王猛 曾夢(mèng)璐 夏晶晶 潘立武 王秀玲
摘要:將探究式教學(xué)引入程序設(shè)計(jì)課程中,不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,調(diào)動(dòng)教師教學(xué)的熱情,還豐富了探究式教學(xué)的實(shí)踐。通過(guò)研究探究式教學(xué)的特征,分析教學(xué)的實(shí)施條件、組織形式,設(shè)計(jì)教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)方法,最后對(duì)評(píng)價(jià)問(wèn)題進(jìn)行了探討。在兩年的時(shí)間里,對(duì)我校多個(gè)非計(jì)算機(jī)專業(yè)進(jìn)行了探究教學(xué)的實(shí)踐,學(xué)生在課堂上積極思考、踴躍發(fā)言、喜歡探討和合作,其分析能力、思維能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力以及交流合作等方面的能力都有了很大的提高,教學(xué)改革效果顯著。
關(guān)鍵詞:程序設(shè)計(jì);探究式教學(xué);自主學(xué)習(xí);情境創(chuàng)設(shè)
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2019)05-0119-02
程序設(shè)計(jì)課程作為大學(xué)通識(shí)教育的重要組成部分,一方面能提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,另一方面有助于培養(yǎng)他們的邏輯思維能力和創(chuàng)新能力,2016年出版的《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》中把程序設(shè)計(jì)模塊列為重要內(nèi)容之一,可見(jiàn)其重要性不言而喻[1]。然而,傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué),側(cè)重于語(yǔ)法及知識(shí)點(diǎn)的講解,然而單純的講解語(yǔ)法,會(huì)讓學(xué)生感覺(jué)枯燥乏味,編程水平也得不到有效提升,最終失去學(xué)習(xí)的動(dòng)力與興趣。因此,語(yǔ)法學(xué)習(xí)不是目標(biāo),目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生編程能力的和運(yùn)用算法解決實(shí)際問(wèn)題的能力。探究式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生在探究過(guò)程中的學(xué)習(xí),并不斷激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,逐漸養(yǎng)成主動(dòng)思考的習(xí)慣,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。鑒于此,課題組以探究式教學(xué)基礎(chǔ)理論為基礎(chǔ),將探究式教學(xué)引入程序設(shè)計(jì)課程,希望依此指導(dǎo)教育教學(xué)工作,以改促學(xué),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)教師教學(xué)的熱情。
1 探究式教學(xué)的特征
安德森在《教學(xué)和教育百科全書(shū)》中指出:“探究式教學(xué)的本質(zhì)特征是不把構(gòu)成教學(xué)目標(biāo)的有關(guān)概念和認(rèn)知策略直接告訴學(xué)生,而是由教師創(chuàng)造一種智力和社會(huì)交往環(huán)境,讓學(xué)生通過(guò)探索發(fā)現(xiàn)有利于開(kāi)展這種探究活動(dòng)的學(xué)科內(nèi)容、要素和認(rèn)知策略?!盵2]借鑒前人的理論研究,結(jié)合從實(shí)踐中得來(lái)的認(rèn)知,課題組總結(jié)了探究式教學(xué)的五個(gè)特征:
(1)問(wèn)題是導(dǎo)向是中心。探究式教學(xué)將學(xué)習(xí)內(nèi)容寓于一定的問(wèn)題中,啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,從而構(gòu)建知識(shí)體系,完全摒棄了過(guò)去讓學(xué)生直接學(xué)習(xí)具體內(nèi)容的做法。
