基于興趣的“程序設計基礎”課程教學策略的研究與實踐

摘要：本文針對整個計算機專業課程體系，從建立學生的學習興趣入手，深入研究具有針對性的課堂教學策略，提出了適合于“程序設計基礎”課程的教學模式。

關鍵詞：程序設計基礎；課程體系；學習興趣；教學策略

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

文章編號：1672-5913(2008)02-0078-04

1引言

計算機專業課程教學體系的理論研究及實踐證明，程序設計思想的確立對學好后續課程意義重大，否則會對后續課程產生學習困難，從而影響整個課程體系的教學實施。“程序設計基礎”即是計算機專業程序設計內容的入門課程，除了讓學生掌握程序設計語言的基礎語法知識以外，更重要的是建立學生的程序設計思想并培養程序開發的意識和能力，也為后續“數據結構”等課程的學習打下基礎。但由于程序設計與傳統學科差別較大，很難照搬傳統學科的教學模式，并且程序設計思想對于初學者來說是一種新的思維模式，把握不好就會使學生喪失學習興趣甚至產生抵觸心理。很多教師在進行程序設計基礎課程教學中都會遇到學生學習興趣不夠、缺乏對新知識的探索精神、上課注意力不集中等問題。本文即以激發學生興趣為出發點，積極探索“程序設計基礎”課程課堂教學策略，旨在通過合適的教學方法，增強學生的學習興趣，幫助學生樹立學習自信心和成功感，使學生確立程序設計思想。

2教學策略研究

傳統的課堂教學往往按照知識點的前后順序依次闡述，比如在教授“選擇結構程序設計”課程時，教師往往先給出一些術語和定義，進行枯燥的講解，然后給出分支結構的語法形式，最后給出一個簡單的例子。這樣的教學模式對于剛剛接觸程序設計的初學者來說很難建立起學習興趣，對教師所講述的知識會感到一頭霧水，接受不了課堂教學的內容。

興趣教學在課堂教學中的運用，既滿足了學生積極求知的心理，又使學生學會了掌握知識的方法，最大限度地滿足了學生積極求知的心理需求。興趣是誘發學習積極性和自覺性的內部動因，通過“程序設計基礎”興趣教學的嘗試性研究，我們建立了一套基于人的認知規律和好奇心理的“興趣教學方法”。

2.1倒敘教學法

“倒敘教學法”就是按照由果找因的策略，進行逆向分析，讓學生先見全貌而后知細節。“倒敘教學法”先給出一個完整的應用實例，讓學生先對所學知識有一個直觀的認識，這樣學生會對實例中的某些新的內容產生濃厚的學習興趣。然后對實例從程序設計的核心思想入手，進行程序結構和語法知識的逐步講解，不斷引出相關的知識點，那么涉及到的抽象術語和定義就不言自明了?！暗箶⒔虒W法”的應用使學生產生對知識的饑餓感，完全激發出學生的求知欲，對細節的學習興趣昂然。

在“選擇結構程序設計”課程的教學中應用“倒敘教學法”先通過完整的應用實例，讓學生了解所學知識的用途，知道計算機能夠進行判斷方面的工作。教師運行實例程序進行演示，進行全局式的說明，從功能角度告訴學生能利用計算機對大量的學生成績進行從分數到非分數成績的自動轉換，而且還能統計班級的優秀率、及格率。學生對計算機程序的這種能力表現出極大的興趣，非常渴望知道怎樣編寫程序才能夠讓計算機實現這種能力。然后問學生哪些是能理解的內容，哪些是看不懂的地方。教師把學生不理解的語句用彩色粉筆標識出來，這樣就可以利用學生產生的學習興趣和好奇心理引出在此應用實例中的新知識。按照由易到難，由簡入深的原則再講解計算機怎樣實現判斷的工作，給出相關的語法形式。此時再配合應用實例來輔助學生對語法的理解，理論與實例相結合會達到意想不到的教學效果。接著再給出新的案例，讓學生通過自學的方式導出其它相關的語句用法，在一定程度上培養了學生的探索精神和自學能力。最后可以通過小結的方式提出選擇結構的概念和程序設計思想，就是在程序執行的過程中通過對分支條件的判斷結果選擇執行不同的語句路徑。這時提出的概念和定義不在枯燥無味、抽象難懂，反而是知識的升華和總結。應用“倒敘教學法”使學生在整個學習過程都被牢牢的吸引，有一種被知識吸附的感覺。在課堂教學的整個過程中，學生的注意力保持高度集中，緊跟教師的思維主線，教學效果比以往顯著提高。最關鍵的是直到而要給出精彩的實例，這樣既能有效地引出新的知識點又能有較完整的功能“打動”學生。

