以編程能力培養(yǎng)為核心的教學設計與實踐

王春鳳　劉世峰

文章編號：1672-5913(2009)10-0133-03

摘要：編程能力的培養(yǎng)不僅在于對程序設計語言的精通，更在于是否真正掌握了程序設計的思想和方法。本文以Visual Basic程序設計課程為例，在分析傳統(tǒng)教學模式存在問題的基礎上，針對課程特點和培養(yǎng)學生編程能力為核心的教學目標定位，從教學方法、多種媒體教材一體化設計、考核方式改革等方面進行了探討。

關鍵詞：編程能力；任務驅動；教學設計

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1引言

傳統(tǒng)的程序設計教學方法注重于語言本身，按照“講解語法、控件→功能介紹→舉例解釋→上機練習”的順序進行教學。盡管這種方式也會用大量的課時安排實驗，但這類應用往往只限于對具體語法、命令或控件的小實驗，其結果通常是：學生雖然能夠熟練地掌握程序語言本身，但卻不明運用之法，貫通和應用能力較差，學習興趣難以激發(fā)。

Visual Basic(以下簡稱VB)程序設計是一門操作性、實踐性和應用性很強的課程，其教學目標是以培養(yǎng)學生的編程能力為核心，使他們從應用的角度出發(fā)思考問題，掌握程序設計的思想和方法，適合采用任務驅動的教學方法，引領學生在“做中學”。本文就中央廣播電視大學VB程序設計課程的建設，從教學方法、多種媒體教材一體化設計、考核方式改革等方面探討如何培養(yǎng)和提高學生的編程能力。

2采用任務驅動教學方法，激發(fā)學習者的學習興趣

2.1任務驅動教學法的內(nèi)涵

建構主義學習理論提倡教師指導下的，以學生為中心的學習。任務驅動是在建構主義理論的基礎上形成的一種教學方法。它是一種能夠很好應用于以實驗性、實踐性與操作性較強的教學內(nèi)容的教學方法，其含義是以富有趣味性、源于企業(yè)實際、能夠激發(fā)學生學習動機與好奇心的情景為基礎，與教學內(nèi)容緊密結合的任務為載體，使學習者在完成特定任務的過程中獲得知識與技能的一種教學方法。任務驅動教學方法體現(xiàn)了以教師為主導、學生為主體的基本特征。

2.2任務設計

根據(jù)課程特點和教學目標，我們采用任務驅動教學法設計課程內(nèi)容，每一章均以一個典型的程序開發(fā)實例為前導(提出任務，明確目標)，然后以該實例的程序開發(fā)為主線展開教學內(nèi)容(分析、解決問題)，將語法、命令、控件等知識點融于應用程序開發(fā)的過程之中，最后再對其中的核心知識點進行分析，使學生的學習知其然，也知其所以然，大大提高了學生學習程序設計課程的興趣。

按照任務驅動教學法搭建的課程體系，案例的設計非常重要，是教學設計的重點。在進行任務設計時，我們注重了以下幾個原則：

(1) 教學內(nèi)容選取原則

在教學內(nèi)容的選取與設計上，以完整應用程序開發(fā)過程所需要的知識和技能為出發(fā)點，提高編程能力為核心，放棄傳統(tǒng)教學模式追求的VB語言知識點本身的系統(tǒng)化和細節(jié)化，而是“以夠用為度，寓學于用”進行案例教學，對在程序設計中經(jīng)常用到的核心知識點進行詳細地講解，對于與程序設計方法聯(lián)系不太緊密，但還比較常用的知識點進行簡單介紹，重點教會學生使用VB幫助的方法，突出重點，培養(yǎng)學生的自學能力。

(2) 目標性原則

任務設計要緊緊圍繞教學目標，既含有學生已有的知識和技能，又涵蓋將要學習的新知識和技能，更重要的是培養(yǎng)學生自主學習和協(xié)作能力。例如：教材的第二章，要求學生掌握VB應用程序開發(fā)的一般步驟；掌握命令按鈕、文本框和標簽的使用以及MsgBox函數(shù)的用法；理解事件驅動的原理。在設計任務時，我們選擇了時鐘程序作為任務驅動，該任務中包含了命令按鈕、文本框和標簽控件，在代碼編寫中使用了MsgBox函數(shù)。學生在完成時鐘程序任務的基礎上，進一步學習任務中所涉及到的知識點。

