計算機協(xié)作學習環(huán)境中項目教學法的應用與實踐

俞洪鍵

● 引言

1.項目教學法

項目教學法是指在教師的指導下，將一個相對獨立的項目交由學生處理的教學方法。信息的收集、方案的設計、項目實施及最終評價，都由學生自己負責，學生通過該項目的進行，了解并把握整個過程及每一個環(huán)節(jié)中的基本要求。項目教學法以“項目為主線、教師為引導、學生為主體”，注重理論與實踐相結合。

2.選擇冒泡排序作為項目教學法的實施原因

筆者所在學校的生源相對不好，而且學生的信息技術學科基礎差異較大，在講解算法和程序設計的編程題目時學生不太容易掌握，且經常遺忘。而冒泡排序是屬于當前高考中最重要的幾個知識點之一。所以，針對這個知識點筆者打算用項目教學法來進行教學。

● “冒泡排序”采用項目教學法的具體實施流程

1.設計項目內容創(chuàng)設情境

首先告訴學生要探究的是排序算法中的冒泡排序，要求了解它的基本思想以及理解程序實現過程中代碼段每一行的含義。

2.選擇主題，分組分工

筆者根據班里學生的情況，采用四個小組分工合作的方式來研究冒泡排序的基本思想，理解程序實現代碼片段中核心代碼比較的含義（如下表）。

3.探究協(xié)作，交流成果

冒泡排序的問題筆者共花了三節(jié)課來進行項目學習，其中第一節(jié)課做項目1和項目2的教學研究，第二節(jié)課是根據組別，各組按要求研究理解冒泡排序從后往前由小到大或由大到小，以及冒泡排序從前往后由小到大或由大到小這四種不同的核心代碼片段的比較方式，第三節(jié)課是每組派一個代表來給全班講解他們組所研究出來的經驗。

（1）第一小組（從后往前由小到大冒泡）

第一小組研究后得出的結論如下。

①冒泡排序是在一列數據中把較小的數據逐次向上推移的一種排序技術。該算法的基本思想是把待排序的n個元素的數組看成是垂直堆放的一列數據，從最下面的一個元素起，自下而上地比較相鄰的兩個元素中的數據，將較小的數據換到上面的一個元素中。重復這一過程，直到處理完最后兩個元素中的數據，稱為一趟加工。當第一趟加工完成時，最小的數據已經上升到第一個元素的位置。然后對余下的n-1個元素重復上述處理過程，直至最后余下兩個數據的比較和交換。

②冒泡排序示意圖如圖1～3所示。

③外循環(huán)變量i是用于控制總趟次，內循環(huán)變量j是用來記錄每一趟的比較次數。

④它們之間的比較依據是判斷a（j）

⑤每一趟的第一次比較都是從最后一個數和倒數第二個數開始比較，然后依次慢慢地向左兩兩比較。

⑥最終的結果都是從左向右看，即最左邊放最小的數，最右邊放最大的數。

（2）第二小組（從后往前由大到小冒泡）

這一組和第一小組的內容大致相同，研究的不同點是由大到小降序冒泡。所以得出的小組結論如下。

①冒泡排序的基本思想是把待排序的n個元素的數組看成是垂直堆放的一列數據，從最下面的一個元素起，自下而上地比較相鄰的兩個元素中的數據，將較大的數據換到上面的一個元素中。重復這一過程，直到處理完最后兩個元素中的數據，稱為一趟加工。當第一趟加工完成時，最大的數據已經上升到第一個元素的位置。然后對余下的n-1個元素重復上述處理過程，直至最后余下兩個數據的比較和交換。

②冒泡排序示意圖如圖4～6所示。

③外循環(huán)變量i是用于控制總趟次，內循環(huán)變量j是用來記錄每一趟的比較次數。

④它們之間的比較依據是判斷a（j）>a（j-1），即前面的數大于后面的數。

⑤每一趟的第一次比較都是從最后一個數和倒數第二個數開始比較，然后依次慢慢地向左兩兩比較。

⑥最終的結果都是從左向右看，即最左邊放最小的數，最右邊放最大的數。

（3）第三小組（從前往后由小到大冒泡）

這一組的研究從前往后由小到大冒泡，所以得出的結論如下。

①冒泡排序的基本思想是把待排序的n個元素的數組看成是垂直堆放的一列數據，從最上面的一個元素起，自上而下地比較相鄰的兩個元素中的數據，將較大的數據換到下面的一個元素中。重復這一過程，直到處理完最后兩個元素中的數據，稱為一趟加工。當第一趟加工完成時，最大的數據已經下降到最底部元素的位置。然后對余下的n-1個元素重復上述處理過程，直至最后余下兩個數據的比較和交換。

