“任務驅動”方式與“小組教學”方法相結合的程序設計實驗教學

摘要：本文根據程序設計課程的特點以及現有的實驗教學方法，提出了“任務驅動”方式與“小組教學”方法相結合的實驗教學方法，并深入實踐和應用。實踐教學表明，這種方法能夠很好地培養學生的自學能力、合作與創新精神，極大地提高了學生的動手能力，較好的達到了程序設計課程實驗教學目的，值得嘗試與推廣。

關鍵詞：任務驅動；小組教學；程序設計；實驗教學

中圖分類號：G642 獻標識碼：A

文章編號：1672-5913(2007)12-0056-03

1前言

程序設計(包括計算機程序設計、計算機導論、計算機文化基礎等課程)課程是目前高校中普遍開設的公共基礎課程，其實踐性非常強。在教學中，實驗教學占1/3至1/2或更大比例，許多知識只有通過實驗教學和上機操作才能掌握。因此，如何搞好實驗教學，培養學生實際的計算機操作能力，是當前計算機課程教學改革的一個重要方面。目前，絕大多數院校的計算機基礎和程序設計課程的實驗教學，一般由教師根據教材挑選一些習題或例題，作為學生的上機和實驗教學內容，或者選用與教材配套的實驗指導書，指導學生按照上面的實驗題進行操作。這種傳統的教學方式存在以下不足：實驗題目的設計很大程度受教材限制；教材的內容很難及時更新；學生上機實驗目的性不強，任務不夠明確，教師對學生實驗操作內容的控制性差；師生比達不到要求，老師指導實驗的勞動強度很大，效果不好。

2“任務驅動”方式與“小組教學”方法

2.1“任務驅動”方式的實驗教學

針對上述問題，一些高校的老師研究開發了“任務驅動”方式的計算機基礎課程實驗CAI教學系統。該教學系統的題庫采用全開放的Word文檔系統及幫助系統，有利于培養學生的計算機實際操作能力。由于本系統提供的是一個“任務驅動”方式的實驗教學平臺，教師可以根據教學要求設計一批研究性實驗課題，根據教學的最終目的，提出明確的要求，并在相應的幫助文件中給出難點提示以及必要說明，由學生自行完成課題。“任務驅動”方式的實驗教學是以單個學生為主體，還是存在著一些有待完善和改革的地方：大量學生作業的存儲和管理，增加了教師課后的工作量；學生之間的重復勞動浪費了大量的時間，也不利于培養學生的團隊精神和合作意識。

2.2“小組教學”方法

“小組教學”是最為常用的教學形式之一。小組合作教學即將班級學生分成幾組，組員應是不同水平層次學生的合理搭配，針對問題，以小組共同學習為主要形式的教學。小組合作教學有效地調動了學生討論交流的積極性，增強了認知興趣，學生有機會在無戒備、輕松的氣氛中聽取和采納他人的見解，自主表達自己的觀點，在有限時間內進行辨析、取舍、評價、知識重組乃至創新，形成立體知識網絡，在大腦中形成優勢興奮灶，這種教學情境在學生大腦中不易消失，甚至保持很久。小組中以合作為主，組間以競爭為主，競爭與合作相伴進行，彼此的互助，使之取長補短，學生之間平等、民主、和諧關系逐步確立，為今后更加密切合作和競爭創造了可能和條件。雖然“小組教學”方法具有培養學生合作精神的優勢，但是在小組教學方式的實施過程中也存在著一些特定的問題，例如，它的實施環境要求比較嚴格，小組成員與任務的確定都要合理安排，否則適得其反。

2.3“任務驅動”方式與“小組教學”方法結合的嘗試

如果將“小組教學”與“任務驅動”結合起來進行程序設計實驗課程的教學，將改變目前這種狀況。程序設計實驗課程正好滿足了小組項目、個人實踐的要求，如果給每個小組賦以明確的任務，實驗效果將大大改善。“任務驅動”方式與“小組教學”方法的結合不但減少了學生學習的重擔，提高學生獨立完成工作的能力，而且也提高了學生共同解決實際問題的能力和綜合應用的能力，還培養了學生互相學習，互相幫助的團隊合作精神；因為程序設計從本質上說，不是一個人的工作，而是一個團隊的勞動成果，因此，在學校培養學生學習如何編寫程序代碼的同時，更重要的是培養學生的工作方法和合作意識。從另一個方面來說，它還反映了高校教學與社會需求緊密結合的需要，也是提高學生競爭力的一個重要方法。

