張國(guó)生
[摘 要]以能力培養(yǎng)為核心,對(duì)教學(xué)模式、教學(xué)方法和實(shí)踐教學(xué)改革,加強(qiáng)教材、多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻、網(wǎng)站、標(biāo)準(zhǔn)化考試題庫(kù)、多媒體教學(xué)課件、教材上機(jī)編程題詳解、教材示例源程序代碼等多維立體化教學(xué)資源建設(shè),采用先進(jìn)、靈活、多樣的教學(xué)方法和手段,通過多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻及網(wǎng)站,使學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況量身學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,以學(xué)生為本,進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)踐能力培養(yǎng),提高學(xué)生素質(zhì)。
[關(guān)鍵詞]能力培養(yǎng) 立體化教學(xué)資源 人本主義 量身學(xué)習(xí) 自主學(xué)習(xí)
[中圖分類號(hào)] G640 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2015)09-0001-03
Visual Basic程序設(shè)計(jì)是為全校非計(jì)算機(jī)專業(yè)理科學(xué)生開設(shè)的程序設(shè)計(jì)課程,其目標(biāo)是為非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生提供計(jì)算機(jī)知識(shí)、能力與素質(zhì)的教育,培養(yǎng)學(xué)生掌握一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、技術(shù)和方法,以及利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的思維和能力。課程體現(xiàn)“以人為本,傳授知識(shí),培養(yǎng)能力,提高素質(zhì),協(xié)調(diào)發(fā)展”的現(xiàn)代教學(xué)理念和“以能力培養(yǎng)為核心”的實(shí)踐教學(xué)理念。教學(xué)過程以學(xué)生為本,根據(jù)學(xué)生身心發(fā)展的特點(diǎn)及其所具備的基礎(chǔ)知識(shí)、興趣愛好、能力水平設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo),選擇教學(xué)內(nèi)容,采用靈活多樣的教學(xué)方式,將學(xué)生的全面發(fā)展與個(gè)性發(fā)展相統(tǒng)一,人文精神與科學(xué)精神相統(tǒng)一。
以應(yīng)用為目的,以實(shí)踐為重點(diǎn)。程序設(shè)計(jì)的基本教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力,課程以程序設(shè)計(jì)為主線進(jìn)行組織,強(qiáng)調(diào)編程實(shí)踐,用示例驅(qū)動(dòng)、組織和實(shí)施教學(xué),將程序設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容貫穿和滲透到每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的講授中。在每個(gè)主題的教學(xué)中,通過示例講解程序設(shè)計(jì)的思想和方法,引出知識(shí)點(diǎn),使用多種方法深入講解和分析;通過示例和大量的上機(jī)實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生編程能力,使學(xué)生掌握編寫程序的基本知識(shí)和技能,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用抽象思維和邏輯思維解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,為今后的專業(yè)學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
一、教學(xué)、實(shí)踐改革
Visual Basic程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)改革,既要對(duì)教學(xué)模式、教學(xué)方法和實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革,又要對(duì)立體化教學(xué)資源建設(shè)進(jìn)行改革,包括教材建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化考試題庫(kù)建設(shè)、多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻及網(wǎng)站開發(fā)、多媒體教學(xué)課件、教材上機(jī)編程題詳解、教材示例源程序代碼等。
(一)教學(xué)模式改革
云南大學(xué)從1997年開始,對(duì)全校非計(jì)算機(jī)專業(yè)理科學(xué)生開展Visual Basic程序設(shè)計(jì)的教學(xué),1997年-2008年周學(xué)時(shí)為3學(xué)時(shí),主要進(jìn)行理論教學(xué),另外增加少量的上機(jī)實(shí)踐課時(shí)作為理論教學(xué)的補(bǔ)充。教師指導(dǎo)上機(jī)實(shí)踐,學(xué)生完成教師布置的上機(jī)作業(yè)。由于周學(xué)時(shí)主要進(jìn)行理論教學(xué),上機(jī)實(shí)踐被當(dāng)作額外的補(bǔ)充,導(dǎo)致學(xué)生重理論輕實(shí)踐,動(dòng)手能力弱,學(xué)習(xí)了理論不知道如何應(yīng)用。從2009年開始,學(xué)校對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行改革,理論和實(shí)踐教學(xué)周學(xué)時(shí)均為2學(xué)時(shí),周學(xué)時(shí)比為1∶1,加強(qiáng)了學(xué)生上機(jī)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。教師講完理論后,接著帶學(xué)生進(jìn)行上機(jī)實(shí)踐,將理論知識(shí)付諸實(shí)際應(yīng)用。這一方面強(qiáng)化了理論教學(xué),另一方面也增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。