②冒泡排序示意圖略。

③外循環(huán)變量i是用于控制總趟次，內循環(huán)變量j是用來記錄每一趟的比較次數。

④它們之間的比較依據是判斷a（j）>a（j+1），即前面的數大于后面的數。

⑤每一趟的第一次比較都是從左邊第一個數和第二個數開始比較，然后依次慢慢地向右兩兩比較。

⑥最終的結果都是從左向右看，即最左邊放最小的數，最右邊放最大的數。

（4）第四小組（從前往后由大到小冒泡）

這一組和第三小組的內容大致相同，不同的研究方向是降序。得出的結論如下。

①冒泡排序的基本思想是把待排序的n個元素的數組看成是垂直堆放的一列數據，從最上面的一個元素起，自上而下地比較相鄰的兩個元素中的數據，將較小的數據換到下面的一個元素中。重復這一過程，直到處理完最后兩個元素中的數據，稱為一趟加工。當第一趟加工完成時，最大的數據已經下降到最底部元素的位置。然后對余下的n-1個元素重復上述處理過程，直至最后余下兩個數據的比較和交換。

②冒泡排序示意圖略。

③外循環(huán)變量i是用于控制總趟次，內循環(huán)變量j是用來記錄每一趟的比較次數。

④它們之間的比較依據是判斷a（j）

⑤每一趟的第一次比較都是從左邊第一個數和第二個數開始比較，然后依次慢慢地向右兩兩比較。

⑥最終的結果都是從左向右看，即最左邊放最小的數，最右邊放最大的數。

雖然總結出了升序和降序的判斷依據，但過于繁瑣，學生們經過后續(xù)探索，推導出了一種全新的內循環(huán)的判斷依據，優(yōu)化方案是：要判斷是升序還是降序問題時先畫一條水平的線，然后在直線上根據“前面元素大于或小于后面的元素”這句話來畫兩根垂直方向長短不一的線條。這樣，學生就能一目了然地知道最終的結果是升序還是降序了。

● 實施反思

對冒泡排序的內容采用項目教學法之后，筆者認為這種教學方式不適用于所有的課堂教學，如果要采用項目教學法則必須考慮以下幾個問題。

1.項目設計要合理

項目教學的關鍵在于設計的項目活動環(huán)節(jié)必須圍繞教學目標，不要讓學生做無謂的勞動。

2.項目內容的完整性

在設計項目時要考慮學生的實際情況，把握教學的難度，要保證學生在一定時間內能夠完成任務，讓學生在完成項目任務后有一種成就感，這樣才能提高學生學習和探究問題的興趣。

3.教師要做大量的準備工作

在做項目時，教師要花更多的時間來好好備課、設計項目，在學生分組協(xié)作時，要時刻關注學生的進展，設計的項目要蘊含一定的啟發(fā)性，以便能夠啟發(fā)學生往正確的方向思考。

4.教師的角色互換問題

在采用項目教學法時，教師應是“雙師型”的教師，教師的角色由傳統(tǒng)的教學主導者轉變?yōu)榻虒W活動的引導者或主持人，在教學過程中，教師以咨詢員、伙伴、朋友等角色出現在學生中，教學方法上由注重“教法”轉變?yōu)樽⒅亍皩W法”。不要急著給學生得出答案或總結，要給學生“留白”，給學生留出充分發(fā)揮創(chuàng)造與想象力的空間，讓他們一步一步走向成熟。

5.項目成果評價與交流

學生完成一個項目后，希望將作品展示出來，以期待獲得同學的認同，所以一定要及時交流、展示討論，讓學生自評和互評。這是學生知識技能提高的重要階段，會極大地培養(yǎng)學生的自信心和成就感。

● 展望

項目教學法可以培養(yǎng)學生綜合應用多門學科知識解決問題的能力，訓練學生小組協(xié)作和團隊精神，讓學生在應用中學習，在實踐需要時學習，將理論學習和實際應用緊密地結合起來，提高學生對所學知識的內化程度，從而也提高了教學效率。

當今時代是技術大變革的時代，也是教師的教學方式大變革的時代，我們應該努力適應這種變革，為自身發(fā)展及學生成長帶來新的變化。