以培養(yǎng)學(xué)生自覺(jué)意識(shí)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革研究

摘要：針對(duì)軍隊(duì)院校非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程存在的學(xué)生自覺(jué)學(xué)習(xí)意識(shí)差、教學(xué)成效低等問(wèn)題，結(jié)合軍隊(duì)院校新的人才培養(yǎng)目標(biāo)，提出將課堂趣味案例教學(xué)作為主體、賽課結(jié)合作為助推劑，以合理的考評(píng)機(jī)制補(bǔ)充教改方案，對(duì)方案的應(yīng)用過(guò)程、趣味案例進(jìn)行詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)；自覺(jué)意識(shí)；教學(xué)改革；趣味案例；賽課結(jié)合

1 背景

課程改革是學(xué)習(xí)方式和教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，要從過(guò)于注重知識(shí)傳授向強(qiáng)調(diào)形成積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度進(jìn)行轉(zhuǎn)變，即從傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的“被動(dòng)性、依賴(lài)性”向現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式的“主動(dòng)性、獨(dú)立性”轉(zhuǎn)變。

人們?cè)诟脑焓澜鐣r(shí)，意識(shí)的能動(dòng)作用主要表現(xiàn)在使人們從客觀(guān)現(xiàn)實(shí)中引出概念、思想、計(jì)劃等指導(dǎo)行動(dòng)，使行動(dòng)具有目的性、方向性、預(yù)見(jiàn)性，并通過(guò)實(shí)踐把觀(guān)念的東西變成物質(zhì)力量。因此，列寧說(shuō)：“人的意識(shí)不僅反映客觀(guān)世界，并且創(chuàng)造客觀(guān)世界 ”。意識(shí)對(duì)物質(zhì)的反作用具有層次性，這是因?yàn)槿说囊庾R(shí)不同于一般動(dòng)物的心理活動(dòng)，它具有自覺(jué)性，是一種自覺(jué)的心理活動(dòng)，所以，也可以把意識(shí)稱(chēng)為自覺(jué)意識(shí) 。自覺(jué)學(xué)習(xí)意識(shí)是指學(xué)生把自己置于主人的地位去學(xué)習(xí)，把學(xué)習(xí)當(dāng)成享受的事情，成為一種生活樂(lè)趣。我國(guó)著名教育家陶行知曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“生活、工作、學(xué)習(xí)倘使都能自動(dòng)，則教育之收效定能事半功倍。所以我們特別注意自動(dòng)力之培養(yǎng)，使它關(guān)注于全部的生活工作學(xué)習(xí)之中。自動(dòng)是自覺(jué)的行動(dòng)，而不是自發(fā)的行動(dòng)。自覺(jué)的行動(dòng)，需要適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)而后可以實(shí)現(xiàn)”。

如何對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)使之自覺(jué)地進(jìn)行程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)，一直是學(xué)術(shù)界和教育界關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后接觸的第一門(mén)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生良好的程序設(shè)計(jì)素養(yǎng)和對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的濃厚興趣，對(duì)學(xué)生后續(xù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握都起著重要的基礎(chǔ)作用。學(xué)院目前開(kāi)設(shè)的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程為C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，所有專(zhuān)業(yè)均為非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)，學(xué)生初學(xué)積極性都比較高，但由于C語(yǔ)言具有大量的概念、術(shù)語(yǔ)、語(yǔ)法規(guī)則，傳統(tǒng)的教學(xué)方法側(cè)重逐個(gè)知識(shí)點(diǎn)講授基本語(yǔ)法，所選案例大多用于語(yǔ)法規(guī)則的驗(yàn)證和說(shuō)明。這種教學(xué)方法往往使學(xué)生“只見(jiàn)樹(shù)木不見(jiàn)森林”，吃不透、用不活所學(xué)的語(yǔ)言知識(shí) ，導(dǎo)致教學(xué)效果越來(lái)越差，課堂效率低下，學(xué)生自覺(jué)性越來(lái)越低，厭學(xué)情緒越來(lái)越重。

