協(xié)同式實(shí)踐教學(xué)軟環(huán)境的研究與實(shí)踐

【摘要】著眼全球信息化對(duì)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新要求，提出協(xié)同式的實(shí)踐教學(xué)軟環(huán)境建設(shè)思想?；凇靶袆?dòng)研究”方法，對(duì)協(xié)同教學(xué)模式中人員責(zé)任分工度、教學(xué)內(nèi)容的合理選擇、考核的“督學(xué)”和“綜合評(píng)價(jià)”功能實(shí)現(xiàn)方法等關(guān)鍵問題，進(jìn)行了研究設(shè)計(jì)及教育實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析和總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新人才；協(xié)同式；教學(xué)軟環(huán)境

【中圖分類號(hào)】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 B 【論文編號(hào)】1009—8097 (2008) 12—0032—04

一研究背景

在全球信息化的今天，教育領(lǐng)域所面臨的重要主題“創(chuàng)新與變革”，主要涉及教學(xué)環(huán)境、教師、學(xué)生和教學(xué)內(nèi)容的轉(zhuǎn)變，其目標(biāo)是由“學(xué)會(huì)使用技術(shù)”向“利用技術(shù)學(xué)習(xí)”的轉(zhuǎn)變[1]。這反映了教育界針對(duì)新時(shí)期的教育戰(zhàn)略調(diào)整，對(duì)學(xué)校、教師、學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和變革能力提出了新的要求。當(dāng)前，各國教育改革的最終目標(biāo)都是要促進(jìn)大批創(chuàng)新人才的培養(yǎng)[2]。

作者承擔(dān)“協(xié)同式教學(xué)軟環(huán)境模型研究與建設(shè)方式探索”的教改研究項(xiàng)目，主要研究充分發(fā)揮現(xiàn)有硬件條件優(yōu)勢(shì)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的教學(xué)軟環(huán)境的相關(guān)問題。實(shí)踐教學(xué)是非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，基于“協(xié)同式”的《C語言實(shí)踐課程》30學(xué)時(shí)的實(shí)施是本項(xiàng)目研究過程中的一項(xiàng)教育實(shí)驗(yàn)。針對(duì)實(shí)踐教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、考核模式等方面的問題進(jìn)行了研究設(shè)計(jì)，并在實(shí)際教學(xué)中進(jìn)行了應(yīng)用，最后對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析和總結(jié)。這將為基于協(xié)同模式的教學(xué)軟環(huán)境的進(jìn)一步建設(shè)與實(shí)施提供參考。

二 問題及設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1教學(xué)模式設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）問題描述：協(xié)同式教學(xué)基本方式是：將學(xué)生分成4-6人一小組，小組有共同的任務(wù)，在完成項(xiàng)目開發(fā)的過程中分工協(xié)作，互為補(bǔ)充，共同完成任務(wù)。在這個(gè)過程中，小組的活動(dòng)主要是由組長(zhǎng)組織完成的。

（2）設(shè)計(jì)思路：教師作為整個(gè)學(xué)習(xí)過程的引導(dǎo)者，充分調(diào)動(dòng)組長(zhǎng)積極性，具體設(shè)計(jì)如下：

組長(zhǎng)：協(xié)調(diào)小組成員學(xué)習(xí)過程，包括帶領(lǐng)小組成員對(duì)任務(wù)進(jìn)行需求分析，進(jìn)行模塊劃分并分工；協(xié)調(diào)組內(nèi)外的活動(dòng)；監(jiān)督小組成員獨(dú)立、按時(shí)完成并提交任務(wù)；組織小組成員總結(jié)過程，評(píng)價(jià)每個(gè)人的工作，撰寫結(jié)題報(bào)告并完成答辯工作。

小組成員：積極參與集體討論，獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，并且按時(shí)間節(jié)點(diǎn)和要求完成個(gè)人承擔(dān)的任務(wù)模塊，并與同組其他人分享自己的成果，協(xié)同完成整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。

教師：依照授課目標(biāo)，選取規(guī)模、難度合適的任務(wù)，提供項(xiàng)目開發(fā)過程中的資料以及提供收集資料的途徑。對(duì)小組的設(shè)計(jì)給予一定的提示。督促小組進(jìn)度，處理突發(fā)事件。記錄小組的活動(dòng)情況，并對(duì)每個(gè)小組的成果及組長(zhǎng)的工作給以總結(jié)和評(píng)價(jià)。

