，我們嚴格按教材中內(nèi)容進行教學。每節(jié)課我們先講解課本中相應(yīng)的知識，如語句格式功能等，然后布置全班統(tǒng)一的作業(yè)進行知識的鞏固，提高知識綜合應(yīng)用能力。大部分同學匆忙完成作業(yè)，開始做自己的事情（如上網(wǎng)、玩些小游戲、偷看電視?。?，少部分同學根本就不做作業(yè)，等快下課時匆匆從別的同學那里拷貝已經(jīng)做好的作業(yè)交差了事。

那么，為什么學生對上課的內(nèi)容不感興趣，消極被動完成教師布置的作業(yè)？我們教師要如何改變這種不良的狀況呢？從2012年開始，我校對《算法與程序設(shè)計》選修課教學進行了改革，在教學中引入“基于項目學習”教學理念和個性化作業(yè)的設(shè)計思想。

1 如何進行教學改革、引導(dǎo)學生進行個性化作業(yè)設(shè)計

經(jīng)過認真調(diào)查分析，我覺得造成以上問題的原因有兩方面：一是所教內(nèi)容與學生實際生活聯(lián)系不緊密；二是由教師布置、全班統(tǒng)一的作業(yè)沒有很好地激發(fā)學生完成的欲望。針對以上問題，我們在《算法與程序設(shè)計》選修模塊的教學中進行了下面幾項的改革。

1.1 聯(lián)系生活，激發(fā)興趣，合理設(shè)置項目主題

首先我們根據(jù)每節(jié)課的知識點，在學生學習與生活中尋找素材，設(shè)置合適的項目主題。從學生興趣的內(nèi)容出發(fā)引入所學知識，使同學們一下子就被項目中的范例深深地吸引住，并能認真聽教師講解范例的實現(xiàn)過程，進而達到學習知識的目標。例如在第一節(jié)《VB可視化程序設(shè)計基礎(chǔ)》的學習中，我們介紹一個類似QQ登錄程序的“登錄小程序”和一個名為“四季歌”的圖片切換小程序。由于學生幾乎都有使用QQ的經(jīng)歷，他們一看到登錄小程序就會聯(lián)想到QQ登錄程序，就會很想知道這個程序是如何編制的。那么接下來他們就很認真地聽教師講解如何使用VB可視化環(huán)境快速簡單地制作出這個學生第一個windows界面下的應(yīng)用小程序。而在范例二“四季歌”程序中，主要通過不同按鈕點擊實現(xiàn)不同圖片顯示的視覺效果來吸引學生的眼球。

1.2 布置開放性作業(yè)，讓學生自創(chuàng)作品

在講解完兩個范例之后，學生都迫不及待要自己試一試老師講過的范例。這時，我們再拋出一個“史無前例”的作業(yè)，讓學生在理解兩個范例設(shè)計過程后，用本節(jié)課兩個范例中涉及的知識，自己設(shè)計一個作品，這對學生來講更有挑戰(zhàn)性。但他們要做些什么作品呢？我們可以向他們展示一些前幾屆同學好的作品，開闊他們的思路，并利用“同學們，這些作品是上一屆的優(yōu)秀作品，你們可以做得比他們更好嗎？”這樣激勵語言進一步激勵學生認真學習范例中知識點，體驗從作品創(chuàng)意，到進行設(shè)計、到完成自創(chuàng)作品的樂趣。

在一小時后，大部分學生能認真理解范例中的知識，積極開動腦筋進行創(chuàng)意，高效完美地完成一份史無前例的“自己的作業(yè)”。有學生喜愛的“汽車世界”、“電影欣賞”、“ 植物知識”、“ 《爸爸去哪兒》劇照”，……等等作品。

這種“要求自擬主題，用所學知識編寫自己喜愛的程序”的個性化作業(yè)設(shè)計，使得學生有做自己作業(yè)的樂趣。雖然只是這么小小的改變，卻有完全不同效果。以前的作業(yè)是教師統(tǒng)一布置的，學生不一定對所涉及內(nèi)容都感興趣，主觀上學生是被動的，而現(xiàn)在是學生要做自己的作品（作業(yè)），變被動為主動。另外步調(diào)一致的作業(yè)，必然做成作業(yè)的答案可能比較唯一，這樣某種程度上也為想偷懶的學生抄襲他人作業(yè)提供了方便。而教學改革后，每一個學生都有自己的創(chuàng)意的作業(yè)，每一個作品都是獨一無二的，學生也不好再抄別人的作品。

1.3 讓學習貼近生活，使學生能學以致用

如果我們的作品只是停留在好看，學生有興趣上，那還是不夠的。我們要引導(dǎo)學生觀察生活，發(fā)現(xiàn)身邊的應(yīng)用，使得學生體會到自己的編寫程序是有用的。例如：在《順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計一》的課時中，主要學習的內(nèi)容是輸入語句，賦值語句、輸出語句、順序結(jié)構(gòu)程序等知識點。這節(jié)課，我們不直接講這些語句，而是通過范例“點餐程序”的設(shè)計，讓學生回憶在吃快餐時點餐的界面情況，進而激發(fā)學生為某餐廳設(shè)計“點餐程序”的興趣。通過分析，我們發(fā)現(xiàn)點餐程序一般界面要友好直觀，使用方便，而本質(zhì)上它是一個順序結(jié)構(gòu)程序，通過界面物品選擇來確定數(shù)量，進而計算并輸出總價。

