新高考综合改革背景下VB教学的思考
2019-09-10陈贵
陈贵
摘 要:福建最新高职招生改革指引中职VB教学当以培养编程思维为目标。将传统分章节教材重构,以案例引导探究、用项目实行教学可以有效提升学生编程思维能力。
关键词:编程思维;案例驱动教学;项目教学
从2017年开始,各省市纷纷进行高职招考改革。以福建为例,2020年开始,取消的高职入学招生考试(高考)。将以中职三年的学业水平考试成绩和职业技能测试作为高职录取依据。在新形式下,中职VB程序设计教学何去何从?本文从教学目标定位,教材处理,教学方法改革等方面进行思考
一、新一轮改革指引了教学目标的调整
在新高职招考改革之前,VB程序设计是中职所有计算机专业升学考试的核心课程,分值比重大。VB学得优秀与否直接决定了高考成绩的高低。VB考试侧重于考察基本理论、基本知识和基本方法。高职招考改革后,VB程序设计课程不是学业水平考试科目,其成绩将不作为高职入学依据。没了高考这个指挥棒,VB教学应当转变观念,改变应试教育那种注重语法学习忽视思维培养的方式,应着眼于学生今后的学习、工作需求,注重培养解决问题的思维能力,即培养编程思维。
二、编程思维培养
编程思维也称为计算思维,就是“理解问题——找出解决问题的路径”的思维过程。要求将一个问题清晰具体地描述出来,能迅速聚焦问题的核心要素,抽象建模,并将问题的解决方案表示为一个信息处理流程。编程思维分为分解问题、模式认知、抽象思维、算法设计四类。分解问题,就是把大项目细分为尽可能简单的小问题便于解决。模式认知是指根据已积累的经验解决细分问题。抽象思维就是去芜取菁,剥离出问题的核心。算法设计就是解决问题的流程设计。
通过VB课程教学有效培养中职生编程思维,有以下三个途径:
1.重构教材,用案例激发学习兴趣
和所有程序设计语言一样,VB有完整的体系、严密的逻辑、高度的抽象和复杂的结构。传统的VB教材按章节编写,强调语法的学习,有限几个实例是为了验证语法。而当今中职校的学生普遍文化基础差,学习自觉性不足,逻辑思维能力不强。所以,经常出现一种情况:许多学生梦想当“编程高手”,一开始时对VB学习抱有很高的热情,但长时间枯燥的语法学习后学习兴趣被消耗怠尽,学习不主動,不积极思考,编程思维的培养也就无从说起。因此,在新形式下,要充分利用VB事件驱动的可视化的编程机制优势,打破传统教材章节模式,将VB编程基础知识重新拮取组合,融合设计成有趣的实例。比如:移动字幕、图像浏览器、小球运动屏保、“乱码”整人小程序、“不听话的标签”整蛊小程序、登录窗口程序、简易计算器等。用趣味实例的学习代替枯燥的语法讲授和编程方法说教。能有效激发学习兴趣,为案例探究与项目教学做准备。
2.案例探究,积累模式认知,培养抽象思维
解决问题的核心方法是分解问题。分解问题的能力必须建立在充分的模式认知的基础上。只有识别模式足够了,学生才知道将大项目分解哪些可操作的小问题。也才能迅速聚焦关键信息,抽象出核心问题,建立模型。
教学内容的实例化后,通过实施案例驱动的教学,能让学生积累模式认知,进行抽象思维的培养。
案例驱动教学可以有两种模式:一是模仿验证模式,二是讨论探究模式。模仿验证模式的一般步骤是:教师分析、演示实例,讲解相关的知识,学生模仿实验,积累认知。模仿验证模式利于学习基础知识与编程的基本方法,但对培养独立思考、解决问题的能力帮助不大。因此,具备一定基础后,应该采用讨论探究模式。讨论探究模式下,教师将简单的实例拓展生成新任务,引导学生思考分析,小组讨论、探究完成。可以用层层递进的方式将一个简单实例逐步发展成较复杂的案例。比如移动字幕实例,最简单的是单击按钮实现移动,然后是自动移动,进而是在窗体上左进右出移动,再进一步则是在窗体上左右弹动以及颜色、字体、出现位置变化、移动速度变化等。实例由简单逐渐变复杂,学生在逐步探究中渐渐学习了对象属性、赋值语句、计时器、选择结构等知识。并且,这种由简到繁的方式有助于学生初步认识将复杂问题分解成简单小问题的方法。讨论探究型的案例驱动教学的基本过程是:
(1)老师呈现案例,激发学生兴趣
(2)老师解释、分析任务,学生讨论、设计解决方案