(2)學(xué)生是對(duì)象是主體。體現(xiàn)在兩個(gè)方面:1)結(jié)合學(xué)生興趣和能力制定教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng);2)學(xué)生自主學(xué)習(xí)貫穿探究過(guò)程始終。
(3)開(kāi)放是前提是鋪墊。表現(xiàn)在四個(gè)方面:1)探究式教學(xué)目標(biāo)包含能力、認(rèn)知及情感等多個(gè)目標(biāo)。2)探究的教學(xué)內(nèi)容不但來(lái)源于教材,還可以來(lái)源于現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。3)根據(jù)探究的問(wèn)題,學(xué)生查找資料不僅限于課本,還要通過(guò)課外圖書(shū)或互聯(lián)網(wǎng)查詢相關(guān)信息。4)探究式教學(xué)不存在統(tǒng)一“標(biāo)準(zhǔn)答案”,學(xué)生按照自身對(duì)問(wèn)題的理解和思維方式來(lái)解決問(wèn)題。
(4)互動(dòng)是手段是特色。師生之間、學(xué)生之間、學(xué)生與他人之間的互動(dòng)是探究式教學(xué)的一大特色,也是與傳統(tǒng)教學(xué)中師生間單項(xiàng)信息傳遞的一大區(qū)別。這些互動(dòng)教學(xué)具有幫助學(xué)生思維拓展、拓寬思路、加深理解有很大幫助。
(5)過(guò)程是標(biāo)準(zhǔn)是財(cái)富。探究式教學(xué)通過(guò)學(xué)生歸納推理或演繹推理,實(shí)踐驗(yàn)證,最終獲得結(jié)論,從中獲得探索的快樂(lè)和發(fā)現(xiàn)的激動(dòng)。這是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的過(guò)程,也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。
2 教學(xué)過(guò)程的實(shí)施
2.1 探究式教學(xué)實(shí)施的條件
(1)必備的先導(dǎo)課程。程序設(shè)計(jì)學(xué)科特點(diǎn)鮮明,學(xué)生需要具備計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),能夠熟練操作計(jì)算機(jī),從而進(jìn)行程序調(diào)試,所以《大學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》應(yīng)該作為本課程的基礎(chǔ)課程,事先學(xué)習(xí)。
(2)初步的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。探究式教學(xué)突出學(xué)生要主動(dòng)從自身學(xué)習(xí)中解決問(wèn)題,強(qiáng)調(diào)依托已有知識(shí)體系,解決新問(wèn)題新挑戰(zhàn),融會(huì)貫通新舊知識(shí)體系。這些知識(shí)體系包括閱讀復(fù)雜題干時(shí)的語(yǔ)言分析能力,解決初等數(shù)學(xué)問(wèn)題的功底等等。
(3)學(xué)生的積極主動(dòng)性。 探究式教學(xué),學(xué)生是內(nèi)因,教師和環(huán)境是外因。突出學(xué)生為主體,重視學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)意愿,強(qiáng)調(diào)自主學(xué)習(xí)。
(4)恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)內(nèi)容。探究?jī)?nèi)容的難易程度不宜過(guò)難,以免挫傷學(xué)生學(xué)習(xí)的信心和積極性,同時(shí)又不宜過(guò)易,以免造成學(xué)生失去興趣,學(xué)生在探究操作過(guò)程中,可以通過(guò)現(xiàn)有條件推理驗(yàn)證出正確的結(jié)論。
(5)寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境。因人制宜,給予學(xué)生多層次學(xué)習(xí)需求。學(xué)生的接納、理解及分析能力不盡相同,探究式教學(xué)針對(duì)不同學(xué)生,發(fā)揮每個(gè)學(xué)生的特長(zhǎng),為其提供充分的學(xué)習(xí)、思考時(shí)間,讓每個(gè)學(xué)生都能游刃有余的學(xué)習(xí),享受學(xué)習(xí)樂(lè)趣。
2.2 探究式教學(xué)的組織形式
