以興趣教學(xué)法為主導(dǎo)的編程基礎(chǔ)課程改革研究

萬(wàn)青

【摘要】在對(duì)編程基礎(chǔ)教育發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，分析高職學(xué)生的特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，以興趣教學(xué)法為主導(dǎo)，設(shè)計(jì)以積木塊和圖形化編程方式開(kāi)展編程基礎(chǔ)教學(xué)的解決方案，解決學(xué)生對(duì)編程類課程積極性不高、排斥厭學(xué)的問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】編程基礎(chǔ)教學(xué) 興趣教學(xué)法 積木塊編程 圖形化編程

【基金項(xiàng)目】重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目：以興趣教學(xué)法為主導(dǎo)的編程基礎(chǔ)課程改革研究與實(shí)踐（JG17

2028）。

【中圖分類號(hào)】TP311.10-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2019）12-0056-01

1.概述

編程基礎(chǔ)課程是一類課程的統(tǒng)稱，采用的編程語(yǔ)言不盡相同，一般采用C語(yǔ)言、Java、Python、VB等。這類課程是高職信息技術(shù)類專業(yè)學(xué)生的必修課程，通過(guò)課程學(xué)習(xí)，能理解計(jì)算機(jī)程序的組成結(jié)構(gòu)和執(zhí)行流程，并運(yùn)用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)、編寫(xiě)、調(diào)試、運(yùn)行程序，培養(yǎng)學(xué)生用計(jì)算思維方法分析和解決問(wèn)題的能力。

計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言具有模塊化、抽象化的特點(diǎn)，多數(shù)學(xué)生在初學(xué)階段比較吃力，只能記錄、仿照老師寫(xiě)的程序，不容易理解這樣做的原因，不能自己設(shè)計(jì)程序解決問(wèn)題。久而久之，學(xué)生逐漸喪失學(xué)習(xí)興趣。從高職學(xué)生自身特點(diǎn)來(lái)看，多數(shù)學(xué)生在以前的學(xué)習(xí)經(jīng)歷中有過(guò)挫敗感，在基礎(chǔ)教育階段投入精力不夠，在學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法方面存在一些問(wèn)題[1]。實(shí)施興趣教學(xué)法的目的，是為了培養(yǎng)學(xué)生的自信心、責(zé)任感，激發(fā)創(chuàng)造性思維，鍛煉實(shí)踐手能力，讓學(xué)生改變不良習(xí)慣，進(jìn)入正常學(xué)習(xí)軌道。

2.編程基礎(chǔ)教育發(fā)展現(xiàn)狀

針對(duì)上述問(wèn)題，本文從中小學(xué)的編程基礎(chǔ)教育中尋找對(duì)策，探究在基礎(chǔ)知識(shí)比較薄弱的情況下，如何開(kāi)展編程基礎(chǔ)教育的方法和途徑。目前，國(guó)外比較流行的適合青少年編程的產(chǎn)品有Scratch、App Invertor、Blockly等。其中Scratch是由麻省理工學(xué)院開(kāi)發(fā)的一款編程語(yǔ)言，可以創(chuàng)作出舞蹈、故事、音樂(lè)、游戲等互動(dòng)式多媒體動(dòng)畫(huà)作品，功能強(qiáng)大，互動(dòng)性強(qiáng)，適合7到12歲孩子學(xué)習(xí)；App Invertor是由一款由Google公司開(kāi)發(fā)的 Android編程環(huán)境，拋棄復(fù)雜的程式代碼而使用積木式的堆疊法來(lái)完成Android程序，適合15歲以上孩子學(xué)習(xí)。Blockly是一款Google公司針對(duì)青少年開(kāi)發(fā)的積木式編程環(huán)境，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出一系列Blockly Games（積木塊編程游戲），適合12歲以上孩子學(xué)習(xí)。

以上的編程基礎(chǔ)教育軟件產(chǎn)品主要突出簡(jiǎn)易性、趣味性、創(chuàng)造性。在不需要多少知識(shí)積累的基礎(chǔ)上，就可以像搭積木一樣，動(dòng)手搭建一段程序，完成一個(gè)簡(jiǎn)單的游戲任務(wù)或一個(gè)簡(jiǎn)單的創(chuàng)意設(shè)計(jì)。

