《算法與程序設(shè)計(jì)》選修課中“基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)與個(gè)性化作業(yè)設(shè)計(jì)”教學(xué)模式的研究

周成

摘 要：傳統(tǒng)的《算法與程序設(shè)計(jì)》教學(xué)忽略新一代學(xué)生生活的年代及學(xué)生極富個(gè)性的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的作業(yè)設(shè)計(jì)也忽視學(xué)生的情感與態(tài)度價(jià)值觀等因素，學(xué)生對(duì)這門課學(xué)習(xí)和完成作業(yè)的積極性都不高。針對(duì)這個(gè)問題，在《算法與程序設(shè)計(jì)》這門選修課教學(xué)中引入“基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)”教學(xué)理念和個(gè)性化作業(yè)的設(shè)計(jì)思想。通過“聯(lián)系生活，激發(fā)興趣，合理設(shè)置項(xiàng)目主題”、“ 布置開放性作業(yè)，讓學(xué)生自創(chuàng)作品”、“讓學(xué)習(xí)貼近生活，使學(xué)生能學(xué)以致用”、“合理的評(píng)價(jià)與激勵(lì)，讓學(xué)生更認(rèn)真完成作業(yè)”、“做好學(xué)生作業(yè)完成中的輔導(dǎo)工作”等方面的措施進(jìn)行教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：算法與程序設(shè)計(jì)教學(xué)；基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)；個(gè)性化作業(yè)的設(shè)計(jì)；教學(xué)模式；研究

引言

從2006年我省進(jìn)入新課程改革以來，考慮到：我校是福建省一所省級(jí)示范性高中，學(xué)生的基本素質(zhì)比較高；新一代學(xué)生需要培養(yǎng)他們一定計(jì)算思維能力等因素，所以我們高一的第三、四學(xué)段，給學(xué)生選擇了《算法與程序設(shè)計(jì)》這門選修課程。

剛開始幾年，我們嚴(yán)格按教材中內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)。每節(jié)課我們先講解課本中相應(yīng)的知識(shí)，如語句格式功能等，然后布置全班統(tǒng)一的作業(yè)進(jìn)行知識(shí)的鞏固，提高知識(shí)綜合應(yīng)用能力。大部分同學(xué)匆忙完成作業(yè)，開始做自己的事情（如上網(wǎng)、玩些小游戲、偷看電視劇），少部分同學(xué)根本就不做作業(yè)，等快下課時(shí)匆匆從別的同學(xué)那里拷貝已經(jīng)做好的作業(yè)交差了事。

那么，為什么學(xué)生對(duì)上課的內(nèi)容不感興趣，消極被動(dòng)完成教師布置的作業(yè)？我們教師要如何改變這種不良的狀況呢？從2012年開始，我校對(duì)《算法與程序設(shè)計(jì)》選修課教學(xué)進(jìn)行了改革，在教學(xué)中引入“基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)”教學(xué)理念和個(gè)性化作業(yè)的設(shè)計(jì)思想。

1 如何進(jìn)行教學(xué)改革、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化作業(yè)設(shè)計(jì)

經(jīng)過認(rèn)真調(diào)查分析，我覺得造成以上問題的原因有兩方面：一是所教內(nèi)容與學(xué)生實(shí)際生活聯(lián)系不緊密；二是由教師布置、全班統(tǒng)一的作業(yè)沒有很好地激發(fā)學(xué)生完成的欲望。針對(duì)以上問題，我們?cè)凇端惴ㄅc程序設(shè)計(jì)》選修模塊的教學(xué)中進(jìn)行了下面幾項(xiàng)的改革。

1.1 聯(lián)系生活，激發(fā)興趣，合理設(shè)置項(xiàng)目主題

首先我們根據(jù)每節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，在學(xué)生學(xué)習(xí)與生活中尋找素材，設(shè)置合適的項(xiàng)目主題。從學(xué)生興趣的內(nèi)容出發(fā)引入所學(xué)知識(shí)，使同學(xué)們一下子就被項(xiàng)目中的范例深深地吸引住，并能認(rèn)真聽教師講解范例的實(shí)現(xiàn)過程，進(jìn)而達(dá)到學(xué)習(xí)知識(shí)的目標(biāo)。例如在第一節(jié)《VB可視化程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的學(xué)習(xí)中，我們介紹一個(gè)類似QQ登錄程序的“登錄小程序”和一個(gè)名為“四季歌”的圖片切換小程序。由于學(xué)生幾乎都有使用QQ的經(jīng)歷，他們一看到登錄小程序就會(huì)聯(lián)想到QQ登錄程序，就會(huì)很想知道這個(gè)程序是如何編制的。那么接下來他們就很認(rèn)真地聽教師講解如何使用VB可視化環(huán)境快速簡(jiǎn)單地制作出這個(gè)學(xué)生第一個(gè)windows界面下的應(yīng)用小程序。而在范例二“四季歌”程序中，主要通過不同按鈕點(diǎn)擊實(shí)現(xiàn)不同圖片顯示的視覺效果來吸引學(xué)生的眼球。