探究式教學(xué)中,教師的主要職能是組織、監(jiān)督以及引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),打破傳統(tǒng)教學(xué)中“領(lǐng)導(dǎo)者”的固有形象,以學(xué)生為主體,教師多種形式靈活組織學(xué)生,讓每個(gè)學(xué)生都實(shí)實(shí)在在地參與其中。探究式教學(xué)的組織形式一般包含以下三種:
(1)班級(jí)教學(xué)。集體授課是傳統(tǒng)教學(xué)中常見(jiàn)的教學(xué)形式,即班級(jí)教學(xué)。有些難以理解、無(wú)法自主探究的內(nèi)容,需要教師面對(duì)面集體講解,帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)基本概念和進(jìn)行初步的認(rèn)知,然后再進(jìn)行探究則會(huì)取得更好的教學(xué)效果。
(2)獨(dú)立探究。學(xué)生可以選擇開(kāi)放式探究,自己確定探究?jī)?nèi)容,制定探究項(xiàng)目的時(shí)間,也可以由教師提供探究?jī)?nèi)容,給不同的學(xué)生分配不同的探究任務(wù),分配不同的探究項(xiàng)目所對(duì)應(yīng)的完成時(shí)間。
(3)獨(dú)立探究結(jié)合集體討論。這種探究的組織過(guò)程需要個(gè)人探究和集體討論相結(jié)合,在“頭腦風(fēng)暴”的過(guò)程中多層次的認(rèn)識(shí)問(wèn)題,使結(jié)論更加豐滿完善。這就需要若干學(xué)生針對(duì)同一探究主題,個(gè)人探究和集體討論相結(jié)合,分享探討結(jié)果,達(dá)到個(gè)人智慧與集體智慧的完美結(jié)合[3]。
2.3 探究式教學(xué)中創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境的方法
教師主動(dòng)創(chuàng)造“典型場(chǎng)景”,以引出教學(xué)任務(wù),吸引學(xué)生注意力,這就是教學(xué)情境。良好適宜的教學(xué)情境有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,提高教學(xué)效率。教師通過(guò)建立教學(xué)情境,讓學(xué)生意識(shí)到認(rèn)知結(jié)構(gòu)和周?chē)h(huán)境之間的不均衡,可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和關(guān)注力,可以將學(xué)習(xí)活動(dòng)的過(guò)去式、現(xiàn)在式和將來(lái)式串聯(lián)在一起。探究式教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)需要考慮以下幾個(gè)原則:
(1)以課程教學(xué)大綱為依據(jù),創(chuàng)設(shè)的情境是為教學(xué)服務(wù)的,
(2)要接地氣,以日常生活為切入點(diǎn),能夠吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的求知欲。
(3)要包含將要學(xué)習(xí)的新的知識(shí)點(diǎn),情境中新內(nèi)容的設(shè)計(jì),要循序漸進(jìn),不可唐突。
(4)學(xué)生應(yīng)能夠分析出問(wèn)題的基本思路,情境中以舊知識(shí)點(diǎn)為引子,由舊的知識(shí)點(diǎn)引向新的知識(shí)點(diǎn),兩者之間做好無(wú)縫連接。
教師可通過(guò)以下四種基本思路來(lái)創(chuàng)設(shè)探究式教學(xué)情境:
(1)應(yīng)用性。教師可以從分析實(shí)際問(wèn)題出發(fā),使用編程解決問(wèn)題,讓學(xué)生看到程序設(shè)計(jì)和現(xiàn)實(shí)生活是如何對(duì)接的,在成功的案例中,提高學(xué)習(xí)的興趣。
(2)趣味性。興趣是最好的老師,有了興趣學(xué)生再也不是壓力下的學(xué)習(xí),而是主動(dòng)的探究。趣味性的問(wèn)題可以克服枯燥的語(yǔ)法和晦澀的算法讓學(xué)生產(chǎn)生的畏懼,引導(dǎo)學(xué)生去主動(dòng)思考。
(3)游戲再現(xiàn)。現(xiàn)在的大學(xué)生大多對(duì)游戲有種親切感,游戲可以緩解課堂上緊張的環(huán)境,可以激發(fā)學(xué)生討論發(fā)言的興趣。教師可以借此引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)游戲的規(guī)則去思考其背后的邏輯,探究邏輯背后的算法。
