以“学生为中心”的《C语言程序设计》教学设计探究
2016-11-14邵兰洁李珊
邵兰洁 李珊
摘要:“以学生为中心”作为一种新的教学理念,强调学生是学习的主体,教师只是学生学习的指导者、引领者,所有教学活动的设计与组织必须围绕学生的“学”进行。在这一理念指导下,探讨了C语言程序设计课程教学设计问题,从课程教学的4个主要方面:学习目标、教学策略、教学活动、教学评估展示C语言“循环”和“项目”2个模块的教学设计。教学实践效果较好,学生的自主学习能力、动手能力、创新能力等均有显著提升。“以学生为中心”真正实现了从“教师向学生传授知识”向“让学生自己去发现和创造知识”的转变,注重培养学生的潜力,符合时代需求。
关键词:学生为中心;C语言程序设计;教学设计; 课程设计模板
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)24-0144-03
Abstract: As a new teaching concept,Student-centeredness emphasizes that students are the main learning bodies and teachers are only the directors. All the designs and organizations of teaching activities should be carried out around the students learning. Under the guidance of this concept, the problems about C programming course teaching design are discussed. The teaching designs of two modules of "loop" and "project" in C programming are displayed from four aspects of curriculum teaching: learning objectives, teaching strategies, learning activities, assessments. The effect of teaching practice is better; the students autonomous learning ability, practical ability, innovation ability and so on are significantly improved. "Student-centeredness" realizes the transformation from "teacher teaches students knowledge" to "student discovers and creates knowledge", focuses on the training of students potential, and meets the needs of the times.
Key words: student-centeredness; C programming; instructional design; course design template
“以学生为中心”的教学理念起源于美国。1952年,著名心理学家卡尔·罗杰斯在哈佛大学教育学院举办的一次主题为“课堂教学如何影响人的行为”的学术研讨会首次提出“以学生为中心”的观点[1]。1998年,联合国教科文组织在“世界高等教育大会”上通过的宣言中指出:“在当今日新月异的世界,高等教育显然需要‘以学生为中心的新视角和新模式。” 这是“以学生为中心”首次出现在联合国机构的正式文件中,从此这一提法逐渐成为权威性的术语和全世界越来越多教育工作者的共识。目前很多国内高校都在积极开展以“以学生为中心”的本科教学改革。
1 以“学生为中心”的内涵
以“学生为中心”,即以学生发展为中心、以学生学习为中心、以学习效果为中心[2]。作为一种新的教育理念,它强调学生是学习的主体,教师只是学生学习的指导者、引领者,所有教学活动的设计与组织必须围绕学生的“学”进行。它以学生当前状态为基础,挖掘学生潜能,以促进其全面发展为目的;把“学生学习”作为教育的中心;重视学生的学习效果。