2.2活動教學法

“活動教學法”重視活動在發展中的獨特價值，必然注重學習者“學”的活動?；顒咏虒W認為，學生的學習過程是學習主體對學習客體主動探索、不斷創新，從而不斷發現新知識，不斷改進已有認識和經驗，建構認知結構的過程，而不是通過靜聽、靜觀接受現成知識結論的過程。為此，特別強調主動學習、主體實踐的教育價值，注重發揮學生的主體地位，通過學生親身的活動和實踐，變被動消極地學為主動積極富于創新地學，使學習成為學生主體的自主活動。這種主動學習方式主要以學生主動探索發現和解決學習問題為特點，包括探究學習、解決問題學習、交往學習、合作學習、體驗學習和有意義地接受學習等多種學習方式。通過學習者對學習 對象的主動操作、親身體驗、探索、加工、改造和創造等實踐性活動來實現和完成。這種學習過程不僅強調動腦思考，而且強調動手操作，親身體驗，注重多感官參與，多種心理能力的投入，在活動中學，在做中學，主動地學，創造性地學。

活動教學中，“以學生為主，以啟發為主，以互動合作為主”，為學生樹立自信心、實現自我提供了充分的機會。老師設計的嘗試題，都是與學生已有知識水平相適應的。有時根據學生的個性差異，讓學生選擇自己喜歡的方式嘗試練習。讓學生積極去嘗試，并保證其達到成功，讓學生在“嘗試”中自我感覺、自我觀察、自我評價、自我監督、自我調整。在追求成功中自我發現、自我肯定、自我實現，從而樹立學習程序設計的自信心和成功感。改變以傳授和灌輸為主要方式的課堂教學模式，實現以學生主體實踐活動為基礎的課堂教學。讓學生在自由自在、豐富多彩而又充滿挑戰性的活動中得到發展。利用多媒體設備，使學生在練習時不是一味的觀看教師編寫和運行程序。通過分組進行探索性的學習，把自己編寫的程序展示給其他同學，公開進行程序的運行和調試。教師扮演引導和組織的角色，學生成為課堂的主體。在教學“多重分支”的內容時，完全以活動課的形式。教師給出學習目標和課堂任務，分小組進行合作探索。學生廣泛查找資料，利用已學知識進行討論式學習。最后小組派出代表展示完成任務情況和學習總結，進行評比。既激發了他們的興趣，又鍛煉了合作交流能力。在教學程序設計語言混合運算時如果不讓學生先試試，那么學生就不會感覺到運算符與數據類型的重要性，也很難為老師教學提供一個很好的案例。所以要根據不同情境，盡可能的創造出活動的機會?！盎顒咏虒W法”是一種動態學習的過程，以教師與學生的全面互動作為教學的主要支柱。教師應選擇實踐性強的課程內容，給出合適的實踐任務。該教學法顯著提高了課堂的活躍度，營造出濃厚學習氣氛，形成了動態的課堂教學效果。

2.3引導式教學法

“引導式教學法”以培養學生的學習能力為主線，讓學生通過實踐去探索知識，教師成為學生認識事物的助手，學生處于主動創造的狀態。教師表現出較大的創造性，制定學習基線并設計引導的關鍵節點，能因勢利導將教學引向深入。教師通過創設適宜的對象性活動情境，給學生以思維的空間，不把學生的思維局限在設置的教案框架里，學生始終處于獨立探索、主動積極地構建自己的認知結構、發展創造思維能力的狀態，表現出熱情、活躍、積極、關注等情緒體驗。讓學生展開專題討論，其優點是以學生為主體，在直接參與的過程中，讓他們的個性和創造性真正得到發展，興趣也就油然而生了。比如在教學“循環結構程序設計”時，很多同學在選擇循環語句時，都不知道如何選擇，教師先給出不同的任務，讓學生先進行編程。學生在編程的過程中已經對問題有了較深的體會，甚至會產生大量的疑問。“用哪種循環語句更合適呢？”，“這些循環語句有哪些區別？”此時，教師引導學生找出每種循環語句的優點：

