程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程項(xiàng)目化教學(xué)策略
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摘要程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是高職院校大多數(shù)計(jì)算機(jī)類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。本文從學(xué)情出發(fā)，剖析當(dāng)今高職院校程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教育教學(xué)中面臨的問題和挑戰(zhàn)，理順相應(yīng)教學(xué)策略的改革思路和方案并附諸實(shí)踐，取得了更好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞程序設(shè)計(jì)；C語言；教學(xué)策略；項(xiàng)目化教學(xué)；任務(wù)驅(qū)動(dòng)
1引言
信息技術(shù)的飛速發(fā)展帶來了信息技術(shù)相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的迅猛人才需求，人才缺口與日俱增。高職院校在培養(yǎng)行業(yè)初等從業(yè)人員方面有舉足輕重的作用，是人才集散地，訓(xùn)練出了大量行業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的畢業(yè)生，為行業(yè)輸送了大批的從業(yè)者，在補(bǔ)足行業(yè)人才缺口方面發(fā)揮著重要作用。當(dāng)今人工智能、云計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)等新興技術(shù)快速發(fā)展迭代、漸趨成熟，計(jì)算機(jī)程序成為各類應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新的工具和載體，程序設(shè)計(jì)已成為當(dāng)代大學(xué)生必須掌握的一項(xiàng)基本技能[1]。作為高職院校中大多計(jì)算機(jī)類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵一環(huán)，對學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程的興趣、能力和效果有重要影響。因此，程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)應(yīng)該精心設(shè)計(jì)，達(dá)到優(yōu)良的教學(xué)效果。本文從學(xué)情、課程、教學(xué)現(xiàn)狀等方面展開分析，就如何改進(jìn)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)進(jìn)行深入思考，探索得到一套切實(shí)可行的教學(xué)改革方案并附諸實(shí)踐，取得了良好的教學(xué)效果。
2學(xué)情分析
本文以成都職業(yè)技術(shù)學(xué)院軟件分院計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)兩個(gè)班的大一新生共計(jì)82人（男生59人，女生23人）為例展開學(xué)情分析。高職院校學(xué)生給我們的傳統(tǒng)印象是學(xué)習(xí)能力和自我管束能力相對薄弱、學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)習(xí)慣較差。但實(shí)際教學(xué)過程中反映出這批學(xué)生并不符合我們的常規(guī)認(rèn)知。這批學(xué)生中近一半在高中主攻文科類課程，數(shù)理化知識學(xué)習(xí)得不夠牢固，邏輯思維能力相對較差，學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)這類理工科課程本身就存在較大的困難。另一半在高中主攻理科課程的學(xué)生則顯示出了對程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程更高的接受能力。然而所有學(xué)生都表現(xiàn)出學(xué)習(xí)編程的興趣和積極性，展現(xiàn)出旺盛的求知欲。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)該非常注意保護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，盡力滿足學(xué)生的求知欲，控制和減少學(xué)生學(xué)習(xí)中的挫敗感。有部分心態(tài)較消極的學(xué)生在學(xué)習(xí)中容易出現(xiàn)畏難情緒，認(rèn)為自己沒法學(xué)好這門課程，遇到問題時(shí)不愿解決、求助。同時(shí)也有學(xué)生學(xué)習(xí)積極性很高，自主探索、實(shí)驗(yàn)來解決學(xué)習(xí)中的問題，有的甚至自學(xué)并且能熟練應(yīng)用教師尚未講授的內(nèi)容！可見，這批學(xué)生與我們的既有認(rèn)識不同，他們雖然存在自控能力相對較差這一高職院校學(xué)生的通病，在學(xué)習(xí)中容易因?yàn)槠渌虑榉中?，但學(xué)習(xí)積極性卻較高，渴望知識。教師應(yīng)該應(yīng)用差異化教學(xué)手段，對不同特點(diǎn)的學(xué)生分別采用不同的教學(xué)方案和方法，在教學(xué)過程中給予不同程度的引導(dǎo)和啟發(fā)，給予學(xué)生及時(shí)的幫助，保護(hù)他們學(xué)習(xí)上的主觀能動(dòng)性，才能取得較好的教學(xué)效果。
