計(jì)算思維下的分層教學(xué)模式在《VB程序設(shè)計(jì)》中的研究與實(shí)踐

裴春琴，張靜，李榮

（忻州師范學(xué)院，忻州 034000）

計(jì)算思維下的分層教學(xué)模式在《VB程序設(shè)計(jì)》中的研究與實(shí)踐

裴春琴，張靜，李榮

（忻州師范學(xué)院，忻州 034000）

根據(jù)學(xué)院開設(shè)的計(jì)算機(jī)公共課《VB程序設(shè)計(jì)》在教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，提出幾點(diǎn)改革措施，通過(guò)從教材內(nèi)容的組織，教學(xué)方法的改革，多元化的教學(xué)手段、教學(xué)課程的過(guò)程考核等幾個(gè)方面，逐步構(gòu)建一種以“學(xué)生興趣、能力培養(yǎng)”為出發(fā)點(diǎn)，在分層的教學(xué)模式中使學(xué)生養(yǎng)成具有“計(jì)算思維”的一種潛移默化的自主學(xué)習(xí)能力。

計(jì)算思維；多元化教學(xué)；案例庫(kù)；MOOC教學(xué)平臺(tái)

0 引言

在目前大學(xué)教育改革浪潮的大力推動(dòng)下，課堂教學(xué)方法的指導(dǎo)與實(shí)踐也在摸索中前進(jìn)，許多教學(xué)模式和多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都已經(jīng)逐步滲透到課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中來(lái)，教學(xué)過(guò)程更加豐富多彩、栩栩如生，教學(xué)手段更加先進(jìn)，教學(xué)中滲透的知識(shí)量也在明顯增加。由于大學(xué)計(jì)算機(jī)教育的重要性，如何在程序設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中，滲透計(jì)算思維的理念，讓學(xué)生有效地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，具備分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，是高校教師急需考慮的問(wèn)題。

1 課程改革研究的現(xiàn)狀

伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，要求學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)的相關(guān)操作知識(shí)和編程技術(shù)都面臨著一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。本院校所開設(shè)的《VB程序設(shè)計(jì)》課程是作為全校性非計(jì)算機(jī)專業(yè)本科理科學(xué)生學(xué)習(xí)的第二門計(jì)算機(jī)公共必修課程。由于學(xué)生在入學(xué)時(shí)了解的計(jì)算機(jī)知識(shí)水平參差不齊；有的學(xué)生在初中、高中學(xué)過(guò)部分的計(jì)算機(jī)課程，有的學(xué)生甚至沒(méi)操作過(guò)計(jì)算機(jī)。隨著人才培養(yǎng)方案的改變，公共VB和C語(yǔ)言課程改為一周一次課3學(xué)時(shí)，全部在機(jī)房進(jìn)行，這種授課方式下，學(xué)生中出現(xiàn)了“上課跟著教師一聽就懂，但給出題目要求自己獨(dú)立編寫程序卻無(wú)法下手”的現(xiàn)象；在過(guò)去案例驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式下，能力好的學(xué)生可以輕松地跟上，但是邏輯思維能力差點(diǎn)的學(xué)生照樣還是聽得一塌糊涂，講過(guò)的知識(shí)似懂非懂。出現(xiàn)這樣的問(wèn)題原因有以下幾點(diǎn)：

（1）VB和C語(yǔ)言課程中理論知識(shí)涉及大量的專業(yè)術(shù)語(yǔ)，給非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生理解上帶來(lái)很大難度，教師一味地案例驅(qū)動(dòng)或者項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)對(duì)于某些章節(jié)的內(nèi)容，也未必起到好的效果，所以教學(xué)內(nèi)容體系需要分層次分模塊完成。

（2）在上機(jī)自己動(dòng)手實(shí)踐環(huán)節(jié)中，有的學(xué)生能根據(jù)教師所講的案例進(jìn)行舉一反三，但是還有一部分學(xué)生無(wú)從下手，所以授課對(duì)象也需要分層次對(duì)待。

