應(yīng)用建構(gòu)主義改革《C語言程序設(shè)計》教學(xué)

顧雯雯

[摘要] 建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下的《C語言程序設(shè)計》課程改革:通過改革課程內(nèi)容、課堂教學(xué)、實踐教學(xué)體系、考核機制,使學(xué)生從知識的被動接受者變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w和知識的主動建構(gòu)者。

[關(guān)鍵詞] 建構(gòu)主義 C語言程序設(shè)計 教學(xué)改革

在眾多高級程序設(shè)計語言競顯風(fēng)流的當(dāng)今社會,C語言以其目標(biāo)代碼質(zhì)量高、使用靈活、數(shù)據(jù)類型豐富、可移植性好等特點,成為一種在系統(tǒng)軟件開發(fā)、科學(xué)計算、自動控制等諸多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用并占據(jù)著重要地位的程序設(shè)計語言。

《C語言程序設(shè)計》課程作為很多高職高專院校計算機類專業(yè)的一門核心基礎(chǔ)課程,是學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計的開端,學(xué)生分析問題、解決問題的能力和程序設(shè)計過程理念的形成都與C語言有著密切的聯(lián)系。采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,學(xué)生在學(xué)習(xí)中普遍反映“難學(xué)”、“不懂”。究其原因,是傳統(tǒng)的教學(xué)方法注重教師的“教”,而忽略了學(xué)生主動構(gòu)建知識的能力。作為國際科學(xué)教育改革的主流理論,“建構(gòu)主義”為我們的課堂教學(xué)指明了方向。

一、建構(gòu)主義的基本理論

建構(gòu)主義(Constructivism)又稱作結(jié)構(gòu)主義,該理論最早源于瑞士著名心理學(xué)家讓?皮亞杰的“發(fā)生認(rèn)識論”。建構(gòu)主義指出:知識不是通過教師傳授得到的,而是學(xué)習(xí)者在一定情景即社會文化背景下,借助其它幫助(包括教師、學(xué)習(xí)伙伴及教學(xué)媒體),利用學(xué)習(xí)資料,通過意義建構(gòu)的方式從而獲得。建構(gòu)主義理論核心是:以學(xué)生為中心,強調(diào)學(xué)生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學(xué)知識意義的主動建構(gòu)。建構(gòu)主義倡導(dǎo)在教師指導(dǎo)下以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí),即強調(diào)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作用,又不忽視教師的指導(dǎo)作用,教師是意義構(gòu)建的幫助者、促進者,學(xué)生是信息加工的主體、意義的主動構(gòu)建者。

建構(gòu)主義思想表明,在發(fā)揮教師指導(dǎo)和促進作用,形成以學(xué)生為中心、學(xué)生主動探索、構(gòu)建知識意義的過程中,以多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為主體的信息技術(shù)運用,最能充分提供建構(gòu)主義強調(diào)的情景和學(xué)習(xí)幫助,實現(xiàn)以學(xué)生為中心、主動探索構(gòu)建知識意義的過程。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為要提高學(xué)習(xí)者理解能力和知識遷移能力,應(yīng)給學(xué)習(xí)者構(gòu)建一個非線性的媒體學(xué)習(xí)情境,以適應(yīng)信息社會知識日趨復(fù)雜的特點,學(xué)習(xí)者雙向的學(xué)習(xí)過程在提高學(xué)習(xí)能力同時,教師綜合素質(zhì)也得以發(fā)展。

二、高職高專院校中《C語言程序設(shè)計》課程教學(xué)現(xiàn)狀

《C語言程序設(shè)計》課程一般是高職高專院校學(xué)生所接觸的第一門編程類基礎(chǔ)課程,在學(xué)習(xí)該課程時,同學(xué)們開始懷著神秘而興奮地心情來學(xué)習(xí),但隨著幾節(jié)關(guān)于大量難以理解和記憶的新術(shù)語、新規(guī)則的課程介紹,枯燥乏味的例題分析后,學(xué)生慢慢失去興趣,覺得學(xué)習(xí)C語言很枯燥。傳統(tǒng)的《C語言程序設(shè)計》課程的教學(xué)中,大多采用粉筆加黑板的手段,整個教學(xué)活動是圍繞著如何教而展開的,偶爾加上的少許上機實踐課程學(xué)生也是在云里霧里完成的,往往在一學(xué)期快結(jié)束時,才對編程有一點點地理解,甚至有的學(xué)生還是只停留最初的幾節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容上。在這種教學(xué)內(nèi)容多而廣,且時常是以教師為主的教學(xué)下,學(xué)生如何能學(xué)會,學(xué)懂,學(xué)以致用呢?