(3) 趣味性原則

興趣可以創(chuàng)造出人間奇跡。設計的任務如果能引起學生的興趣，將會大大激起學生的求知欲望。使學生在極大的興趣和迫切需要下，產(chǎn)生積極探究的動力，例如：在學習網(wǎng)絡應用程序設計方法時，我們選擇網(wǎng)絡聊天程序作為任務，學生在完成這個任務時，通過同學間的互相配合，實現(xiàn)點對點的聊天功能，使他們帶著濃厚的興趣學完本章內(nèi)容。

(4) 開放性原則

設計的任務要給學生留有充分創(chuàng)造和發(fā)展的空間，并使學生能舉一反三、觸類旁通，思維得到發(fā)展。例如：在學習圖形圖像多媒體應用程序設計方法時，我們以指針式時鐘為任務，該時鐘表盤上有4個數(shù)字，以能夠貫穿本章知識點為原則，學生在完成這個程序后，根據(jù)本章所學知識，對程序稍加修改，完全能夠設計出功能更多、更美觀的時鐘，比如在表盤上加上一個電子表，或者采用其它方法完善本程序。

(5) 循序漸進原則

設計的任務要便于學生由淺入深、循序漸進地學好有關的知識和技能。例如在第一章中我們選擇了非常簡單的加法運算應用程序為任務，第三章的計算器應用程序和第四章的多功能計算器程序是第一章程序任務的逐步拓展。采用這種方法，伴隨著學生的是一個跟著一個的成就感，鼓勵了學生的學習熱情。

(6) 任務適當原則

任務必須是可操作的，而且其難易程度要適當，使學生能根據(jù)已有的知識，在當前的教學條件下能夠完成。

(7) 實際問題導向原則

所選擇的任務要具有一定的實際應用價值，應盡可能把教師的科研成果、學生在生活和工作中遇到的實際問題引入教學過程，為學生提供一個較為真實的情境。“真實”是趣味性的基礎，是激發(fā)學生自主學習意識、培養(yǎng)學生解決實際問題能力的重要途徑。

3多種媒體教材一體化設計，多角度培養(yǎng)學生的編程能力

本課程的多種媒體教材有文字教材、錄像教材和CAI課件。其目標是將VB程序設計的教學內(nèi)容與現(xiàn)代教育技術手段相結合，使教學更具應用性、示范性、形象性、趣味性、交互性和吸引力，多角度培養(yǎng)和提高學生的編程能力。多種媒體教材應根據(jù)學生學習需求和不同教學內(nèi)容的特點以及不同媒體表現(xiàn)優(yōu)勢的特點進行精心設計，做到合理分工，相互呼應，相得益彰。我們對三種媒體的地位、任務和功能設計如下。

3.1文字教材

文字教材是學生學習的主要教學媒體。它以教學大綱為依據(jù)，凡要求學生掌握和屬于考試的內(nèi)容均列入在主教材中，對于用文字難以表達的操作性細節(jié)或要向學生展示的內(nèi)容放在錄像教材和CAI課件中。教材按入門篇、提高篇和應用篇模塊化設計，以提高學生學習的自信心和成就感。每章均由導讀、正文、小結和習題四部分組成。學生通過閱讀“導讀”，可以了解到本章的學習內(nèi)容和學習目標，從而增加了學習的針對性。每章正文部分均以一個典型實例的開發(fā)為前導，將本章需要掌握的知識點與技能設計成有趣的任務，按照任務驅動的方式展開，引導學生在“做中學”。然后再對實例開發(fā)過程中的知識點和技能進行分析講解，同時在容易出錯的地方和編程技巧上加入標注或提示，啟發(fā)學生思考，提高了學生學習的興趣和積極性。正文之后的小結是對本章重難點內(nèi)容的系統(tǒng)梳理，幫助學生從總體上把握本章內(nèi)容。最后的習題涵蓋本章重要知識點，方便學生檢測自己的學習效果。實驗教材《Visual Basic程序設計實驗》與主教材《Visual Basic程序設計》配套使用，每章實驗都配有2-3個子實驗，從不同角度加深學生對學習內(nèi)容的理解，培養(yǎng)和提高學生的動手能力和編程能力。

