“VB程序設計”基礎課程教學改革探索與實踐

宋榮杰+陳勇

摘 要：文章以西北農(nóng)林科技大學為例，從當前“VB程序設計”基礎課程教學現(xiàn)狀出發(fā)，提出“以典型案例為示范、以項目實踐為主線、以教學資源為支撐、以能力考核為導向”的教學改革實踐策略，以強化學生實踐能力與應用能力的培養(yǎng)。

關鍵詞：VB程序設計；基礎教學改革；高等農(nóng)林院校

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2017）03-0016-03

VB程序設計基礎（簡稱“VB”）課程是西北農(nóng)林科技大學面向全校非計算機專業(yè)學生開設的計算機公共基礎課，也是許多高等院校非計算機專業(yè)本科生的計算機語言入門課程。該課程以可視化編程、代碼規(guī)范、數(shù)組、過程、文件為基礎，圍繞三大程序控制結構和常用算法開展，學習程序設計基本原理和方法。課程強調學生程序設計思維方式培養(yǎng)，同時注重學生解決實際問題能力的培養(yǎng)，具有較強的實踐性。

現(xiàn)有教學存在許多問題，突出表現(xiàn)為學生學完課程后不能“學以致用”，因此很多學者對該課程的教學進行了有益探索，如改革實驗教學模式[1]、重視算法設計[2]、實施案例教學[3]和項目教學[4]、開展互動式教學等[5]，這些教學改革均取得一定成效。然而由于課程教學涉及學生專業(yè)背景、師資規(guī)模、教學平臺和課時安排等眾多因素，各高校仍需根據(jù)實際情況，更新教育理念、創(chuàng)新教學方法。

本文從“VB”課程教學現(xiàn)狀和存在的問題出發(fā)，結合高等農(nóng)林院校教學實際，提出“以典型案例為示范、以項目實踐為主線、以教學資源為支撐、以能力考核為導向”的教學模式，以期提升課程教學質量。

一、“VB”課程教學現(xiàn)狀分析

“VB”課程是西北農(nóng)林科技大學面向全校農(nóng)、林、理、工等眾多學科專業(yè)學生開設的一門公共必修課，課程教學由理論教學和實驗教學兩部分構成，其中理論教學主要以大班上課（90—120人）為主，實驗教學采用分班教學（60人），2014版培養(yǎng)方案中該課程總課時減少為56學時。目前教學中存在的問題集中體現(xiàn)在以下方面。

（一）教學內(nèi)容抽象枯燥

目前理論教學內(nèi)容主要講述程序設計語言的語法規(guī)范和編程方法，教學中過于注重細節(jié)知識講授和學習，知識組織相對零散，課堂信息量偏大；實驗教學內(nèi)容大多來自教材例題和習題，實驗結果不吸引人。教學內(nèi)容與實際應用缺乏關聯(lián)，學生往往在學習初期對課程充滿好奇，但隨著內(nèi)容的深入逐漸喪失學習興趣。

（二）教學方法單一

理論教學大多采用傳統(tǒng)的“知識點—例題講解—習題”方式教學，實驗教學以單個程序驗證或算法應用為主。學生往往處于被動學習地位，缺乏學習積極性和創(chuàng)新意識。由于實踐教學環(huán)節(jié)薄弱，學生無法運用所學知識解決實際問題，容易對課程產(chǎn)生“學而無用”的思想。

（三）缺少針對性教學資源

本課程的授課對象具有不同的專業(yè)背景，學生的知識結構和思維方式等存在較大差異，因而其關注點和興趣必然不同?，F(xiàn)有教學內(nèi)容和手段未能根據(jù)授課對象的專業(yè)需求進行調整和側重，也缺少應對“因材施教”的教學資源和實踐素材，不利于學生的差異學習和個性發(fā)展。

（四）考核方式單一

西北農(nóng)林科技大學“VB”課程考試已連續(xù)多年采取上機考試方式，考核評價主要依據(jù)考試成績和實習報告成績?，F(xiàn)有考核方式下存在學生抄襲實驗報告、考前“背程序”等消極應試現(xiàn)象，不能全面反映學生學習過程，在一定程度上打擊了動手能力強的學生的學習積極性，從而不利于學生實踐能力和綜合素質的培養(yǎng)。

