任务链迭代进阶教学法的探索与实践
2018-04-19胡利平
王 刚,胡利平
任务链迭代进阶教学法的探索与实践
王 刚,胡利平
(邢台职业技术学院 信息工程系,河北 邢台 054035)
基于高职计算机专业的学习领域常采用逐层递进的能力培养模式的特点,通过研究行动导向教学法的内涵和原则,在以行动为导向的思路指导、组织教学过程,探索更适合计算机课程的任务链迭代进阶教学法。并在Java课程中进行了教学实践,将任务分解成任务链,依托任务组织教学,证明该教学法有利于学生循序渐进且稳固的获得各项能力。
行动导向;计算机专业;任务链;迭代;进阶;Java课程
工学结合是一种将学习与工作相结合的教育模式[2]。工学结合课程模式的课程目标是综合职业能力培养,学习内容以工作过程知识为核心,以学习性工作任务为载体,学习方式采用情境学习,让学生在教师帮助下自主独立完成工作过程[3]。课程的开发采用典型工作任务分析法,教学过程采用行动导向教学。
笔者结合了多年企业的Java软件开发经历和多年的教学经验,在学院提出的“任务链或问题链小步快进式教学法”基础上探索和研究更加适合高职计算机类专业的教学法:任务链迭代进阶教学法。
一、任务链迭代进阶教学法的探索
我校计算机专业的学习领域采用逐层递进的能力培养模式,笔者在研究行动导向教学法的思路指导、开发课程过程中,将典型工作任务进行教学论加工分析,转化为学习性工作任务,并以学习性工作任务为载体设计学习情境,最终形成学习单元[4]。在课程实施环节,采用“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”的模式[5],同时注重不断重复以强化能力的培养。
1.任务链迭代进阶教学法
“任务链迭代进阶教学法”由任务链、迭代、进阶三个要素构成。首先,“任务链”继承了“任务链或问题链小步快进式教学法”的思想,是在遵循注意力法则的基础上,依托任务组织教学,根据课程所对应的综合任务分解成学习任务单元,再将学习任务单元分解为一系列高内聚的小型任务构成任务链或设计若干引导性问题构成问题链,学生通过听讲、思考和实践不断交替,最终完成学习任务从中获取“学以致用”的知识和综合职业能力[6]。其次,“迭代”是指课程的多个独立的任务单元应具有复习、反馈的特征,是因为任务链适用于教育教学的学生学习和教师授课环节,而这些环节中需要根据学生水平和课程内容注重任务的迭代。通过任务的迭代,学生在行动导向教学模式下既重复强化已具备的能力,又递进的获得新的能力。最后,“进阶”是指由简单到复杂,由独立到综合的学习任务单元构成课程的任务组,通过这一系列相互关联的任务组学习,使得学生的认知水平和综合职业能力也逐渐从简单进化到复杂,从线性分立进化到综合、复合阶段。
2.教学法的适用领域
高职计算机类的专业课程体系的核心是多个程序设计的学习领域的学习,这些领域通常采用多学期的逐层递进的路径培养学习者的能力,用类似“剥洋葱”的方式(见图1)来描述学习者是如何获得和建立能力的:学习者的能力从易到难的分布在洋葱的不同层面上,学生通过一学期的学习获得相应层级的知识与能力,再进入下一学期的更深层次的学习,就如同有条不紊地剥掉每一层的洋葱,随着时间的推移,最终到达核心层,学生循序渐进获得所有能力[7]。
图1 能力递进学习过程
对于采取逐层递进的能力培养模式的专业,教师教学过程中需将理论知识与实践活动有机结合在一起,以实践为导向进行教学设计,知识由工作实际操作过程的需要引出,是实践的附属,让学生经历初识、理解、掌握、综合应用到解决问题各个阶段,循序渐进且稳固的获得各项能力[8]。
在教学过程中使用“任务链迭代进阶教学法”进行教学设计与实施分为四个阶段:(1)在完整的学习任务单元中,将其分解成任务链或问题链;(2)在课程中,多个相关的学习任务单元注重任务的迭代;(3)在学习领域中,递进的多门课程中依托学习任务的扩展,让学生完成综合职业能力的进阶;(4)当工作过程需要多个学习领域的理论知识的综合应用时,则需要设计在相对真实的工作情境中,引导学生完成包含完整工作过程的任务。
二、任务链迭代进阶教学法的实践
1.课程的选取
我校3年制移动专业的4个学习领域如图1所示,其中《Java面向对象基础设计》是学习领域2Java软件开发以及学习领域4Android软件开发的基础课程,因此选取它为核心,其他Java软件开发课程为辅进行教学法的实践。
随着雨季发展和降雨增加,在集中降雨期的之前、中期和后期的不同阶段,同一坡面的 7Be含量变化情况的差异明显(表2)。
本课程的培养目标是使学生认识面向对象的编程语言,掌握Java的封装、继承和多态三个基本特征,理解和掌握抽象类、接口、集合类等其他知识点。在课程结束后是一个整周实训,使用Java实现银行存取款管理系统,该实训是对本课程的一个有效检验。
2.根据工作过程知识选取学习载体
对职业院校的学生而言真正有用的知识为实际工作所需的工作过程知识,Java语言就是移动专业的工作过程知识。但相对于HTML、CSS等前端语言而言,Java效果少且内在逻辑强,使得Java入门容易、深入难;看得懂,理解难。为了让学生深入浅出、熟练掌握Java技能,就需要教师在选择合适的学习性工作任务为载体的这一重要过程中,不仅要考虑现实的工作内容、工作所需,还要结合实际的教学条件以及学生的知识结构和能力水平[9]。
对于本课程,真实的工作任务是应用系统的开发,但学生文化基础薄弱,逻辑思维能力欠佳,且没有项目开发经验,同时结合现有的教学条件,在设计工作任务时要满足以下几个要求:(1)将抽象、逻辑强的知识点贴近学习生活,使知识点变得具体、通俗易通。(2)覆盖完整的知识点,并将知识点串联成知识面,最终构成知识体系。(3)易于激发学生的学习兴趣,具有可扩展性,给予学生探索空间。基于上述的分析和研究,选取以学生成绩管理系统的设计与实现为核心、其他任务为辅的学习性工作任务作为载体。
3.设置学习情境和任务