2 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）問題描述：一個(gè)具有實(shí)踐意義的項(xiàng)目是學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)的載體，任務(wù)選取過難、過易、無趣，都會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而直接導(dǎo)致參與度不高，影響實(shí)踐課程整體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。什么樣的任務(wù)更能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性?什么樣的任務(wù)更適合開展“協(xié)同”教學(xué)模式？

（2）設(shè)計(jì)思路：實(shí)踐課的綜合設(shè)計(jì)部分是該問題研究的要點(diǎn)部分。通過查閱相關(guān)資料，擬定兩組五道綜合設(shè)計(jì)題目，分別由隨機(jī)分組的四個(gè)平行小組承擔(dān)。前兩題一組，專業(yè)性強(qiáng)，較抽象、對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的要求比較高；后三題一組，實(shí)踐性強(qiáng)，學(xué)生較為熟悉，功能復(fù)雜，對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法等方面有一定要求，但難度不大。所有的題目都有一定的綜合性，略高于學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，均有一些新的知識(shí)需要學(xué)生自己補(bǔ)充，具體題目如下：

約瑟夫環(huán)問題描述：編號(hào)為1，2，…，n的n個(gè)人按順序圍坐一圈，每人持有一個(gè)密碼（正整數(shù)）。開始任選一個(gè)正整數(shù)作為報(bào)數(shù)上限值m，從第一個(gè)人開始按順時(shí)針方向自1開始順序報(bào)數(shù)，報(bào)到m的人出列，將他的密碼作為新的m值，從他在順時(shí)針方向上的下一個(gè)人開始重新報(bào)數(shù)，如此下去，直到所有人全部出列為止。試設(shè)計(jì)一個(gè)程序求出出列順序。

測(cè)試數(shù)據(jù)：m初值為20；n=7，7個(gè)人的密碼依次是：3，1，7，2，4，8，4，首先m值為6。正確的輸出是：6，1，4，7，2，3，5[3]

魔王語言問題描述：有一個(gè)魔王總是使用自己的一種非常精煉而抽象的語言講話，沒有人能聽懂，但是他的語言是可以逐步解釋成人能聽懂的語言，因?yàn)樗恼Z言是由以下兩種形式的規(guī)則由人的語言逐步抽象上去的。①α->β1β2……βm②(θδ1δ2……δn)->θδnθδn-1θδ1θ在這兩種形式中，從左到右軍表示解釋。試寫一個(gè)魔王語言的解釋系統(tǒng)，把它的話解釋成人能聽懂的話。用下述兩條具體規(guī)則和上述規(guī)則形式②實(shí)現(xiàn)。①B->tAdA②A->sae 。測(cè)試數(shù)據(jù)：B（ehnxgz）B解釋成tsaedsaeezegexenehetsaedsae[3]

停車場(chǎng)管理系統(tǒng)問題描述：設(shè)停車場(chǎng)是一個(gè)可停放n輛汽車的狹長(zhǎng)通道，且只有一個(gè)大門可供汽車進(jìn)出。汽車在停車場(chǎng)內(nèi)按車輛到達(dá)時(shí)間的先后順序，依次由此向南排列（大門仔最南端，最先到達(dá)的第一輛車停放在車場(chǎng)的最北端），若車場(chǎng)內(nèi)已停滿n輛汽車，則后來的汽車只能在門外的便道上等候，一旦有車開走，則排在便道上的第一輛車即可開入；當(dāng)停車場(chǎng)內(nèi)某輛車要離開時(shí)，它之后進(jìn)入的車輛必須先退出車場(chǎng)為它讓路，待該輛車開出大門外，其它車輛再按原次序進(jìn)入車場(chǎng)，每輛停放在車場(chǎng)的車在它離開車場(chǎng)是必須按他停留的時(shí)間交納費(fèi)用。試為停車場(chǎng)編制按上述要求進(jìn)行管理模擬程序[3]。