二、“VB”課程教學改革的實踐策略

針對教學中存在的問題，綜合考慮學生基礎、師資力量和課時安排等客觀因素，以全面提升學生實踐和應用能力為目標，探索研究“VB”課程教學改革策略。

（一）多渠道激發(fā)學生學習興趣

“興趣是最好的老師”，因此培養(yǎng)學生學習興趣是改進教學的一個突破口。實踐中通過改善教學方法、優(yōu)化教學內(nèi)容等多種途徑，吸引學生對課程的持續(xù)關注，調動學習積極性和主動性。

1.重視課程學習引導。在第一節(jié)課，通過展示生動有趣的典型案例和學生優(yōu)秀習作的方式進行課程學習引導，點燃學生的學習熱情。例如演示用VB實現(xiàn)的游戲、動畫、多媒體、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)案例，以及往屆不同專業(yè)學生設計的專業(yè)應用軟件等，引導學生對學習內(nèi)容和預期目標有初步了解，同時將案例解決留作懸念，激發(fā)學生求知欲和好奇心。

2.開展“程序show”。每節(jié)課前3—5分鐘設置為“程序show”環(huán)節(jié)，鼓勵學生展示自己設計制作的程序、“一題多解”和趣味程序等。實踐表明，“程序show”能有效促使學生參與課堂，同時給學生提供展現(xiàn)個人學習魅力的舞臺，提升課程學習的成就感。

3.設計生活化的案例。將教學內(nèi)容與實際應用相結合，將抽象、枯燥的知識轉化為貼近生活的應用問題。例如，講解編程基礎的“變量和常量”相關內(nèi)容，學生往往在實際編程時不知如何具體選用，而設計一個“公交車報站”程序，結合生活實際講述這部分內(nèi)容，使學生更容易理解和接受所學內(nèi)容，從而取得很好的教學效果。

4.引導學生將課程學習與專業(yè)學習相結合。對于公共課學習，學生最關心的是所學知識對專業(yè)學習和就業(yè)前景的作用。因此，教師在日常教學中需要不斷引導和強化課程的“有用性”，從專業(yè)需求角度來激發(fā)學生學習動力。如引導動物醫(yī)學專業(yè)學生開發(fā)“寵物醫(yī)院”、水利專業(yè)學生設計“水利工程計算”小軟件等。通過具有一定專業(yè)特色的實際案例啟發(fā)學生學以致用，調動學習積極性。

（二）采用“案例示范、項目驅動”教學

針對學生學習過程中理論與實踐脫節(jié)的問題，開展“案例示范、項目驅動”教學方法改革，以“教學案例”、“實驗項目”促進學生將理論知識與具體應用有機結合，通過項目實踐強化培養(yǎng)學生的實踐能力。

1.理論教學采用案例教學。通過對知識點進行總結與歸納，將教學內(nèi)容融入到精心設計的教學案例中，按照“問題分析分組討論解決問題總結與拓展”流程組織教學。首先通過分析案例提出問題，吸引學生對問題的關注。其次通過分組討論發(fā)散學生編程思維，發(fā)現(xiàn)對比不同解題思路和實現(xiàn)方法；通過對案例進行分解，鼓勵學生分步驟以“接龍”的方式解決問題。最后由教師對案例涉及的知識以及解決思路進行歸納總結，拓展學生思路。以案例組織教學，能夠有效解決教學內(nèi)容枯燥、組織零散的現(xiàn)狀，有利于將理論知識與具體應用結合，促進學生理解和接受教學內(nèi)容。