(4)設(shè)計(jì)陷阱。一般情況下,學(xué)生對(duì)正確的解題過(guò)程不會(huì)留意,而對(duì)那些老師“做錯(cuò)”的地方格外提神。基于這點(diǎn)考慮,我們創(chuàng)設(shè)情境時(shí)故意設(shè)計(jì)陷阱,這種陷阱多數(shù)情況下正是學(xué)生感覺(jué)沒(méi)問(wèn)題的、貌似正確的做法。通過(guò)老師“做錯(cuò)”題目引起學(xué)生對(duì)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的警覺(jué)[4]。
3 對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)
效果評(píng)價(jià)是指依據(jù)某些標(biāo)準(zhǔn),對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行衡量和判定的過(guò)程。評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)考慮客觀性、科學(xué)性以及系統(tǒng)性。既要正確有效地對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果做出評(píng)價(jià),體現(xiàn)學(xué)生的差異性,又要充分考察學(xué)生的能力和態(tài)度。在不斷摸索的過(guò)程中,總結(jié)出以下幾種成熟、可靠、可執(zhí)行的方法[5]。
(1)書(shū)面測(cè)驗(yàn)。首先,有些知識(shí)點(diǎn)通過(guò)書(shū)面測(cè)驗(yàn)?zāi)軌蛉娴乜疾斐鰧W(xué)生掌握程度。其次,以閉卷筆試為代表的書(shū)面測(cè)試更具權(quán)威性和公正性,對(duì)有作弊思想的投機(jī)分子是一種強(qiáng)大的威懾。因此,考試依然可以作為考察學(xué)生的重要方式。
(2)問(wèn)題測(cè)驗(yàn)。測(cè)驗(yàn)過(guò)程中,教師要求學(xué)生完成某個(gè)命題,該命題可以有多重答案,具有開(kāi)放性。學(xué)生通過(guò)回答這些問(wèn)題,公開(kāi)展示自己對(duì)相應(yīng)知識(shí)的掌握,演示自己編寫(xiě)的程序,并進(jìn)行講解。這個(gè)過(guò)程可以映射出他們的思維能力和探究能力,這一點(diǎn)正是傳統(tǒng)的書(shū)面考試難以進(jìn)行評(píng)價(jià)的地方。
(3)課程設(shè)計(jì)法。教師提供足夠多的課題,學(xué)生根據(jù)自己的興趣進(jìn)行選擇,這種題目對(duì)學(xué)生綜合能力的考察較高,目標(biāo)是用編程方法解決實(shí)際問(wèn)題。整個(gè)課程設(shè)計(jì)的完整實(shí)施,可以使學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)和編程思想有更加深入的理解,同時(shí),可使教師對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行全面、客觀、公正的評(píng)價(jià),包括知識(shí)點(diǎn)的掌握程度、分析與解決問(wèn)題的能力、演講與表達(dá)能力等等。
4 結(jié)論
課題組在兩年的時(shí)間內(nèi),針對(duì)我校2015級(jí)食品質(zhì)量、食品科學(xué)、包裝工程,2016級(jí)食品質(zhì)量、電子商務(wù)、網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷,17級(jí)農(nóng)機(jī)等專業(yè)進(jìn)行了改革試點(diǎn),在課程內(nèi)容組織、教學(xué)方法和考核評(píng)價(jià)三個(gè)方面展開(kāi)了全新的探索,修訂了課程標(biāo)準(zhǔn),重新編寫(xiě)了講義和練習(xí)題,出版了配套教材。經(jīng)過(guò)兩年的探究教學(xué)的實(shí)踐,課題組欣喜地看到學(xué)生由剛開(kāi)始的不知所措、不知到哪兒查找資料、提問(wèn)時(shí)低頭默不作聲到學(xué)期結(jié)束時(shí)課堂上的積極思考、踴躍發(fā)言、喜歡探討與合作,學(xué)生的分析能力、思維能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力以及交流合作等方面的能力都有了很大的提高,教學(xué)改革效果顯著。
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【通聯(lián)編輯:王力】