基于多層次任務(wù)驅(qū)動的《C程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)方法的探討與實(shí)踐

胡瑞鵬

摘要：本文根據(jù)《C程序設(shè)計(jì)》課程特點(diǎn)，并且以具體案例處理為例，闡述了多層次任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式在本課程教學(xué)中的應(yīng)用，著重探索了該教學(xué)模式必須把握的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并通過合理的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置，促進(jìn)“教”與“學(xué)”相輔相成、和諧統(tǒng)一，以達(dá)到提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和綜合應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞：多層次任務(wù)驅(qū)動；C程序設(shè)計(jì)；教學(xué)模式；教學(xué)任務(wù)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）28-0134-02

《C程序設(shè)計(jì)》是高校各類學(xué)科專業(yè)中都至少開設(shè)的一門程序設(shè)計(jì)語言課程，也是計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他程序設(shè)計(jì)課程的基礎(chǔ)。課程教學(xué)的目的是使學(xué)生領(lǐng)會程序設(shè)計(jì)的基本思想與方法，具備運(yùn)用計(jì)算機(jī)求解實(shí)際問題的能力。但是傳統(tǒng)的教學(xué)方法往往以教師、課堂為中心，缺乏與學(xué)生的互動，不利于學(xué)生主動性的發(fā)揮。筆者結(jié)合自己多年在從事這門課程的實(shí)際教學(xué)過程中出現(xiàn)的具體問題和情況，探索出著重于“以學(xué)生為中心、以任務(wù)為總線、以能力為本位”的多層次任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式。

一、多層次任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式

所謂“任務(wù)驅(qū)動”就是在學(xué)習(xí)知識的過程中，學(xué)生在教師的幫助下，緊緊圍繞一個(gè)共同的任務(wù)活動中心，在強(qiáng)烈的問題動機(jī)的驅(qū)動下，通過對學(xué)習(xí)資源的積極主動應(yīng)用，進(jìn)行自主探索和互動協(xié)作的學(xué)習(xí)，并在完成既定任務(wù)的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生一種學(xué)習(xí)實(shí)踐活動[1]?！叭蝿?wù)驅(qū)動”是一種建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法[2]。它要求“任務(wù)”的目標(biāo)性和教學(xué)情境的創(chuàng)建，使學(xué)生帶著真實(shí)的任務(wù)在探索中學(xué)習(xí)。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法適用于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。而多層次任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式與任務(wù)驅(qū)動教學(xué)相比較，任務(wù)的設(shè)計(jì)更注重學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)和認(rèn)知能力，遵循由淺入深、由表及里、循序漸進(jìn)等原則，避免呆板的“填鴨式”講授，以學(xué)生為中心，設(shè)身處地地為學(xué)生著想，預(yù)見性的設(shè)計(jì)任務(wù)。各層次任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)設(shè)置如圖1所示。

二、多層次任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在《C程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中的應(yīng)用

《C程序設(shè)計(jì)》課程內(nèi)容包括數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式、三大結(jié)構(gòu)（順序、選擇、循環(huán)）、數(shù)組、函數(shù)、指針、文件等。每一個(gè)教學(xué)內(nèi)容都可以設(shè)計(jì)成一個(gè)子任務(wù)，每一個(gè)子任務(wù)組合在一起就是一個(gè)完成的任務(wù)，也就是要求學(xué)生在學(xué)完這幾個(gè)教學(xué)內(nèi)容后能將子任務(wù)組合成一個(gè)大的整體的任務(wù)。結(jié)合本課程的實(shí)際教學(xué)，以“楊輝三角形”這個(gè)具體案例來講授“二維數(shù)組”這一教學(xué)內(nèi)容，按多層次任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的模式進(jìn)行教學(xué)行為、教學(xué)任務(wù)的劃分。

第一層：基本任務(wù)。教師：給出第一個(gè)4*4的矩陣，要求學(xué)生觀察該矩陣的構(gòu)成特點(diǎn)。學(xué)生：通過觀察和討論，發(fā)現(xiàn)該矩陣的構(gòu)成特點(diǎn)：有4行4列，并且每個(gè)元素的值均為1。老師：提出問題。運(yùn)用以前的知識點(diǎn)可否實(shí)現(xiàn)該4*4矩陣的賦值。學(xué)生：可以運(yùn)用前面學(xué)過的一維數(shù)組或普通變量、循環(huán)結(jié)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)。老師：分析學(xué)生實(shí)現(xiàn)語句的優(yōu)劣，引出二維數(shù)組這個(gè)概念，介紹二維數(shù)組的定義、元素表示方法，賦值、輸出等，并指出運(yùn)用二維數(shù)組解決此類問題的優(yōu)勢。實(shí)現(xiàn)語句如下：

for （i=0；i<4；i++）

for （j=0；j<4；j++）

a[i][j]=1

第二層：案例任務(wù)。教師：給出第二個(gè)4*4的矩陣，要求學(xué)生觀察該矩陣的構(gòu)成特點(diǎn)。學(xué)生：通過觀察和討論，發(fā)現(xiàn)該矩陣的構(gòu)成特點(diǎn)也是4行4列，但只給出對角線下半部分元素賦值。老師：提出問題。運(yùn)用新知識點(diǎn)“二維數(shù)組”以及以前的知識點(diǎn)，如何實(shí)現(xiàn)該4*4矩陣的賦值。學(xué)生：可以運(yùn)用剛介紹的二維數(shù)組、循環(huán)結(jié)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)語句如下：

