对程序类课程课堂组织形式设计的思考

郑 哲

在深入推进项目课程改革过程中，在做中学、做中教以及知识、能力、素质一体化培养等新的教学理念推动下，程序设计类课程中传统的课堂教学组织形式已无法满足现实需求，如何进行有效的课堂教学组织，进而提高教学效果显得尤为重要。笔者经过几年的教学实践，对程序设计类课程的课堂教学组织形式进行了改进和优化，在此愿与同行切磋，以期共同提高。

一、线性项目推进VS.迭代式项目推进

传统的教学项目以一种线性的教学方式推进，比如传统的软件项目的教学过程如下：先完成第一个模块A的开发设计，再完成第二个模块B的开发设计，如此推进，一直到所有的模块开发完毕，再进行集成和测试，最终得到可运行的版本。

这种做法的弊端有很多。首先，学生在未完成所有模块的开发之前，无法直观地看到项目的成果，也就难以从中获得成就感，而长期缺乏成就感就会逐渐影响学生对学习的兴趣。其次，在集成组装和测试、运行之前，学生无法确信先前开发的模块是否正确。这就造成学生始终对自己所做的产品处于怀疑状态，而唯一能保持他们自信的方式，就是不停地与老师的版本进行对照，只有跟老师所做的一模一样了，甚至连标点符号都一致，才会确信自己没有做错。长此以往，导致学生死板模仿，缺乏创新，对教师过度依赖，丧失独立思考的能力。而到学期结束阶段，一旦发生将这些模块组装不到一起的状况，或者出现大堆错误的时候，许多学生的选择就是干脆放弃自己的项目版本，转而依赖于他人的版本。

如图1所示螺旋式的迭代项目推进模式将会彻底改变这一现状。教师在构成基于工作过程课程设计的一个单元时，选取单元的粒度应该是一个可供运行的独立版本，而不是以往的一个独立模块。因为模块无法独立运行，而版本可以运行；模块无法单独进行集成测试，而版本可以；模块无法表达完整的工作过程，而版本可以；模块无法让学生找到自信，而版本可以；模块无法让学生找到成就感，而版本可以。[1]具体的做法是，在基于工作过程课程设计之时，改变以往一个单元设置一个模块的做法，转而形成一个单元完成一个版本的项目，而一个版本的项目由若干项目任务构成。这样，可以把一个贯穿于整个课程的较长项目周期，改造为不同版本构成的较短的项目周期，从而形成一种螺旋向上的过程。尽管每个版本的功能可能不完善，但随着项目的推进，我们不断迭代旧版本，提出新需求，思考改变原有的设计，重构原有的程序，最终实现目标。在这种螺旋式上升的项目开发过程中，学生能够始终保持好奇心，随时发现问题，不断捕获新的需求，找到新的解决方案，从而改变原有设计的不足之处，生成新的版本。同时，这种项目推进模式，也能更好地使学生发挥主观能动性，形成独立自主的观点和自信的解决方法，从而持续不断地激发学习兴趣，获得成就感，极大地提高学习效果。

图1 迭代式的项目开发

二、简洁即高效（KeepItSimple）

课堂的表现形式通常有分组实验、课堂讨论、学生演示、视频观看、课堂问答等。在具体的一堂课上，教师对课堂表现形式应安排适宜，如果采用过于复杂的表现形式，不仅得不到理想中的教学效果，还会因此加重教师驾驭课堂的负担。比如，在执行学生分组或者学生演示等需要师生互动的表现形式时，很多教师往往得不到学生很好的配合，甚至会影响教学进度。究其原因，可能因为教师第一次使用这种表现形式，学生对此比较陌生，不知道老师的“游戏规则”，不明白意图和做法，也就不知道如何去配合；或者课堂形式设计过于复杂，学生眼花缭乱，理解出现障碍，无从配合教师的教学。因此，相对固定的课堂表现形式，及其在课堂中一以贯之的执行显得非常重要。它不仅有助于学生了解教师的教学风格，理解教师的意图，而且，通过长期的固定训练，还可以帮助师生之间自然而然地形成某种配合上的默契。当然，良好的课堂形式设计需要教师根据课程的特点，从实际经验和教学效果反馈中不断地总结和改进，并最终形成一个模式简单的、易于执行的表现形式。

笔者对程序类课程的课堂表现形式提出的创新思路如下。

（一）结对编程

结对，如图2所示，就是两个人共用一台电脑，通过言语交流的形式进行程序开发。每堂课，教师轮流与一组学生结对，或学生与学生之间结对。[2]通过教师与不同学生结对，可以尽早发现学生在理解程度和操作应用上存在的问题，以便及时地得到教学效果反馈；通过学生与学生之间的结对，可以使学生相互帮助、相互学习、相互“找碴”、相互监督，这样，在培养学生团队合作意识的同时，有效加强了课堂管理，提高了教学质量，降低了教师课堂管理成本。不仅如此，结对小组的形式，还使学生在就某个方案进行设计，就某个难题进行挑战时，显得比以往更有自信，小组的力量给那些自闭害羞、不善回答的学生提供了更多的勇气和帮助。

图2 结对编程

（二）教室布局优化

图3 结对编程实验室布局

基于上述表述，传统隔断式的机房布局，不仅隔断了学生间的交流，也隔断了学生和教师的交流，不利于教学的开展，也不利于学生团队合作能力的培养。如图3所示，改进后的结对编程实验室，在布局模式上和以往相比有较大的突破。在这一模式中，我们让两位学生能够舒服地并肩坐在一台足够大的显示器（至少要21英寸）前，其中，一位学生端坐于键盘和鼠标的正前方，担当“驾驶员”，而另一位则应能清楚地看到显示器屏幕，便于担任“领航员”角色。当驾驶员和领航员交换角色的时候，只需把键盘和鼠标从一个人面前挪到另一个人的面前即可。

两名搭档之间及各组之间高效率的交流是至关重要的。交流得越多，也就意味着知识传递得越快。为便于展开更充分的讨论，应该让他们彼此可视，便于相互回答提问和共同做出决策。这种模式除了教师向学生呈放射状的知识传递之外，更多了一层学生和学生之间、小组和小组之间的知识传递，即由原有的放射状模型变成了网状模型，从而大大提高了知识的传递效率。

为了更好地进行知识传递，我们一改教师高高在上的讲台布局，而将讲台搬到实验室的中间。这样，在拉近师生之间距离的同时，也使教师增加了掌控机房的覆盖半径，为其驾驭课堂提供了方便。同时，实验室中间摆放的一台设备，还可供结对的一组学生轮流进行演示和操作，不仅为教师提供了及时的教学反馈，也为基于工作过程考核的公正、公开，提供了一定的可行性。

[1]邓泽民，赵沛.职业教育教学设计[M].2版.北京：中国铁道出版社，2009.

[2]佚名.结对编程[EB/OL].[2012-06-12].http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BB%93%E5%AF%B9%E7%BC%96%E7%A8%8B.