郭小燕

摘 要：本文依據(jù)建構(gòu)主義的教學(xué)理念，結(jié)合計算機(jī)課程的特點，設(shè)計了在計算機(jī)課程中開展項目教學(xué)法的教學(xué)模式，與傳統(tǒng)教學(xué)法相比，項目教學(xué)法的開展使教學(xué)效果得到了明顯提升。

關(guān)鍵詞：建構(gòu)主義；計算機(jī)；項目教學(xué)法

中圖分類號：G426 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-8454（2015）02-0057-04

一、引言

建構(gòu)主義教學(xué)模式以學(xué)生為中心，在整個教學(xué)過程中，由教師起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用，利用情境、協(xié)作、會話等學(xué)習(xí)環(huán)境要素，充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神。在教學(xué)過程中，強(qiáng)調(diào)教師引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究，并努力創(chuàng)造一個適宜的學(xué)習(xí)環(huán)境，這種學(xué)習(xí)環(huán)境有利于學(xué)習(xí)者積極主動地建構(gòu)自己的知識，從而進(jìn)行富有個性地學(xué)習(xí)。

項目教學(xué)法是建構(gòu)主義教學(xué)模式的一種具體體現(xiàn)，通過師生共同實施一個完整的項目來開展教學(xué)活動。項目教學(xué)法把學(xué)生融入到有意義的任務(wù)完成過程中，讓學(xué)生積極地學(xué)習(xí)，自主進(jìn)行知識的構(gòu)建，[2]教學(xué)的主要目標(biāo)是學(xué)習(xí)效果而不是項目產(chǎn)出的結(jié)果。[3]

二、項目教學(xué)法的特點

項目教學(xué)法不是由教師把知識簡單地傳遞給學(xué)生，而是由學(xué)生自己建構(gòu)知識。學(xué)生不是簡單被動地接收信息，而是主動地建構(gòu)知識的意義，這種建構(gòu)是無法由他人來代替的，和傳統(tǒng)的教學(xué)法相比，項目教學(xué)法有以下幾個特點：

1.學(xué)習(xí)需求的轉(zhuǎn)變

項目教學(xué)法可以促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)動機(jī)，以及項目參與者對項目主題的認(rèn)同感和解決問題以后的愉悅感。學(xué)習(xí)不再是“刺激—反應(yīng)”的過程，而是每個學(xué)習(xí)者以自己原有的知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)，對新信息重新認(rèn)識和編碼，建構(gòu)自己的理解的過程。在這一過程中，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是一個主動的過程，關(guān)注如何以原有的經(jīng)驗、心理結(jié)構(gòu)和信念為基礎(chǔ)來建構(gòu)知識，學(xué)習(xí)者在了解一般的原理、原則的基礎(chǔ)上，將主動學(xué)習(xí)發(fā)展為探索新情境、應(yīng)用自己的能力解決新問題或發(fā)現(xiàn)新事物的態(tài)度。

2.教學(xué)角色的轉(zhuǎn)變

和傳統(tǒng)的教學(xué)方式不同，在項目教學(xué)法中，教師注重激發(fā)項目創(chuàng)意，其任務(wù)更多地落在改善和促進(jìn)學(xué)習(xí)者潛力的發(fā)揮上。教師不再是知識的灌輸者，而是創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)機(jī)會以及解決問題的參與者、組織者和互助者。學(xué)生不再是知識的被動接收者，而是信息加工的主體、意義的建構(gòu)者。在項目教學(xué)法中，教師作為知識的引導(dǎo)者，將監(jiān)控學(xué)習(xí)和探索的責(zé)任由教師為主轉(zhuǎn)向以學(xué)生為主，最終達(dá)到使學(xué)生獨立學(xué)習(xí)的目的。

