李永飛　李芙玲

摘要：面向應(yīng)用能力培養(yǎng)的專業(yè)技能類課程需要在課堂教學(xué)中采用新的設(shè)計(jì)思路和實(shí)施方案。借鑒CDIO的教育模式和理念，在編程技能類課程中采用“以做帶學(xué)”取代傳統(tǒng)的“先學(xué)后做”，課堂教學(xué)中重點(diǎn)講解任務(wù)的分析過(guò)程，從學(xué)生的學(xué)習(xí)效果出發(fā)，對(duì)課堂教學(xué)方案進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：課堂教學(xué)；以做帶學(xué)；教學(xué)環(huán)節(jié)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）28-0206-03

一、引言

“Java Web應(yīng)用開發(fā)”是應(yīng)用型本科計(jì)算機(jī)類專業(yè)開設(shè)的一門關(guān)于Web應(yīng)用開發(fā)方法的編程技能類課程。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，課堂教學(xué)主要是對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解，并配以示例程序說(shuō)明其用法。學(xué)生雖然在課堂上能夠理解所講的知識(shí)點(diǎn)，但是在隨后的課程實(shí)驗(yàn)中需要使用這些知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，卻往往表現(xiàn)出應(yīng)用能力的欠缺，無(wú)法滿足應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的需要[1]。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因之一是在傳統(tǒng)的編程類課程教學(xué)思路中，都是要求學(xué)生先理解相關(guān)原理，再通過(guò)講解應(yīng)用實(shí)例，希望學(xué)生通過(guò)模仿來(lái)實(shí)現(xiàn)類似功能，最后再獨(dú)立開發(fā)新的功能。但是在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在理解教學(xué)內(nèi)容之后，從模仿到應(yīng)用會(huì)出現(xiàn)一些障礙。由于這些問(wèn)題得不到及時(shí)地解決，從而會(huì)影響到應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)“Java Web應(yīng)用開發(fā)”課程的課堂教學(xué)方案進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。按照軟件開發(fā)的思路，從數(shù)據(jù)的輸入、傳遞、處理到輸出，根據(jù)示例應(yīng)用項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)過(guò)程來(lái)組織課堂教學(xué)，并取得了較好的教學(xué)效果。

二、課堂教學(xué)方案設(shè)計(jì)原則

1.變“先學(xué)后做”為“以做帶學(xué)”。正如CDIO這一新型工程教育模式所強(qiáng)調(diào)的一樣，學(xué)生通過(guò)經(jīng)歷構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行的完整周期，能夠使個(gè)人的專業(yè)知識(shí)、學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方面得到顯著的提升[2]。CDIO實(shí)現(xiàn)了工程教育中理論知識(shí)與實(shí)踐能力的平衡，其主要理論依據(jù)來(lái)源于杜威的“從做中學(xué)”的實(shí)用主義哲學(xué)理念?！皬淖鲋袑W(xué)”強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生在實(shí)踐中建構(gòu)基礎(chǔ)性的科學(xué)知識(shí)，使學(xué)習(xí)過(guò)程充滿興趣性和持久性[3]。

在編程技能類課程的教學(xué)方案設(shè)計(jì)中，應(yīng)該改變傳統(tǒng)的“先學(xué)后做”、以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主要形式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。可以借鑒CDIO的思路，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)、以做帶學(xué)的形式，課堂上結(jié)合示例程序的開發(fā)過(guò)程來(lái)講解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。對(duì)于部分比較簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)性知識(shí)，甚至可以“以做代學(xué)”，課堂上不再單獨(dú)講解，而是要求學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中通過(guò)自學(xué)來(lái)掌握。

2.強(qiáng)調(diào)分析和解決的過(guò)程。對(duì)于以編程技能為學(xué)習(xí)目標(biāo)的課程來(lái)說(shuō)，所謂的應(yīng)用能力主要包括分析問(wèn)題的能力和解決問(wèn)題的能力。分析能力是指能夠針對(duì)具體任務(wù)進(jìn)行正確的分析，找到可行的算法；解決能力則是根據(jù)算法編寫出可運(yùn)行的程序，完成具體任務(wù)。這里所說(shuō)的分析能力可以通過(guò)課堂實(shí)例，采用引導(dǎo)式的教學(xué)進(jìn)行培養(yǎng)，解決能力則主要通過(guò)實(shí)踐練習(xí)來(lái)獲得。教師可以采用指導(dǎo)式教學(xué)在課程實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。圖1說(shuō)明了課堂教學(xué)中編程技能方面的應(yīng)用能力培養(yǎng)路徑。

