听障学生计算机编程语言教学设计与实践

韩玉敏

【摘要】利用机器人仿真技术，探索在特殊教育领域中现代教育技术、信息技术在高等聋教育中的应用。利用图、文、做一体的简便方式，进行针对听障学生计算机编程语言教学的设计与实践。探索解决听障学生计算机编程语言学习“入门难”的问题的方法和手段，使他们对学习编程建立信心。用这种方法作为学习编程语言的“入门”的途径，改变枯燥的指令讲解。

【关键词】教育技术；计算机仿真；教学平台

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【论文编号】1009—8097（2009）06—0124—03

引言

现代信息技术环境为信息教育的开展提供了重要保证。在这样的环境下，如何对学与教的过程和学与教的资源进行设计、开发、使用、评价和管理，是一个有待于开发和探讨的课题[1]。

作为现代信息技术的重要组成部分−− 机器人仿真技术一般 用于工程设计，还没有用于高等学校听障学生学习计算机编程语言先例，它优良的计算机界面图象仿真功能，从视觉补偿角度非常适用于听障学生的特点。利用这一特性，我们将计算机编程语言学习中听障学生所遇到的难点，教学点用仿真图示的方法进行新的教学方法组合。例如：流程图设计与编写计算机指令的关系，我们抛开听障学生不易明白的技术术语，以工程设计项目为方式，机器人创新教育的教学训练的模式[2] ，设计了流程图与指令对应同时与所写指令有明确执行效果的教学方法（见下图1）。

由于是工程项目设计，目标易于理解，听障学生可以很容易地根据目标选用流程图中的图形进行过程组合，而在流程图的组合过程中对应的计算机指令也实事 的显示出来。指令的用法也一目了然。听障学生通过这一方法，首先知道流程图的基本画法，其中每一个图框中应写那 条指令，而且明白所写指令对应的实际效果是什么。利用这种图、文、做一体的简便方式，听障学生可以很清楚的看到计算机语言的编写过程和机器指令的使用方法。针对结果中出现的问题可以很清楚地知道在何处修改，同时可实时看到修改的结果。用这种教学模式可使听障学生的“入门” 较轻松，沟通较容易，这样便 使他们对学习编程建立信心。

一 基本设计思路

常规的计算机高级语言的教学一般选用指令分类的形式讲解, 每条指令的含义可用语言、文字解释。教材可以简洁明了。但听障学生由于听力障碍, 基础术语、语言文字能力较差，简洁的教材, 使得讲解十分困难, 同时没有听障学生适用的辅助教具, 更增加了听障学生的理解难度。为解决以上所涉及的难题，在本教学环节设计中引入仿真机器人，采用了屏幕机器人仿真和流程图与计算机语言对照的方式来讲解计算机高级语言, 大家知道：在计算机辅助教学系统中，被计算机程序化的影像起着视听教材的作用[3]。根据这一原理，我们将语言的学习变成屏幕游戏的编写, 不刻意强调每条指令的结构, 用简单的图面对比来告诉听障学生指令的意义和用法。这种视觉补偿的方式, 可很好地兼顾听障学生的生理特点, 扬长避短。设计原理框图见图2：

二 课程设计方案

1教学对象分析

在教学过程中, 我们发现听障学生极易放弃他们认为不易掌握的知识, 尽管有些在正常人看来是及其 简单的。为使听障学生能达到既定的学习目标，教师必须考虑听障学生达到此教学目标所经历的心理历程。本教学环境选用了视觉补偿的概念, 利用计算机仿真技术从基础知识入手，利用显、浅、易、懂的方式引导听障学生进入教学情景, 最大限度的集中听障学生在课堂上学习的注意力，积极参与到既定的教学过程中,提高学习效率。

从教学内容来讲，要分析掌握技能与听障学生原有学习习惯之间存在的差异，面向学生的学习需要[4]，听障学生还有多少知识没有掌握。从教材上来讲，教师应努力以鲜活的知识、通俗易懂的教授形式把生硬的教材符号简单化。

以往教学目标关注较多的是知识， 技能。缺少为达到此目标所进行的感情、能力的关注。对听障学生而言，教学目标与他们的生理、心里、认知能力之间有很大的联系, 而沟通难是工科学科教学中的一大难点。因此教学目标的设计首先要以如何使听障学生能够学会为主要目的，即用仿、学、做结合的方式改变“沟通难” 的问题。

2 教学目标

（1）根据知识的性质确定教学方式[5]。通过仿真教学辅具的帮助，听障学生能够较有成效地学习计算机编程语言的知识及基本操作，培养听障学生建立基本工程设计的概念，使听障学生能运用计算机仿真的手段将制定项目 设计构思以直观形象表达 出来，同时听障学生可用此方法完成自定义项目的练习。

（2）教学设计过程要根据听障学生的生理特点和知识水平选择教授知识的切入点，教师应“激活” 以符号为主要载体的书本知识，并对其进行个性化解读和诠释[6]。教授给 听障学生学会选择，正确使用，把学习内容分解成为一系列更易处理的单一子任务，从而使听障学生获得一种较为轻松的学习环境。感受到科学的有用和研究的