（3）面對(duì)多層次的教學(xué)內(nèi)容，多層次的授課對(duì)象，多層次的教學(xué)環(huán)境，教師也不能使用單一的教學(xué)手段，所以教學(xué)方法也需要實(shí)時(shí)地多元化變化。

2 構(gòu)建“基于計(jì)算思維的分層次多元化”教學(xué)模式

為適應(yīng)社會(huì)各行業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用人才的大量需求，從培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力完成指導(dǎo)性教育，并且針對(duì)上述幾點(diǎn)問(wèn)題，提出了“計(jì)算思維下的分層次多元化教學(xué)實(shí)踐指導(dǎo)模式”，從專業(yè)和課程結(jié)合的角度，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容體系的劃分，以課程模塊為單位，面對(duì)不同的學(xué)生，在不同的層面采用不同的教學(xué)方法及考核評(píng)價(jià)體系。分層分模塊的教學(xué)模式有利于學(xué)生從提出問(wèn)題，自主分析、解決問(wèn)題，從而達(dá)到提升自我能力的效果，更關(guān)注于學(xué)生計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。

2.1 對(duì)教材進(jìn)行整體把控，分模塊處理，讓學(xué)生輕松入門

從學(xué)生興趣、能力出發(fā)，對(duì)教材整體內(nèi)容進(jìn)行模塊劃分，主要包括基礎(chǔ)知識(shí)，分支、循環(huán)、數(shù)組、過(guò)程、高級(jí)界面、文件讀寫和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)幾部分。每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)的教學(xué)案例進(jìn)行難易度層次劃分，根據(jù)本人多年來(lái)對(duì)VB課程教學(xué)內(nèi)容的整理，隨著課時(shí)變化為一次3學(xué)時(shí)/周，把要在課堂上講解的內(nèi)容細(xì)化分為15講，選取經(jīng)典的問(wèn)題和案例放在每一講中，使每講的內(nèi)容都精、細(xì)、穩(wěn)、準(zhǔn)，這樣教學(xué)進(jìn)度才能確保。

2.2 細(xì)化每周一次三學(xué)時(shí)課堂時(shí)間，實(shí)行三段式對(duì)話，確保學(xué)生跟得上，不掉隊(duì)

對(duì)每周一次的課堂實(shí)行三段式對(duì)話，遵循基于問(wèn)題和案例的“啟發(fā)—自主—提升”的主線展開。每講的內(nèi)容保證在第一小節(jié)課講授完成，講授內(nèi)容由問(wèn)題拋出，給出案例帶有詳細(xì)的分析和解答過(guò)程；第二小節(jié)課學(xué)生可以協(xié)作或者自主完成案例，案例只帶有提示信息；第三小節(jié)課讓學(xué)生完全自主解決問(wèn)題，只給出案例題目，這樣給學(xué)生留下足夠的討論和練習(xí)、消化知識(shí)的時(shí)間。通過(guò)老師和學(xué)生的三次對(duì)話交流，可以讓學(xué)生先了解、學(xué)習(xí)知識(shí)，進(jìn)而能分析、解決問(wèn)題，然后進(jìn)行質(zhì)疑和解惑，最后達(dá)到自主、提升，這樣一種教學(xué)指導(dǎo)和實(shí)踐模式。為了體現(xiàn)這樣的理念，就要求老師必須課前花大量的時(shí)間備好課，把要講授的內(nèi)容由易到難劃分好，每部分需要的案例配備好，課后同樣準(zhǔn)備好不同層次的問(wèn)題，這樣每個(gè)學(xué)生都不至于落下本次課的內(nèi)容，讓學(xué)生從心理上不畏懼這樣的編程課程，能積極地參與到問(wèn)題的解決中來(lái)。