3.教學(xué)范圍的改變

通過項目主題所包容的跨學(xué)科的綜合內(nèi)容來達(dá)到教學(xué)完整性和綜合性，這在傳統(tǒng)的單個學(xué)科專業(yè)的學(xué)習(xí)中不能實現(xiàn)。如何將生態(tài)、農(nóng)業(yè)、機(jī)械學(xué)科與信息技術(shù)結(jié)合，形成綜合項目，項目教學(xué)的跨學(xué)科性為綜合教學(xué)開辟了新途徑。

4.學(xué)習(xí)責(zé)任的改變

由于項目教學(xué)的社會關(guān)聯(lián)性質(zhì)，使其可以展示學(xué)習(xí)情境中的各種關(guān)系，這使學(xué)習(xí)者在一定程度上獲得正確應(yīng)對的能力。在傳統(tǒng)教學(xué)實施過程中，教學(xué)內(nèi)容從實際工作和生活中被剝離出來，學(xué)生學(xué)習(xí)的責(zé)任僅限于對知識的理解和接受，而不是對知識的應(yīng)用。在面向工作世界的項目教學(xué)法中，學(xué)習(xí)者感受到學(xué)習(xí)、生活中存在的相互關(guān)系和矛盾問題，以及項目活動及其結(jié)果產(chǎn)生的社會關(guān)聯(lián)作用和應(yīng)用于以后職業(yè)工作的意義，從而發(fā)展為更高的責(zé)任感。

三、項目教學(xué)法的實施過程

1.項目設(shè)計，構(gòu)建情境

項目主題可以由一個外界的任務(wù)委托引發(fā)，或者一個或幾個人提出一個項目構(gòu)想或項目創(chuàng)意，從而在一個事先約定的范圍內(nèi)對項目創(chuàng)意進(jìn)行分析，按一定的規(guī)則或條件對提出的任務(wù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，提出問題并確定項目結(jié)果的使用價值，形成一個項目的大致框架草案。項目設(shè)計的主要原則是要構(gòu)建一個現(xiàn)實的項目情境，使學(xué)生有學(xué)習(xí)體驗，也有“親臨”在項目情境中的體驗，這就對教學(xué)設(shè)計提出了新的要求，教學(xué)設(shè)計不僅要考慮教學(xué)目標(biāo)分析，還要考慮有利于學(xué)生建構(gòu)意義的情境的創(chuàng)設(shè)問題，并把情境創(chuàng)設(shè)看作是教學(xué)設(shè)計的最重要內(nèi)容之一。

2.項目計劃，分工協(xié)作

項目案例通常是綜合性強(qiáng)的實踐案例，有些案例貫穿于整個教材甚至超出教材內(nèi)容。因此教學(xué)中應(yīng)分解案例，形成具體項目任務(wù)。案例的分解主要采用基于工作過程的理念，軟件開發(fā)的實際工作流程，可以依據(jù)項目具體功能，將項目分解為具體模塊，分析每一模塊所關(guān)聯(lián)的知識點以及模塊間交叉的知識點， 使得知識的學(xué)習(xí)打破傳統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，代之以建立在任務(wù)解決基礎(chǔ)上和知識橫向和縱向的立體化學(xué)習(xí)過程中，每個項目模塊落實到不同的小組成員。在項目開展的過程中，組內(nèi)成員進(jìn)行協(xié)作交流和小組之間進(jìn)行信息交換，實現(xiàn)任務(wù)組內(nèi)實施，項目整體完成。[4]

3.項目實施，溝通會話

圍繞呈現(xiàn)不同側(cè)面的情境所獲得的認(rèn)識展開小組討論，在討論中，每個學(xué)生的觀點在和其他學(xué)生以及教師的交流過程中受到考察、評論，同時每個學(xué)生也對別人的觀點、看法進(jìn)行思考并做出反映。學(xué)習(xí)小組成員之間必須通過會話商討如何完成規(guī)定的學(xué)習(xí)任務(wù)。此外，溝通會話過程也是協(xié)作學(xué)習(xí)過程，在此過程中，每個學(xué)習(xí)者的思維成果（智慧）為整個學(xué)習(xí)群體所共享，溝通會話是達(dá)到意義建構(gòu)的重要手段之一。