3具體實施方法

針對程序設計類實驗課程的特點，我們將從以下幾個方面來實現“任務驅動”教學方式與“小組教學”方法的結合，達到教學過程中各種效果的最優化。

1) 程序設計課程的“任務驅動”實驗平臺的建立

建立一個程序設計(實驗)課程的網站，將程序設計類課程相關的學習資料發布到互連網上(網址：http://hexun.com/holly_he)，給學生一個自由學習和討論的空間，建立一個學生可以獨立工作和自學的實驗平臺。

2) 實驗課題的設計

課題小組教師設計一批研究性實驗課題，根據目的提出明確的要求，并在相應的幫助文件中給出難點提示及必要說明。針對學生對知識的掌握程度，實驗課題的設計也將逐層展開，可以給出設計基礎與驗證型實驗、設計與開發型實驗及研究與創新型實驗三個層次的計算機案例或者是課程設計的相關題目。

3) “小組教學”方法的具體實踐

在不同專業不同班級的不同課程中具體實施這種基于“任務驅動”實驗平臺的“小組教學”方法。我們分別在大二和大三的四個班級的“計算機程序設計”、“醫學計算機應用基礎”、“微機原理與接口技術(匯編語言程序設計)”三門課程中具體實施了這種基于“任務驅動”的“小組教學”方法。

4) 基礎教學“專業化”

將計算機程序設計課程與學生所學專業結合起來，從“專業化”應用的角度來教學，將計算機技術、計算機資源、信息處理方法融入到相應學科的教學活動和實際應用中，使學生能夠運用計算機和本學科的知識，處理和解決本專業的實際應用問題，培養學生在本學科中獲取、加工和利用信息的能力。

4效果與分析

我們分別在低年級和高年級的四個班級具體實施了這種基于“任務驅動”的“小組教學”方法。具體的效果與分析如下：

1) 基于“任務驅動”的“小組教學”方法在培養學生利用工具查找資料的能力以及提高學習的主動性和自覺性方面起到了良好的作用。

實驗任務提前發布在實驗平臺中，每個小組都想搶在其他小組的前面，課前主動根據實驗要求查找相關資料，積極準備實驗。各個小組之間都在較勁，在上實驗課時快速進入實驗狀態，有步驟和目的地做實驗，大部分學生都爭取在課內時間完成實驗，課后書寫實驗報告。學生學習的主動性提高了。

2) 基于“任務驅動”的“小組教學”方法提高了學生學習的目的性和自主性。

實施過程中發現，在實驗題目和分組名單出來之后，學生的壓力增加了，他們自己主動分工，提出各自的設想和實施方法，帶著問題和想法做實驗，實驗的目的性大大的增加了。

在實驗過程中，有問題的學生可以及時通過實驗平臺向任課老師或者同學提問。課后也有很多學生通過實驗平臺給老師提問來繼續完成實驗課題，學生之間也會相互討論。通過同學之間以及學生與老師的討論，學生養成了有問就提、有問就互相討論、請教的良好習慣。實驗平臺大大提高了學生們學習和鉆研的自主性。

3) 基于“任務驅動”的“小組教學”方法，增加了學生與教師的互動，增強了學生與學生之間的相互學習和交流。

由于實驗平臺在互連網上，學生能隨時訪問，向老師提出問題、學習需求以及反饋教學效果等信息。又由于實驗平臺的開放性，不僅僅使我們學校的學生通過實驗平臺進行學習和提高，還有其他院校的學生也可以利用我們的實驗平臺，進行討論、交流，從而共同進步。