2 自覺(jué)意識(shí)培養(yǎng)思路

在軍隊(duì)院?！跋?qū)崙?zhàn)聚焦，向部隊(duì)靠攏”的新人才培養(yǎng)模式下，培養(yǎng)大學(xué)生的自覺(jué)學(xué)習(xí)意識(shí)是一個(gè)長(zhǎng)期的工作，需要一系列教學(xué)活動(dòng)支撐。筆者提出將“課堂調(diào)動(dòng)、課后助推、考評(píng)保障”3種手段結(jié)合起來(lái)，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺(jué)性，使學(xué)生由傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的“被動(dòng)性、依賴(lài)性”向現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式的“主動(dòng)性、獨(dú)立性”轉(zhuǎn)變。

2.1基于趣味案例教學(xué)的課程奠基石

趣味案例教學(xué)關(guān)鍵在于“趣味”。在學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，興趣存在于動(dòng)機(jī)之中，是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最活躍、最現(xiàn)實(shí)的成分，它可以推動(dòng)學(xué)生積極行動(dòng)，對(duì)于開(kāi)發(fā)智力、豐富知識(shí)具有重要意義。濃厚的興趣能有效地誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，啟動(dòng)有關(guān)器官處于最活躍狀態(tài)；能發(fā)動(dòng)和強(qiáng)化學(xué)生內(nèi)在的動(dòng)力，促使學(xué)生積極主動(dòng)、自強(qiáng)不息地學(xué)習(xí) 。美國(guó)“總統(tǒng)國(guó)家藝術(shù)獎(jiǎng)”“全美杰出教師獎(jiǎng)”獲得者，被譽(yù)為“美國(guó)最偉大教師”的雷夫·艾斯奎斯說(shuō)：“最好的班級(jí)管理就是使你的課堂教學(xué)變得非常有趣，如果學(xué)生對(duì)老師的教學(xué)真正感興趣的話(huà)，那些不良的表現(xiàn)就會(huì)消失。所謂管理，也就變得容易多了”。所以，教師要充分利用趣味教學(xué)的強(qiáng)大力量，在案例中充分融入趣味性。

2.1.1實(shí)施要點(diǎn)

以趣味案例充當(dāng)課堂教學(xué)的奠基石，具體實(shí)施過(guò)程如下。

（1）課堂討論。這個(gè)環(huán)節(jié)教師要設(shè)計(jì)好趣味教學(xué)案例，然后學(xué)生分組對(duì)案例進(jìn)行討論。討論要按照每個(gè)案例中知識(shí)點(diǎn)階梯式增長(zhǎng)的方式設(shè)計(jì)，前后貫穿，既交叉起來(lái)，又各自獨(dú)立，達(dá)到將難點(diǎn)化解的目的。設(shè)計(jì)出來(lái)的案例和知識(shí)點(diǎn)的比喻盡量帶有趣味性。

（2）趣味案例模擬。根據(jù)前面分組討論的結(jié)果，讓學(xué)生自己模擬趣味案例執(zhí)行程序并分析結(jié)果，根據(jù)源程序和運(yùn)行結(jié)果分析其程序中包含的語(yǔ)法知識(shí)點(diǎn)及程序結(jié)構(gòu)、具體實(shí)現(xiàn)的功能。

（3）程序擴(kuò)展。教師對(duì)所給案例進(jìn)行講解，并在已給案例的基礎(chǔ)上，提出具體的程序擴(kuò)展要求，學(xué)生通過(guò)已模擬案例的相關(guān)知識(shí)修改相應(yīng)語(yǔ)法及結(jié)構(gòu)，完成程序擴(kuò)展要求。