3.2錄像教材

錄像教材是對文字教材的強化和補充，起輔助性教學作用。其任務之一是突出示范式教學法在錄像教材中的優(yōu)勢，通過采用全景與特寫切換、動畫、加入標注、非線性處理、同步跟蹤主講教師講解區(qū)域并進行局部放大等技術手段，生動、直觀地展示主講教師在程序開發(fā)過程中是如何去分析和采用相關知識點，最終使問題得以解決的歷程，使學生在其中學到專業(yè)人員程序設計的思想、方法和規(guī)范的操作技巧；之二是對文字教材不易講清和難以表達的操作性細節(jié)和難點用圖示、動畫等手段進行展示和講解。課程的錄像教材以流媒體的形式掛在電大在線課程平臺，學生可隨時在線收看，通過模仿教師的演示，邊做邊學，親自動手完成每章開始的程序設計實例開發(fā)。在“做中學”的過程中，如有問題，可以通過在線論壇和老師、同學討論、交流。然后再通過實驗進行拓展訓練，鞏固和提高編程能力。

3.3CAI課件

CAI課件突出交互性，彌補文字教材和錄像教材的不足，起輔助性教學作用。CAI課件立足于幫助學生自主學習，通過聲、圖、動畫、視頻、自測練習等多種形式，為學生營造一個互動的，能不斷激發(fā)學生學習興趣的學習環(huán)境。有指導的交互練習，可使學生盡快地提高動手能力和編程能力。在CAI課件中，我們本著以培養(yǎng)學生編程能力為核心的指導思想，突出交互設計。例如在課件的“案例演示”部分，根據(jù)課程的教學目標和核心知識點，設計了5個典型案例，每個案例都包括“任務要求、“案例目的”、“演示操作”和“互動練習”。在“演示操作”部分設計了“演示”和“操作”兩條主線，以任務驅動的方式展開。在“操作”主線中，學生跟著教師的講解自己動手操作，當出現(xiàn)錯誤時，程序不能執(zhí)行，同時給出幫助信息，直至操作正確為止。通過這種互動式地反復練習，使學生親自體驗可視化程序設計的思路和方法，使他們的編程能力逐步得到提高。在“模擬測試”模塊設有編程題的練習，在進行測試時，系統(tǒng)可自動鏈接到VB集成開發(fā)環(huán)境中，使學生在真實的環(huán)境中進行編程訓練，提交后，系統(tǒng)自動評判成績，指出錯誤所在和應復習的相關知識點，使學生在“做中學”，學、做一體化，提高編程技巧和能力。

4改革考核方式，注重編程能力的檢驗

考核方式的設計是實現(xiàn)教學目標的重要因素。中央廣播電視大學VB程序設計課程的考核多年來采用形成性考核和期末考試相結合的形式，形成性考核占課程總成績的20%，期末考試占課程總成績的80%。形成性考核主要考核學生完成課程實驗和形考作業(yè)的情況，但由于所占比例較小，對學生平時上機訓練的積極性不能起到很好地牽引和促進作用；期末考試為閉卷、筆試、全國統(tǒng)考。這種考試方式的考試目標與課程教學目標相背離，很難考出學生編程的實際水平，導致學生平時學習動力不足，甚至放棄提高編程能力的努力。目前，筆者正在進行課程考試改革的實踐探索，其方案為將形成性考核的比例增加到50%，以考核學生的編程能力為主，并注重對學生學習過程的評價，可以組成3-5人的小組，采用自評，小組內(nèi)成員評價，教師評價相結合的評價方式；期末考試逐步從筆試過渡到機考形式，一方面考核學生對基本知識、核心知識點的掌握情況，另一方面考核學生的動手操作能力，這樣可促使學生平時多上機，訓練和提高編程能力。

5結束語

課程特點和教學目標的定位決定教學方法的選擇和對教學內(nèi)容的設計，任務驅動教學法是實施計算機程序設計類課程教學的有效方法。我們通過對部分電大學生的問卷調查、一線教師的訪談和錄像教材在教育一臺播出后的反饋信息了解到，有82%的學生認為課程的教學資源大大提高了他們的學習興趣，學生的動手能力和編程能力有了明顯提高；CAI課件對學生的自主學習幫助很大(該課件獲得“清華紫光杯”2006年廣播電視大學多媒體課件大賽一等獎)。實踐證明，在進行教學設計時，必須抓住課程特點和教學目標定位這兩個要素，在不同媒體中合理地使用與之相適應的教學方法，并精心進行多種媒體教材一體化設計，才能達到預期的教學效果。

參考文獻：

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