基于測(cè)試的分階段、分層次、分目標(biāo)研究性教學(xué)

潘衛(wèi)華　張麗靜

摘 要： 高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程是一門理工科大學(xué)生培養(yǎng)計(jì)算思維，提高信息素養(yǎng)非常重要的基礎(chǔ)課程，如何幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的畏難情緒，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣是開展研究性教學(xué)的主要目的。論文分析了學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀中的問題，圍繞自測(cè)平臺(tái)的應(yīng)用，重新梳理和組織教學(xué)內(nèi)容，通過分階段、分層次、分目標(biāo)的教學(xué)模式，加強(qiáng)了學(xué)習(xí)過程的管理，體現(xiàn)了因材施教的教學(xué)原則，明確了學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性。

關(guān)鍵詞：測(cè)試平臺(tái)；分階段；分層次；分目標(biāo)；研究性教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2017）24-0041-03

高質(zhì)量的人才培養(yǎng)是大學(xué)教學(xué)的主要目標(biāo)，如何發(fā)揮課堂教學(xué)作用，提高課堂教學(xué)質(zhì)量是人才培養(yǎng)質(zhì)量保證的重中之重。安東尼·德·圣?？颂K佩里有一句名言：“如果你想造一艘船，你先要做的不是催促人們?nèi)ナ占静?，也不是忙著分配工作和發(fā)布命令，而是激起他們對(duì)浩瀚大海的向往”，研究性教學(xué)很好的詮釋了安東尼的這句名言，如果在我們的教學(xué)中能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)所產(chǎn)生成果的向往，那么他們會(huì)在學(xué)習(xí)過程中迸發(fā)出極大的學(xué)習(xí)熱情。

當(dāng)前，高等教育界對(duì)研究性教學(xué)并沒有形成統(tǒng)一的定義，但通常來說，研究性教學(xué)是指在教學(xué)過程中由教師創(chuàng)設(shè)一種類似科學(xué)研究的情境和途徑，指導(dǎo)學(xué)生在獨(dú)立的主動(dòng)探索、主動(dòng)思考、主動(dòng)實(shí)踐的研究過程中，吸收并應(yīng)用知識(shí)、分析并解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神，提高學(xué)生綜合素質(zhì)的一種教學(xué)模式[1]。由于高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程普遍存在著學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，畏難情緒重，學(xué)生接受能力差別大等問題，我們?cè)谠撜n程中開展了研究性教學(xué)，通過C++程序設(shè)計(jì)語言的學(xué)習(xí)和使用，結(jié)合算法設(shè)計(jì)案例和研究性項(xiàng)目實(shí)踐，培養(yǎng)和提高學(xué)生分析、解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力，樹立學(xué)生的計(jì)算思維，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課程，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和方法解決專業(yè)問題打下良好的基礎(chǔ)，取得了較好的效果。

課程考試是高等教育教學(xué)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是評(píng)價(jià)教學(xué)得失和教學(xué)工作信息反饋的一種手段，也是穩(wěn)定教學(xué)秩序、保證教學(xué)質(zhì)量的重要途徑之一。研究性教學(xué)和以能力測(cè)試為導(dǎo)向的考試制度在目標(biāo)、特征、要求等方面是內(nèi)在統(tǒng)一的。如何深化中國大學(xué)課程教學(xué)的考試考核方法的改革是保障大學(xué)教學(xué)質(zhì)量、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要方面?；谘芯啃徒虒W(xué)的地方高?？荚嚫母锓桨父采w教學(xué)活動(dòng)的全過程，考核時(shí)間和考核方式的選擇彈性大，考核內(nèi)容豐富、考核口徑全面，且可以充分調(diào)動(dòng)教學(xué)活動(dòng)利益相關(guān)者的積極參與，有一定的科學(xué)性。

一、程序設(shè)計(jì)課程學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀分析

經(jīng)過調(diào)研和總結(jié)，學(xué)生在學(xué)習(xí)高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程中存在的一些普遍性問題，主要?dú)w納為以下幾點(diǎn)：

1.對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏懼心理

程序設(shè)計(jì)課程是以C/C++作為基礎(chǔ)語言進(jìn)行講授，由于程序設(shè)計(jì)語言本身的抽象性和靈活性，初次接觸的學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，不僅需要培養(yǎng)計(jì)算思維，還要掌握一些以前沒有接觸過的抽象概念，使得該課程的學(xué)習(xí)具有一定難度。另外，部分完成學(xué)習(xí)的學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)難度的夸大描述，也造成了學(xué)生對(duì)該課程的畏懼心理。