迷宮問題問題描述：以一個(gè)m*n的長(zhǎng)方陣表示迷宮，0和1分別表示迷宮中的通路和障礙。設(shè)計(jì)一個(gè)程序，對(duì)隨機(jī)生成的迷宮，求出一條從入口到出口的通路，或得出沒有通路的結(jié)論[3]。

五子棋程序（選作）問題描述：提供棋盤，黑白子，并支持完成下子及結(jié)果判斷。

3考核方式設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）問題描述：考核一直被用來衡量教學(xué)的效果。本部分主要關(guān)注考核的“督學(xué)”作用和“綜合平價(jià)”作用。

（2）設(shè)計(jì)思路：通過量化評(píng)價(jià)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)情況，督促學(xué)生注重平時(shí)的學(xué)習(xí)過程，并按權(quán)計(jì)入總分。具體設(shè)計(jì)如下：

學(xué)習(xí)過程：教師量化評(píng)價(jià)平時(shí)表現(xiàn)。

小組自評(píng)：小組內(nèi)部平議每個(gè)學(xué)員的任務(wù)小結(jié)，提出整改意見，給出個(gè)人自評(píng)等級(jí)（組內(nèi)排序）。

教師預(yù)審：各小組及個(gè)人交設(shè)計(jì)項(xiàng)目的所有文檔材料。教師檢查并結(jié)合平時(shí)表現(xiàn)情況給出一個(gè)基本分。

集體評(píng)議：每組派代表給全體學(xué)員講解設(shè)計(jì)方案、實(shí)施過程并演示成果。全體人員評(píng)議，并給出各小組的評(píng)議分?jǐn)?shù)。

成績(jī)匯總：

小組成績(jī)=基本分×60%+評(píng)議分×40%

個(gè)人成績(jī)=小組成績(jī)±排序調(diào)節(jié)分

匯總成績(jī)＝（平時(shí)成績(jī)＋個(gè)人成績(jī)）÷2

注：

小組分?jǐn)?shù)>=95分，一位減分，分差1分，滿分100。

小組分?jǐn)?shù)>=85分，二位減分，分差1-3分。

小組分?jǐn)?shù)>=75分，三位減分，分差1-5分。

小組分?jǐn)?shù)>=60分，四位減分，分差1-8分。

小組分?jǐn)?shù)<60分，不調(diào)節(jié)，小組分?jǐn)?shù)就是個(gè)人分?jǐn)?shù)。

用來記錄平時(shí)學(xué)習(xí)情況及考核階段用來綜合評(píng)價(jià)的表格樣表如下所示：

考核記錄單打分說明如下：

打分表為一人一份，用來記錄學(xué)員互評(píng)及自評(píng)情況，滿分100。

完成等級(jí)：按照完成模塊的個(gè)數(shù)及難度綜合給分。

設(shè)計(jì)合理性：界面友好、功能合理明確、易操作。

知識(shí)應(yīng)用：應(yīng)用所學(xué)知識(shí)情況，完全按照題目要求95分；有新突破且有效100分；未按要求要扣分（5-10分）。

組織情況：據(jù)你觀察所見，本組及其它各組紀(jì)律、熱情度、參與度、凝聚力、作業(yè)完成情況。

協(xié)作情況：評(píng)價(jià)自己與小組其他成員的協(xié)作情況并打分。

組長(zhǎng)職責(zé)：根據(jù)自己的感受為各組組長(zhǎng)打分。本組分?jǐn)?shù)占80%，外組分?jǐn)?shù)20%。

滿意度：給自己組及其他組加或減印象分（5-10），闡述理由。

對(duì)答辯的整體印象分。

分值權(quán)重：第2、3、4項(xiàng)50% 第5、6、7項(xiàng)30%第8、9項(xiàng)20%。

三實(shí)驗(yàn)概況與結(jié)果分析

1實(shí)驗(yàn)概況

2007學(xué)年下半年（總第五學(xué)期）對(duì)學(xué)院05級(jí)計(jì)算機(jī)本科專業(yè)，共計(jì)22人，開設(shè)《C程序設(shè)計(jì)實(shí)踐》課程。授課地點(diǎn)為學(xué)院創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，單人單機(jī)，Windows2000系統(tǒng)，語言調(diào)試環(huán)境為TC2.0，Pelles C，MingGC等。