三、建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下的《C語言程序設(shè)計》教學(xué)改革

1.改革課程內(nèi)容

建構(gòu)主義認(rèn)為,知識不是客觀的東西,而是人們對客觀世界的一種解釋、假設(shè)或假說,它不是問題的最終答案,它必將隨著人們認(rèn)識程度的深入而不斷地變革、升華和改寫,出現(xiàn)新的解釋和假設(shè)?！禖語言程序設(shè)計》課堂教學(xué)的最基本目的是讓學(xué)生學(xué)會靈活編寫正確程序,在將來無論運用C語言來實現(xiàn)單片機控制還是繼續(xù)學(xué)習(xí)別的程序語言時,一是能熟練應(yīng)用,二是能創(chuàng)新升華。

然而,目前各個高職高專院校所使用的C語言程序設(shè)計教材中的教學(xué)內(nèi)容太多,而且有的對于高職生來說實在太難了,比如,指針、結(jié)構(gòu)體、文件……我們的學(xué)生能在短短的一學(xué)期高強度中學(xué)全學(xué)會這么多的知識嗎?

為了更好地體現(xiàn)高職高專人才培養(yǎng)的要求,明確高等技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),對于該課程的教學(xué)內(nèi)容本著教學(xué)內(nèi)容突出基礎(chǔ)理論知識的應(yīng)用和實踐能力培養(yǎng)的原則,以應(yīng)用為目的,以“必需、夠用”為度,加強針對性和實用性,以程序設(shè)計的重中之重——程序設(shè)計的3大結(jié)構(gòu)(順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu))為核心進行組織教學(xué)內(nèi)容安排。讓我們的學(xué)生把編程的基本功打結(jié)實,將來學(xué)習(xí)其他更深層次的編程類軟件會舉一反三,真正做到會將知識進行遷移。

2.改革課堂教學(xué)

課堂教學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)的第一學(xué)習(xí)環(huán)境,基于建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)環(huán)境所追求是讓學(xué)生能主動地建構(gòu)知識的意義。這需要學(xué)生在適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)環(huán)境下通過主動探索和主動發(fā)現(xiàn)才能完成,而教師必須給學(xué)生設(shè)計理想的學(xué)習(xí)環(huán)境,這樣才能促進學(xué)生自身的意義建構(gòu)。

在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境中,目前已經(jīng)開發(fā)的,比較成熟的教學(xué)方法主要有“拋錨式教學(xué)法”、“支架式教學(xué)法”和“隨機進入教學(xué)法”等。

(1)拋錨式教學(xué)法

拋錨式教學(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形象地比喻為“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)進程也就被確定了(就像輪船被錨固定一樣)。

首先,為學(xué)生設(shè)定學(xué)習(xí)目標(biāo)。作為初次接觸計算機程序設(shè)計的學(xué)生,對編寫C程序有何用這個問題有很大的好奇感,教師可以先將以往教學(xué)中學(xué)生設(shè)計的作品進行展示,使學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)有了一個比較精確地定位。其次,提出問題:C程序的結(jié)構(gòu),即拋錨。教師由復(fù)雜到簡單的給出學(xué)生感興趣的作品的程序代碼,讓學(xué)生自己去尋找相同規(guī)律,然后教師講實例進行詳細(xì)的講解分析,并得出結(jié)論——main函數(shù)是每個C程序的入口函數(shù);每條語句后必須用分號結(jié)束。甚至,洞察力強的學(xué)生能分析出程序中某些語句的格式來。這比教師直接給出結(jié)論更容易讓學(xué)生理解和掌握,因此這些結(jié)論是學(xué)生自己“建構(gòu)”出來的。