1.2 布置開放性作業(yè)，讓學(xué)生自創(chuàng)作品

在講解完兩個(gè)范例之后，學(xué)生都迫不及待要自己試一試?yán)蠋熤v過的范例。這時(shí)，我們?cè)賿伋鲆粋€(gè)“史無前例”的作業(yè)，讓學(xué)生在理解兩個(gè)范例設(shè)計(jì)過程后，用本節(jié)課兩個(gè)范例中涉及的知識(shí)，自己設(shè)計(jì)一個(gè)作品，這對(duì)學(xué)生來講更有挑戰(zhàn)性。但他們要做些什么作品呢？我們可以向他們展示一些前幾屆同學(xué)好的作品，開闊他們的思路，并利用“同學(xué)們，這些作品是上一屆的優(yōu)秀作品，你們可以做得比他們更好嗎？”這樣激勵(lì)語言進(jìn)一步激勵(lì)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)范例中知識(shí)點(diǎn)，體驗(yàn)從作品創(chuàng)意，到進(jìn)行設(shè)計(jì)、到完成自創(chuàng)作品的樂趣。

在一小時(shí)后，大部分學(xué)生能認(rèn)真理解范例中的知識(shí)，積極開動(dòng)腦筋進(jìn)行創(chuàng)意，高效完美地完成一份史無前例的“自己的作業(yè)”。有學(xué)生喜愛的“汽車世界”、“電影欣賞”、“ 植物知識(shí)”、“ 《爸爸去哪兒》劇照”，……等等作品。

這種“要求自擬主題，用所學(xué)知識(shí)編寫自己喜愛的程序”的個(gè)性化作業(yè)設(shè)計(jì)，使得學(xué)生有做自己作業(yè)的樂趣。雖然只是這么小小的改變，卻有完全不同效果。以前的作業(yè)是教師統(tǒng)一布置的，學(xué)生不一定對(duì)所涉及內(nèi)容都感興趣，主觀上學(xué)生是被動(dòng)的，而現(xiàn)在是學(xué)生要做自己的作品（作業(yè)），變被動(dòng)為主動(dòng)。另外步調(diào)一致的作業(yè)，必然做成作業(yè)的答案可能比較唯一，這樣某種程度上也為想偷懶的學(xué)生抄襲他人作業(yè)提供了方便。而教學(xué)改革后，每一個(gè)學(xué)生都有自己的創(chuàng)意的作業(yè)，每一個(gè)作品都是獨(dú)一無二的，學(xué)生也不好再抄別人的作品。

1.3 讓學(xué)習(xí)貼近生活，使學(xué)生能學(xué)以致用

如果我們的作品只是停留在好看，學(xué)生有興趣上，那還是不夠的。我們要引導(dǎo)學(xué)生觀察生活，發(fā)現(xiàn)身邊的應(yīng)用，使得學(xué)生體會(huì)到自己的編寫程序是有用的。例如：在《順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)一》的課時(shí)中，主要學(xué)習(xí)的內(nèi)容是輸入語句，賦值語句、輸出語句、順序結(jié)構(gòu)程序等知識(shí)點(diǎn)。這節(jié)課，我們不直接講這些語句，而是通過范例“點(diǎn)餐程序”的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生回憶在吃快餐時(shí)點(diǎn)餐的界面情況，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生為某餐廳設(shè)計(jì)“點(diǎn)餐程序”的興趣。通過分析，我們發(fā)現(xiàn)點(diǎn)餐程序一般界面要友好直觀，使用方便，而本質(zhì)上它是一個(gè)順序結(jié)構(gòu)程序，通過界面物品選擇來確定數(shù)量，進(jìn)而計(jì)算并輸出總價(jià)。

當(dāng)然，這個(gè)程序?qū)偵隙?jié)課的同學(xué)來說還是有一些困難的。我們要將理解變量、事件過程運(yùn)行機(jī)制、文本框輸入、輸出等知識(shí)進(jìn)行難點(diǎn)分散，各個(gè)擊破。在逐步解決以上難點(diǎn)后，我們就開始讓學(xué)生自行創(chuàng)意并設(shè)計(jì)順序結(jié)構(gòu)程序，并要求聯(lián)系生活實(shí)際編寫有意義的程序。有旅游訂票系統(tǒng)、購書系統(tǒng)等。通過這節(jié)課學(xué)習(xí)，學(xué)生就了解生活中許多訂票系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)上訂單計(jì)算等程序是如何實(shí)現(xiàn)的，他們的程序是有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

1.4 合理的評(píng)價(jià)與激勵(lì)，讓學(xué)生更認(rèn)真完成作業(yè)