依托学习性工作任务为载体设计学习情境与任务过程中,除为基础知识点设置了任务单元外,主要是以多任务递进方式设计了学生成绩管理系统,是由显示成绩系统主菜单、学生成绩分级、学生成绩录入、学生类描述和学生成绩增删改查共5个小型任务构成的,由简单到复杂,由单一到综合序化,这就体现了教学法的迭代、进阶两个要素的特点。这里以面向对象入门为例说明学习情境设计过程,具体内容见表1。
表1 面向对象入门的学习情境设计
学习者要经历能力获取和提高两个阶段,而计算机专业瓶颈一般在合格者向熟练者发展的阶段,比如学生学习Java的多态、接口等概念和特性后,却无法理解它们存在的意义,综合应用更不切实际。鉴于知识的碎片化,就需要零存整取的教学设计,例如使用设计模式中的策略模式结合案例使学生技能递进;使用Java源码分析和仿写等形式进行能力的迭代与进阶。
4.课程实施
课程实施一般包括几个步骤:课程导入—知识准备—布置任务与分组—教师讲解、学生完成任务链的子任务、问题引导(这一步骤要重复多次)—教师评定与总结—布置作业。
课堂实施的效果由任务链优劣决定,任务链的设计是教学设计的关键环节,要满足的条件有:(1)子任务难度要适中,完成所需时间10-20分钟为宜。(2)每个子任务都要在前一个子任务的基础上叠加适量的新的学习内容。(3)基于重要知识点的任务链衔接环节设置引导性问题,帮助学生思维扩展进而完成小任务。(4)尽可能在某些环节设置“陷阱”,尤其是需要进阶的学习任务单元,使用现有知识与方法无法解决时,教师进行引导和点拨,使学生完成后可对现有的知识有新的认知,已达到能力进阶的目的。
现以“面向对象综合应用”为例对课程实施过程如何设计任务链进行说明,使用“升级鸭子游戏”任务作为载体,其任务链如下:
子任务1:在现有鸭子游戏(类图如图2所示)中各种鸭子可以戏水基础上添加飞的功能。
图2 现有鸭子游戏的类图
子任务2:再添加一个不会飞的大黄鸭。
子任务3:完成扩展,以后每两个月更新游戏,添加更多的鸭子种类。
子任务4:升级飞行行为时衍生的程序问题。
子任务5:在子任务4实现后(实现后类图如图3所示),根据飞行行为仿写呱呱叫的行为。
子任务6:布置课下作业,给一堆杂乱的类图和接口,根据所学重新排列类图。
图3 改进后的鸭子游戏的类图
升级鸭子游戏是由策略模式结合案例衍生的任务,是学习者已经具备面向对象基础知识后,帮助其从合格者发展到熟练者。在子任务3与4衔接又设置了“陷阱”,因为Java接口没有具体实现,使用实现接口不能代码复用,这里通过问题方式引导出设计原则:封装变化;针对接口编程,不针对实现编程。
三、结语
本文提出的任务链迭代进阶教学法,是根据高职计算机专业课程的特点,在研究行动导向教学法的内涵和原则后,以行动为导向的思路指导、组织教学的过程中探索出来的,在Java的多门课程实践中对方法细节做了改进。教学中使用该教学法,有利于学生循序渐进且稳固的获得各项能力。
[1][3]刘彩琴等.职业教育工学结合课程开发与实施[M].北京:北京师范大学出版社,2014:1-58.
[2]陈解放.基于中国国情的工学结合人才培养模式实施路径选择[J].中国高教研究,2007(07):52-54.
[4]路建彩,褚建立.工作过程导向课程开发的探索与实践[J].教育与职业,2009(02):130-132.
[5]韩茂源.行动导向教学法的理论释义及实践解读[J].黑龙江高教研究,2011(06):146-148.
[6]高英敏.《机械制图》课程教学设计揭秘[J].邢台职业技术学院学报,2015,32(04):4-6+21.
[7]程玉光,张葵葵.基于中德“SGAVE”项目汽车机电人才培养“能力导向”教学模式的探索与实践[J].中国职业技术教育,2014(02):5-8.
[8]刘庆华,杨志红,路建彩.逐层递进整体化教学设计的实施步骤[J].邢台职业技术学院学报,2017,34(05):4-7.
Exploration and Practice of Task-chain Iterative Advanced Teaching Method
WANG Gang,HU Li-ping
(Xingtai Polytechnic College, Xingtai, Hebei 054035, China)
Based on the characteristics of progressive ability training model adopted in the study field of computer major in higher vocational colleges, this paper explores the task-chain iterative advanced teaching method in the action-oriented teaching progress through studying the connotation and principles of action-oriented teaching method. During the process of practicing Java courses, the tasks are decomposed into task chains and the teaching is organized based on tasks, which proves that this teaching method is helpful for stabilizing students’ acquired abilities gradually.
action-oriented; computer major; task-chain; iterative; advanced; Java courses
G712
A
1008—6129(2018)01—0001—05
2017—12—20
王刚(1983—),河北邢台人,邢台职业技术学院,助教。