(1) while型循環適合于循環次數不確定的情況，先判斷條件是否成立。

(2) do...while型循環先做一次循環體，后判斷條件是否成立。

(3) for型循環適合于循環次數確定的情況。通過在學生學習過程的關鍵點的引導和輔助，幫助學生解決困惑。對于學生的觀點也可以嘗試，那樣既鍛煉了學生的學習能力，也能培養他們學習的興趣。教師應選擇恰當的教學內容，要求學生掌握一定的基礎知識，所設計的“學習關卡”和“問題陷阱”應恰到好處、難易適當。

2.4迭代教學法

數學中迭代法也稱輾轉法，是一種不斷用變量的舊值遞推新值的的循環過程，一類利用遞推公式或循環算法構造序列求問題近似解的方法。在我們的教學中借用“迭代”這一思想構造出自己的教學策略――迭代教學法。

本課程既要求學生具有程序設計的基礎知識，也要培養學生的綜合程序設計能力?！暗虒W”就是以基礎知識的學習為核心，不斷迭代深入的教學模式。課程主要教學內容完成后，逐步引入后續課程的知識，達到已有知識的拓展和綜合的程序開發能力訓練。學習中的算法思想，是一種極其抽象的思維模式。教師編寫程序對教學內容直觀演示，使抽象的意識清晰的呈現出來。學生此時又對演示程序本身產生了強烈的興趣，迫切希望了解掌握其中的知識和方法?！暗虒W”就利用學生的這種求知欲，深入拓展出更多知識范疇，對后續課程和課外知識有非常強的輻射和拓展作用。該方法不僅能夠幫助學生對程序算法的理解，而且還可以增強對后續課的學習興趣。在課程學習后期采用“迭代教學”，既能達到綜合應用的目的，又會使學生對后續課程產出很強的學習欲望。比如冒泡排序程序的算法比較復雜，學生很難理解每趟排序的過程。教師編寫動畫程序進行模擬，動態的顯示出排序數據的狀態及變化過程，將復雜抽象的算法變得相對簡單直觀，更容易理解和掌握，并且動態算法模擬程序進一步引發學生的好奇心理，激起學習興趣。教師適時抓住學生的心理，深入拓展出后續“數據結構”等課程和課外的相關知識，調動起學生對今后專業課程的學習欲。“迭代教學”與傳統教學方法相比更容易讓學生接受和激發出學生對后續課程的學習興趣，增強了對計算機領域前沿知識的關注程度，受到后續課程的任課教師廣泛認可和好評。但是該種方法的使用要注意“迭代變量”――“問題的切入點”的設定，以及迭代的“收斂范圍”――引入講解新知識的“度”，不要造成“死循環”――“無休止”地講下去會造成喧賓奪主，甚至使學生對后續知識產生危懼心理，不利于后續課程的學習。

3結束語

總之，“倒敘教學法”應用于基礎理論與基本知識的教學中，以激發學生對本堂課的學習興趣為目標，由全貌到細節，逐步引出新知識的教學方法?！盎顒咏虒W法”應用于實踐性較強的教學環節中，創造動態的課堂環境的交互式的教學方法?！耙龑浇虒W法”通過教師制定學習基線，設計問題關卡與學習陷阱，引導學生不斷探索的教學方法?！暗虒W法”在課程學習的后期，對知識進行迭代拓展的教學方法，為整個課程體系的良好實施打下堅實基礎。

針對“程序設計基礎”的特點采用與之相適應的教學方法，能夠很好的建立學生對本課程的學習興趣，提升學生的程序設計能力。經過多年的教學實踐我們總結并運用了以上教學方法，取得了較好效果。實際調查發現新教學策略實施后學生對教師課堂教學的滿意度由78.6％上升到98.5％、知識的接受程度由50％左右上升到90％以上，課堂的學習氛圍等多方面都有很大的提高。通過這樣的調查結果和統計數據驗證了教學改革后的新模式、新策略是科學可行的。但是一項教學方法是基于本學科及教育學、心理學等多方面的綜合研究，我們將繼續研究為計算機課堂教學探索出新的教學模式。

Based on the interest in the \"The Programming Designs\" course’s teaching strategy research and practice

Abstract: In this paper， the entire computer system of professional courses， from the establishment of interested students start learning， in-depth study targeted classroom teaching strategies， and to identify appropriate program design basis course’s teaching mode.

Keywords: program design， course system， interest in learning， teaching strategy

收稿日期：2007-10

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作者簡介：欒好利(1965-)，男(漢)，吉林遼源人，沈陽工程學院信息工程系副主任、副教授，碩士，主要從事計算機軟件工程研究。

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