for （i=0；i<4；i++）

for （j=0；j<=i；j++）

a[i][j]=1

第三層：設(shè)計(jì)任務(wù)。教師：給出第三個(gè)4*4的矩陣，即“楊輝三角形”，要求學(xué)生觀察該矩陣的構(gòu)成特點(diǎn)。學(xué)生：通過觀察和討論，發(fā)現(xiàn)該矩陣的構(gòu)成特點(diǎn)為：如第一列元素和對角線元素賦值為1，其他每個(gè)元素按規(guī)則a[i][j]=a[i-1][j]+a[i-1][j-1]賦值。老師：提出問題。如何給“楊輝三角形”的第一列和對角線元素賦值？如何給其他元素賦值？如何輸出“楊輝三角形”？學(xué)生：加深對二維數(shù)組理解，利用二維數(shù)組、循環(huán)結(jié)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)“楊輝三角形”的賦值。第一步：給第一列和對角線元素賦值為1，實(shí)現(xiàn)語句如下：

for （i=0；i<4；i++）

{ a[i][0]=1；

a[i][i]=1；

}

第二步：給“楊輝三角形”中的其他元素賦值，此時(shí)可借鑒第二層任務(wù)中操作，稍加修改即可實(shí)現(xiàn)語句如下：

for （i=2；i<4；i++）

for （j=1；j

a[i][j]=a[i-1][j]+a[i-1][j-1]

至此，有關(guān)二維數(shù)組內(nèi)容的“楊輝三角形”這個(gè)經(jīng)典的問題得以實(shí)現(xiàn)，并且以任務(wù)驅(qū)動的模式，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生理解并解決了這個(gè)問題。

第四層：創(chuàng)作任務(wù)。此階段，教師布置課外作業(yè)，鼓勵(lì)學(xué)生以組為單位，討論并實(shí)現(xiàn)所布置的創(chuàng)造任務(wù)。創(chuàng)作任務(wù)如下。

第五層：任務(wù)評價(jià)。老師：總結(jié)創(chuàng)作任務(wù)中出現(xiàn)的新算法和算法實(shí)現(xiàn)技巧，逐一評價(jià)每組學(xué)生運(yùn)用適當(dāng)和不當(dāng)?shù)牡胤?。學(xué)生：學(xué)生之間也可以相互評價(jià)，并且需要在評價(jià)中收獲經(jīng)驗(yàn)。

三、多層次任務(wù)驅(qū)動教學(xué)過程中必須把握的幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)

（一）要合理設(shè)計(jì)多層次的教學(xué)任務(wù)

在教學(xué)過程中，教師應(yīng)認(rèn)真把握教材，分析學(xué)生的認(rèn)知水平和理解能力。根據(jù)每章內(nèi)容設(shè)計(jì)出一個(gè)大任務(wù)，再將它分成幾個(gè)子任務(wù)。每個(gè)子任務(wù)中將教學(xué)知識與技能訓(xùn)練包含進(jìn)去。任務(wù)的提出首先要有綜合性，它應(yīng)該把舊知識和新知識融入進(jìn)去，使學(xué)生既能學(xué)到新知識，又能鞏固舊知識，還能綜合運(yùn)用新舊知識。其次任務(wù)要在基本知識點(diǎn)的基礎(chǔ)上具有可拓展性，以滿足不同層次學(xué)生的需求。

（二）科學(xué)有效地改革課堂教學(xué)

在教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)以學(xué)生為本，科學(xué)、有效地進(jìn)行課堂教學(xué)改革，使學(xué)習(xí)方式更符合學(xué)生特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，使課堂教學(xué)過程真正成為教師與學(xué)生之間有機(jī)的互動過程，真正成為教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效活動的過程，真正成為師生共同發(fā)展的過程。

（三）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)際動手能力和發(fā)散性思維能力

正確把握教學(xué)中的“教、扶、放”的關(guān)系，把科學(xué)的思維方法納入到學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去，使學(xué)生產(chǎn)生更廣泛的遷移，以教法啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)法，多方法、多角度、多層次地培養(yǎng)學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)的能力和應(yīng)用能力。例如在課堂上有針對性地對個(gè)別學(xué)生的程序進(jìn)行評價(jià)，同時(shí)也可以組織學(xué)生進(jìn)行互評、相互討論、交換觀點(diǎn)，吸取優(yōu)秀程序的精華，并對自己的程序反思，以激發(fā)自身的創(chuàng)新力，進(jìn)而達(dá)到相互學(xué)習(xí)的目的。

四、結(jié)語

在運(yùn)用多層次任務(wù)驅(qū)動講授《C程序設(shè)計(jì)》課程時(shí)，教師要明確教學(xué)目的，全面考慮學(xué)生的實(shí)際情況，針對不同層次的學(xué)生精心選擇和組織不同的教學(xué)任務(wù)，更新教學(xué)方法，并對其過程和結(jié)果進(jìn)行客觀、科學(xué)的評價(jià)，這樣才能達(dá)到“任務(wù)驅(qū)動”的實(shí)際意義，最大程度地調(diào)動學(xué)生的動手能力、思維能力和設(shè)計(jì)能力，從而培養(yǎng)出具有自主性、創(chuàng)造性及協(xié)作精神的技能型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]王沛，康廷虎.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論述評[J].教師教育研究，2004，（5）：17-21.

[2]譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(jì)[M].第四版.北京：清華出版社，2010.