在編程教學(xué)中提高學(xué)生的創(chuàng)新思維

張洪運(yùn)

(河池高級(jí)中學(xué) 廣西河池 547000)

一、編程課程的特點(diǎn)

本模塊是高中信息技術(shù)課程的選修模塊，以算法與程序設(shè)計(jì)、問題解決為主線，通過分析問題，發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)，選擇并設(shè)計(jì)相應(yīng)的算法，使用程序設(shè)計(jì)語言編寫程序?qū)崿F(xiàn)算法，最終實(shí)現(xiàn)問題的解決[1]。通過本模塊的學(xué)習(xí)，能使學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)算法思想，了解算法和程序設(shè)計(jì)在解決問題過程中的地位和作用，并能從簡單問題出發(fā)，設(shè)計(jì)解決問題的算法，最后用一種程序設(shè)計(jì)語言編寫程序?qū)崿F(xiàn)算法解決問題。本模塊對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的信息意識(shí)與計(jì)算思維、提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，形成學(xué)科核心素養(yǎng)，有非常重要的作用。

二、編程課程現(xiàn)狀

該課程是選修課，安排在高一下學(xué)期，主要學(xué)習(xí)的內(nèi)容是VB程序設(shè)計(jì)。通過和一些老師和同學(xué)的交流，發(fā)現(xiàn)存在以下問題[2]。

因在下學(xué)期還需要進(jìn)行信息學(xué)科學(xué)業(yè)水平考試的復(fù)習(xí)，時(shí)間緊，而該部分課程的分值也只是占到25%，所以只能以學(xué)業(yè)水平考試的大綱來教學(xué)，要考的內(nèi)容就學(xué)習(xí)，不考的內(nèi)容就不學(xué)習(xí)，學(xué)生將之當(dāng)作考試任務(wù)來學(xué)習(xí)，最后該課程的學(xué)習(xí)就變成了純粹記憶一些語法格式了，學(xué)生根本沒有學(xué)到什么內(nèi)容，更談不上什么創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

學(xué)生一開始對(duì)本課程充滿期待，可是越學(xué)越?jīng)]興趣，感覺非常吃力，也越發(fā)覺得枯燥。學(xué)生也的確完成了課本上的編程例子，但只是照著課本上的方法操作，并不知道其中的算法，對(duì)代碼中的錯(cuò)誤很難找出來，對(duì)課后安排的練習(xí)也很難完成。

三、編程教學(xué)的改革措施和方法

（一）教師改變自己的觀念

“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力”，教育是培育創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才的重要搖籃。學(xué)生的創(chuàng)新知識(shí)、創(chuàng)新意向、創(chuàng)新能力，決定著國家和民族的創(chuàng)造能力。教學(xué)要以傳授學(xué)生知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生能力、個(gè)性、創(chuàng)造性為出發(fā)點(diǎn)。教師在教學(xué)過程中要充分尊重與發(fā)揮學(xué)生的主體性，把學(xué)生的發(fā)展情況，尤其是學(xué)生的個(gè)性和創(chuàng)造力的發(fā)展，作為衡量教學(xué)效果的主要標(biāo)準(zhǔn)[3]。教師要以教育思想觀念的創(chuàng)新，帶動(dòng)教育和教學(xué)的改革與創(chuàng)新，要敢于對(duì)現(xiàn)有教育思想、教育觀念進(jìn)行改革。教師要在教學(xué)改革過程中，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造個(gè)性，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新思維習(xí)慣，不斷提高學(xué)生收集處理信息的能力、獲得新知識(shí)的能力以及團(tuán)結(jié)協(xié)作和社會(huì)活動(dòng)的能力。教師要在課堂上充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，把內(nèi)容盡量講得生動(dòng)有趣，把學(xué)生的注意力都集中到課堂內(nèi)容上，讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的快樂，從而提高課堂教學(xué)的效果，讓學(xué)生學(xué)到知識(shí)和技能，進(jìn)而提高學(xué)生的創(chuàng)新思維。

（二）調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，降低教學(xué)內(nèi)容難度

編程這門課對(duì)高一學(xué)生來說還是有一定難度的，如果一開始就按照課本的章節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)語言的各種語法，如常量、變量和各種數(shù)據(jù)類型（這些內(nèi)容都比較鼓噪、乏味且抽象），一些學(xué)生就會(huì)感到迷茫，很快就會(huì)失去學(xué)習(xí)興趣，隨著后面學(xué)習(xí)難度的加大，這些學(xué)生就會(huì)學(xué)得很吃力，最后可能什么也沒學(xué)到。對(duì)此，教師可以先通過幾個(gè)簡單的例子入手，這樣既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也可以讓學(xué)生在對(duì)這些例子的學(xué)習(xí)過程中初步接觸一些變量及賦值語句的使用，這樣，后面在專門講解語法結(jié)構(gòu)的時(shí)候效果就會(huì)好很多。

在實(shí)際教學(xué)中，教師也要盡量用學(xué)生能夠理解的詞匯進(jìn)行講解，用他們熟悉的東西作類比。比如，學(xué)習(xí)變量時(shí)，可以把變量比作一個(gè)盒子，變量的聲明就相當(dāng)是放置了一個(gè)可以用來存放某種數(shù)據(jù)的盒子，而賦值語句就是往盒子里面存數(shù)據(jù)。學(xué)習(xí)選擇結(jié)構(gòu)時(shí)，可比作這樣的類比：學(xué)生放學(xué)后走出校門口可以選擇往左走還是往右走，那到底是往左還是往右，選擇的依據(jù)是學(xué)生家的方向。

（三）改變教學(xué)模式，采用啟發(fā)式教學(xué)

