問題探究—互動式教學在程序設計課堂的實踐

1、<p>　　問題探究—互動式教學在程序設計課堂的實踐</p><p>　　【摘 要】 本文在分析程序設計課程教學存在的問題和開展“問題探究—互動”式教學活動應注意的問題的基礎上，論述了“問題探究—互動”模式的具體實施步驟及方法原則，并對其應用效能進行了分析，以期有效提高程序設計課堂的教學效率。 </p><p>　　【關鍵詞】 問題探究；互動；教學模式；程序設計；課堂實踐；效能

2、</p><p><b>　　一、引言 </b></p><p>　　程序設計課程目前已成為高校各類學科專業(yè)計算機素質(zhì)教育的一個重要組成部分，它有利于培養(yǎng)學生的計算思維、創(chuàng)造性思維以及獨立分析問題和解決問題的能力，提升其利用計算機作為工具來解決問題的意識。為了提高教學效果，很多老師在課堂上引入了“互動式”教學模式，根據(jù)近年來作者對程序設計課程的教學效果調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，以往

3、的所謂“互動”主要以教師提問為主，在教師提出相應的問題后，學生思考，然后回答，最后點評。雖然提高了部分學生分析問題，思考問題的能力，但這種交互明顯暴露出一種“被動式互動”的尷尬，學生只顧“問而問”，只顧“問而學”，有的只是表層互動，看起來“熱鬧”，卻缺乏實效。學習自主性仍處于被動的境地，積極性和主動性并不明顯[1，2]。課題對“問題探究—互動式”教學方法進行了研究和總結(jié)，認為程序設計課堂教學應注重在構(gòu)建“優(yōu)質(zhì)問題”的基礎上，自主有序的互

4、動，將枯燥的理論隱含于真實的問題情境中，增強問題探究的自主性，在實踐動手過程中不斷提升理論認識及動手能力，避免“高分低能”、“不知其所以然”，“被動探究”現(xiàn)象的發(fā)生。 </p><p>　　二、程序設計課程教學存在問題分析 </p><p>　　“授之以魚，不如授之以漁”，現(xiàn)代教學特別提倡的是“教會學生學習”。如何讓學生在輕松愉悅的課堂中掌握發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的方法，是目前本科課程在教學模

5、式研究方面的重要內(nèi)容[3]。因此，程序設計課堂需要在認真研究課程特點的基礎上，借鑒以往教學經(jīng)驗，加強理論學習，結(jié)合實踐，探索行之有效的教學方法和教學模式。 </p><p>　　向?qū)W生傳授知識，采用什么方法才最為有效？是直接灌輸還是引導其自主建構(gòu)？怎樣教才所謂善教，繼而引發(fā)樂學，促使學生自主建構(gòu)、自主生成知識。這是本文所探討的 “問題探究—互動”教學模式的關鍵所在。目前的教學過程中存在著以下問題： </p&

6、gt;<p>　　1、由于教學不是站在如何應用計算機工具編程解決實際問題或?qū)嶋H項目的角度，就沒有把邏輯與編程解題思路放在主體地位，也就沒有很好講授如何分析問題和解決問題。課堂上過于注重對語句語法的講解，缺乏以算法為核心的編程教學，知識的傳授未能有機地結(jié)合算法思想，貼近生活并引起學生興趣的問題涉及的很少，結(jié)果導致學生學習缺乏動力，更談不上引導學生主動進行課題研究和科研探索。 </p><p>　　2、

7、經(jīng)過作者多年的教學實踐發(fā)現(xiàn)，由于學生接觸計算機的程度不同，在智力水平、知識與經(jīng)驗積累等方面也存在著差異，導致在操作的熟練程度、自主學習的意識與探究能力各有不同。很多學生的學習能力較差，課后又不肯花時間，且課程學時緊張，知識點內(nèi)容較多，久而久之，導致聽不懂，學不會。部分學生上課時能聽懂講解，可在涉及到具體的編程及上機操作時，往往會出現(xiàn)沒有思路、無從下手或錯誤百出，不會調(diào)試程序等各種情況。 </p><p>　　3、

8、就目前的互動而言，學生參與少，互動范圍小，課時和人次的局限，造成課堂上的“兩極分化”，教學收益不公平。 </p><p>　　4、教師課堂教學活動組織不力，問題情境設計不當，收效不大，甚至過多糾纏在直接問題上，忽視教學內(nèi)容的核心和本質(zhì)，未能培養(yǎng)學生主動探究的興趣。 </p><p>　　5、學生厭倦傳統(tǒng)的課堂教學，師生之間缺乏有效溝通。由于受傳統(tǒng)教育理念的影響，大學本科生的程序設計課程長期

9、以來只重視教學大綱和教學內(nèi)容的落實，“滿堂灌”的教學方式仍是主要的教學方法。被動的形式上的問答，強迫性的記憶、機械性的模仿、重復性的練習，使學生失去了對編程技術(shù)應有的興趣，不利于培養(yǎng)學生的思維能力和解決實際問題的能力，因而傳統(tǒng)的程序設計課堂教學模式越來越被大家所質(zhì)疑。師生之間缺乏足夠的交流，學生沒有有效、實用的學習輔助途徑，也間接影響著學生的學習興趣和學習效果。 </p><p>　　三、開展“問題探究—互動”式