根據(jù)生源特點(diǎn)，制定了知識(shí)、能力、素質(zhì)方面的培養(yǎng)目標(biāo)，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生綜合編程、信息收集、整理、交流的能力，以及熟悉項(xiàng)目開發(fā)過程、提高軟件開發(fā)水平、增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神的素質(zhì)。

課程分為三個(gè)階段實(shí)施。第三階段是本次實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟，占11.5學(xué)時(shí)。首先，教師介紹本階段的組織、考核要求，公布開發(fā)項(xiàng)目，指導(dǎo)選題及分組工作。然后，以小組為單位，組長(zhǎng)組織，協(xié)同完成項(xiàng)目的開發(fā)、資料整理、撰寫結(jié)題報(bào)告等工作。教師通過隨機(jī)參與、開組長(zhǎng)碰頭會(huì)、提供資料等方式進(jìn)行輔導(dǎo)。

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

經(jīng)過課程教學(xué)，學(xué)員積極參與，熱情高，編程能力有較大提高，整體教學(xué)效果好。通過采取學(xué)習(xí)狀態(tài)觀察、考核成績(jī)、調(diào)查問卷、學(xué)生訪談等方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析如下：

（1）調(diào)查問卷結(jié)果及思考

共有19人填寫了調(diào)查問卷，對(duì)問卷統(tǒng)計(jì)情況如下：

是否喜歡這樣的教學(xué)形式？選擇喜歡的18人，一般1人。

與以往的實(shí)驗(yàn)課有什么不一樣的特點(diǎn)？主要觀點(diǎn)：形式新穎、能調(diào)動(dòng)積極性、需自己動(dòng)手、自主性強(qiáng)、更好的鍛煉動(dòng)手能力、有發(fā)揮空間、需要協(xié)作交流等。

對(duì)實(shí)驗(yàn)題目的感覺？選擇太難0人，難2人，合適16人。

你覺得哪個(gè)題目使你收獲最大？認(rèn)為“綜合設(shè)計(jì)題”收獲大的16人，認(rèn)為前面單項(xiàng)練習(xí)收獲大的3人。

希望教員在課上為你提供哪些指導(dǎo)或幫助？主要需求：調(diào)試環(huán)境介紹，新知識(shí)的補(bǔ)充，知識(shí)面的拓展。

你認(rèn)為什么樣的綜合設(shè)計(jì)題目好？主要觀點(diǎn)：有趣的、貼近實(shí)際、模塊清晰、有一定拓展和難度。

請(qǐng)給這門課程題一條建議或意見。主要建議：多一些上機(jī)時(shí)間，再多一些自主權(quán)，多一些演講機(jī)會(huì)，根據(jù)學(xué)生的層次布置不同的題目，讓每個(gè)同學(xué)都動(dòng)起來，教師與學(xué)生再多一些交流。

從結(jié)果中可以看出，學(xué)生喜歡這種教學(xué)形式，并樂于參與其中，尤其喜歡有趣且實(shí)用、難度適中的綜合設(shè)計(jì)題目。過難的題目會(huì)抑制學(xué)生的積極性，影響教學(xué)效果。教師除了提供大量的資料、通過組長(zhǎng)督促小組工作外，還應(yīng)照顧到每個(gè)學(xué)生的需求，打破小組界限按知識(shí)能力分層次跟蹤指導(dǎo)，及時(shí)地給予必要的提示和幫助。另外，應(yīng)給更多的學(xué)生提供鍛煉的機(jī)會(huì)。

（2）考核成績(jī)結(jié)果及思考

從學(xué)生幾項(xiàng)成績(jī)綜合統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，整體符合正態(tài)分布曲線，只是整體略高。個(gè)人成績(jī)排序能夠反映學(xué)生的水平，只是差別較小。組長(zhǎng)成績(jī)受小組成績(jī)影響較大，成員影響較小。但是由于各組成績(jī)差距不大，所以影響力較弱。原因：學(xué)生參與評(píng)價(jià)打分的環(huán)節(jié)分?jǐn)?shù)較高，差距較小。解決思路：應(yīng)該合理制約學(xué)生打分、按照某種規(guī)則，對(duì)學(xué)生打出的分?jǐn)?shù)進(jìn)行再處理（如按照統(tǒng)計(jì)順序，增加成績(jī)差距）后，再參與最后成績(jī)的統(tǒng)計(jì)。