4) 發布在互連網上的實驗平臺給學生發現新知識和增強創新思維提供了一個新空間和新手段。

實驗平臺中包括了能自動更新的計算機專業相關課程的網絡博覽和網摘，這些信息給學生進一步學習和研究提供了參考，是學生拓寬知識面的一個窗口。

5) 從具體的實施效果來看，高年級學生的實施效果比低年級好。

分析其原因，主要是大部分高年級學生已經適應大學的學習方法，學習的主動性和自覺性都比低年級學生好；同時高年級學生的自學、自我管理能力也比低年級學生強很多；再者，高年級同學希望多接觸一些與以后工作相關的實驗題目，為以后找工作做準備。而我們在高年級班實施這種教學方式時，主要采用課程設計的方法，課題的專業性大大地吸引和提高了他們的興趣。

因此，建議在高年級學生的教學中可以多采用這種基于“任務驅動”的“小組教學”方法，一來可以滿足高年級學生自我學習和提高的愿望，再者可以給他們提供更多的學習和思考空間，給他們涉足社會和接觸實際工作提供一些具體的指導。當然，低年級的學生也要盡早實施這種以自我學習、團隊合作的教學手段。

6) 通過基于“任務驅動”實驗平臺實施“小組教學”方法的實驗效率和效果都比傳統的單個學生做實驗要好很多。

對于教師而言，通過整理學生在實驗平臺上提出的問題，得到有用的反饋信息，為后續教學提供了改進的方向；同時教師對類似的問題可以統一做出解答和答疑，減少了工作量，提高了工作效率。

目前我校計算機專業(尤其是高年級學生)大部分的課程都在有意識的推廣和實施這種“任務驅動”方式與“小組教學”方法相結合的實驗教學，其主要形式是課程設計。通過這種實驗教學，我們希望學生把軟件工程的思想和項目管理的方法用在每一次實驗任務中，實驗任務與實際工作內容、形式相關，培養社會人才所需能力，與社會需求緊密結合。

5總結

在“任務驅動”方式與“小組教學”方法相結合的指導思想下，教改小組建立了程序設計實驗課程的“任務驅動”實驗平臺，整理和編寫了與之相適應的實驗教材，并在多個班級開展和實施。這些成果對于計算機程序設計乃至整個計算機基礎的實驗課程教學都有重大改進，對程序設計的實驗課程以后的教學都有重要影響。實踐教學表明，這種方法能夠很好地培養學生的自學能力、合作與創新精神，極大地提高了學生的動手能力，較好的達到了計算機程序設計類實驗教學目的。

Experiment Teaching of Program Design Based on Group Teaching Method and Task Driving

HE – Yongling1ZHENG-Yanhua2GUO -Suixun 1

(1.College of Medical Information Engineering， Guangdong Pharmaceutical University，2.College of Physics Electronic Engineering， Guangzhou University， Guangdong Guangzhou 510006)

Abstract：A new method of group teaching based on task driving is put forward， based on the specialty and experiment teaching method in existence of Program Design. Practice teaching indicates that the new method can well cultivate students’ self-study ability， cooperation and innovation; can maximum improve students’ working ability; can reach the purpose of experiment teaching better. It deserves to experiment and spread.

Keywords: Program Design; Experiment Teaching; Task Driving; Group Teaching

參考文獻

[1] 于斌. Blog技術在教育信息化中的應用研究[J]. 計算機教育，2005，(5).

[2] 金勤獻，陸晨. 網絡教學管理系統信息交互研究[J]. 計算機教育，2005，(5).

[3] 郭外萍. \"案例+任務驅動\"在計算機教學中的應用[J]. 電腦知識與技術，2006，(11).

[4] 肖榮. \"任務驅動\"下的計算機專業課程教學實踐與探索[J]. 華北航天工業學院學報，2004，(2).

[5] 周小麗. 基于任務導向的合作學習教學法在計算機教學上的應用與實踐. 科技信息(科技教育版)，2006，(7).

作者簡介：

何永玲(1981- )，女，湖南永州人，廣東藥學院信息工程學院教師，主要研究方向為智能控制理論與應用。

鄭艷華，男，湖南人，廣州大學物理與電子工程學院教師，主要研究方向是通信工程、信息處理。

郭穗勛，女，云南人，廣東藥學院信息工程學院醫藥生物工程教研室主任，主要研究方向為計算機基礎教學、數據庫應用。