對程序類課程課堂組織形式設(shè)計(jì)的思考

鄭 哲

在深入推進(jìn)項(xiàng)目課程改革過程中，在做中學(xué)、做中教以及知識、能力、素質(zhì)一體化培養(yǎng)等新的教學(xué)理念推動下，程序設(shè)計(jì)類課程中傳統(tǒng)的課堂教學(xué)組織形式已無法滿足現(xiàn)實(shí)需求，如何進(jìn)行有效的課堂教學(xué)組織，進(jìn)而提高教學(xué)效果顯得尤為重要。筆者經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐，對程序設(shè)計(jì)類課程的課堂教學(xué)組織形式進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，在此愿與同行切磋，以期共同提高。

一、線性項(xiàng)目推進(jìn)VS.迭代式項(xiàng)目推進(jìn)

傳統(tǒng)的教學(xué)項(xiàng)目以一種線性的教學(xué)方式推進(jìn)，比如傳統(tǒng)的軟件項(xiàng)目的教學(xué)過程如下：先完成第一個(gè)模塊A的開發(fā)設(shè)計(jì)，再完成第二個(gè)模塊B的開發(fā)設(shè)計(jì)，如此推進(jìn)，一直到所有的模塊開發(fā)完畢，再進(jìn)行集成和測試，最終得到可運(yùn)行的版本。

這種做法的弊端有很多。首先，學(xué)生在未完成所有模塊的開發(fā)之前，無法直觀地看到項(xiàng)目的成果，也就難以從中獲得成就感，而長期缺乏成就感就會逐漸影響學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣。其次，在集成組裝和測試、運(yùn)行之前，學(xué)生無法確信先前開發(fā)的模塊是否正確。這就造成學(xué)生始終對自己所做的產(chǎn)品處于懷疑狀態(tài)，而唯一能保持他們自信的方式，就是不停地與老師的版本進(jìn)行對照，只有跟老師所做的一模一樣了，甚至連標(biāo)點(diǎn)符號都一致，才會確信自己沒有做錯(cuò)。長此以往，導(dǎo)致學(xué)生死板模仿，缺乏創(chuàng)新，對教師過度依賴，喪失獨(dú)立思考的能力。而到學(xué)期結(jié)束階段，一旦發(fā)生將這些模塊組裝不到一起的狀況，或者出現(xiàn)大堆錯(cuò)誤的時(shí)候，許多學(xué)生的選擇就是干脆放棄自己的項(xiàng)目版本，轉(zhuǎn)而依賴于他人的版本。

如圖1所示螺旋式的迭代項(xiàng)目推進(jìn)模式將會徹底改變這一現(xiàn)狀。教師在構(gòu)成基于工作過程課程設(shè)計(jì)的一個(gè)單元時(shí)，選取單元的粒度應(yīng)該是一個(gè)可供運(yùn)行的獨(dú)立版本，而不是以往的一個(gè)獨(dú)立模塊。因?yàn)槟K無法獨(dú)立運(yùn)行，而版本可以運(yùn)行；模塊無法單獨(dú)進(jìn)行集成測試，而版本可以；模塊無法表達(dá)完整的工作過程，而版本可以；模塊無法讓學(xué)生找到自信，而版本可以；模塊無法讓學(xué)生找到成就感，而版本可以。[1]具體的做法是，在基于工作過程課程設(shè)計(jì)之時(shí)，改變以往一個(gè)單元設(shè)置一個(gè)模塊的做法，轉(zhuǎn)而形成一個(gè)單元完成一個(gè)版本的項(xiàng)目，而一個(gè)版本的項(xiàng)目由若干項(xiàng)目任務(wù)構(gòu)成。這樣，可以把一個(gè)貫穿于整個(gè)課程的較長項(xiàng)目周期，改造為不同版本構(gòu)成的較短的項(xiàng)目周期，從而形成一種螺旋向上的過程。盡管每個(gè)版本的功能可能不完善，但隨著項(xiàng)目的推進(jìn)，我們不斷迭代舊版本，提出新需求，思考改變原有的設(shè)計(jì)，重構(gòu)原有的程序，最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。在這種螺旋式上升的項(xiàng)目開發(fā)過程中，學(xué)生能夠始終保持好奇心，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，不斷捕獲新的需求，找到新的解決方案，從而改變原有設(shè)計(jì)的不足之處，生成新的版本。同時(shí)，這種項(xiàng)目推進(jìn)模式，也能更好地使學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，形成獨(dú)立自主的觀點(diǎn)和自信的解決方法，從而持續(xù)不斷地激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，獲得成就感，極大地提高學(xué)習(xí)效果。

圖1 迭代式的項(xiàng)目開發(fā)