3.要允許重要知識(shí)的重復(fù)出現(xiàn)。在完成開發(fā)任務(wù)的過(guò)程中，會(huì)用到許多知識(shí)點(diǎn)。有些知識(shí)點(diǎn)會(huì)在實(shí)現(xiàn)不同功能時(shí)反復(fù)使用，此時(shí)不要拒絕知識(shí)點(diǎn)的重復(fù)出現(xiàn)。只要功能實(shí)現(xiàn)中需要使用，就可以再次講解，但重復(fù)講解時(shí)可以根據(jù)學(xué)生的掌握情況做適當(dāng)簡(jiǎn)化。課堂教學(xué)的主線是程序開發(fā)的主流程，即解決數(shù)據(jù)的輸入、傳遞、處理到輸出以及程序控制流的實(shí)現(xiàn)，這樣就把課堂的教學(xué)主線從教知識(shí)變成了做項(xiàng)目，因?yàn)橹挥性谧鲰?xiàng)目中才能真正培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。同時(shí)，對(duì)于一些難度較大的重點(diǎn)內(nèi)容，也不要期望學(xué)生能通過(guò)一次學(xué)習(xí)就完全掌握[4]。

三、課堂教學(xué)方案的設(shè)計(jì)

1.課堂教學(xué)方案的設(shè)計(jì)思路。目前的大多數(shù)課堂教學(xué)中側(cè)重于知識(shí)傳授，缺少明確的開發(fā)任務(wù)，在講解知識(shí)應(yīng)用時(shí)又缺少分析過(guò)程的呈現(xiàn)，同時(shí)在知識(shí)傳授時(shí)還存在貪多求全的傾向，導(dǎo)致在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)只能對(duì)所有知識(shí)點(diǎn)同等對(duì)待，重點(diǎn)不夠突出。針對(duì)這些問(wèn)題，在設(shè)計(jì)課堂教學(xué)方案時(shí)，首先要選擇一個(gè)合適的示例項(xiàng)目，作為貫穿課程始終的一條主線[5]。然后，將項(xiàng)目的開發(fā)過(guò)程分解為若干個(gè)任務(wù)，再以完成任務(wù)為學(xué)習(xí)目標(biāo)，設(shè)計(jì)每次課堂教學(xué)的環(huán)節(jié)和內(nèi)容。在傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)類課程的課堂教學(xué)中，普遍缺少編程過(guò)程的呈現(xiàn)，也就是從提出問(wèn)題到找到解決問(wèn)題的思路，再到設(shè)計(jì)算法，最后編寫出程序的這個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程。在課堂教學(xué)中一般是先講解知識(shí)點(diǎn)，再講解程序?qū)嵗?。講解方法大都是先介紹要解決的問(wèn)題，然后逐行講解程序代碼，不注重講解如何分析問(wèn)題。這樣的教學(xué)模式缺少了從問(wèn)題到程序的產(chǎn)生過(guò)程，導(dǎo)致學(xué)生往往在課堂上聽得懂，但課下作業(yè)不會(huì)做；只能看懂教材中的程序，但不明白面對(duì)問(wèn)題時(shí)應(yīng)該如何分析、如何設(shè)計(jì)、如何一步一步地編寫程序。這使得應(yīng)用能力的培養(yǎng)無(wú)法落到實(shí)處。因此，在編程技能類課程課堂教學(xué)中，應(yīng)該為每節(jié)課都確定明確的開發(fā)任務(wù)，并把重點(diǎn)放在從任務(wù)到程序之間的分析和設(shè)計(jì)過(guò)程上，彌補(bǔ)教材中靜態(tài)內(nèi)容的不足，為學(xué)生示范解決問(wèn)題的動(dòng)態(tài)過(guò)程，供學(xué)生模仿學(xué)習(xí)。