2.學(xué)習(xí)時(shí)間和精力投入不足

想要學(xué)好程序設(shè)計(jì)，大量編程的訓(xùn)練是毋庸置疑的法寶，而程序的設(shè)計(jì)、編寫和調(diào)試需要學(xué)生進(jìn)行長時(shí)間耐心細(xì)致的練習(xí)，根據(jù)我國計(jì)算機(jī)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)對(duì)大學(xué)生編程能力訓(xùn)練的測(cè)算，要培養(yǎng)一個(gè)基本合格的程序員，至少需要經(jīng)過2500～3000行代碼的訓(xùn)練。目前理工類高校中學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)普遍較重， 沒有合適的激勵(lì)機(jī)制，學(xué)生很難投入足夠的時(shí)間和精力來完成如此多的訓(xùn)練。

3.學(xué)習(xí)缺乏動(dòng)力

學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的目的和作用認(rèn)知不足，程序設(shè)計(jì)課程本身抽象枯燥的特性等原因，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程時(shí)，隨著學(xué)習(xí)難度加大，逐漸變得缺乏動(dòng)力。

4.學(xué)生接受能力差異化

在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，對(duì)課程內(nèi)容和方法的掌握呈現(xiàn)出差異化，有的學(xué)生可以很快接受程序設(shè)計(jì)的基本方法，樹立起計(jì)算思維，有的學(xué)生則需要較長時(shí)間才能適應(yīng)課程的學(xué)習(xí)。隨著學(xué)習(xí)的深入，學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)也逐漸的分化，有的學(xué)生興趣濃厚，以編程能力的提高和實(shí)際應(yīng)用作為目標(biāo)，有的學(xué)生則以掌握基本編程方法，完成驗(yàn)證性題目為學(xué)習(xí)目標(biāo)。

從以上的問題出發(fā)，我們?cè)诔绦蛘n程的教學(xué)中，開展了以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力為目的，體現(xiàn)因材施教教學(xué)原則的研究性教學(xué)，其目標(biāo)是讓學(xué)生從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，最終達(dá)到“我愛學(xué)”的學(xué)習(xí)境界。

二、研究性教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

研究性教學(xué)對(duì)程序設(shè)計(jì)課程的知識(shí)體系重新梳理，將知識(shí)點(diǎn)穿插進(jìn)實(shí)際案例當(dāng)中，采用重新設(shè)計(jì)的課堂教學(xué)方案和基于過程測(cè)試的考核方式，對(duì)整個(gè)教學(xué)過程實(shí)現(xiàn)了課程分階段、教學(xué)分層次、學(xué)生分目標(biāo)的全新教學(xué)模式，取得了良好的教學(xué)效果。

1.轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，重構(gòu)知識(shí)體系

先講知識(shí)，再布置問題，不利于學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)，因此我們?cè)诮虒W(xué)中采用問題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)理念，并將問題驅(qū)動(dòng)和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)理念貫穿課程始終。第一次上課，就給出了要實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)任務(wù)，對(duì)學(xué)生提出要求。之后的每節(jié)課都是從項(xiàng)目子任務(wù)的問題開始，將知識(shí)點(diǎn)穿插進(jìn)項(xiàng)目的子任務(wù)中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)的探索式思考，尋求解決問題的方法，逐步培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。為此，我們將程序設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了梳理，課堂教學(xué)圍繞學(xué)生在解決問題過程中的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)展開，體現(xiàn)了“精講”原則，有效發(fā)揮了課堂教學(xué)的作用。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中由于有了實(shí)際任務(wù)的驅(qū)動(dòng)，在課下對(duì)任務(wù)實(shí)現(xiàn)中需要的知識(shí)細(xì)節(jié)，進(jìn)行自主構(gòu)建，教師在之后的課堂教學(xué)中完成對(duì)學(xué)生自學(xué)內(nèi)容的深化和補(bǔ)充。

我們?cè)诮虒W(xué)中，將課程任務(wù)分解為三個(gè)階段，第一階段是程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)階段，主要引導(dǎo)學(xué)生完成程序設(shè)計(jì)基本流程控制，主要是以算法為主的問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)，目的在于引導(dǎo)學(xué)生能夠逐步形成用計(jì)算機(jī)解決問題的意識(shí)和方法。第二階段為提高階段，主要引導(dǎo)學(xué)生完成對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)抽象和程序結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，數(shù)據(jù)抽象體現(xiàn)在符合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和使用，程序框架的優(yōu)化則以有效利用函數(shù)實(shí)現(xiàn)程序模塊化和提高代碼的復(fù)用性為目標(biāo)。第三階段為實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，在前兩個(gè)階段，學(xué)生已經(jīng)對(duì)項(xiàng)目的基本開發(fā)過程有了一定的了解，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行完整實(shí)用系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)和開發(fā)就成為了可能。這樣循序漸進(jìn)的教學(xué)安排，有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中樹立信心，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性。endprint

