“計算機語言C”課程研究性教學課堂的設計研究

王荇

【摘 要】 研究性教學模式是近年來教學改革研究的熱點，研究性教學不僅可以較深入地達到對知識技能的理解與掌握，更有利于創新思維與創新能力的形成與發展。本文結合近年的改革實踐和探索，探討了研究性課堂在“計算機語言C”課程中的實踐情況，對于研究性教學改革具有一定的參考價值。

【關鍵詞】研究性；教學反饋；教學設計

引言

C語言在計算機科學中有著非常重要的地位，它不僅是其它眾多現代編程語言的基礎，也是業界應用最多、最為廣泛的語言之一，在信息化教學環境中，C語言的教學目的重點不僅是C語言語法本身，更在于培養學生利用計算機這個工具為人類服務的工程實踐能力。

1.課題研究理論基礎

研究性教學在國外稱為主題研究、項目課程，是指在教師的指導下，學生從學科領域或現實生活中選擇和確定專題，用類似科學研究的方式主動獲取知識、應用知識和解決問題的教學活動。

（1）凱勒的ARCS模型。ARCS模型是由美國佛羅里達大學的約翰·M·科勒（John M Keller）教授于1987年提出的一個激發與維持學生學習動機的模型。科勒教授認為，影響學生學習動機有四個主要因素，即注意（Attention）、貼切性（Relevance）、自信心（Confidence）和滿足（Satisfaction）。

（2）學習金字塔。學習金字塔用數字形式形象顯示了：采用不同的學習方式，學習者在兩周以后還能記住內容（平均學習保持率）的多少。在塔尖，第一種學習方式——“聽講”，兩周以后學習的內容只能留下5%。第二種，通過“閱讀”方式學到的內容，可以保留10%。第三種，用“聲音、圖片”的方式學習，可以達到20%。第四種，是“示范”，采用這種學習方式，可以記住30%。第五種，“小組討論”，可以記住50%的內容。第六種，“做中學”或“實際演練”，可以達到75%。最后一種在金字塔基座位置的學習方式，是“教別人”或者“馬上應用”，可以記住90%的學習內容。

（3）經驗之塔。戴爾提出，教育教學應從具體經驗下手，逐步升到抽象。有效的學習之路應該充滿具體經驗，而教育教學不能止于具體經驗，而要向抽象和普遍發展，要形成概念。

2.研究性課堂教學設計

（1）第一堂的設計課。課堂開始，先設計了一個游戲，讓學生分組合作完成一個數學題，讓他們體會合作的樂趣，而教師只需要用1分鐘就可以用c語言完成此題，讓學生感受編程的奇妙。然后，再調試幾個能解決實際問題的c程序，讓學生感受編程源于生活用于生活。下一步設計是在PPT中用問題形式讓學生了解這門課，并了解這門課的重要性。再下面，是向學生介紹學習金字塔和戴爾經驗之塔等一些學習理念，不僅讓學生了解主動學習的重要性，還要讓學生去感悟更深層次的學習方法，將來研究性課堂和翻轉課堂的課程設計受經驗之塔的影響比較大，如果學生的學習方法和教師的課程設計理念步調相一致，將來師生的合作將會更協調。

（2）研究性課堂教學設計。C語言的核心是算法，算法的教學設計中中注意要培養學生觀察問題分析問題的能力，引導學生找出解決問題的關鍵，幫助學生感悟寫程序的技巧。例如C語言的冒泡排序，整個教學步驟是這樣設計的：第一步：先讓6個高矮不等的學生隨機排成一隊，進行冒泡排序的第一趟排序，最高人排到最后去了，學生對冒泡排序有了個形象的認識。第二步：提出兩個關鍵問題，6個人按由矮到高的順序排好需要排序幾趟，每趟排序多少次，學生可以先猜測一下。第三步：讓學生看一個完整的冒泡排序的flash動畫，對剛才提出的問題進行驗證。第四步：這兩個問題的答案就是雙重循環的循環條件，根據兩個關鍵問題的答案引導學生一步步寫出程序。

（3）研究性課堂如何選擇課堂問題。課堂提問對研究性課堂尤其重要，研究性課堂中所需要的問題，并非以數量取勝，而是以能否達成引導學生分析、整合應用知識這類目標為判斷標準。為了達到這些要求，本人經常借用“四問題結構”這種結構化問題形式。第一個問題是：指出你的一個重要的概念、研究發現、理論或想法。這個問題需要學生提出重要的觀點，考查的是學生分析內容的能力。第二個問題是：談一談為什么你認為這個研究發現理論或想法重要這個問題要求學生進行反思，進行批判性的思考。第三個問題是：試著將你從這個活動中所學應用到生活中的某些方面，用案例說明。這個問題提高學生對知識的實際應用能力。第四個問題是：你遇到了什么問題，你還想知道些什么？這一步是為了提高學生質疑的能力。比如冒泡排序學完后，針對冒泡排序我依次提了四個問題：寫這個程序的關鍵方法在哪里？為什么？舉個例子說明冒泡排序可以用在生活中的哪些環節？你有沒有看到過冒泡排序還有其他寫法？

（4）研究性課堂的教學活動。研究性課堂的主要特點之一就是教學活動豐富，我們經常用到基于新西蘭奧克蘭大學約翰哈蒂教授研究的有效的教學活動，采納了其中影響因子排在前十位的一些有益活動。

第一，干預反應。在學習過程中觀察學生行為，有些學生因為情緒或身體原因會有暫時的問題，這時教師要進行干預，進行一對一的討論或課后的輔導。第二，課堂討論。設計一系列討論問題，分配足夠時間使討論能充分細致，學生可以自由表達自己的意見且不受嘲笑。第三，對學習能力低的學生進行全面的干預。為他們專門組織一些學習材料、學習工具和學習方法，對學生進行基于學習方法上的鍛煉作用是比較大的。第四，反饋。反饋應是總結-回應-向前引導。多從學生那里獲取反饋，創建一個歡迎學生出錯的課堂氛圍。對于具體的學習任務、過程、控制上的反饋，告訴學生哪些方面有進步，哪些地方存在問題。

3.總結

研究性教學，其基本過程都是圍繞問題情境的教學交互過程。本課題的改革理念和實施措施不僅使學生的知識比過去更加扎實，學習興趣和實踐能力得到明顯提高，而且對于專業創新人才培養、落實高等學校本科教學質量與教改工程有著重要的推廣應用價值。

【參考文獻】

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