4.項目總結(jié)，意義構(gòu)建

學(xué)習(xí)的質(zhì)量是學(xué)習(xí)者建構(gòu)意義能力的函數(shù)，建構(gòu)意義就是要幫助學(xué)生對當(dāng)前學(xué)習(xí)的內(nèi)容所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其他事物之間的內(nèi)在聯(lián)系達(dá)到較深刻的理解。在項目實施完成以后，進(jìn)行項目的總結(jié)，挖掘項目具體內(nèi)容與知識點之間的對應(yīng)關(guān)系，幫助學(xué)生對當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容所反映的事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其它事物之間的內(nèi)在聯(lián)系達(dá)到較深刻的理解。通過項目的實施，在學(xué)生的大腦信息庫中產(chǎn)生留下知識鏈條，遇到類似問題能夠產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。

四、項目教學(xué)法應(yīng)用于計算機(jī)教學(xué)中的教學(xué)設(shè)計

基于建構(gòu)主義的項目教學(xué)方法有支架式教學(xué)、拋錨式教學(xué)、隨機(jī)進(jìn)入教學(xué)等。在教學(xué)實施的過程中，不同課程有不同的性質(zhì)，同一門課程有不同知識點，相同知識點有不同應(yīng)用，這些都決定了教學(xué)方法的差異性，在計算機(jī)課程的教學(xué)中，根據(jù)不同的情景選擇應(yīng)用不同的教學(xué)方法。

1.建立支架，開始課程

支架式教學(xué)被定義為：“應(yīng)當(dāng)為學(xué)習(xí)者建構(gòu)對知識的理解提供一種概念框（conceptual framework）。這種框架中的概念是為發(fā)展學(xué)習(xí)者對問題的進(jìn)一步理解所需要的，為此，事先要把復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)加以分解，以便于把學(xué)習(xí)者的理解逐步引向深入?！?/p>

在計算機(jī)課程中，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計占非常重要的地位，《VB程序設(shè)計》、《JAVA程序設(shè)計》、《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計C++》都屬于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的教授范圍。在任何一門面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程教學(xué)的最初階段，須對這門課程進(jìn)行內(nèi)容與方法構(gòu)建。

在《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計C++》課程中，在課程正式開始之前，先為學(xué)生建立一個知識點支架（見圖1），以后的所有章節(jié)都沿著這個支架展開，使學(xué)生對這門課程要傳授的主要知識點有一個總體的把握。

2.拋下錨點，開展項目

這種教學(xué)要求建立在有感染力的真實事件或真實問題的基礎(chǔ)上。確定這類真實事件或問題被稱為“拋錨”，因為一旦這類事件或問題被確定了，整個教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)程也就被確定了。建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)者要想完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)，即達(dá)到對該知識所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其它事物之間聯(lián)系的深刻理解，最好的辦法是讓學(xué)習(xí)者到現(xiàn)實世界的真實環(huán)境中去感受、去體驗（即通過獲取直接經(jīng)驗來學(xué)習(xí)），而不是僅僅聆聽別人（例如教師）關(guān)于這種經(jīng)驗的介紹和講解。由于拋錨式教學(xué)要以真實事例或問題為基礎(chǔ)（作為“錨”），因此，將不同的知識點設(shè)計成相應(yīng)的項目，建立知識錨點，成為項目教學(xué)法的主要任務(wù)之一，學(xué)生在開展項目的過程也是沿著錨點追逐知識的過程，在項目教學(xué)法中，項目的來源有以下幾個途徑。

（1）課堂設(shè)計

在計算機(jī)專業(yè)中，《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》、《操作系統(tǒng)》、《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》、《數(shù)據(jù)庫原理》、《軟件工程》、《Web程序設(shè)計》等課程均有較強(qiáng)的操作性，適合開展課堂項目教學(xué)，要求教師有針對性地設(shè)計優(yōu)質(zhì)教學(xué)項目，并將其“拋”在各知識點中，建立錨點，學(xué)生沿著錨點和教師進(jìn)行教學(xué)互動，在這一教學(xué)環(huán)節(jié)點，采用“教師拋描，學(xué)生追逐”良性互動的原則。

