KM教学法在C++程序设计基础课程中的应用研究
2015-05-30杜晓静杨珍钟诚
杜晓静 杨珍 钟诚
摘 要:本文结合C++程序设计基础课程的具体实际,研究探讨在教学过程中应用KM教学法的思路,使教学内容由抽象、繁琐变得立体化、结构化、层次化,从而最终提高教员的教学质量与学员的学习效率。
关键词:KM教学法;知识逻辑结构图;思维导图。
一、KM教学法
KM教学法是杨炳儒教授经过二十多年的教学实践与教学研究于2012年提出的教学方法论,它是指将宏观结构下的“知识逻辑结构”(Knowledge Logic Structure)与微观演绎中的思维形式注记(Learning in Mind Form)相融合形成的教学方法。教学内容的总体框架以知识逻辑结构图(K)的形式给出,教学内容的子系统则采用思维导图(M)形式表达。
教学过程中如果采用KM教学法分三步进行:第一步,讲解教学内容的框架与结构,使教材内容变“薄”,让学员对学习的课程从认知上形成宏观的认识并构建出粗略框架;第二步,在已构建出的粗放型的知识逻辑结构中填充微观知识,借助思维导向扩充教学内容的深度与广度,使学员所学内容变“厚”;第三步,由教员指导学员对主框架里已学会并领悟的教学内容进行概括总结,使主框架再次变薄,从而以渐近式、螺旋上升式的过程完成整门课程的学习。
二、KM教学法在C++程序设计基础课的实施过程
1.主要教学目标与内容
C++程序设计基础课程是大学本科非计算机专业所学的一门重要基础课程,主要研究如何利用C++软件工具语言分析问题并编写程序,由C++语言的基本结构与语法、程序设计的基本思想和面向对象程序设计的方法等内容组成。
通过本课程的学习,掌握面向对象的编程思想;熟练掌握C++所提供的数据类型、数据结构、函数和语句,深刻理解程序的结构;培养学员的程序分析与编写能力,最终达到在后续专业学习中学以致用的目的。C++程序设计基础是一门逻辑性强、思维灵活的课程。KM教学法应用到本程的实际教学中,有利于提高学员的学习效率与自主学习能力。
2.知识逻辑结构图
“程序=数据结构+算法”是计算机科学家沃思提出的著名公式,也是程序设计的基本思路。将C++程序设计基础的教学内容以此公式为基本框架,按KM教学法中生成知识逻辑结构图的基本步骤:抽点—连线—成网,抽象构造出整门课程内容的知识逻辑结构图(见图1)。该图较好地体现了教学内容的整体性,使学员需掌握的知识由“厚”变“薄”。
3.思维导图
KM教学法要求在构建出教学内容的总体架构后,按照思维导向实施启发式教学,逻辑衔接地把知识铺展开来,同时还要给出相应思考题目供学生练习并对知识进行总结。数组是C++语言里的复合型数组类型,是有效组织大量同类型数据的重要数据结构,是每一位学习编程的学员所必须掌握的知识点。以数组为例,用如图2所示的思维导图展示三类不同数组的定义、引用和常用算法,在为数组知识点的内容进行加“厚”的同时,还有条理、有对比地列出不同数组的异同与互通性,以便学员能深入学习、记忆并领悟。由于思维导图的末端是开放式的,学员在课后的学习可以很方便地根据自己的学习情况在思维导图中添加补充内容,从而形成个性化知识结构图。
C++程序设计基础课程中所有知识点都可以构建出详细的思维导图,然后以本课程的知识逻辑结构图为根结点,以各知识点的思维导图为子结点(或子结点的子结点),构成本课程所有内容的树型结构。学员以此结构为思维导向学习,可根据自身学习情况对知识点的掌握情况随时进行删减或增补,实现个性化学习。
三、结束语
大学教学的关键是教会学员学习思路与学习方法,KM教学法的教学过程符合客观认识规律,是一种有利于抓住课程内容本质、提高学习效率的学习方法。本文对C++程序设计基础课程教学中实施KM教学法提出了具体思路,在知识逻辑结构图的宏观框架中融入思维导图进行微观演绎,使教学内容变得立体化、层次化、结构化。实践证明,KM法是一种对教员教学和学员学习都行之有效的教学法。
参考文献:
[1]杨炳儒.KM教学论研究与实践[J].北京科技大学学报(社会科学版),2012(3):89-92.
[2]杨炳儒,张桃红.理工科课堂101教学法研究[J].现代大学教育,2006(4):83-85.
[3]张岳新.Visual C++程序设计[M].苏州:苏州大学出版社,2002.
作者简介:杜晓静(1975— ),女,镇江船艇学院讲师,研究方向:网络安全;杨珍(1977— ),女,镇江船艇学院讲师,研究方向:网络安全;钟诚(1982— ),女,镇江船艇学院讲师,研究方向:计算机技术与应用。