3課程分析
程序設(shè)計(jì)類的課程是理論與實(shí)踐相結(jié)合的，既包含枯燥的編程理論知識，又要求通過編程實(shí)踐鞏固深化對理論知識的理解，同時(shí)提升相應(yīng)開發(fā)環(huán)境下的編程熟練度[2,3]。傳統(tǒng)的學(xué)科式教學(xué)方式并不適應(yīng)此類課程的教學(xué)需求。照本宣科地講授編程理論會(huì)使學(xué)生迅速失去學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生厭學(xué)情緒。由于學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱，高職院校的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)類課程尤其重視實(shí)踐訓(xùn)練。不少高職院校都已經(jīng)在推行計(jì)算機(jī)類課程的項(xiàng)目化教學(xué)。項(xiàng)目化教學(xué)將理論知識的體系打散，摒棄填鴨式滿堂灌的教學(xué)，引領(lǐng)學(xué)生按商業(yè)項(xiàng)目的開發(fā)流程，從需求分析到最后的代碼實(shí)現(xiàn)，逐步完成實(shí)際的工程項(xiàng)目[4,5]。在項(xiàng)目進(jìn)程中，學(xué)生被分為若干小組，小組成員分工協(xié)作。項(xiàng)目開發(fā)本身就是一個(gè)由局部到整體的過程，學(xué)生每做一步即可見成果，有成就感，持續(xù)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，小組成員互為人師、相互交流學(xué)習(xí)，能有效提高整個(gè)小組的整體學(xué)習(xí)效果。
4教學(xué)現(xiàn)狀
項(xiàng)目化教學(xué)并非“銀彈”，并不能解決教學(xué)中的所有問題[6]。在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)：一方面由于理論知識講解不足，學(xué)生對基本概念的理解浮于表面，靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決項(xiàng)目實(shí)際問題的能力較差；另一方面由于學(xué)生總是習(xí)慣于做自己已經(jīng)熟絡(luò)的工作而排斥陌生的事務(wù)，小組成員角色體系容易固化，能力發(fā)展容易失衡。為了應(yīng)對上述問題，教學(xué)中應(yīng)當(dāng)保證一定比例的理論講授課時(shí)，使學(xué)生對基礎(chǔ)知識加深理解，知其然且知其所以然，方能在項(xiàng)目實(shí)踐中靈活地運(yùn)用所學(xué)知識和技能解決實(shí)際的項(xiàng)目問題。但是，理論講授須講究方法。觀察到學(xué)生注意力保持專注的時(shí)間較短，應(yīng)當(dāng)將理論性知識點(diǎn)細(xì)分，使用活潑有趣的教學(xué)資源（如微視頻、動(dòng)畫等多媒體資源），在較短時(shí)間內(nèi)（15到20分鐘）完成理論知識點(diǎn)的講解和演示，然后布置針對性的隨堂編程任務(wù)，讓學(xué)生馬上動(dòng)手解決實(shí)際問題。隨堂練習(xí)過程中，教師現(xiàn)場答疑并記錄學(xué)生提出的問題，在練習(xí)結(jié)束后進(jìn)行總結(jié)回顧。這種任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)既能使學(xué)生較好的接受理論知識，又能鍛煉運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力，加深理解的同時(shí)強(qiáng)化熟練度，取得了較好的教學(xué)效果。此外，學(xué)生小組在完成項(xiàng)目后，要求進(jìn)行團(tuán)隊(duì)角色輪換，即在實(shí)踐下一個(gè)項(xiàng)目時(shí)每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員的角色必須與上一個(gè)項(xiàng)目不同。比如，在上一個(gè)項(xiàng)目中擔(dān)任需求分析的學(xué)生，在下一個(gè)項(xiàng)目中不能繼續(xù)負(fù)責(zé)這方面的工作，而必須擔(dān)任詳細(xì)設(shè)計(jì)、程序測試、項(xiàng)目答辯宣講等其他團(tuán)隊(duì)角色。加上期末考核項(xiàng)目，每學(xué)期至少有三個(gè)項(xiàng)目。對于不超過4個(gè)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)來說，通過團(tuán)隊(duì)角色輪換，每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員基本上都能實(shí)際參與和負(fù)責(zé)需求分析、詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼實(shí)現(xiàn)、程序測試、項(xiàng)目答辯宣講的大部分項(xiàng)目過程環(huán)節(jié)，項(xiàng)目完成能力得到全方位的提升。需要特別注意的是，編碼實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)仍然要求每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員都參與，因?yàn)榫幋a是程序設(shè)計(jì)是核心技能，但主程序員不能是同一人。采用項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)角色輪換策略，既最大化了學(xué)生對項(xiàng)目全流程的領(lǐng)會(huì)和項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也使學(xué)生發(fā)揮各自所長，達(dá)到了差異化教學(xué)的目的。