(2)支架式教學(xué)法

借用建筑行業(yè)中使用的“腳手架”作為對概念框架的形象化比喻,教師為學(xué)生構(gòu)建知識理解的框架概念,把復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)加以分解,把學(xué)生的理解引向深入。

C程序中if條件語句有三種結(jié)構(gòu)形式的教學(xué)可以采用此種教學(xué)法。首先,以按成績的高低設(shè)置不同等級這個學(xué)生比較熟悉的問題來引入課題,加上學(xué)生對英文單詞if、then和else的基本含義已有一定的了解,先從簡單的顯示及格與不及格兩個等級為例進行切入,讓學(xué)生在討論中得出程序,并探索歸納出第一、二種if語句的結(jié)構(gòu)。其次,向?qū)W生提問,如果要顯示優(yōu)、良、中、及格和不及格等級應(yīng)該如何處理呢?此時讓有條件的學(xué)生獨立探索,其他的學(xué)生進行協(xié)作學(xué)習(xí),得到提升的知識點第三種if語句的結(jié)構(gòu)。最后,自主學(xué)習(xí)部分,教師設(shè)計2～3個習(xí)題讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識點,并得出相應(yīng)的自我評價和教師評價。

(3)隨機進入教學(xué)法

學(xué)生可以隨意通過不同途徑不同方式進入同樣教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí),從而獲得對同一事物或同一問題的多方面的認(rèn)識和理解。隨機進入教學(xué)主要由呈現(xiàn)基本情境、隨機進入學(xué)習(xí)、思維發(fā)展訓(xùn)練、小組協(xié)作學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)效果評價等5個環(huán)節(jié)。

C程序的3大結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)完成后的綜合編程復(fù)習(xí)課是最適合采用此種方法的。教師可以使用以前上課用過的有難度的例題,讓學(xué)生再次用更全面、更綜合的思維角度來分析問題、解決問題,因此多次進入的結(jié)果,絕不僅僅是對同一知識內(nèi)容的簡單重復(fù)和鞏固,而是使學(xué)習(xí)者獲得對事物全貌的理解與認(rèn)識上的飛躍。

3.改革實踐教學(xué)體系

建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)習(xí)者與周圍環(huán)境的交互作用,對知識意義的建構(gòu)(即學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解)起著關(guān)鍵性作用。實踐教學(xué)體系是學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識和算法理解、提高程序設(shè)計能力的重要一環(huán),將學(xué)生以3人進行分組實踐課程教學(xué),提出每次上機實踐課程的學(xué)習(xí)任務(wù),組織并指導(dǎo)小組成員之間、小組之間相互討論交流,相互協(xié)作學(xué)習(xí),相互幫助。教師從旁給予提示與鼓勵,引導(dǎo)學(xué)生進行思考,使得每位學(xué)生通過練習(xí)產(chǎn)生成就感,增加自信力,使學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),主動接受信息。

4.改革考核機制

積極的考核機制有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,保持濃厚的學(xué)習(xí)興趣,對學(xué)生將來的學(xué)習(xí)產(chǎn)生強大的動力。學(xué)生最后的考核成績就由以下兩項組成:(1)建立試題庫系統(tǒng),把平時測驗和期末考試有機結(jié)合起來;(2)建立評價體系,評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,包括學(xué)生自評,小組對個人的評價以及教師對學(xué)生的評價。評價可以圍繞自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作學(xué)習(xí)能力和是否完成意義建構(gòu)進行。

四、結(jié)束語

C語言程序設(shè)計教學(xué)要求學(xué)生既要掌握理論基礎(chǔ)知識又要具備實際動手編程能力。運用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,對教師提出了新的挑戰(zhàn),要時刻以學(xué)生為中心,發(fā)展多元教學(xué)技巧,注重意義的建構(gòu)、適當(dāng)?shù)膭?chuàng)設(shè)問題情景等;同時,也使學(xué)生從知識的被動接受者變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w和知識意義的主動建構(gòu)者。唯有教師在教學(xué)中不斷探索改革,才能培養(yǎng)出具有高素質(zhì)高技能的人才。

參考文獻:

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