2.實驗教學采用項目教學。借助綜合應用程序模擬真實項目情境，參考“構思—設計—實現(xiàn)—運作”項目開發(fā)過程，引導學生進行需求分析、算法設計、編碼、運行和測試等環(huán)節(jié)，構建“以項目為主線、以教師為引導、以學生為主體”的實驗教學模式。項目教學組織流程為：自由分組選題需求分析項目實施作品匯報改進與總結。首先動員學生組建團隊，每個小組成員人數(shù)為3—5名，并進行角色分工，如創(chuàng)意、編碼、項目匯報、撰寫報告等；然后各小組按指定或自行創(chuàng)意選題，完成需求分析和功能設計、明確設計目標；實施階段通過查閱資料、觀看教學視頻、與教師交流等方式掌握相關技術并實現(xiàn)項目功能；項目匯報采取成果答辯形式，匯報小組需回答教師和學生提出的相關問題；答辯后對存在的問題進行修改與完善，各小組對項目實現(xiàn)過程、關鍵技術及解決方案等進行總結并提交報告。項目分析與設計、實現(xiàn)與測試、展示與答辯等環(huán)節(jié)，不僅鍛煉學生分析問題與解決問題的能力，而且有助于培養(yǎng)學生的團隊合作意識。

案例教學和項目教學相結合，既能充分發(fā)揮案例教學法在理論教學中的典型示范作用，加深學生對程序設計基本概念、解題思路和方法的掌握，同時又能借助項目教學法的實戰(zhàn)訓練，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。

（三）以教學案例為核心創(chuàng)新教學資源建設

教學資源建設應滿足特定教學方法和學習目標需要，為教學活動開展提供信息支持和服務[6]。由于授課對象大多缺乏項目實戰(zhàn)經(jīng)驗，且學習基礎存在差異，因此教學資源應能為不同學生進行項目實踐提供理論或技術指導。另外，“案例示范、項目驅動”教學方法實施需要充足的案例素材，因此實踐中把傳統(tǒng)以教材為中心的教學資源建設思路，改為以教學案例和實驗項目為核心的思路，建設具有鮮明應用特色的教學資源。

1.建設多層次教學案例庫。首先進行教學案例設

計，圍繞課程主要教學內(nèi)容凝練與整合知識點，將零散的理論知識融入生動具體的案例中，建立知識點與教學案例之間的對應關系；其次設計多層次實驗項目，根據(jù)循序漸進的原則，兼顧差異化教學需要，設置驗證型、趣味型、設計型、綜合應用型和專業(yè)特色型5個層次的實驗項目（表1）；最后制作具體案例，遵循貼近學生、面向應用、體現(xiàn)專業(yè)特色的原則，將教學內(nèi)容、實際應用和學生興趣點有機結合，制作出系列案例（部分案例見表1）。通過構建“層次遞進式”案例，形成覆蓋面廣、相對系統(tǒng)的案例庫，從不同側面促使學生“學以致用”。

2.加強多方位資源建設。一是為典型教學案例撰寫實驗指導，為每個具體案例設計應用背景、內(nèi)容、任務、預期結果、相關知識等通用要素，考慮到差異教學需要，一些復雜的實驗項目還提供解題思路、關鍵技術及實現(xiàn)代碼。二是借助微課制作技術，針對項目實踐所需的實現(xiàn)技術或教學重難點內(nèi)容，錄制微課視頻，形成既簡短精練又淺顯易懂的微視頻庫。

3.搭建教學資源共享平臺。課題組設計開發(fā)了基于網(wǎng)絡的教學資源共享平臺，用于教學案例、課件和視頻等各種教學資源的發(fā)布、在線瀏覽、下載等，學生可隨時訪問學習。此外，基于“藍墨云班課”建立基于手機移動端的資源共享平臺，除發(fā)布和共享各種教學資源外，還便于跟蹤每名學生對資源的訪問情況。

通過多樣化的教學資源建設，不僅豐富了教學內(nèi)容和形式，為教學方法改革提供有力的資源支撐，同時也為學生自主學習提供多方位的自學指導，對于開拓學生編程思維具有積極作用。

（四）構建能力導向的多元考核評價體系

針對現(xiàn)有單一考核方式的弊端，教學中采取注重過程考核和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的多元考核措施，對學生學習效果進行綜合評價。

