KM教學(xué)法在C++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中的應(yīng)用研究

杜曉靜　楊珍　鐘誠(chéng)

摘 要：本文結(jié)合C++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的具體實(shí)際，研究探討在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用KM教學(xué)法的思路，使教學(xué)內(nèi)容由抽象、繁瑣變得立體化、結(jié)構(gòu)化、層次化，從而最終提高教員的教學(xué)質(zhì)量與學(xué)員的學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞：KM教學(xué)法；知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)圖；思維導(dǎo)圖。

一、KM教學(xué)法

KM教學(xué)法是楊炳儒教授經(jīng)過(guò)二十多年的教學(xué)實(shí)踐與教學(xué)研究于2012年提出的教學(xué)方法論，它是指將宏觀結(jié)構(gòu)下的“知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)”（Knowledge Logic Structure）與微觀演繹中的思維形式注記（Learning in Mind Form）相融合形成的教學(xué)方法。教學(xué)內(nèi)容的總體框架以知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)圖（K）的形式給出，教學(xué)內(nèi)容的子系統(tǒng)則采用思維導(dǎo)圖（M）形式表達(dá)。

教學(xué)過(guò)程中如果采用KM教學(xué)法分三步進(jìn)行：第一步，講解教學(xué)內(nèi)容的框架與結(jié)構(gòu)，使教材內(nèi)容變“薄”，讓學(xué)員對(duì)學(xué)習(xí)的課程從認(rèn)知上形成宏觀的認(rèn)識(shí)并構(gòu)建出粗略框架；第二步，在已構(gòu)建出的粗放型的知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)中填充微觀知識(shí)，借助思維導(dǎo)向擴(kuò)充教學(xué)內(nèi)容的深度與廣度，使學(xué)員所學(xué)內(nèi)容變“厚”；第三步，由教員指導(dǎo)學(xué)員對(duì)主框架里已學(xué)會(huì)并領(lǐng)悟的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行概括總結(jié)，使主框架再次變薄，從而以漸近式、螺旋上升式的過(guò)程完成整門(mén)課程的學(xué)習(xí)。

二、KM教學(xué)法在C++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課的實(shí)施過(guò)程

1.主要教學(xué)目標(biāo)與內(nèi)容

C++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是大學(xué)本科非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)所學(xué)的一門(mén)重要基礎(chǔ)課程，主要研究如何利用C++軟件工具語(yǔ)言分析問(wèn)題并編寫(xiě)程序，由C++語(yǔ)言的基本結(jié)構(gòu)與語(yǔ)法、程序設(shè)計(jì)的基本思想和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的方法等內(nèi)容組成。

通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，掌握面向?qū)ο蟮木幊趟枷?；熟練掌握C++所提供的數(shù)據(jù)類(lèi)型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、函數(shù)和語(yǔ)句，深刻理解程序的結(jié)構(gòu)；培養(yǎng)學(xué)員的程序分析與編寫(xiě)能力，最終達(dá)到在后續(xù)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中學(xué)以致用的目的。C++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是一門(mén)邏輯性強(qiáng)、思維靈活的課程。KM教學(xué)法應(yīng)用到本程的實(shí)際教學(xué)中，有利于提高學(xué)員的學(xué)習(xí)效率與自主學(xué)習(xí)能力。

2.知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)圖

“程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法”是計(jì)算機(jī)科學(xué)家沃思提出的著名公式，也是程序設(shè)計(jì)的基本思路。將C++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容以此公式為基本框架，按KM教學(xué)法中生成知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)圖的基本步驟：抽點(diǎn)—連線—成網(wǎng)，抽象構(gòu)造出整門(mén)課程內(nèi)容的知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)圖（見(jiàn)圖1）。該圖較好地體現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的整體性，使學(xué)員需掌握的知識(shí)由“厚”變“薄”。

3.思維導(dǎo)圖

KM教學(xué)法要求在構(gòu)建出教學(xué)內(nèi)容的總體架構(gòu)后，按照思維導(dǎo)向?qū)嵤﹩l(fā)式教學(xué)，邏輯銜接地把知識(shí)鋪展開(kāi)來(lái)，同時(shí)還要給出相應(yīng)思考題目供學(xué)生練習(xí)并對(duì)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)。數(shù)組是C++語(yǔ)言里的復(fù)合型數(shù)組類(lèi)型，是有效組織大量同類(lèi)型數(shù)據(jù)的重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是每一位學(xué)習(xí)編程的學(xué)員所必須掌握的知識(shí)點(diǎn)。以數(shù)組為例，用如圖2所示的思維導(dǎo)圖展示三類(lèi)不同數(shù)組的定義、引用和常用算法，在為數(shù)組知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容進(jìn)行加“厚”的同時(shí)，還有條理、有對(duì)比地列出不同數(shù)組的異同與互通性，以便學(xué)員能深入學(xué)習(xí)、記憶并領(lǐng)悟。由于思維導(dǎo)圖的末端是開(kāi)放式的，學(xué)員在課后的學(xué)習(xí)可以很方便地根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況在思維導(dǎo)圖中添加補(bǔ)充內(nèi)容，從而形成個(gè)性化知識(shí)結(jié)構(gòu)圖。

C++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中所有知識(shí)點(diǎn)都可以構(gòu)建出詳細(xì)的思維導(dǎo)圖，然后以本課程的知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)圖為根結(jié)點(diǎn)，以各知識(shí)點(diǎn)的思維導(dǎo)圖為子結(jié)點(diǎn)（或子結(jié)點(diǎn)的子結(jié)點(diǎn)），構(gòu)成本課程所有內(nèi)容的樹(shù)型結(jié)構(gòu)。學(xué)員以此結(jié)構(gòu)為思維導(dǎo)向?qū)W習(xí)，可根據(jù)自身學(xué)習(xí)情況對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況隨時(shí)進(jìn)行刪減或增補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。

三、結(jié)束語(yǔ)

大學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵是教會(huì)學(xué)員學(xué)習(xí)思路與學(xué)習(xí)方法，KM教學(xué)法的教學(xué)過(guò)程符合客觀認(rèn)識(shí)規(guī)律，是一種有利于抓住課程內(nèi)容本質(zhì)、提高學(xué)習(xí)效率的學(xué)習(xí)方法。本文對(duì)C++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)中實(shí)施KM教學(xué)法提出了具體思路，在知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)圖的宏觀框架中融入思維導(dǎo)圖進(jìn)行微觀演繹，使教學(xué)內(nèi)容變得立體化、層次化、結(jié)構(gòu)化。實(shí)踐證明，KM法是一種對(duì)教員教學(xué)和學(xué)員學(xué)習(xí)都行之有效的教學(xué)法。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊炳儒.KM教學(xué)論研究與實(shí)踐[J].北京科技大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2012（3）：89-92.

[2]楊炳儒，張?zhí)壹t.理工科課堂101教學(xué)法研究[J].現(xiàn)代大學(xué)教育，2006（4）：83-85.

[3]張?jiān)佬?Visual C++程序設(shè)計(jì)[M].蘇州：蘇州大學(xué)出版社，2002.

作者簡(jiǎn)介：杜曉靜（1975— ），女，鎮(zhèn)江船艇學(xué)院講師，研究方向：網(wǎng)絡(luò)安全；楊珍（1977— ），女，鎮(zhèn)江船艇學(xué)院講師，研究方向：網(wǎng)絡(luò)安全；鐘誠(chéng)（1982— ），女，鎮(zhèn)江船艇學(xué)院講師，研究方向：計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用。