2.3 進(jìn)行試題庫(kù)和案例庫(kù)的建設(shè)，搭建基于MOOC的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，喚起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在VB教學(xué)過(guò)程中，如何提高學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣和編程能力是關(guān)鍵問(wèn)題，才能從根本上改善教學(xué)效果，有助于提高教學(xué)質(zhì)量。根據(jù)多年教學(xué)的積累，對(duì)于課程的每部分，都搜集大量的問(wèn)題和案例，組建成試題案例庫(kù)；該題庫(kù)中的案例針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容劃分，不同的學(xué)生層次進(jìn)行難易度的劃分，案例考慮與專業(yè)結(jié)合，與生活貼近。除此之外，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)錄屏軟件制作各部分教學(xué)內(nèi)容的小視頻輔助教學(xué)、來(lái)引導(dǎo)學(xué)習(xí)興趣等多方面研究入手，開發(fā)大量的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，構(gòu)建了基于MOOC的教學(xué)平臺(tái)，更好的滿足了各層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，讓學(xué)生不僅在課堂上還是課外，都有資料可以參考。在此平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)了三種角色：學(xué)生可以查看VB課程大綱、教學(xué)課件、觀看教學(xué)視頻、下載試題、進(jìn)行留言咨詢、論壇交流、實(shí)現(xiàn)在線測(cè)試等功能；老師可以管理課件信息、視頻信息、留言回復(fù)，組織測(cè)試題目、實(shí)現(xiàn)組卷等功能；管理員可以管理老師和學(xué)生信息，對(duì)網(wǎng)站資源進(jìn)行維護(hù)等功能。通過(guò)平臺(tái)在線學(xué)習(xí)和交流，能最大限度地減少學(xué)生“一聽就懂但不會(huì)做題，對(duì)代碼編寫有抵觸情緒，畏懼心理”的現(xiàn)象，對(duì)提高課堂教學(xué)質(zhì)量和檢驗(yàn)教學(xué)成果起到積極作用。

2.4 采用多元化的教學(xué)手段相融合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性

從教學(xué)過(guò)程來(lái)看，由于每講的內(nèi)容不同，也不能一味地案例驅(qū)動(dòng)，整篇都案例驅(qū)動(dòng)未必能取得好的效果。例如對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)部分可以采用傳統(tǒng)的“講-學(xué)-做”方法，奠定學(xué)生扎實(shí)的編程基礎(chǔ)；對(duì)于分支和循環(huán)部分，可以針對(duì)不同的問(wèn)題使用不同的教學(xué)方法，比如情境模擬法，案例驅(qū)動(dòng)法，啟發(fā)式教學(xué)，讓學(xué)生真正地理解各種分支和循環(huán)的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)；對(duì)于數(shù)組部分比如冒泡法排序，可以通過(guò)做游戲的方法，通過(guò)親自參與游戲，掌握排序時(shí)的思想需要使用循環(huán)嵌套，內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)的次數(shù)以及內(nèi)外循環(huán)體需要執(zhí)行到的操作；對(duì)于高級(jí)界面綜合設(shè)計(jì)問(wèn)題，可以先給出問(wèn)題，采用討論法和互相協(xié)作來(lái)完成?？傊?，根據(jù)內(nèi)容不同，專業(yè)不同，老師可以多元化地教學(xué)，側(cè)重于學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性。

2.5 完善課程的過(guò)程性考核體系，穩(wěn)定教學(xué)內(nèi)容，確保學(xué)生可持續(xù)發(fā)展

嘗試創(chuàng)建過(guò)程化評(píng)價(jià)體系，不以最終的期末考試評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，以培養(yǎng)計(jì)算思維能力為目標(biāo)，著眼于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)學(xué)生所處的地域、所受的教育水平、所處的家庭條件以及每個(gè)人興趣愛好等因素原因，使學(xué)生在入學(xué)時(shí)具有的計(jì)算機(jī)知識(shí)水平高低不一，如何在一堂課中使得基礎(chǔ)差的學(xué)生趕上來(lái)，基礎(chǔ)好的學(xué)生保持興趣進(jìn)一步學(xué)習(xí)下去？那么對(duì)于不同專業(yè)不同層次的學(xué)生進(jìn)行過(guò)程性考核時(shí)，也需要給出合理的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。VB課程分15講進(jìn)行過(guò)程考核，每次課考核所占比例均有所變化，如數(shù)學(xué)系和化學(xué)系在循環(huán)數(shù)組編程部分占的比例可以大一點(diǎn)，生化系和電子系可以相應(yīng)少一點(diǎn)，地理系相對(duì)占的比例最低；相反，在基礎(chǔ)部分、分支部分、基本控件部分，地理系占的最多，數(shù)學(xué)和化學(xué)系占的最少，這樣可以保證當(dāng)堂課的內(nèi)容學(xué)生有信心地完成。