2.壓縮班級(jí)規(guī)模，機(jī)房分組授課

我們通常意義的授課一般是指教師以口頭語言向?qū)W生呈現(xiàn)說明知識(shí)并使學(xué)生理解知識(shí)的行為[2]。從對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的功能或作用上來講，講授實(shí)際上主要是一種為學(xué)生提供學(xué)習(xí)對(duì)象的教學(xué)行為。在講授中教師以一種便于學(xué)生理解接受的方式向?qū)W生呈現(xiàn)所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容或?qū)ο?，無論教師講得多么好他實(shí)際上只是給學(xué)生提供學(xué)習(xí)對(duì)象，因?yàn)榻處煶尸F(xiàn)的知識(shí)不能直接進(jìn)入學(xué)生的大腦，教師的呈現(xiàn)也不能代替學(xué)生自己對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解、消化和吸收。因此，講授主要是促進(jìn)幫助學(xué)生思考而不能代替學(xué)生思考，因?yàn)樗伎嫉倪^程需要學(xué)生親身去經(jīng)歷和完成。

因此在課堂教學(xué)中，我們縮小了班級(jí)規(guī)模，并將課堂搬到了機(jī)房，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件完成課堂教學(xué)。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)軟件，教師可以給學(xué)生進(jìn)行集中演示，也可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行一對(duì)一輔導(dǎo)。學(xué)生學(xué)完后馬上動(dòng)手實(shí)踐，既有利于學(xué)生快速掌握課堂講授內(nèi)容，也有利于老師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的準(zhǔn)確把握。

由于授課班級(jí)規(guī)?？s小，分組教學(xué)成為了可能。我們將學(xué)生按特定條件進(jìn)行分組，每組3-5人，推行合作式、互助式、討論式學(xué)習(xí)。先由教師提出問題，并講解經(jīng)過精煉的背景知識(shí)，然后由學(xué)習(xí)小組進(jìn)行自主學(xué)習(xí)并完成題目。學(xué)生在完成題目的過程中，會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，有些通過學(xué)生的努力（查閱資料、相互討論）可以解決，而其他普遍性的問題則由教師在對(duì)學(xué)生的輔導(dǎo)過程中總結(jié)出來，在下一次課堂講授的時(shí)候，集中進(jìn)行講解。教師在這樣的教學(xué)過程中，主要起指導(dǎo)方向和答疑解惑的作用，從而使學(xué)生成為了整個(gè)教學(xué)過程的主體。小組式學(xué)習(xí)有利于學(xué)生之間的互助學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作、相互激勵(lì)等方面得到提高。同時(shí)，在課堂上采用多種形式開展具有趣味性的學(xué)習(xí)活動(dòng)，并對(duì)各組的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)和對(duì)比，使學(xué)生在榮譽(yù)感和成就感的推動(dòng)下，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)的興趣和能動(dòng)性。

3.依托自測(cè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)分層次教學(xué)

考試在教學(xué)過程中具有非常重要的作用，通過課程考試可以起到導(dǎo)向功能，即指揮棒功能，引導(dǎo)學(xué)生把握課程的重點(diǎn)促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和獲取知識(shí)，達(dá)到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)。考試還具有診斷與反饋功能，學(xué)生可以通過考試結(jié)果了解自己知識(shí)的掌握情況，及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)方法和策略，提高學(xué)習(xí)效率。另外，考試還具有正向激勵(lì)作用，學(xué)生通過考試可以樹立學(xué)習(xí)的自信，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。另一方面，教師可以通過考試了解教學(xué)過程中的薄弱環(huán)節(jié)，改進(jìn)教學(xué)方法和策略，提高教學(xué)質(zhì)量，以期達(dá)到教學(xué)相長的目的。因此，我們依托校內(nèi)教改項(xiàng)目，自主開發(fā)了程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練與測(cè)試平臺(tái)，這是一個(gè)在線訓(xùn)練、測(cè)試平臺(tái)，教師可以通過平臺(tái)提供的題庫，為學(xué)生定制相應(yīng)的訓(xùn)練題目，學(xué)生完成題目后直接提交給平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線評(píng)判。訓(xùn)練測(cè)試平臺(tái)的使用，將教師從繁重的批改作業(yè)中解放出來，使得作業(yè)考試化成為可能，教師隨時(shí)可以利用平臺(tái)進(jìn)行測(cè)試，有效地改善了學(xué)生學(xué)習(xí)過程的管理。通過兩個(gè)學(xué)年的推廣使用，我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生上機(jī)訓(xùn)練的積極性有了明顯的提高，很多同學(xué)下課了都不愿離開機(jī)房，繼續(xù)進(jìn)行程序調(diào)試，程序訓(xùn)練量得到明顯提升，基本達(dá)到教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)所建議的程序訓(xùn)練行數(shù)。