2.1.2趣味案例分析

該題目以廣東衛(wèi)視的一檔節(jié)目“活動(dòng)大沖關(guān)”為背景?！盎顒?dòng)大沖關(guān)”第六關(guān)是智力加法，為了公正公平，減少人為的干預(yù)，智力加法的出題由電腦隨機(jī)出現(xiàn)兩個(gè)數(shù)，再由選手做答。

活動(dòng)一：模擬活動(dòng)大沖關(guān)現(xiàn)場(chǎng)，學(xué)生分組并計(jì)時(shí)討論。

活動(dòng)二：教師采用啟發(fā)式方法給出程序，主要講解①變量沒(méi)有定義時(shí)，把lnt x，y，sum注釋掉，看看有什么錯(cuò)；②關(guān)于隨機(jī)函數(shù)編寫(xiě)簡(jiǎn)單程序，讓學(xué)生明白如下問(wèn)題，沒(méi)有randomize（）會(huì)怎么樣？Random（100）真的隨機(jī)生成0到99的數(shù)嗎？

活動(dòng)三：讓學(xué)生修改程序，拓展知識(shí)點(diǎn)為①把隨機(jī)函數(shù)的值改大一點(diǎn)，數(shù)據(jù)類(lèi)型改成浮點(diǎn)型；②根據(jù)隨機(jī)函數(shù)的意義，改寫(xiě)一些實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單功能的程序。

活動(dòng)四：根據(jù)上述提示，要求學(xué)生互評(píng)。

對(duì)于趣味案例教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的抽象知識(shí)點(diǎn)，可以采用喜聞樂(lè)見(jiàn)的通俗比喻提高學(xué)習(xí)的趣味性，增進(jìn)理解。現(xiàn)例舉其中幾個(gè)具體知識(shí)點(diǎn)，如表1所示。

2.2 賽課合一的課程助推劑

早在二十世紀(jì)，很多學(xué)校就利用競(jìng)賽培養(yǎng)學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，很多外國(guó)學(xué)者認(rèn)為，競(jìng)賽是激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)和渴望成功的強(qiáng)大動(dòng)機(jī)，被認(rèn)為足有助于提高工作效率、克服困難、完成任務(wù)的強(qiáng)烈誘因。在競(jìng)賽過(guò)程中，學(xué)生獲得成就和聲譽(yù)的動(dòng)機(jī)表現(xiàn)得更為強(qiáng)烈，學(xué)習(xí)興趣和克服困難的毅力增強(qiáng)，使學(xué)習(xí)積極性得到充分發(fā)揮 。1994年，教育部與信產(chǎn)部創(chuàng)辦全國(guó)高校電子設(shè)計(jì)大賽，旨在選拔優(yōu)秀學(xué)生，鍛煉和考察其短時(shí)間內(nèi)軟硬件設(shè)計(jì)制作與解決特定問(wèn)題的能力。清華大學(xué)電子設(shè)計(jì)大賽是一項(xiàng)普及型賽事，每屆有上百支隊(duì)伍參賽，比賽類(lèi)似于機(jī)器人設(shè)計(jì)大賽，難度大，觀(guān)賞性強(qiáng)，對(duì)參賽選手的軟硬件素質(zhì)要求更高。競(jìng)賽可以使參賽者加足馬力、提高效率，激起他們的學(xué)習(xí)興趣，大大增加自覺(jué)學(xué)習(xí)意識(shí)。

2.2.1實(shí)施方案

實(shí)施要點(diǎn)：競(jìng)賽以趣味性、刺激性、競(jìng)爭(zhēng)性為原則，重在結(jié)果；以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自覺(jué)學(xué)習(xí)意識(shí)為終極目標(biāo)。