1.重視課堂參與。一是采取考勤+隨機點名方式記錄課堂出勤率，引入手機“藍墨云班課”簽到功能，以提高大班上課的考勤效率；二是鼓勵師生、學生之間的互動交流，對于在課堂或學習論壇上積極提問與回答問題的學生進行實時獎勵加分；三是通過“案例示范+項目驅動”教學方法帶動學生參與案例分析和討論，促使學生全面參與課堂教學。

2.增加課堂測驗的力度與系統(tǒng)性。在測驗內(nèi)容上：一是對重難點教學內(nèi)容安排隨堂測試；二是針對章節(jié)內(nèi)容測試；三是進行期中期末測驗，考查學生階段性學習效果。在測驗形式上：客觀題測試借助于“藍墨云班課”提供的在線測試功能，學生交卷即可查看成績和答案；程序設計測試采取紙質測試，學生按要求隨機選做1—2個題目。通過隨堂測試—章節(jié)測試—階段測試，既能有效反映學生學習過程，也有助于教師及時獲取教學反饋。

3.開展分組項目答辯。針對小組合作實驗項目，采取集中答辯形式驗收項目成果。任課教師制定評分規(guī)則，并和學生組成評委共同對小組作業(yè)打分，小組成員分工和貢獻雖不同，但組內(nèi)各成員獲得相同分數(shù)。項目答辯能有效促進學生之間的相互學習與交流，培養(yǎng)實踐能力和團隊合作意識。

4.建立課程免試機制。鼓勵學生通過開發(fā)創(chuàng)新性程序申請免試答辯，由3—5名教師評委從程序實用性、功能、創(chuàng)新性等方面進行打分。答辯成績分為未通過（60分以下）、通過（60—79分）、良好（80—89分）和優(yōu)秀（90—100分）四個級別。未通過或對成績不滿意的學生仍可參加上機考試取得成績。實踐表明，免試答辯舉措能極大調動學生學習熱情，達到強化實踐能力考核、鼓勵創(chuàng)新的目的。

通過上述多種形式的考核，形成涵蓋課前、課中和課后，面向學習過程、實踐能力、創(chuàng)新意識和團隊合作等多方位能力目標的考核體系，促使學生積極參與整個學習過程。通過教師采取積極引導和激勵措施，制定規(guī)范的多元評價標準和量化指標，保障考核評價的公正性和可操作性。

三、教學改革效果

本次教學改革方案已在西北農(nóng)林科技大學食品、動醫(yī)和水利等部分專業(yè)進行初步實踐，取得了階段性進展，具體表現(xiàn)為：第一，學生學習興趣明顯提高，課堂參與度大大提升，師生之間課上課下互動交流明顯增多；第二，學生實際編程能力有明顯提升，大多數(shù)學生能夠獨立設計并完成一個應用小軟件，部分學生還通過免試答辯取得了優(yōu)異成績；第三，試點專業(yè)課程考核通過率在97%以上，取得較好的教學效果。此外，通過后期對學生問卷調查發(fā)現(xiàn)，99%的學生認為本課程對后續(xù)學習和解決專業(yè)問題有幫助；91%的學生對課程教學案例很感興趣并通過努力實現(xiàn)它們。這表明學生的學習動力受到顯著激發(fā)，教學改革措施受到學生普遍認可和接受。

本文探討了在“VB”課程理論教學和實驗教學中強化學生實踐能力培養(yǎng)的思路與方法，結合西北農(nóng)林科技大學教學實際，形成了以強化實踐和應用能力培養(yǎng)為重點的教學策略：通過多渠道激發(fā)學生興趣、靈活運用“案例示范、項目驅動”教學方法，同時以多方位教學資源建設為支撐、以注重過程考核的多元評價為激勵措施，培養(yǎng)學生應用程序設計解決實際問題的能力。但是，在具體教學實踐中，教師還應根據(jù)學生的特點，設計切實可行的教學案例和實驗項目，適當改善和調整教學方法與策略，不斷總結教學經(jīng)驗和成果，以期取得更好的教學效果。

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