教學(xué)過程側(cè)重算法分析、設(shè)計(jì),側(cè)重學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題能力的培養(yǎng),以及學(xué)生研究、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。給學(xué)生布置的作業(yè)具有一定的開放性,也可以讓學(xué)生自主選擇或設(shè)計(jì)一些具有挑戰(zhàn)性的題目,拓寬教學(xué)思路,給學(xué)生充分的自由,發(fā)揮學(xué)生的想象力,鼓勵(lì)學(xué)生積極創(chuàng)新?!跋胂罅Ρ戎R(shí)更重要,知識(shí)是有限的,想象力可囊括世界?!盵1]
(二)教學(xué)方法改革
貫穿以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的人本主義教學(xué)理念,教師教學(xué)應(yīng)從學(xué)生的角度體會(huì)“學(xué)”之困惑,反思“教”之缺陷,因?qū)W施教,由教助學(xué)。通過“教”幫助學(xué)生學(xué)習(xí),體現(xiàn)現(xiàn)代教育以人為本的思想,教師不但要研究教學(xué)內(nèi)容,更要研究教學(xué)對(duì)象——學(xué)生,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),研究重點(diǎn)、難點(diǎn)的解決辦法。
在教學(xué)過程中,教師應(yīng)充分利用各種現(xiàn)代教育技術(shù)手段幫助學(xué)生學(xué)習(xí),重視對(duì)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)過程的考核,每次上機(jī)作業(yè)都要及時(shí)檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正,盡量掌握學(xué)生的知識(shí)薄弱環(huán)節(jié)。上機(jī)實(shí)踐的“成就感”更加激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師則因勢(shì)利導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生多學(xué)多練。授課時(shí)采取由問題設(shè)計(jì)算法,由算法帶出程序的思路,選擇經(jīng)典、實(shí)用和趣味性的題目作為例題,設(shè)計(jì)出合理的、符合程序設(shè)計(jì)規(guī)范的示例程序,教師邊講邊做,充分發(fā)揮教師的示范作用。
(三)實(shí)踐教學(xué)改革
體驗(yàn)是人的一種基本心理活動(dòng),是意識(shí)的組成部分,人只有經(jīng)過身體的參與,讓身體進(jìn)入世界,才能實(shí)現(xiàn)自我。[2]加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)力度,訓(xùn)練學(xué)生使用計(jì)算機(jī)的能力,強(qiáng)化學(xué)生閱讀程序、編寫程序和調(diào)試程序的能力。用示例驅(qū)動(dòng)教學(xué),通過示例介紹程序設(shè)計(jì)的相關(guān)概念和程序?qū)崿F(xiàn)。
新的教學(xué)模式注重加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),激發(fā)學(xué)生親身體驗(yàn)和領(lǐng)悟利用計(jì)算機(jī)解決問題的思維和方法,使學(xué)生在掌握程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本思想和方法的同時(shí),熟練使用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,具備上機(jī)調(diào)試程序的能力,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力和分步驟解決實(shí)際問題的思維,使學(xué)生具有獲取信息的能力和利用信息技術(shù)解決實(shí)際問題的能力以及綜合應(yīng)用的能力。用趣味性的例題和習(xí)題激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能動(dòng)思維,讓學(xué)生在“做中學(xué),學(xué)中做”,使枯燥的上機(jī)實(shí)踐變得生動(dòng)、有趣。
二、教學(xué)創(chuàng)新
自主學(xué)習(xí)能讓學(xué)生主動(dòng)融入學(xué)習(xí)過程,取得更高層次的成果,幫助學(xué)生形成自己的理解,有助于學(xué)生對(duì)內(nèi)容進(jìn)行推理并進(jìn)行批判性思考。[3]自主學(xué)習(xí)以多元、和諧的教育體系為基礎(chǔ),通過交互促進(jìn)自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的繼承和創(chuàng)新精神,運(yùn)用最新的現(xiàn)代教育技術(shù)手段和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),為計(jì)算思維能力和實(shí)踐能力培養(yǎng)改革、創(chuàng)新提供技術(shù)保障。結(jié)合教學(xué)、改革實(shí)際,我們開發(fā)了多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻,使學(xué)生能輕松、快樂地接受新知識(shí)的學(xué)習(xí)。
(一)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻及網(wǎng)站開發(fā)
隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,課堂教學(xué)也要采用先進(jìn)、靈活、多樣的教學(xué)方法和教學(xué)手段。我們開發(fā)了Visual Basic程序設(shè)計(jì)課程的多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻及相關(guān)網(wǎng)站,在網(wǎng)站上將教學(xué)視頻組織成初級(jí)、中級(jí)和高級(jí)3個(gè)層次,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),使學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際情況量身學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)。多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,進(jìn)一步加強(qiáng)了實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào):學(xué)習(xí)活動(dòng)必須與任務(wù)或問題相結(jié)合,通過對(duì)問題的探索、引導(dǎo)來(lái)維持學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣,通過創(chuàng)建真實(shí)教學(xué)環(huán)境,讓學(xué)習(xí)者帶著真實(shí)的任務(wù)學(xué)習(xí)。[4]多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻包括程序設(shè)計(jì)的經(jīng)典示例和教材每一章后面的上機(jī)編程題的完整講解,學(xué)生可以隨時(shí)隨地選擇需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。初學(xué)時(shí)可以完全仿照或模仿教師進(jìn)行程序設(shè)計(jì),當(dāng)學(xué)生有了一定的編程基礎(chǔ)后,自己編寫的程序可以和教師編寫的程序的講解進(jìn)行對(duì)照、比較,體會(huì)其中的關(guān)鍵技巧,這樣能使學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力得到提高。對(duì)于經(jīng)典的示例,學(xué)生也可以反復(fù)不斷地揣摩教師的講解。多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、自主性,使學(xué)生能在輕松、自然、愉快的環(huán)境中學(xué)習(xí)。
(二)標(biāo)準(zhǔn)化考試題庫(kù)建設(shè)
Visual Basic程序設(shè)計(jì)課程覆蓋面較廣,考試方式為全校統(tǒng)一考試。為了更加客觀、公平、公正地衡量每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,我們建設(shè)了標(biāo)準(zhǔn)化考試題庫(kù),題型包括單項(xiàng)選擇題、判斷題、程序閱讀題、填空題、程序改錯(cuò)題、程序填空題、簡(jiǎn)單編程題、復(fù)雜編程題等,期中、期末考試題從題庫(kù)中抽取,使考試更加規(guī)范、透明。
(三)多媒體教學(xué)課件開發(fā)
針對(duì)新的教學(xué)模式以及實(shí)際教學(xué)需要,我們開發(fā)了多媒體教學(xué)課件,用最新的技術(shù)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能。教師、學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)免費(fèi)下載,這能使所有教師、學(xué)生都受益。多媒體教學(xué)課件的開發(fā),既便于教師教學(xué),也便于學(xué)生自學(xué)。
統(tǒng)一教材、統(tǒng)一大綱、統(tǒng)一教學(xué)課件、統(tǒng)一考試,使Visual Basic程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)更加規(guī)范、完善,有效地保證了教學(xué)質(zhì)量。
三、教材改革與教材建設(shè)
(一)教材改革與教學(xué)講義編寫
Visual Basic程序設(shè)計(jì)的教材很多,但已有的教材,在內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、層次、組織等方面,不能滿足非計(jì)算機(jī)專業(yè)理科學(xué)生計(jì)算思維能力和實(shí)踐能力培養(yǎng)的需要。為了更好地適應(yīng)教學(xué)改革和實(shí)際教學(xué)的需要,我們編著了Visual Basic程序設(shè)計(jì)教學(xué)講義。從教學(xué)內(nèi)容上,針對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)理科學(xué)生的特點(diǎn),進(jìn)行大膽創(chuàng)新和改革,用示例驅(qū)動(dòng)教學(xué),強(qiáng)化程序設(shè)計(jì)技術(shù)和計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。講義在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革班——理科快班使用,經(jīng)過不斷修改、完善、充實(shí),于2011年2月在清華大學(xué)出版社正式以教材的形式出版,教材被命名為《Visual Basic程序設(shè)計(jì)教程》。教材出版后被多所高校使用,教學(xué)效果良好,并于2012年被評(píng)為云南省高等學(xué)校省級(jí)精品教材,現(xiàn)第一版已全部售罄,2015年2月正式出版第2版。
(二)正式出版教材
正式出版的教材根據(jù)教育部編制的《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》,為學(xué)生提供不同層次、不同類型的計(jì)算機(jī)課程,有利于多模式、復(fù)合型人才的培養(yǎng),有利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。[5]教材注重啟發(fā)式教學(xué),提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,“不憤不啟,不悱不發(fā),舉一隅,不以三隅反,則不復(fù)也”。
教材注重解決實(shí)際問題的算法分析、設(shè)計(jì)和程序?qū)崿F(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力和實(shí)踐能力。該書是作者十幾年從事Visual Basic程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)、研究和開發(fā)的成果,融入了作者長(zhǎng)期的理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和軟件開發(fā)的經(jīng)驗(yàn),具有以下特色。