二、簡潔即高效（KeepItSimple）

課堂的表現(xiàn)形式通常有分組實(shí)驗(yàn)、課堂討論、學(xué)生演示、視頻觀看、課堂問答等。在具體的一堂課上，教師對課堂表現(xiàn)形式應(yīng)安排適宜，如果采用過于復(fù)雜的表現(xiàn)形式，不僅得不到理想中的教學(xué)效果，還會因此加重教師駕馭課堂的負(fù)擔(dān)。比如，在執(zhí)行學(xué)生分組或者學(xué)生演示等需要師生互動的表現(xiàn)形式時(shí)，很多教師往往得不到學(xué)生很好的配合，甚至?xí)绊懡虒W(xué)進(jìn)度。究其原因，可能因?yàn)榻處煹谝淮问褂眠@種表現(xiàn)形式，學(xué)生對此比較陌生，不知道老師的“游戲規(guī)則”，不明白意圖和做法，也就不知道如何去配合；或者課堂形式設(shè)計(jì)過于復(fù)雜，學(xué)生眼花繚亂，理解出現(xiàn)障礙，無從配合教師的教學(xué)。因此，相對固定的課堂表現(xiàn)形式，及其在課堂中一以貫之的執(zhí)行顯得非常重要。它不僅有助于學(xué)生了解教師的教學(xué)風(fēng)格，理解教師的意圖，而且，通過長期的固定訓(xùn)練，還可以幫助師生之間自然而然地形成某種配合上的默契。當(dāng)然，良好的課堂形式設(shè)計(jì)需要教師根據(jù)課程的特點(diǎn)，從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)效果反饋中不斷地總結(jié)和改進(jìn)，并最終形成一個(gè)模式簡單的、易于執(zhí)行的表現(xiàn)形式。

筆者對程序類課程的課堂表現(xiàn)形式提出的創(chuàng)新思路如下。

（一）結(jié)對編程

結(jié)對，如圖2所示，就是兩個(gè)人共用一臺電腦，通過言語交流的形式進(jìn)行程序開發(fā)。每堂課，教師輪流與一組學(xué)生結(jié)對，或?qū)W生與學(xué)生之間結(jié)對。[2]通過教師與不同學(xué)生結(jié)對，可以盡早發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理解程度和操作應(yīng)用上存在的問題，以便及時(shí)地得到教學(xué)效果反饋；通過學(xué)生與學(xué)生之間的結(jié)對，可以使學(xué)生相互幫助、相互學(xué)習(xí)、相互“找碴”、相互監(jiān)督，這樣，在培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識的同時(shí)，有效加強(qiáng)了課堂管理，提高了教學(xué)質(zhì)量，降低了教師課堂管理成本。不僅如此，結(jié)對小組的形式，還使學(xué)生在就某個(gè)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，就某個(gè)難題進(jìn)行挑戰(zhàn)時(shí)，顯得比以往更有自信，小組的力量給那些自閉害羞、不善回答的學(xué)生提供了更多的勇氣和幫助。

圖2 結(jié)對編程

（二）教室布局優(yōu)化

圖3 結(jié)對編程實(shí)驗(yàn)室布局

基于上述表述，傳統(tǒng)隔斷式的機(jī)房布局，不僅隔斷了學(xué)生間的交流，也隔斷了學(xué)生和教師的交流，不利于教學(xué)的開展，也不利于學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng)。如圖3所示，改進(jìn)后的結(jié)對編程實(shí)驗(yàn)室，在布局模式上和以往相比有較大的突破。在這一模式中，我們讓兩位學(xué)生能夠舒服地并肩坐在一臺足夠大的顯示器（至少要21英寸）前，其中，一位學(xué)生端坐于鍵盤和鼠標(biāo)的正前方，擔(dān)當(dāng)“駕駛員”，而另一位則應(yīng)能清楚地看到顯示器屏幕，便于擔(dān)任“領(lǐng)航員”角色。當(dāng)駕駛員和領(lǐng)航員交換角色的時(shí)候，只需把鍵盤和鼠標(biāo)從一個(gè)人面前挪到另一個(gè)人的面前即可。

兩名搭檔之間及各組之間高效率的交流是至關(guān)重要的。交流得越多，也就意味著知識傳遞得越快。為便于展開更充分的討論，應(yīng)該讓他們彼此可視，便于相互回答提問和共同做出決策。這種模式除了教師向?qū)W生呈放射狀的知識傳遞之外，更多了一層學(xué)生和學(xué)生之間、小組和小組之間的知識傳遞，即由原有的放射狀模型變成了網(wǎng)狀模型，從而大大提高了知識的傳遞效率。

為了更好地進(jìn)行知識傳遞，我們一改教師高高在上的講臺布局，而將講臺搬到實(shí)驗(yàn)室的中間。這樣，在拉近師生之間距離的同時(shí)，也使教師增加了掌控機(jī)房的覆蓋半徑，為其駕馭課堂提供了方便。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室中間擺放的一臺設(shè)備，還可供結(jié)對的一組學(xué)生輪流進(jìn)行演示和操作，不僅為教師提供了及時(shí)的教學(xué)反饋，也為基于工作過程考核的公正、公開，提供了一定的可行性。

[1]鄧澤民，趙沛.職業(yè)教育教學(xué)設(shè)計(jì)[M].2版.北京：中國鐵道出版社，2009.

[2]佚名.結(jié)對編程[EB/OL].[2012-06-12].http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BB%93%E5%AF%B9%E7%BC%96%E7%A8%8B.