當然，這個程序?qū)偵隙?jié)課的同學來說還是有一些困難的。我們要將理解變量、事件過程運行機制、文本框輸入、輸出等知識進行難點分散，各個擊破。在逐步解決以上難點后，我們就開始讓學生自行創(chuàng)意并設(shè)計順序結(jié)構(gòu)程序，并要求聯(lián)系生活實際編寫有意義的程序。有旅游訂票系統(tǒng)、購書系統(tǒng)等。通過這節(jié)課學習，學生就了解生活中許多訂票系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)上訂單計算等程序是如何實現(xiàn)的，他們的程序是有實際應(yīng)用價值。

1.4 合理的評價與激勵，讓學生更認真完成作業(yè)

進行以上改革后，學生完成作業(yè)的熱情很高。有些同學還會利用課余時間繼續(xù)完成沒有完成的作業(yè)，有的同學則會對以前的作業(yè)進行進一步的完善，再次提交。這些都是前幾年傳統(tǒng)教學中沒有出現(xiàn)的。除了由于作業(yè)的內(nèi)容更實用化、生活化、趣味化這些原因外，我們及時的評價與激勵是一個很重要的原因。開展此項實驗與研究以來，我們首先在課上公布作業(yè)評分標準，教師基本能在下一節(jié)上課前按規(guī)則評出成績，并予以公布，評選出上榜作品在全班甚至全年段展示。這對于表現(xiàn)欲極強的高一學生來說，無疑是一種極大的激勵。每節(jié)課我們都要展示一下幾個特別好作品，并加以評點。這樣，對于作業(yè)完成好的同學來說，獲得極大的自豪感與成就感。而對于作業(yè)完成沒那么好的同學，他們也會學習別同學的好的創(chuàng)意，激勵自己在后面的作業(yè)中做得更好。我們還會對有明顯進步的同學的作品進行展示，以激勵他們繼續(xù)做好作業(yè)。

1.5 做好學生作業(yè)完成中的輔導(dǎo)工作

由于學生是自己創(chuàng)意作業(yè)，然后完成作業(yè)。他們在完成作業(yè)過程中肯定會遇到一些困難，如果我們不能及時幫助他們解決問題，那么慢慢地也會影響他們的積極性。

例如有個同學在學習分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計時，創(chuàng)意設(shè)計一個BMI體質(zhì)測試程序，但他無從下手。于是我就引導(dǎo)他先查找有關(guān)BMI體質(zhì)測試的有關(guān)資料，同他一起設(shè)計出算法。最后我們還討論該程序的界面元素（如測試簡介、輸入數(shù)據(jù)提示）。沒有想到的是該同學最終完成一個功能完整、美觀大方的體質(zhì)測試程序。我們推薦他在一些自由軟件網(wǎng)站中發(fā)布他的作品。通過這個任務(wù)，學生就了解如何進行創(chuàng)意、設(shè)計、完善程序等過程，不僅掌握了課本中要求掌握的所有內(nèi)容，而且大大激發(fā)了學習程序設(shè)計的興趣。

2 教學實驗的結(jié)果分析

在《算法與程序設(shè)計》的教學中，我們采用兩節(jié)連排形式。在展示上榜作品、講解范例的實現(xiàn)過程，學生都能聽得認真；在作業(yè)完成過程中更是積極思考、踴躍探討，高效地完成作品。通過一個一個項目的學習，學生不僅掌握課本中的知識，達到課標中要求。更重要的是他們體驗了編程解決問題的意義與快樂，為他們將來繼續(xù)學習更多的程序設(shè)計知識打下了很好基礎(chǔ)。兩年的實驗教學后，學生會考成績不但沒有因為我們嚴格按課本上內(nèi)容進行教學而受到影響，相反會考成績卻還有較大的提高。這種基于項目學習、個性化作業(yè)設(shè)計教學模式受到學生的喜愛。

這兩年的個性化作業(yè)中，最好的作品應(yīng)該評給2014屆一班4號江同學的“俄羅斯方塊”。這是他親手完成的一個游戲，花費了他好幾個晚上的時間。這個作品在班上男生中瘋狂地流傳，它的意義不在于這個游戲，因為同樣的游戲早就有了、甚至有更好的，但這是他們身邊同學自己做的游戲作品，這還是少有的。這個作品雖然只是個例，很少有學生能完成這么高難度的作品。但我想一定是我們這種基于項目的學習與人性化作業(yè)設(shè)計這種教學模式激發(fā)了他創(chuàng)作這個作品的興趣。