2.課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。根據(jù)課堂教學(xué)方案的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思路，對(duì)“Java Web應(yīng)用開發(fā)”課程的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在開課之初，把示例項(xiàng)目的用戶需求說(shuō)明書和系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書作為課程教學(xué)資料，提前發(fā)放給學(xué)生，避免因?qū)W生的項(xiàng)目分析能力不足而影響課程學(xué)習(xí)效果，然后將示例項(xiàng)目的開發(fā)任務(wù)進(jìn)行分解之后，作為每一次課堂教學(xué)的開發(fā)任務(wù)，并依此進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

遵循以學(xué)生為中心，一切從學(xué)生的學(xué)習(xí)效果出發(fā)的指導(dǎo)思想，用“學(xué)習(xí)任務(wù)”取代傳統(tǒng)的“教學(xué)任務(wù)”，站在學(xué)生的角度來(lái)設(shè)計(jì)每一堂課。將課堂教學(xué)分為以下四個(gè)環(huán)節(jié)：學(xué)習(xí)任務(wù)、課堂分析、課堂實(shí)現(xiàn)和上機(jī)練習(xí)。

學(xué)習(xí)任務(wù)：明確通過(guò)本次課堂教學(xué)學(xué)生要達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)，相當(dāng)于傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)中的備課環(huán)節(jié)。在學(xué)習(xí)任務(wù)環(huán)節(jié)需要針對(duì)課程知識(shí)模塊和用戶需求說(shuō)明書，確定本次課堂教學(xué)要帶領(lǐng)學(xué)生完成哪些任務(wù)，包括要學(xué)習(xí)哪些知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)哪些功能點(diǎn)。課堂分析環(huán)節(jié)：根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)，在課堂教學(xué)中帶領(lǐng)學(xué)生分析為完成本次課堂的開發(fā)任務(wù)，需要用到哪些知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)，并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行必要的講解。課堂實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)：為學(xué)生演示如何應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)和技能完成本次學(xué)習(xí)任務(wù)中的部分功能。課堂分析和課堂實(shí)現(xiàn)是在課堂教學(xué)中需要完成的工作，相當(dāng)于傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)中的上課環(huán)節(jié)。上機(jī)練習(xí)環(huán)節(jié)：學(xué)生應(yīng)用課堂所學(xué)到的知識(shí)和技能完成本次學(xué)習(xí)任務(wù)中的其余功能。這一環(huán)節(jié)是課堂教學(xué)完成后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分，相當(dāng)于傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)中的作業(yè)環(huán)節(jié)。作為技能類課程，作業(yè)一律采用上機(jī)作業(yè)的形式。其中，上機(jī)練習(xí)環(huán)節(jié)是學(xué)生理解和掌握應(yīng)用型技能、培養(yǎng)應(yīng)用能力、體現(xiàn)應(yīng)用型本科特色的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

3.課堂教學(xué)方案設(shè)計(jì)實(shí)例。這里以“Java Web應(yīng)用開發(fā)”的第10次課為例，給出課堂教學(xué)方案的設(shè)計(jì)實(shí)例，見表1。

本次課堂教學(xué)要完成的開發(fā)任務(wù)是3個(gè)功能點(diǎn)（用戶登錄、用戶管理和用戶注冊(cè)），要求理解3個(gè)知識(shí)點(diǎn)（JDBC的工作機(jī)制、使用步驟及代碼模板），掌握1個(gè)技能點(diǎn)（數(shù)據(jù)庫(kù)查詢和添加功能），并要求學(xué)生在上機(jī)練習(xí)時(shí)模仿實(shí)現(xiàn)2個(gè)類似功能點(diǎn)（新聞列表、新聞添加）的開發(fā)。

四、結(jié)語(yǔ)

課堂教學(xué)是課程教學(xué)的主戰(zhàn)場(chǎng)，是影響教學(xué)效果的關(guān)鍵因素。通過(guò)對(duì)編程技能類課程的課堂教學(xué)方案設(shè)計(jì)原則的分析，研究了課堂教學(xué)方案的設(shè)計(jì)思路和課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，并以“Java Web應(yīng)用開發(fā)”的一次課堂教學(xué)為例，給出了課堂教學(xué)方案設(shè)計(jì)實(shí)例。通過(guò)以面向應(yīng)用能力培養(yǎng)的新思路來(lái)組織和實(shí)施課堂教學(xué)，在教學(xué)實(shí)踐中得到了很好的教學(xué)效果。學(xué)生的編程能力相比以往得到了顯著的提高，對(duì)課程滿意度也明顯有了上升。

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