(3)学生查阅、学习相关知识,老师作为咨询师提供必要帮助
(4)老师引导组织探究,学生小组合作自主探究
(5)各小组总结评价,对比解决方法及效果,进行反思总结。
模仿验证模式,适合用于基础知识的建构与初始能力的生成。讨论探究模式,既能充分调动学生积极性,又能通过层层递进的探究活动让学生逐步建构知识,发展思维能力。为充分积累模式认知、培养抽象建模能力,要将经典算法问题融入到实例中。比如选择判断问题,累加、累积问题,数列问题,计数与统计算法,穷举算法,递推迭代算法,排序方法等。
3.项目教学,学会分解问题,优化算法。
编程思维的核心是分解问题。用项目教学法可以有效培养学生分解问题能力。层层递进的的案例探究模式,是用自下而上方式积累分解问题的经验。项目教学则是锻炼学生用自上而下方法分解问题解决问题。它以完成具体项目来建构知识、锻炼技能及培养思维。是培养学生包括方法能力、专业能力在内的关键能力的一种行之有效地教学方法。它的一般步骤是:
1)创设情境,引入项目。
2)讨论分解项目、制定解决问题步骤、计划。
3)实施计划。
4)成果汇报
5)评估与反思
项目教学强调学生自我规划自我控制学习,强调合作学习。中职学生原本没有程序设计的基础,一下子提出一个项目让学生去独立探究是不现实的。就好比让还不会用斧子刨子的木工徒弟直接自主去做一个大橱子,无异于痴人说梦。为了能顺利实施项目教学,在坚持让学生小组合作探究的基础上,可循序渐进的方式进行:初始阶段,教师加大参与程度,帮助学生掌握项目学习的方法。例如,在讨论分解项目、制定解决问题步骤过程中,教师要加强引导学生根据已有模式认知分解项目,引导学生讨论、制定实施步骤;在实施计划过程中,指导学生根据计划实施探究,在遇到问题时学会查找、学习相关知识,懂得发掘已有经验,探寻分解问题、解决问题的方法;在评估与反思中,引导学生对比不同的算法优劣,反思怎样做得更好。学生具备项目学习的能力后,教师逐步化身观察者与咨询师,让学生尽量自主规划、自我控制学习进程。
实施项目教学,成果汇报与评估反思是非常必要且重要的步骤。不同的小组,可能有不同的算法。汇报又是一个重要的交流的过程。在对比、争论、反思中,可以更有效地发展学生分解问题的能力,培养学生优化算法解决问题的能力。
设计项目要注意实用性。首先,VB不作为学业水平测试的科目后,课时量有大幅缩减。项目不宜太大太复杂。其次,依据维果斯基的“最近发展区”的理论,既要考虑项目活动要调用学生哪些已有知识和能力,又要考虑学生将要学到哪些知识、发展哪些能力。第三,项目要有趣、能与学生产生共鸣,激发学生兴趣,促进学生自觉去探究。笔者曾用图像框、滚动条、计时器、标签、文本框等控件设计一个“打地鼠”小游戏用于项目教学,可行性、挑战性兼备,“游戏”又使学生非常乐于探究。通过小组合作探究,学生基本上熟练掌握了相关的控件的属性与事件的知识、选择结构、多分支控制结构的应用等。在老师的指导下,学生能根据以往已有经验,将项目分解成各个简单的小问题一一解决,最后完成整个项目。这个项目的实施让学生知道看似很难的问题,可以将之分解,一一击破。学习信心大增。甚至有许多学生还在我设计的项目的基础上提出更高要求,自己组织同伴去探索。另一方面,设计项目时还要考虑多个项目之间不能是绝对地独立,要保持一定的关联。在重复中延伸新的知识,有助于知识的系统化;适当重复有助于积累经验,逐步提高分解问题的能力。
综上所述,新高职招考改革呼唤中职VB教学不要拘泥于VB语言本身,核心是学习解决问题的思维方式。要用生动实例重组教学内容,用案例探究积累模式认知、培养抽象思维能力,通过项目教学发展维程思维能力。
参考文献
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[2]邵利平.《VB2005程序设计的编程思维培养与教学实践》.电脑知识与技术,201107(28),7033-7036.
[3]于宁,安继芳,蔡春,聂清林.《VB程序设计课程强化计算思维能力训练的“四结合”途径》.计算机教育,2016年第11期,115-118.