乐趣，在亲历体验的过程中构建他们动态的知识体系，从而学会学习、乐于学习。

三 设计方法

1 课前准备

（1）教学点：流程图设计与编写计算机指令的关系及设计效果。

（2）构建计算机仿真技术支持的学与教实践教学环境。

学生每人一台教学计算机，在机器上装有仿真教学辅助软件。

学生自由组合组成练习小组，搭建实践教学用仿真场地同时配备教学机器人一台。

2 教学流程

（1）复习流程图的基本知识。

（2）利用仿真教学平台中流程图设计子系统，建立指定项目的设计流程。观察流程图的设计过程与指定项目之间的逻辑关系，流程图的图示化选择是否正确，并分析原因。

（3）观察流程图的图形模块所生成的计算机指令与单一指令设计的不同。

（4）将流程图对应生成的计算机指令调入到计算机语言的编译环境中，进行语法检查，通过后，进入仿真。

例如：—— 设计一个《机器人走四边形》的工程训练项目，学习条件转移语句的使用。

首先：抛开听障学生不易明白的技术术语，以工程设计项目为方式，利用《聋教育仿真教学平台》设计了流程图与指令对应同时与所写指令有明确执行效果的教学方法（见图3）。

第二：对应学习计算机编程语言指令— 讲解用while实现虚拟前行的方法，条件循环走正方形指令。

第三：指导学生利用教学软件在计算机屏幕上利用图形化C语言编译环境工具完成指定教学科目的训练，教授对应学习的手段和方法。让学生了解语言编程的基本方法和调试手段。

3 教学过程

根据图2我们可知，这是一个虚拟机器人运动的工程项目，我们将此单元课程设计为：

第一：设定工程目标： 虚拟机器人向前行走一段距离然后右转,重复进行。

第二：选用流程图与机器指令对应的设计方法讲解计算机语言。

首先用图形化编辑的方法列出流程图，此时每一个流程图形所对应的机器指令亦同时在屏幕上对应显示出来。

第三：学习机器指令，讲解使用方法。

第四：屏幕仿真，观看设计结果。见图4。若有误差对应修改。

第五：保存结果。

四 小结

利用这种图、文、做一体的简便方式，听障学生可以很清楚的看到计算机语言的编写过程和机器指令的使用方法。针对结果中出现的问题可以很清楚地知道在何处修改，同时可实时看到修改的结果。用这种教学模式可使听障学生的“入门” 阶段的学习较轻松，技术沟通较容易，这样便使他们对学习编程这门课程建立信心。用这种方法作为“入门”阶段的的教学途径，降低入门难度，从教学结果看听障同学掌握较好，课堂氛围轻松。

仿真技术用于听障学生的计算机语言教学实际上是一个新的课题。本着浅显易懂的教学理念，在教学时进行了如下设计：

第一：课前准备。将现代仿真技术成为听障学生课堂教学的组成元素。创建一个新颖的实践教学环境。减轻听障学生学习难度, 树立学习的信心。这样可以减轻听障学生学习计算机高级语言普遍存在的畏难情绪。

第二：从整个教学设计中关注学生自主参与，要照顾聋生的思维进程[7]，将合作学习贯穿在查找、收集、交流、构思（设计）和运行等各个教学环节之中，确立学生的主体地位，培养了合作精神。提倡项目式合作训练，使学生把学习过程当成一种“游戏” ，轻松愉快，减轻了学习过程中的心理压力。

第三：重视以发展的眼光来评价学生的设计，尽可能挖掘学生在学习中的闪光点，并给予充分的肯定，让每个学

生都有成功的体验，从而让他们树立信心，初步学会计算机语言的编程规律。 有一个良好的开端。

五 教学后记

通过教学辅具在听障教学中的使用，以构建计算机仿真技术支持的学与教创新环境为出发点，利用计算机仿真的教学手段，同时运用身心障碍补偿和技能训练的方法，对有听力障碍的学生进行现代技术知识的传授。教师利用这一教学载体，通过机器人创新教育的教学训练模式，力求解决听障学生学习计算机语言“入门难” 的问题，听障学生能借助此技术来改善学习境况，同时建立一种新的听障教学的实践模式。

特殊教育象征着一个社会的文明程度和发展水平，特教教学是一个复杂而细腻的过程, 教师的一个手势，一个微笑，一句称赞等各种表示都会对聋哑学生产生很大的影响，更由于听障教学人文主义色彩较为浓厚，这种作用就更为重要。而我们在发展的同时要始终把握好一个原则，那就是技术只能是一种工具，无法代替人的情感因素。根据听障学生认知活动的特点来选择恰当的教学策略[8]。将情感因素带入教学中，帮助听障学生克服心理障碍，提高学习质量，达到最终教学目标。

参考文献

[1] 杜平原, 吴超英. 信息技术环境下教学设计创新的构思[J]. 教育技术理论与实践.2004.2:3-5

[2] 仲照东,李益明.机器人教学与高职创新教育[DB/OL].

[3] 山口熏,金子健.特殊教育的展望[M].辽宁: 辽宁师范大学出版社, 1996.

[4] （美）汤姆林森 著.多元能力课堂中差异教学[Z].刘颂译.北京: 中国轻工业出版社, 2003. 9.

[5] 李明祥.聋校信息技术教育探索[OL].

[6] 胡波.基于新课程理念的现代教学设计[J]. 中国教育学刊, 2007, (3): 44－48.

[7] 张峰.聋校运用计算机辅助教学的几点思考[OL].

[8] 陈书爽.多媒体技术在听障学生个性化教育中的支持性研究[OL].http://www.pep.com.cn/xgjy/tsjy/jszx/jxyj/tzyj/200802/t20080227_446842.htm.2008-02-26>

The Design and Practice of Computer Programming Language Teaching for Deafness Students

HAN Yu-min

(Special Education College of Beijing Union University Beijing100075,China)

Abstract: We explored the application of the robot simulation technology in the special education for the Deaf. In this paper, we made a design and practice of computer programming language teaching for hearing-impaired students in the easy way of images and text. We took some ways and means to solve the difficulty that hearing-impaired students learn programming languages. In this way we helped deaf/hard-of-hearing students build their confidence in computer programming. The simulation technology has excellent computer interface, and therefore it can be used in the introduction the computer programming for deaf/hard-of-hearing students .

Keywords: Education Technology；Simulation with Computer；Education Platform