3 結(jié)語(yǔ)

本文采用理論和實(shí)踐相結(jié)合的研究方法，提出了一種基于計(jì)算思維能力培養(yǎng)的分層教學(xué)模式，在教學(xué)過(guò)程中取得了良好的效果，表現(xiàn)在學(xué)生成績(jī)普遍提高；二級(jí)VB過(guò)級(jí)人數(shù)增多；邏輯思維能力和編程技巧增強(qiáng)；消除了學(xué)生的畏難情緒，增強(qiáng)了學(xué)生積極、主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。對(duì)于VB知識(shí)15講的合理劃分與案例的結(jié)合，并融入本文所提及的教學(xué)理念，已編寫進(jìn)VB的主教材和實(shí)踐指導(dǎo)教材中，教材在使用過(guò)程中得到師生好評(píng)。但是這種教學(xué)模式也加大了教師在授課過(guò)程的工作量，課前教材內(nèi)容和案例的分層，每次課學(xué)生的劃分，課堂中不同學(xué)生完成情況的記錄，課后成績(jī)的評(píng)定與資料的整理等，有待于深入地研究。

[1]林東升.基于混合學(xué)習(xí)的分層教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施——以《JSP程序設(shè)計(jì)》課程為例［J］.電腦知識(shí)與技術(shù)：學(xué)術(shù)交流，2015，11（24）：89-90.

[2]王文旭.《VB 程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐［J］.信息與電腦：理論版，2014（03）：247-248.

[3]胡慧君.基于計(jì)算思維的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)方法研究［J］.科教導(dǎo)刊，2013（26）：117-118.

[4]何業(yè)蘭.《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》課程分層分模塊教學(xué)改革研究［J］.軟件導(dǎo)刊，2015，14（10）：172-174.

[5]呂阿璐.分層教學(xué)在《Web數(shù)據(jù)庫(kù)程序設(shè)計(jì)》實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用研究［J］.當(dāng)代職業(yè)教育，2013（04）：27-28.

[6]陸青梅.《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革——分層教學(xué)實(shí)踐研究［J］.計(jì)算機(jī)教育，2009（17）：112-114.

Abstract：Puts forward some reform measures according to the problems appearing in the teaching process of computer common course VB Program?ming in universities,through the organize of teaching content,the reform of teaching methods,diversified teaching measures and teaching curriculum evaluation system and so on gradually build a hierarchical teaching model.This model is based on the development of students'interest and ability.The computational thinking of students can be trained imperceptibly.

Keywords：Computational Thinking;Diversified Teaching;Case Library;MOOC Teaching Platform

Research and Practice of the Hierarchical Teaching Model of Computational Thinking in VB Programming

PEI Chun-qin，ZHANG Jing，LI Rong

（Xinzhou Teachers University，Xinzhou 034000）

忻州師范學(xué)院院級(jí)教學(xué)改革研究項(xiàng)目（No.JGYB201602）

1007-1423（2017）26-0076-03

10.3969/j.issn.1007-1423.2017.26.019

裴春琴（1978-），女，山西運(yùn)城人，講師，碩士，研究方向?yàn)橹悄苄畔⑻幚?/p>

張靜（1978-），女，山東壽光人，講師，碩士，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)視覺

李榮（1974-），女，山西原平人，教授，碩士，研究方向?yàn)橹悄苄畔⑻幚?/p>

2017-07-13

2017-09-10