“ＤＰＩ”教學模式在《Ｃ＋＋面向對象程序設計》教學中的應用

摘要：以建構理論為基礎，基于作者多年的教學經驗，提出了構建一個基于案例的DPI（Direct-Practice-Interact）的教學模式。文章對這種教學模式作了闡述，并應用到《C++面向對象程序設計》課程教學中。

關鍵詞：建構理論；DPI教學模式；C++面向對象程序設計；學習情境；教學

建構理論認為學習過程是在教師假設的學習情境下，學生借助已有的知識和經驗主動探索、積極交流，從而建立新的認知結構的過程。具體表現在學習目標、學習過程、學習情境三方面。教師是學生學習活動的促進者，在肯定學生的主體地位前提下，設計出符合學生認知水平的問題、案例，結合學生已有的知識和經驗，引導學生進行概括、分析、探索、討論、校驗等對知識進行主動學習，并創建師生、生生交流的學習平臺。

構建基于案例的DPI教學模式

在DPI（Direct-Practice-Interact）教學模式中教師構建的學習情境是以專業實踐緊密相關的案例教學為主要特征，強調實踐教學和學生交互學習為主。DPI教學模式采用了現代的教學軟件及設備，如計算機（每個學生一臺）、投影儀、多媒體課室教學軟件等。因此三個階段可連續完成，以達到最佳的學習效果。DPI案例教學模式中，教師的教學只起引導作用，引導學生通過案例實現專業知識的獲取和實踐技能的掌握，在實踐中學習理論，引導學生在交流和探索中加深對理論知識的理解。

D階段代表教師引導。教師根據課前準備的課件及針對每個知識點的實例或案例進行講解。講解過程重在強調新知識點的應用。這一階段教師在多媒體課室利用教學軟件或Net Meeting軟件進行音頻視頻同步講解演示，構造一個通過案例教學進行理論學習的情境。

P階段代表學生獨立實踐。實踐主題主要為一些案例實踐及針對知識點的補充式、改錯式實踐。學生根據教師準備的實踐材料進行上機練習，獨立解決問題，通過上機實踐加深對知識點的理解。這一階段強調學生借助已有的知識和經驗主動探索，培養學生獨立解決問題的能力及將學到的知識點應用于工程實際的智能和技能。

I階段代表學生交互學習。在獨立實踐中，不同的學生對同一項目往往有不同的解決方案，在實踐的過程中也會產生種種意想不到的問題。這一階段，教師要對學生實踐過程中出現的問題加以總結，并引導和鼓勵學生將不同的解決方案與大家進行交流共享。通過交互學習拓展思維，培養學生發現問題、解決問題的能力，并激發學生互相競爭的學習熱情。

DPI案例教學模式應用于《C++面向對象程序設計》

《C++面向對象程序設計》是計算機專業的主要專業基礎課之一。通過這門學科學習，學生要掌握面向對象的程序設計范式，即設計程序的規范、模型和風格，最后要達到完成一個項目設計的目標。這門課程的概念比較復雜抽象，規則繁多，使用靈活。不少學生學習時感到困難。做實踐練習時，由于實踐內容與要完成的項目內容缺少關聯和針對性，導致學生學習興趣降低，學習效果很不理想。將所構建的D-P-I教學模式應用于《C++面向對象程序設計》課程教學，從教學效果及學生的反映來看是比較理想的。

D階段——多媒體同步的案例引導式教學在D階段，重點強調引導式教學，并以案例教學貫穿整本書。教學目標是學生學完課程后能進行簡單項目開發。在本課程教學中，以客戶、供應商信息的輸入、顯示、比較、插入、查找、刪除等為案例貫穿整個教學過程。在講完數組后，講解單個供應商信息的輸入和顯示的程序。講完循環結構后，講解能循環輸入和顯示供應商信息的程序。講完繼承、抽象類、虛函數后，通過案例講解對供應商根據某些屬性不同進行分類并根據不同類別進行輸入和顯示信息的程序。在講完文件操作后，講解的案例要把供應商信息存儲到文件中，并分類統計不同供應商人數，按要求查詢、顯示供應商信息。學完鏈表、隊列后，講解當供應商人數無法預知時，接收信息并按次序顯示或按特定要求顯示（如前5位）、查詢、插入、刪除等操作的案例程序。整個教學過程結合課程進度由淺入深，以達到案例引導式教學的目的。D階段教學還強調培養學生的啟發式思維和分析觀察能力。傳統教學強調全面講解知識點，如講“for循環”，會把一些不帶循環體的特殊結構形式也一起講解。在D-P-I教學改革中，則把特殊形式的用法放到實踐材料中，讓學生從實踐材料中發現問題并進行自主學習。對基礎知識點的講解還可通過實例程序營造學習情境，如講“動態多態性的實現”時，先給出一個程序，建立一個基類的指針，在運行時指向派生類的對象。讓學生分析程序并預測結果，調試后發現與預期的結果不符，從而激發學生解決問題的興趣。這時教師可引進虛函數的概念，再講授動態多態的實現方式。

P階段——培養學生的學習主動性和創建性P階段學習，強調由學生多角度多側面對問題進行思考和解決。這一階段教師要明確學生掌握和鞏固的知識點。并考慮針對這些知識點采用什么樣的實踐題型更能達到練習的目的。案例實踐主題則以客戶信息為主，貫穿整個實踐學習。一般在D階段進行案例講解后，接下來P階段練習要求學生在案例編程基礎上進一步多角度進行編程。在講完能多次輸入和顯示供應商信息的案例程序后，則要求學生用不同的循環語句實現循環輸入和顯示客戶信息。對一些知識點的練習則可通過補充、修改程序或填空并上機校驗，通過P階段實踐達到舉一反三的效果，以培養學生多角度思維和創造能力。

I階段——構建交互學習情境，擴展思維，激發學習熱情由于在P階段強調多角度思維，學生的思路非常活躍，一個項目往往有多種解答方案，在編程過程中出錯的種類也很多。針對這兩種情況，在I階段應進行交互學習。一是針對錯誤情況，教師引導學生尋找錯誤的原因及解決的方法；二是通過聯機教學軟件，在學生之間展示多種不同解題方案以擴展思維。交互學習的主要目的是擴展解題思路，通過競爭激發學習興趣，引發學習熱情。

DPI案例教學模式改變了傳統教學模式中以教師為主導、學生被動接受知識的教學模式，并強調了案例在教學引導中的示范性作用，授課過程提供即學即用的學習情境。在所有課程內容講授完成后再集中一周時間進行項目實習以達到融會貫通的目的。最后的課程考核則以所完成的項目成績為主，通過這樣的教學改革提高學生的學習主動性創造性，同時通過交互學習平臺激發學生的學習熱情。

參考文獻：

[1]皮連生.學與教的心理學[M].上海：華東師范大學出版社，2003.

[2]陳琦，張建偉.構建主義學習觀要義評析[J].上海：華東師范大學學報，1998，（1）.

[3]陳維興，林小茶.C++面向對象程序設計[M].北京：中國鐵道出版社，2004.

作者簡介：

郭建東（1969—），女，碩士，工程師，主要研究方向為分布式信息系統、數據庫。