（2）課程設(shè)計

課程設(shè)計是在《操作系統(tǒng)》、《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》、《數(shù)據(jù)庫原理》、《軟件工程》、《電子商務(wù)》等課程課堂教學(xué)后開展的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生設(shè)計并完成綜合性項目任務(wù)。在課程設(shè)計中，教師先擬定不同的項目主題，要求分組開展，通過學(xué)生相互溝通、協(xié)作、探索，最后以設(shè)計報告和設(shè)計作品的形式提交。在這一環(huán)節(jié)中遵循“學(xué)生為主，教師引導(dǎo)，分工協(xié)作”的原則。

（3）畢業(yè)設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計是在所有課程都結(jié)束后進(jìn)行的檢驗學(xué)生綜合水平是否達(dá)標(biāo)的環(huán)節(jié)，要求學(xué)生完成一個有完整功能的項目，更注重學(xué)生作品的質(zhì)量而非學(xué)習(xí)過程，一般要求多門課程交叉整合來完成，完成的周期較長，這一環(huán)節(jié)遵循“學(xué)生探求，教師把關(guān)，返饋完善”的原則。

（4）SRTP大學(xué)生科研訓(xùn)練

這一環(huán)節(jié)和前幾個環(huán)節(jié)不同的是具有選拔性。較優(yōu)秀、有較強(qiáng)創(chuàng)新意識的學(xué)生在教師的指引下，申請立項資助，來完成一項具有一定實用價值的獨立項目，在這一環(huán)節(jié)中，遵循“共同探取，亦師亦友，教學(xué)相長”的原則。

（5）教師的教學(xué)、科學(xué)研究項目

這一環(huán)節(jié)具有自愿性、選拔性，通過具體項目的參與，使學(xué)生有解決問題的更真實的體會，適合求知欲較強(qiáng)，踏實耐勞，在開展項目的過程中注重知識的汲取而非有形報酬的學(xué)生參與，在這一環(huán)節(jié)中，主要遵循“教師主導(dǎo)，學(xué)生配合，師生雙贏”的原則，具體如表1所示。

3.隨機(jī)教學(xué)，知識升華

在教學(xué)過程中，同一教學(xué)內(nèi)容，常常會在不同的時間、不同的情境下，因為不同的教學(xué)目的、用不同的方式加以呈現(xiàn)。因此，同一知識點多次進(jìn)入，這種多次進(jìn)入不是一般的鞏固或簡單重復(fù)，每次進(jìn)入都有不同的學(xué)習(xí)目的和側(cè)重點，最終使學(xué)習(xí)者獲得對事物全貌的理解與認(rèn)識上的飛躍。下例是在《數(shù)據(jù)庫原理》課程中，隨機(jī)教學(xué)法在“數(shù)據(jù)獨立性”多次出現(xiàn)的處理，見圖2。

數(shù)據(jù)庫的概念：長期存儲在計算機(jī)內(nèi)的、有組織的、可共享的、具有一定數(shù)據(jù)獨立性的數(shù)據(jù)集合（第一次出現(xiàn)）。

教學(xué)重點：解釋獨立性概念（數(shù)據(jù)和程序之間具有較小的相互依賴性）。

數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)：外模式，模式，內(nèi)模式。二級映像：外模式/模式的映像，模式內(nèi)/模式的映像，提出二級映像的原因，保證數(shù)據(jù)庫的邏輯獨立性，物理獨立性（第二次出現(xiàn)）。

教學(xué)重點：獨立性的體現(xiàn)（當(dāng)外模式發(fā)生變化時，由于外模式/模式的映像的存在，模式不用發(fā)生變化）。

視圖：對應(yīng)于外模式（第三次出現(xiàn)）。

課堂項目設(shè)計：教師信息查詢系統(tǒng)