5教學(xué)改革和效果
鑒于以上各方面的分析和認(rèn)識，明確了適合成都職業(yè)技術(shù)學(xué)院軟件分院計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)策略：1.針對性學(xué)生差異性大的實(shí)際，推行差異化、個(gè)性化教學(xué)，幫助學(xué)生發(fā)掘自己的優(yōu)勢和興趣點(diǎn)。2.采用項(xiàng)目化教學(xué)的同時(shí)肯定理論講授的地位和作用，保證一定比例的理論課時(shí)用于基礎(chǔ)理論和概念的講解，使學(xué)生對知識點(diǎn)的理解不浮于表面，能夠舉一反三解決類似的問題。3.理論知識盡量結(jié)合容易吸引學(xué)生注意力的多媒體教學(xué)資源進(jìn)行講解，并控制理論教學(xué)的時(shí)長，在學(xué)生專注度最高的一段時(shí)間內(nèi)完成理論知識點(diǎn)教學(xué)。4.應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，在理論知識講授環(huán)節(jié)結(jié)束后馬上布置針對性的實(shí)踐任務(wù)，讓學(xué)生小組隨堂操練，發(fā)現(xiàn)問題即時(shí)答疑解決，并在此環(huán)節(jié)結(jié)束前加以總結(jié)提煉，進(jìn)一步加深學(xué)生的理解。5.以上述方式完成了一個(gè)項(xiàng)目單元的理論教學(xué)之后，隨即進(jìn)入項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)階段。項(xiàng)目后，學(xué)生團(tuán)隊(duì)（小組）內(nèi)部按照現(xiàn)實(shí)中企業(yè)開發(fā)部門的模式進(jìn)行分工，團(tuán)隊(duì)成員按自己的角色分別完成需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編碼實(shí)現(xiàn)（主程序員帶領(lǐng)其他成員合作完成）、項(xiàng)目測試、項(xiàng)目匯報(bào)（答辯）等軟件開發(fā)生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)。每種角色都有輸入、輸出，團(tuán)隊(duì)成員必須協(xié)商規(guī)則、強(qiáng)化溝通、統(tǒng)籌安排、團(tuán)結(jié)合作才能高效且高標(biāo)準(zhǔn)地完成項(xiàng)目作品。6.項(xiàng)目匯報(bào)時(shí)，學(xué)生團(tuán)隊(duì)對各自作品進(jìn)行互評，教師對各學(xué)生團(tuán)隊(duì)進(jìn)行項(xiàng)目過程和項(xiàng)目成果兩方面的考核評價(jià)。學(xué)生自己和教師的評價(jià)最終加權(quán)形成本次項(xiàng)目的綜合評價(jià)。教師總結(jié)后開始進(jìn)入下一個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的理論知識學(xué)習(xí)階段。按照上述流程體系，通常一個(gè)學(xué)期安排三到四個(gè)難度遞增的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)。期中和期末的評教和調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生課堂活躍度、項(xiàng)目參與度、自我認(rèn)同感、編程語言熟悉度和實(shí)際編程水平得到較大提升。借助角色輪換，雖然每個(gè)學(xué)生仍然展現(xiàn)出對實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)流程中某類任務(wù)的特別偏愛或擅長，但對每類任務(wù)都能上手操作，即承認(rèn)了學(xué)生能力、興趣上的差異，又提高了學(xué)生知識體系的全面水平。
6結(jié)語
在程序設(shè)計(jì)類課程中引入項(xiàng)目化教學(xué)已經(jīng)成為高職院校的共識。但是項(xiàng)目化教學(xué)仍然需要與實(shí)際的學(xué)情、課程和實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題相適應(yīng)方能達(dá)到更佳的教學(xué)效果。本文分析了成都職業(yè)技術(shù)學(xué)院軟件分院計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)2個(gè)班的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的學(xué)情、課程和教學(xué)，提出了針對學(xué)生特點(diǎn)、課程特性和教學(xué)實(shí)際的經(jīng)過調(diào)整適配的項(xiàng)目化教學(xué)方法并付諸實(shí)踐，取得良好的教學(xué)效果。在今后的教學(xué)實(shí)踐中，還應(yīng)繼續(xù)驗(yàn)證這種教學(xué)方法的科學(xué)性和有效性，進(jìn)行持續(xù)的探索和優(yōu)化，爭取更好的教學(xué)成果。
作者：陳銳 謝應(yīng)濤 張渝 謝菁 單位：成都職業(yè)技術(shù)學(xué)院軟件分院 西華師范大學(xué)教育信息技術(shù)中心