任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法中計算思維的培養(yǎng)

張敏++李軍

摘 要 為了增強(qiáng)C語言程序設(shè)計課程教學(xué)效果，在日常教學(xué)中運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，強(qiáng)化實踐教學(xué)，在任務(wù)的完成中通過問題方法的探索，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，使學(xué)生逐步形成計算思維。通過計算思維的培養(yǎng)，學(xué)生能熟練地將算法轉(zhuǎn)換成程序設(shè)計語言，提高學(xué)生的實踐能力，教學(xué)效果良好。

關(guān)鍵詞 C語言；任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法；計算思維

中圖分類號：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）12-0099-03

C語言程序設(shè)計課程具有理論性和實踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。在教學(xué)實踐中，由于學(xué)生初學(xué)計算機(jī)語言，而C語言靈活性較大，所以學(xué)生雖然能夠掌握理論知識，但是在實際操作環(huán)節(jié)比較弱，成為學(xué)生學(xué)習(xí)C語言程序設(shè)計課程的瓶頸問題。為了提高學(xué)生的實踐操作和動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，在近些年的教學(xué)中也對任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法進(jìn)行嘗試，實驗證明，以任務(wù)驅(qū)動為導(dǎo)向的程序設(shè)計課程教學(xué)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生的動手能力，增加了實踐經(jīng)驗，使學(xué)生與社會接軌。

1 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的內(nèi)涵 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)的一種教學(xué)法，具有能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有利于培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新精神和合作意識等特點(diǎn)。程序設(shè)計課程教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)應(yīng)用能力和信息素養(yǎng)，因此特別適用這種教學(xué)方法。

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的特征 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是一種探究式教學(xué)模式，旨在對學(xué)生的創(chuàng)新能力和獨(dú)立分析問題、解決問題的能力進(jìn)行培養(yǎng)，教學(xué)工作以完成一個具體任務(wù)為主線，教師教學(xué)過程簡單，學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)明確，方便學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握。學(xué)生帶著任務(wù)學(xué)習(xí)，勢必有一種完成任務(wù)的緊迫感和學(xué)習(xí)動力，從而促使學(xué)生盡力在有限的學(xué)習(xí)時間內(nèi)完成知識的學(xué)習(xí)，并在一定理論基礎(chǔ)上完成操作任務(wù)。這樣將具體任務(wù)與教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而使學(xué)生在完成任務(wù)的同時掌握教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用的有效結(jié)合。在掌握了一定知識的基礎(chǔ)上讓學(xué)生自己去解決問題，又培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決實際問題的動手能力，調(diào)動學(xué)習(xí)積極性和主動性[3]。

2 計算思維

2006年3月，美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計算機(jī)科學(xué)系周以真教授在美國計算機(jī)權(quán)威期刊Communications of the ACM上提出“計算思維”的概念和詳細(xì)定義。2013年，周教授在接受中國信息技術(shù)教育雜志社劉向永記者訪談時對計算思維進(jìn)一步做了詮釋，隨后國外的眾多研究者對“計算思維”進(jìn)行了積極且深入的探討和研究，這些學(xué)者涵蓋計算機(jī)教育界、社會學(xué)界以及哲學(xué)界等各個領(lǐng)域，其中也包含各種學(xué)術(shù)團(tuán)體。

基于計算機(jī)技術(shù)和Internet技術(shù)的飛速發(fā)展，培養(yǎng)大學(xué)生計算機(jī)綜合能力，提高大學(xué)生使用程序語言解決問題的能力，是當(dāng)今大學(xué)生計算機(jī)基礎(chǔ)教育的核心點(diǎn)之一。根據(jù)《中國高等院校計算機(jī)基礎(chǔ)教育課程體系2008》的規(guī)定，高校程序設(shè)計基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)是：

1）學(xué)習(xí)問題求解的思路和方法，即算法；

2）理解計算機(jī)是如何具體實現(xiàn)算法的，即如何才能有效利用計算機(jī)編程。

因此，在程序設(shè)計課程教學(xué)任務(wù)中，不僅要使學(xué)生掌握程序語言的語法規(guī)則來編寫程序，更重要的是掌握算法思想與問題求解的思路，而計算思維正是使學(xué)生掌握使用計算機(jī)科學(xué)對問題進(jìn)行求解的一種思維方法和能力。

3 在程序設(shè)計課程中應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的優(yōu)勢

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法使程序設(shè)計的理論知識任務(wù)化 傳統(tǒng)的程序設(shè)計課程教學(xué)中，往往注重學(xué)生理論知識的教學(xué)，但學(xué)生很難將枯燥的理論與實踐相結(jié)合。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)將學(xué)生解決具體問題的能力的培養(yǎng)作為教學(xué)重點(diǎn)，在教學(xué)過程中將理論教學(xué)的知識點(diǎn)容納在任務(wù)中，學(xué)生在完成任務(wù)前需要掌握一定的理論知識，在完成任務(wù)的過程中更深入地掌握所學(xué)理論知識，并能夠在問題的解決過程中得到很好的利用。

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法促進(jìn)程序設(shè)計課程的實踐教學(xué) 國家教育部門提出引導(dǎo)一批普通本科高校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型，旨在培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才。應(yīng)用型本科具有鮮明的技術(shù)應(yīng)用性特征，需以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為核心設(shè)置課程，針對地方經(jīng)濟(jì)需要和學(xué)院特點(diǎn)，在學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的同時，還要掌握更多實踐能力。在課程教學(xué)中，除了掌握一定了理論基礎(chǔ)知識外，希望學(xué)生能得到更多“實戰(zhàn)”機(jī)會，增強(qiáng)實踐動手能力，將來更快適應(yīng)工作崗位。

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在學(xué)生給出任務(wù)解決方法后，學(xué)生積極動手去完成自己的任務(wù)，從而鍛煉動手能力和實踐能力，在學(xué)習(xí)了理論知識后能夠在實踐中得到驗證，這正契合了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求。

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生的計算思維 在任務(wù)驅(qū)動教學(xué)中，教師的教和學(xué)生的學(xué)都以完成一個具體任務(wù)為主線。教師提出問題，以任務(wù)的形式發(fā)送給學(xué)生；學(xué)生在接收到任務(wù)后對問題進(jìn)行分析，最后得出解決問題的辦法，從而調(diào)動主動性和積極性，在問題解決中給出自己的看法，在同一個任務(wù)的不同解決方法中選擇最佳方法。多次的問題解決的嘗試，使學(xué)生具有了實際問題的解決的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維和程序設(shè)計的計算思維。endprint