根據(jù)我們課程教學(xué)階段的安排，測(cè)試也相應(yīng)的由一次期末考試，演變?yōu)槿螠y(cè)試，每一個(gè)教學(xué)階段結(jié)束后，就要對(duì)學(xué)生進(jìn)行一次階段評(píng)測(cè)。第一階段學(xué)習(xí)結(jié)束后的第一次測(cè)試，滿分50分，從表1的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得到我們可以看出，滿分超過50%，得0分的學(xué)生比例為3.91%，這說明絕大多數(shù)同學(xué)能夠較好的完成第一階段的學(xué)習(xí)。

第二階段學(xué)習(xí)完成后進(jìn)行的第二次測(cè)試結(jié)果如表2所示，可以看出學(xué)生的學(xué)習(xí)成績出現(xiàn)了明顯的分化，達(dá)到要求的學(xué)生接近75%，無法完成本階段學(xué)習(xí)的學(xué)生超過了10%。

根據(jù)這一特點(diǎn)，第二階段學(xué)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生要根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況，對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)方向進(jìn)行自主選擇。原則上，第二階段學(xué)習(xí)達(dá)標(biāo)的學(xué)生可以繼續(xù)進(jìn)入第三階段完成實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)。未達(dá)標(biāo)的學(xué)生可以選擇重新加強(qiáng)第一、二階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容，體現(xiàn)了教學(xué)分層次的原則。經(jīng)過分層次的教學(xué)，優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出，他們的目標(biāo)是完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，最終通過答辯方式獲得第三階段學(xué)習(xí)的分?jǐn)?shù)。而選擇“吃回鍋肉”的學(xué)生則以更好的掌握課程基本內(nèi)容為目標(biāo)，通過鞏固和加強(qiáng)前兩階段的課程內(nèi)容，完成第一、二階段的第二次測(cè)試，獲得最終的成績（不高于80分）。

三、研究性教學(xué)的效果

整個(gè)教學(xué)模式的改革體現(xiàn)了因材施教的原則，訓(xùn)練測(cè)試平臺(tái)的應(yīng)用為改革提供了技術(shù)保障，使分層次教學(xué)成為了可能，也為教師節(jié)省了大量的時(shí)間，讓他們有更多的精力優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，提高課堂教學(xué)效率。系統(tǒng)實(shí)時(shí)給出的結(jié)果評(píng)價(jià)能夠讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的效果得到及時(shí)反饋，激發(fā)了他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，引導(dǎo)他們調(diào)整學(xué)習(xí)方向，及時(shí)補(bǔ)充欠缺的知識(shí)。

通過在高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程中開展研究性教學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有了很大的提高，計(jì)算思維和創(chuàng)新能力得到了培養(yǎng)。大部分學(xué)生都能夠聯(lián)系實(shí)際，利用計(jì)算機(jī)來解決生活學(xué)習(xí)中的實(shí)際問題，更有同學(xué)能夠大膽創(chuàng)新，開發(fā)出了一些很有價(jià)值的應(yīng)用項(xiàng)目。通過項(xiàng)目開發(fā)和答辯，學(xué)生對(duì)軟件開發(fā)的整個(gè)流程有所了解，通過自主選題和分工合作，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，為今后學(xué)生進(jìn)行專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下了良好的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)。

雖然我們?nèi)〉昧艘恍┏煽儯且泊嬖谝恍┎蛔阌写M(jìn)一步提高，比如課堂講授內(nèi)容的精簡不夠大膽，應(yīng)用項(xiàng)目題目給出的時(shí)間偏晚，項(xiàng)目的種類不夠豐富等。我們爭(zhēng)取在今后的教學(xué)中進(jìn)一步減少課堂背景知識(shí)的講解，更加突出學(xué)生在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中的自主學(xué)習(xí)。不斷積累和挖掘，盡可能提供一些趣味性強(qiáng)，功能要求全面，有一定難度和挑戰(zhàn)性的題目，盡早讓學(xué)生接觸實(shí)際的項(xiàng)目，使學(xué)生對(duì)課程目的有較好的理解，產(chǎn)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力和興趣，提高我校學(xué)生在計(jì)算機(jī)方面的應(yīng)用能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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（編輯：郭桂真）endprint