3.高職編程基礎(chǔ)課程改革方案

3.1用積木編程游戲作為課程引入

多數(shù)學(xué)生在成長(zhǎng)過(guò)程中都有玩電腦游戲或其它形式游戲的愉快經(jīng)歷，通過(guò)游戲任務(wù)的形式引入課程，學(xué)生會(huì)覺(jué)得親切、自然，在不知不覺(jué)中就進(jìn)入面對(duì)問(wèn)題、挑戰(zhàn)困難的狀態(tài)。

圖1對(duì)傳統(tǒng)的字符界面編程和積木塊編程進(jìn)行了對(duì)比，字符界面編程總體比較抽象，包含較多的語(yǔ)法規(guī)則和英文單詞，程序運(yùn)行過(guò)程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，初學(xué)者會(huì)覺(jué)得枯燥乏味，沒(méi)有成就感，學(xué)習(xí)的信心容易受到打擊；而圖形界面的積木式編程顯得生動(dòng)形象，任務(wù)目標(biāo)明確，規(guī)則簡(jiǎn)單，在沒(méi)有什么編程基礎(chǔ)的情況下，通過(guò)積極思考和嘗試，就可以解決問(wèn)題，達(dá)成目標(biāo)，保護(hù)了學(xué)習(xí)者的自信心。

3.2積木編程向代碼編程過(guò)渡

和中小學(xué)的編程思維培養(yǎng)課程的目標(biāo)不同，高職學(xué)生的最終培養(yǎng)目標(biāo)是要能夠用代碼編程。在用積木塊編程的同時(shí)，和對(duì)應(yīng)的代碼進(jìn)行參照比對(duì)，可以自然過(guò)渡到代碼編程。為了適應(yīng)教學(xué)，對(duì)Google Blockly編程環(huán)境作了適當(dāng)改造，增加代碼比對(duì)功能，當(dāng)選擇一個(gè)積木塊時(shí)，代碼視圖能高亮顯示對(duì)應(yīng)的代碼塊。

此外，在教學(xué)內(nèi)容編排上，逐步減少積木塊的使用，增加代碼錄入。通過(guò)把一部分積木塊替換為可以自由錄入代碼的萬(wàn)能積木塊，設(shè)計(jì)程序填空題，讓初學(xué)者逐漸適應(yīng)自己錄入代碼的編程方式，從積木編程方式自然過(guò)渡到代碼編程方式。

3.3借助Processing編程平臺(tái)展示圖形化的執(zhí)行結(jié)果

除編程過(guò)程外，程序的輸出結(jié)果也會(huì)影響學(xué)習(xí)者的情緒，圖形化的輸出結(jié)果比字符更具吸引力。通過(guò)比較，本文選自Processing作為編寫(xiě)、運(yùn)行程序的平臺(tái)。Processing 是一個(gè)開(kāi)源的編程環(huán)境，為電子交互設(shè)計(jì)和數(shù)字媒體藝術(shù)提供支持。通過(guò)Processing開(kāi)發(fā)平臺(tái)，學(xué)生不需要系統(tǒng)地學(xué)習(xí)編程語(yǔ)法知識(shí)，也不需要較高英語(yǔ)水平，便可通過(guò)代碼創(chuàng)作出圖形或交互式界面。

4.總結(jié)

本文通過(guò)分析高職學(xué)生特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，結(jié)合國(guó)外中小學(xué)編程基礎(chǔ)教育的經(jīng)驗(yàn)，以興趣教學(xué)法為主導(dǎo)，設(shè)計(jì)出適合高職學(xué)生的編程基礎(chǔ)教育課程改革方案，并付諸實(shí)踐。對(duì)保護(hù)學(xué)生自信心，提高學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)習(xí)效果方面起到一定作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙玉新.“95后”高職學(xué)生的特點(diǎn)及對(duì)策探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2015，14