實(shí)施難點(diǎn)：競(jìng)賽內(nèi)容的選擇、過(guò)程監(jiān)控、成果評(píng)價(jià)。

實(shí)施過(guò)程：競(jìng)賽的組織范圍可以從班級(jí)內(nèi)部的競(jìng)賽、學(xué)校范圍的競(jìng)賽到全國(guó)范圍的競(jìng)賽，一級(jí)一級(jí)逐步擴(kuò)大。隨著競(jìng)賽范圍大小的變化，競(jìng)賽內(nèi)容、難度、參加學(xué)生數(shù)量、分組情況也隨之變化。

2.2.2競(jìng)賽評(píng)價(jià)方案

（1）要求與考核是指揮棒，不同類(lèi)型的競(jìng)賽，制定不同的要求和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）基礎(chǔ)型競(jìng)賽在于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，要求實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論結(jié)果之間的誤差小，即實(shí)驗(yàn)與理論分析相符合。

（3）設(shè)計(jì)型競(jìng)賽旨在考查學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力，根據(jù)競(jìng)賽結(jié)果達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)評(píng)定成績(jī)。重結(jié)果，淡化過(guò)程，淡化報(bào)告。

（4）研究型競(jìng)賽提倡競(jìng)賽過(guò)程中的探索和研究，鼓勵(lì)學(xué)生盡可能多地嘗試各種方案，在摸索與研究中得到啟發(fā)、鍛煉、提高。輕結(jié)果，重過(guò)程，不以成敗論英雄。

競(jìng)賽應(yīng)體現(xiàn)鼓勵(lì)進(jìn)步和團(tuán)結(jié)互助，要把比學(xué)趕幫的良好學(xué)風(fēng)納入競(jìng)賽之中，不僅“先進(jìn)更先進(jìn)、后進(jìn)變先進(jìn)”應(yīng)受到鼓勵(lì)，那些有了進(jìn)步的后進(jìn)者也應(yīng)得到表彰。教學(xué)實(shí)踐證明，競(jìng)賽能有效地引發(fā)學(xué)生進(jìn)入活躍和興奮狀態(tài)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生積極的心態(tài)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.3 教改考評(píng)手段

考試成績(jī)是決定學(xué)生能否真正自覺(jué)主動(dòng)學(xué)習(xí)的指揮棒，所以如何設(shè)計(jì)考評(píng)成績(jī)至關(guān)重要。傳統(tǒng)的筆試成績(jī)?nèi)毕菝黠@，筆者設(shè)計(jì)“課上表現(xiàn)、競(jìng)賽成績(jī)、考試成績(jī)”三者合一的考評(píng)模式，具體為：上課按照完成案例設(shè)計(jì)程度計(jì)分，占30%；對(duì)于不同類(lèi)型、不同程度的競(jìng)賽按照前面設(shè)計(jì)的競(jìng)賽評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)分，比例占30%；最后考試成績(jī)占40%。在這樣的考評(píng)激勵(lì)下，學(xué)生每次都能看到自己階段性的成果，學(xué)習(xí)熱情得到最大程度的鼓舞。

3 結(jié)語(yǔ)

教學(xué)改革的研究和實(shí)踐是一項(xiàng)長(zhǎng)期的、漸進(jìn)的過(guò)程。筆者密切關(guān)注新教改，在前人教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)兩年的課題實(shí)施取得了不錯(cuò)的成績(jī)，主要表現(xiàn)在以下方面：建立了一套理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的方法；完善了趣味案例教學(xué)的教學(xué)評(píng)價(jià)方法和手段；積累了比較豐富的問(wèn)題自查與改進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)。由于受到諸多客觀(guān)因素的影響，教改有待進(jìn)一步研究：教材需要在教學(xué)中不斷修訂，吸取更好的趣味案例；課堂安排很關(guān)鍵，還需要教師不斷探索和改進(jìn)；競(jìng)賽實(shí)施過(guò)程及教學(xué)評(píng)價(jià)手段還需要不斷創(chuàng)新。希望在今后的教學(xué)實(shí)踐中能夠通過(guò)不懈探索、大膽嘗試，進(jìn)一步修改完善，在教學(xué)效果上更上一層樓。