“以学生为中心”是教学理念、管理理念、服务理念的转变,教学方法、评价手段的转变[3]。它实现了从“传授模式”到“学习模式”转变。在当今信息大爆炸时代,知识更新如此之快,只有让学生拥有主动学习和创新的能力,始终保持学习,他才能应对纷繁复杂的新环境和层出不穷的新知识,而这才是读大学的最终意义。
2 以“学生为中心”的C语言程序设计教学设计
2.1 通用的课程教学设计模板
围绕课程教学目标,如何进行以“学生为中心”的课程教学设计?下面以课程教学模块为单位,从模块教学的4个主要方面:学习目标、教学策略、教学活动、教学评估进行展示[4] 。
学习目标:规定学生在一次模块学习结束后需要做什么来展现对课程教学内容的掌握程度,属于阶段性目标。与课程目标不同的是,课程目标规定学生在课程学习结束后能掌握什么,能做什么,属于终结性目标。
教学策略:教师如何将内容传授给学生,可以采取画外音、幻灯片、动画、屏幕截图展示、样品分析等手段。
学生活动:给每个学生提供达到学习目标的训练机会。
教学评估:衡量学生掌握了多少学习目标,依据学生的学习成果进行评价。
表1给出了通用的课程教学设计模板,可以在此模板区域的顶行看到我们给出的指导你完成对应列信息填写的样本文字。
2.2 C语言程序设计教学设计
C语言程序设计作为计算机及相关专业大学生学习的第1门计算机语言课程,本课程的教学目标:培养学生用“计算机思维”方式进行计算机编程,领会面向过程程序设计的思想,掌握面向过程程序设计的方法,使学生能够运用C语言解决处理专业及生活中的实际问题,培养学生的自主学习能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力,具备良好的职业道德,有创新意识、团队合作精神。
围绕课程教学目标,根据表1给出的模板,下面以C语言中的“循环”和“项目”2个模块为例,展示“以学生为中心”的C语言程序设计课程的教学设计。
模块编号:省略
模块标题:循环结构 1.while循环; 2.for循环 ;3.do…while循环; 4.循环嵌套
模块概述:在“循环”模块中,我们介绍C语言的3种循环结构。我们首先通过实例学习3种循环结构的语法,然后讨论3种循环结构的应用及循环嵌套,最后我们通过教学案例项目中对应该模块知识的代码分析得出结论:循环结构是功能稍复杂C项目中不可或缺的基本结构之一。
模块学习目标:通过“循环”模块的学习,您将能够:
1)讨论3种循环结构的使用场合;
2)讲解3种循环的正确语法结构及常见应用;
3)运用循环结构编程求解数学问题,如求素数、求最值、数列求和等;
4)应用循环结构编程解决生活中的问题:百元买百鸡问题、找零钱问题、猴子吃桃问题、图案打印等。
教学策略:
1)介绍C语言的3种循环结构(对应学习目标中的1.1,1.2):教师事先录制3种循环结构的语法视频,上课前2天发给学生。学生自行观看,并准备课堂集体讨论的问题,此过程遇到任何问题时,请随时和教师网上交流;
2)斐波那契数列求和(对应学习目标中的1.3):课堂大屏幕展示编程求解过程,学生自带笔记本电脑课上跟老师一起敲代码;
3)应用于实际生活中的问题:百元买百鸡问题、打印心形图案(对应学习目标中的1.4):教师事先录制视频。百元买百鸡问题:视频讲解该类问题的解题思路,求解算法(包括普通算法、改进算法,锻炼学生的逻辑思维能力),学习算法表达工具(流程图)的使用,编写算法实现代码。打印心形图案:视频讲解该类问题的设计思路,实现代码。此视频和该模块语法视频一起发给学生,学生自行观看。学生观看视频时需要做学习笔记。最后完成模块作业。
学习活动:
1)学生集体讨论(对应学习目标中的1.1):教师与学生、学生与学生问答式讨论;
2)通过PPT演示(学生课下事先准备PPT)、C语言辅助教学平台自检小测验、课堂小测验、作业、模块考试,学生解释(学习目标中的1.2,1.3,1.4);
3)学生以项目组为单位(3-5人),完成一个信息管理系统类项目的设计与实现。根据本模块知识,编写自选系统相应模块的实现代码(对应学习目标中的(1.3,1.4);
4)课上以学习小组为单位展示项目设计成果,集体讨论,学生发言,教师总结(对应学习目标中的(1.3,1.4)。
评估:
1)形成性评估:老师与学生会谈、问与答、学生PPT演示、学生发言、自检小测验、随堂小测验、学习笔记;
2)终结性评估:作业、模块测试。
模块资源:
1)教科书:第3章循环结构及应用;
2)参考书:见校园网C课程网站;
3)教学视频:课前2天由教师统一发放;
模块概述:在这个模块中,我们介绍学生成绩管理系统的设计与实现。我们首先学习面向过程程序设计的设计思想、步骤;然后跟随C语言各模块知识的学习进度,我们讨论教学案例系统及自选系统各功能模块的C语言实现;最后,演示自选项目,进行自选项目答辩,书写自选项目设计报告。为了在项目中尽可能应用到本课程所有重点教学内容,可以采用对该系统版本进行升级的方式解决。