進(jìn)行以上改革后，學(xué)生完成作業(yè)的熱情很高。有些同學(xué)還會(huì)利用課余時(shí)間繼續(xù)完成沒有完成的作業(yè)，有的同學(xué)則會(huì)對(duì)以前的作業(yè)進(jìn)行進(jìn)一步的完善，再次提交。這些都是前幾年傳統(tǒng)教學(xué)中沒有出現(xiàn)的。除了由于作業(yè)的內(nèi)容更實(shí)用化、生活化、趣味化這些原因外，我們及時(shí)的評(píng)價(jià)與激勵(lì)是一個(gè)很重要的原因。開展此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)與研究以來，我們首先在課上公布作業(yè)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，教師基本能在下一節(jié)上課前按規(guī)則評(píng)出成績(jī)，并予以公布，評(píng)選出上榜作品在全班甚至全年段展示。這對(duì)于表現(xiàn)欲極強(qiáng)的高一學(xué)生來說，無疑是一種極大的激勵(lì)。每節(jié)課我們都要展示一下幾個(gè)特別好作品，并加以評(píng)點(diǎn)。這樣，對(duì)于作業(yè)完成好的同學(xué)來說，獲得極大的自豪感與成就感。而對(duì)于作業(yè)完成沒那么好的同學(xué)，他們也會(huì)學(xué)習(xí)別同學(xué)的好的創(chuàng)意，激勵(lì)自己在后面的作業(yè)中做得更好。我們還會(huì)對(duì)有明顯進(jìn)步的同學(xué)的作品進(jìn)行展示，以激勵(lì)他們繼續(xù)做好作業(yè)。

1.5 做好學(xué)生作業(yè)完成中的輔導(dǎo)工作

由于學(xué)生是自己創(chuàng)意作業(yè)，然后完成作業(yè)。他們?cè)谕瓿勺鳂I(yè)過程中肯定會(huì)遇到一些困難，如果我們不能及時(shí)幫助他們解決問題，那么慢慢地也會(huì)影響他們的積極性。

例如有個(gè)同學(xué)在學(xué)習(xí)分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)時(shí)，創(chuàng)意設(shè)計(jì)一個(gè)BMI體質(zhì)測(cè)試程序，但他無從下手。于是我就引導(dǎo)他先查找有關(guān)BMI體質(zhì)測(cè)試的有關(guān)資料，同他一起設(shè)計(jì)出算法。最后我們還討論該程序的界面元素（如測(cè)試簡(jiǎn)介、輸入數(shù)據(jù)提示）。沒有想到的是該同學(xué)最終完成一個(gè)功能完整、美觀大方的體質(zhì)測(cè)試程序。我們推薦他在一些自由軟件網(wǎng)站中發(fā)布他的作品。通過這個(gè)任務(wù)，學(xué)生就了解如何進(jìn)行創(chuàng)意、設(shè)計(jì)、完善程序等過程，不僅掌握了課本中要求掌握的所有內(nèi)容，而且大大激發(fā)了學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的興趣。

2 教學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析

在《算法與程序設(shè)計(jì)》的教學(xué)中，我們采用兩節(jié)連排形式。在展示上榜作品、講解范例的實(shí)現(xiàn)過程，學(xué)生都能聽得認(rèn)真；在作業(yè)完成過程中更是積極思考、踴躍探討，高效地完成作品。通過一個(gè)一個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅掌握課本中的知識(shí)，達(dá)到課標(biāo)中要求。更重要的是他們體驗(yàn)了編程解決問題的意義與快樂，為他們將來繼續(xù)學(xué)習(xí)更多的程序設(shè)計(jì)知識(shí)打下了很好基礎(chǔ)。兩年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，學(xué)生會(huì)考成績(jī)不但沒有因?yàn)槲覀儑?yán)格按課本上內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)而受到影響，相反會(huì)考成績(jī)卻還有較大的提高。這種基于項(xiàng)目學(xué)習(xí)、個(gè)性化作業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式受到學(xué)生的喜愛。

這兩年的個(gè)性化作業(yè)中，最好的作品應(yīng)該評(píng)給2014屆一班4號(hào)江同學(xué)的“俄羅斯方塊”。這是他親手完成的一個(gè)游戲，花費(fèi)了他好幾個(gè)晚上的時(shí)間。這個(gè)作品在班上男生中瘋狂地流傳，它的意義不在于這個(gè)游戲，因?yàn)橥瑯拥挠螒蛟缇陀辛恕⑸踔劣懈玫模@是他們身邊同學(xué)自己做的游戲作品，這還是少有的。這個(gè)作品雖然只是個(gè)例，很少有學(xué)生能完成這么高難度的作品。但我想一定是我們這種基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)與人性化作業(yè)設(shè)計(jì)這種教學(xué)模式激發(fā)了他創(chuàng)作這個(gè)作品的興趣。