情景設(shè)計：當(dāng)teacher表中的age（年齡），變?yōu)閎irthyear（出生年月）時，如何保證應(yīng)用程序不變：

對策：改變t1（外模式）/模式（teacher）的映像

Alter view t1

As

Select no，name，year（getdate（）-birth） as age，sex

保證了當(dāng)teacher發(fā)生變化時，由于t1/teacher的映像存在，程序不用發(fā)生變化。

上例中“數(shù)據(jù)獨立性”先后三次在不同的場合出現(xiàn)，對于這三次的出現(xiàn)有不同的處理，保證同一知識點在不同時期出現(xiàn)有著不同的意義與目的。

五、項目教學(xué)法效果分析

在《計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程教學(xué)中，于2013級本科生開展了項目教學(xué)法，具體作法是將理論課與實驗課相互滲透，將原本在理論課堂中要講解的內(nèi)容，在實驗課堂中設(shè)計成實驗項目，因此節(jié)約了理論課的課時，同時拓寬了講授內(nèi)容，提高了實驗教學(xué)的效率，提升了教學(xué)效果，表2是2012年開展項目教學(xué)法以前與2013年開展項目法后教學(xué)效果的對比情況。

1.提高教學(xué)效率，拓寬了教學(xué)內(nèi)容

項目教學(xué)法開展后，在相同的學(xué)時內(nèi)，將教學(xué)內(nèi)容拓寬了25%，在相同的時間內(nèi)傳遞了更多的信息量。

2.增強(qiáng)了自覺意識，提升實驗的緊迫感

在開展項目教學(xué)法后，學(xué)生的實驗主動性和實驗熱情有較大提升，因此和未開展項目教學(xué)法相比較，學(xué)生的實驗效率提升了15%，具體見表3。

3.提升了學(xué)習(xí)的興趣，提高實驗達(dá)標(biāo)率

比較項目教學(xué)法開展前后，如表4所示，實驗的合格率與優(yōu)秀率各提升了4%，實驗達(dá)標(biāo)率共提升了8%。

構(gòu)造教學(xué)效果G，為內(nèi)容擴(kuò)展率N，實驗效率X，實驗達(dá)標(biāo)率的函數(shù)D。

G=w1*N+w2*X+w3*D

其中，w1，w2，w3為N，X，D，所占的權(quán)重，本文中取w1=w2=w3=0.33，求得2012年同2013年相比教學(xué)效果增益如表5所示。

從表5中可以看出，在以內(nèi)容擴(kuò)展率、實驗效率、實驗達(dá)標(biāo)率為指標(biāo)來衡量教學(xué)效果時，發(fā)現(xiàn)在開展項目教學(xué)法的前后，教學(xué)效果有7%的增益。

六、結(jié)束語

基于建構(gòu)主義的項目驅(qū)動教學(xué)法強(qiáng)調(diào)了“以學(xué)生為主體”，在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行知識建構(gòu)的學(xué)習(xí)模式，這種學(xué)習(xí)模式很大程度上激發(fā)了學(xué)生主動探求知識的能力。在項目教學(xué)法具體的實施過程中，可以采用“建立支架”、“拋下錨點”、“隨機(jī)學(xué)習(xí)”等學(xué)習(xí)模式，使知識在建立總體的支架后，分成不同的項目展開，并對已出現(xiàn)過的教學(xué)內(nèi)容再隨機(jī)進(jìn)入，使知識得到鞏固與升華。通過在計算機(jī)課程中開展項目教學(xué)法，對比傳統(tǒng)教學(xué)法，在教學(xué)內(nèi)容率、實驗效率、實驗達(dá)標(biāo)率為指標(biāo)衡量教學(xué)效果的情況下，教學(xué)效果得到了明顯提升。

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（編輯：魯利瑞）