模块学习目标:通过“项目”模块的学习,您将能够:
1.1讨论面向过程程序设计的设计思想、步骤;
1.2讲解面向过程程序设计的设计步骤、算法及常用描述工具;
1.3模仿教学案例,应用所学C语言知识编写自选系统各功能模块的实现代码;
1.4 设计友好的系统运行界面
教学策略:
1)介绍面向过程程序设计的设计思想、步骤(对应学习目标中的1.1,1.2):课堂讲授;
2)编写各功能模块实现代码(对应学习目标中的1.3):课堂讲授、观看视频、探究式学习、项目组合作学习;
4)系统运行界面设计(对应学习目标中的1.4):课下观看教师录制的视频、探究式学习、项目组合作学习。
学习活动:
1)项目组讨论(对应学习目标中的1.1,1.2), 书写项目任务计划书;
2)按照项目任务计划书的安排,完成系统各功能模块的实现代码(对应学习目标中的1.3);
3)阶段性项目汇报:以项目组为单位进行项目阶段汇报(对应学习目标中的(1.3,1.4);
4)项目答辩(对应学习目标中的1.3,1.4)。
评估:
1)形成性评估:项目个人开发日志、拍摄的小组合作开发场景视频、项目阶段性检查;
2)终结性评估:项目答辩、项目报告。
模块资源:
1)教学视频:跟随课程进度,由教师课前2天统一发放;
2)图书馆: C语言项目实战教程;
3)网络资料:百度搜索。
特别说明:不同学校的不同专业,C语言程序设计课程的学时数不一定相同,故上述对C语言中的“循环”和“项目”2个模块的教学设计,没有涉及课堂教学和实验教学的学时分配。各任课教师可根据学校实际情况自行安排。
从实施以“学生为中心”的教学实践看,针对C语言中的不同知识点,可以采用不同的教学方法:讲授法、翻转课堂法、演示法、实验法、案例法、项目法、讨论法、角色转换法、游戏法、激励法等。对于学生学法,尝试了自主学习法、模仿学习法、探究学习法、合作学习法等。教学效果较好,学生的自主学习能力、动手能力、创新能力等均有显著提升,使该课程成为深受学生欢迎的课程之一。
实施以“学生为中心”的教学改革,必须随之调整课程考核评价体系,从传统教学模式的终结性考核,改为形成性考核和终结性考核相结合。
形成性考核:可以采用老师与学生会谈、观摩、问与答、初稿、自检小测验、日记、课堂讨论等形式。确保每隔一段时间开展形成性考核,这将帮助教师和学生投入到学习中去,也帮教师评估自己的授课。
终结性考核:其根本目的是提供学习证据,给出作业成绩或者是学生掌握知识的水平,教师将用这些成绩来确定学生是否已经掌握课程和课程材料,来评判他们是否能够继续相关领域的学习或者相似领域的更高层学习,考核形式如章节/单元测试、期中/期末考试、项目、终稿等。
4 以“学生为中心”的C语言程序设计教学效果分析
图1给出了我校C语言程序设计课程教改前后的14软件和15软件成绩统计对比图,从图1可以明显看出改革效果:15软件的学生考试成绩,良和优两个分数段的学生人数在上升,及格和不及格两个分数段的学生人数在下降。当然,这个成绩的取得需要教师付出更多的时间和精力。这种教学改革施压给学生的学习压力是比较大的,从改革初期的学生不理解、不接受,到后来的接受、喜欢,这期间教师付出了很多的心血,如课余时间录制课程视频,对学习上需要帮助的学生额外增加辅导时间,找学生谈心,鼓励学生承担责任,积极塑造学习习惯,同时让学生理解独立自主的终身学习。
5 总结
“以学生为中心”作为一种新的教学理念,真正实现了从“教师向学生传授知识”向“让学生自己去发现和创造知识”的转变,注重培养学生潜力的培养,符合时代需求。
但是必须强调的是以“学生为中心”的教育改革不仅仅是教学改革,而是涉及整个学校系统,如学校文化、教学管理、技术系统、资源配置等,甚至社会环境如政府政策和社会舆论等方面。如果仅仅把改革看成是教学部门的事,与学校其他部分无关,这样的改革不会成功!
参考文献:
[1] 赵娜.新西兰职业教育中“以学生为中心”教学模式研究[J].教育教学论坛,2016(5):239-240.
[2] 赵炬明.论新三中心:概念与历史——美国SC本科教学改革研究之一[J].高等工程教育研究,2016(3):35-56.
[3] 赵凌燕.“以学生为中心”的教学模式研究和实践——以基础德语课为例[J].中国培训,2016(8):246.
[4] 迪·芬克著,李康.大学课程设计自学指南:如何设计课程以促进意义深远的学习[J].复旦教育论坛,2008,6(1):72-80.