（3）觀察結(jié)果及思考

整體看，大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高漲，氛圍自由活躍。從各小組的內(nèi)部觀察，發(fā)現(xiàn)小組的凝聚力（組織情況）/合作程度（協(xié)作情況）區(qū)別較大，主要與組長(zhǎng)特點(diǎn)和題目性質(zhì)密切相關(guān)。

為了更好的實(shí)施協(xié)同式教學(xué)，課前，教師應(yīng)充分準(zhǔn)備，對(duì)擬選的題目進(jìn)行更細(xì)致的分析，包括題目涉及的知識(shí)難度、能力要求以及學(xué)生的負(fù)荷能力等，制定出針對(duì)項(xiàng)目及不同層次學(xué)生的幫輔計(jì)劃。課中，教師應(yīng)根據(jù)組長(zhǎng)個(gè)人能力特點(diǎn)，制定相應(yīng)的幫輔計(jì)劃，如更多地關(guān)注組織松散的組，給組長(zhǎng)更多組織方法的指導(dǎo)。另外，應(yīng)建立競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，營造小組“共負(fù)責(zé)任、共擔(dān)榮辱”的氛圍，調(diào)動(dòng)組內(nèi)互幫互助的熱情。這樣才能讓每個(gè)學(xué)生都積極參與并有所收獲。

（4）訪談結(jié)果

從學(xué)生的談話中可以了解到：通過學(xué)習(xí)使學(xué)生產(chǎn)生了成就感-“覺得自己像一個(gè)計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生了！”；體會(huì)到了該門課程的重要性-“以前，覺得C語言沒什么，但是現(xiàn)在，我告訴下屆的同學(xué)，一定要好好學(xué)習(xí)C語言?！?；認(rèn)識(shí)到了團(tuán)隊(duì)合作的重要性-“實(shí)際中有許多工作，靠一個(gè)人肯定是不行的，一定要大家同心協(xié)力，精誠合作才會(huì)有好的效果?！?/p>

四結(jié)論

研究經(jīng)過“提出問題-研究設(shè)計(jì)-實(shí)驗(yàn)實(shí)施-分析總結(jié)反思”的過程，對(duì)幾個(gè)待解決的問題，有了實(shí)際的驗(yàn)證和明確的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)表明：這種基于協(xié)同式的實(shí)踐課程軟環(huán)境，是可行的，能夠?yàn)閷W(xué)生營造一種“有自由、有空間、有拓展、有創(chuàng)新”的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中找到樂趣，體驗(yàn)成就；鍛煉了學(xué)生的信息能力、創(chuàng)新能力；培養(yǎng)了學(xué)生科研、協(xié)作等綜合素質(zhì)。這種教學(xué)模式，對(duì)教師提出了更高的要求，熟悉整個(gè)學(xué)科的知識(shí)體系構(gòu)架及本門課的知識(shí)要點(diǎn)，合適選題；及時(shí)掌握學(xué)生能力，適時(shí)輔導(dǎo)；不斷錘煉管理水平，駕馭課堂。另外，在研究中還發(fā)現(xiàn)了以下幾個(gè)需進(jìn)一步探討的問題：

#8226;在學(xué)生參與環(huán)節(jié)中，易出現(xiàn)學(xué)生的主觀情感因素影響成績(jī)客觀性問題。怎樣處理學(xué)生給出的分?jǐn)?shù)，才能既尊重學(xué)生的意見，又排出學(xué)生主觀因素對(duì)成績(jī)客觀性的影響？

#8226;22人四小組的授課規(guī)模，一個(gè)老師基本可以照顧過來，如果是較大班（人數(shù)超過30人），教師管理起來會(huì)比較困難，如何解決？

#8226;課內(nèi)時(shí)間有限，許多工作需要學(xué)生課余繼續(xù)完成，學(xué)生的課余實(shí)踐活動(dòng)如何組織和保障？這些都是進(jìn)一步實(shí)施過程中需要面對(duì)的實(shí)際問題，需要進(jìn)行進(jìn)一步思考。

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