啟發(fā)式教學(xué)法是指教師在教學(xué)工作中依據(jù)教材內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，由淺入深、由近及遠(yuǎn)、由表及里、由易到難地逐步提出問題、解決問題，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)、積極、自覺地掌握知識(shí)的教學(xué)方法。

1.注重對(duì)程序的分析

在程序例子的教學(xué)中，不要一上來就直接講解程序的編寫，需先從整體分析程序的編寫。如打字測試軟件，要是自己編寫這樣一個(gè)程序，界面該如何設(shè)計(jì)呢？先讓學(xué)生自己去想，這樣學(xué)生就會(huì)在頭腦中構(gòu)思程序的樣子，需要有輸入文字的地方，顯示打字速度的地方，控制開始打字、結(jié)束打字的開關(guān)，自然就會(huì)想到程序需要兩個(gè)輸入框、兩個(gè)按鈕。當(dāng)然，也有學(xué)生提出可不可以不需要開始、結(jié)束的按鈕，讓程序自動(dòng)判斷打字開始結(jié)束的時(shí)間，這樣，學(xué)生的思維就調(diào)動(dòng)起來了。經(jīng)過這樣的思考，學(xué)生首先了解了該程序的界面設(shè)計(jì)，接下來該編寫哪些事件代碼就清楚多了。

2.改進(jìn)講解練習(xí)模式

現(xiàn)在一般的上課模式都是教師先講解編程例子的編寫過程，全部講解結(jié)束后，學(xué)生再按剛才老師的講解編寫程序。由于在這種方法中教師講解的時(shí)間過長，學(xué)生容易產(chǎn)生厭煩情緒，且一個(gè)例子設(shè)計(jì)的步驟比較多，學(xué)生很難記住所有內(nèi)容，往往是記住后面忘了前面，所以完成練習(xí)就很吃力，即使照著課本上的方法完成了練習(xí)，也是不真正理解了里面的內(nèi)容[4]。對(duì)此，教師可以把一個(gè)例子分解成多個(gè)部分，每講完一個(gè)部分就先讓學(xué)生完成該部分的練習(xí)，在學(xué)生練習(xí)的過程中，檢查學(xué)生的完成情況，及時(shí)解決出現(xiàn)的問題，還可以引導(dǎo)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作，讓學(xué)得好的學(xué)生幫助學(xué)習(xí)困難的學(xué)生。通過這樣的改進(jìn)方式，教學(xué)效果會(huì)好很多。

3.注重引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生思考

教師要把教的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)指導(dǎo)和點(diǎn)撥上，通過設(shè)置問題情景，讓學(xué)生通過對(duì)問題的質(zhì)疑、研究和探索，自己尋找解決問題的方法和答案。問題教學(xué)是啟發(fā)式教學(xué)的重要途徑，問題本身的質(zhì)量如何，將影響啟發(fā)式的效果。比如，在編寫“桌面小時(shí)鐘”程序的過程中，通過執(zhí)行time()函數(shù)讀取計(jì)算機(jī)時(shí)間并顯示在標(biāo)簽上，但這個(gè)時(shí)間是靜止的，這時(shí)可以提出問題——如何能讓時(shí)間走動(dòng)起來？學(xué)生可能會(huì)答不上來，這時(shí)教師就可以作適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥，“這個(gè)靜止的時(shí)間是怎么顯示出來的”，學(xué)生會(huì)想到是time()函數(shù)的功能，只要不斷執(zhí)行該函數(shù)就能得到變化的時(shí)間。教師可以接著提問，“如何讓該函數(shù)不斷執(zhí)行”，這時(shí)可以采取分組的形式，讓學(xué)生合作完成。所以，教師講課時(shí)不能太匆忙，不能把所有內(nèi)容直接講給學(xué)生，要想辦法喚醒學(xué)生的思維，讓他們的思維活躍起來，激發(fā)出他們的自主學(xué)習(xí)行為，這時(shí)，學(xué)生就是思考者、探索者，真正的學(xué)習(xí)也就發(fā)生了。

4.注重新舊知識(shí)的銜接

認(rèn)知結(jié)構(gòu)遷移理論認(rèn)為，一切有意義的學(xué)習(xí)都是在原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，不受原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)影響的有意義學(xué)習(xí)是不存在的。一切有意義的學(xué)習(xí)必然包括遷移，遷移是以認(rèn)知結(jié)構(gòu)為中介進(jìn)行的，先前學(xué)習(xí)所獲得的新經(jīng)驗(yàn)，通過影響原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的有關(guān)特征影響新學(xué)習(xí)[5]。也就是說，新知識(shí)是建立在對(duì)舊知識(shí)的理解基礎(chǔ)上的。教師要為學(xué)生指出一個(gè)已經(jīng)講過的內(nèi)容和即將講授的內(nèi)容之間的聯(lián)系。例如，在“桌面小時(shí)鐘”程序中，學(xué)生探究出可以通過反復(fù)執(zhí)行time()函數(shù)讓時(shí)間不斷變化，但程序最終不可能是這個(gè)樣子，教師可以提出新的問題，“程序能不能在1秒內(nèi)自動(dòng)執(zhí)行time()語句，從而得到一個(gè)真正的小時(shí)鐘？”這時(shí)就會(huì)激起學(xué)生對(duì)新知識(shí)的渴望，內(nèi)容就自然過渡到了新知識(shí)的講解上——定時(shí)器的使用。

四、結(jié)束語

編程教學(xué)內(nèi)容對(duì)提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力有著獨(dú)特的優(yōu)勢，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)不斷嘗試采取各種有效的教育教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，喚醒學(xué)生的思維，切實(shí)提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。