1.具有完備的知識(shí)體系,能循序漸進(jìn)地安排教學(xué)內(nèi)容,對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)和容易混淆的問題都給予強(qiáng)調(diào),并進(jìn)行概括和總結(jié),既便于教師教學(xué),也便于學(xué)生自學(xué)。
2.以全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試二級(jí)Visual Basic程序設(shè)計(jì)最新大綱為主線,涵蓋大綱所要求的所有知識(shí)點(diǎn),通過學(xué)習(xí)可以使學(xué)生輕松通過全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試。
3.易教、易用、易學(xué),用示例驅(qū)動(dòng)教學(xué),每一個(gè)示例都可以在課堂演示,并配有相應(yīng)的習(xí)題作為學(xué)生課后鞏固練習(xí),便于教學(xué);開發(fā)了數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)、動(dòng)畫、圖形和多媒體程序的完整實(shí)例,可以直接應(yīng)用;每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)和示例都做了深入細(xì)致地介紹,便于自學(xué)。
4.注重啟發(fā)式教學(xué),提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,在介紹程序設(shè)計(jì)基本思想、基本方法的同時(shí),更加注重解決實(shí)際問題的算法分析、設(shè)計(jì)和程序?qū)崿F(xiàn)。
5.以能力培養(yǎng)為核心,通過示例和習(xí)題貫穿介紹常用算法,包括解非線性方程的牛頓迭代法、二分法、定積分、窮舉法、遞推法、解一元二次方程、求最大值和最小值、求最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)、多項(xiàng)式求值、進(jìn)制轉(zhuǎn)換、常用數(shù)據(jù)排序和查找算法等。
6.內(nèi)容注重理論教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合,面向應(yīng)用,突出實(shí)踐,設(shè)計(jì)了經(jīng)典、實(shí)用的示例和習(xí)題,加強(qiáng)學(xué)生計(jì)算思維能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)及其素質(zhì)的提高。
7.將知識(shí)性和趣味性融為一體,用趣味性的示例和習(xí)題,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生真正做到“我要學(xué)”、“我能學(xué)”。
8.夯實(shí)基礎(chǔ),突出強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)程序的基本方法、基本技巧以及上機(jī)實(shí)踐中的常見錯(cuò)誤,提高程序設(shè)計(jì)效率,避免重復(fù)錯(cuò)誤。
9.精心設(shè)計(jì)了包含關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的模擬試卷并附參考答案,使學(xué)生能抓住重點(diǎn)、開拓思路,強(qiáng)化課后復(fù)習(xí)和自主練習(xí)。
10.介紹了算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序設(shè)計(jì)、軟件工程和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí),并附練習(xí)和參考答案,進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生設(shè)計(jì)、開發(fā)軟件的能力。
(三)開發(fā)教材上機(jī)編程題詳解和示例源程序代碼
“教,上所施,下所效也。”我們開發(fā)了教材上機(jī)編程題詳解和教材示例源程序代碼,作為學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)的范本,每一個(gè)程序均可以直接上機(jī)運(yùn)行,既可以作為教師備課參考,也可以幫助學(xué)生課后練習(xí)和復(fù)習(xí),指導(dǎo)學(xué)生自主編程。
四、結(jié)束語(yǔ)
學(xué)習(xí)的目的不僅是獲取知識(shí),更重要的是要在學(xué)習(xí)的過程中不斷地探索未知世界,發(fā)掘思維潛力,培養(yǎng)思維能力,最終將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力,從而推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展。教師應(yīng)給予學(xué)生充分的自主學(xué)習(xí)時(shí)間,促進(jìn)學(xué)生自主發(fā)展,讓學(xué)生自主決定、自主選擇、自主控制、自我反思、自我評(píng)價(jià)、自我建構(gòu)知識(shí),使學(xué)生形成獨(dú)立的主體意識(shí),獨(dú)立學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生要有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和積極自覺的學(xué)習(xí)態(tài)度。應(yīng)以學(xué)生為中心,在教師的啟發(fā)、指導(dǎo)下,讓學(xué)生獨(dú)立感知教材,深入理解知識(shí),獨(dú)立解決問題,將自己看作教育對(duì)象,對(duì)學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行自我支配、自我調(diào)節(jié)和控制,充分發(fā)揮自身潛力,主動(dòng)認(rèn)知學(xué)習(xí)。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
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[責(zé)任編輯:陳 明]