10、教學活動應注意的問題 </p><p>　　因此，開展怎樣的“問題探究—互動”式教學活動，提高學生的自主學習意識和增強學習興趣，創(chuàng)建和諧的師生互動氛圍就成為程序設計教學的一個關鍵。本人認為創(chuàng)建一個良好的課堂氛圍需從以下幾個方面入手： </p><p>　　1、問題的設計：要設置出好的問題 </p><p>　　問題的設置，需要從學生“實際”出發(fā)，要有針對性、價值性、

11、挑戰(zhàn)性，能開闊視野，鍛煉思維能力，切中要害，抓住教學的重點、難點。此外，還需能引發(fā)學生關注，激發(fā)學習興趣。 </p><p>　　2、互動要把握全程 </p><p>　　互動應在課前、課中、課后有效貫穿。不能只重視課中，而忽視課前課后。課前的教案設計應采用開放、互動的方法。備課必須要把握和了解學生的關注疑惑，從中發(fā)現(xiàn)包袱及亮點，決定案例選取并組織教學。課后還需加強與學生的溝通交流，始終關

12、注如何激發(fā)學習興趣；如何有效指導學習方法并反思教學成效。教師要善于課后反思，反思課堂教學得與失，使每堂課能充滿智慧和激情，充滿生機與活力。 </p><p>　　3、有效的引導學生探究并管理好教學活動 </p><p>　　在教學活動中。需能夠正確處理好問題指導與學生主動思考、探究問題的關系，促進學生創(chuàng)新能力的發(fā)展以及技巧的提高。在課堂的組織和管理上，要能做到有效的管理和控制“問題—互動”

13、活動的實施，若師生的互動游離了主題，表現(xiàn)于形式，課堂雖活躍但卻少見成效。 </p><p>　　4、學生學習心態(tài)的調(diào)整 </p><p>　　學生的學習情緒要從以往的被動“逼我學”轉(zhuǎn)向主動“我想學”，使學習真正成為一種主動行為。要隨時投入飽滿的學習熱情、培養(yǎng)濃厚的學習興趣。課前主動預習、查閱參考資料，課堂上積極參與，聚精會神。教的指導作用，畢竟是外在因素，學才是內(nèi)在因素，學生只有通過主動的

14、學習，才能把所學知識變?yōu)樽约旱闹R[4]。 　　改變傳統(tǒng)單向灌輸?shù)慕虒W模式，采用更符合程序設計課程學習特點的“問題探究—互動”教學模式，通過巧設問題情境，激發(fā)學生的學習興趣，從而提高學生的問題意識，促進學生知識的建構(gòu)，同時創(chuàng)建良好的師生、生生互動的教學氛圍，是我們需要不斷努力的目標。 </p><p>　　四、“問題探究—互動”模式的教學步驟及課堂實踐 </p><p>　　“問題探究-

15、互動式”教學模式的操作思路是以問題的形式組織教學，通過把問題滲透到教學各步驟，在師生、生生互動的過程中引導學生探究并主動解決問題。課題在教學實踐的基礎上對該模式下教學課堂的教學步驟進行了總結(jié)，操作案例分析如下： </p><p>　　第一階段：教師創(chuàng)設問題情境，產(chǎn)生問題 </p><p>　　作用：激發(fā)學生的學習興趣，引導學生發(fā)現(xiàn)問題，觀察現(xiàn)象，引發(fā)思考。具體實施：布置課題：用C語言編寫游

16、戲“數(shù)字迷陣”。教師提出明確的任務目標：游戲玩者可選擇不同的游戲難度，系統(tǒng)首先產(chǎn)生對應范圍內(nèi)的隨機數(shù)（10、100、1000以內(nèi)的數(shù)）供玩者猜測，每次猜后系統(tǒng)提示結(jié)果，若相等則提示成功，輸出猜測次數(shù)和得分。教師引導學生帶著問題，積極思考，為解決問題需掌握哪些知識點，重點和難點是哪些，傳授其學習方法。 </p><p>　　第二階段：分析問題，組織加工 </p><p>　　作用：分小組討論

17、，學生猜測、商討和交流具體實施：教師督促學生分組合作，針對游戲軟件的情境展開各小組內(nèi)、小組間的交流和探討。并在學生努力尋找答案卻仍處于迷茫之時，給予及時的指導，幫助學生分析和尋找可能的解決方法。如：如何生成10以內(nèi)的隨機數(shù)，提示用多種方法。 </p><p>　　第三階段：確定方案，解決問題 </p><p>　　作用：收集資料，通過同學們的協(xié)作交流，對問題做出分析后，給出具體解決方案或?qū)?/p>

18、施步驟，展開實驗。 </p><p>　　具體實施：從假設出發(fā)，收集更多有用的資料通過實驗解決問題。教師對方案把關，指導學生利用編程環(huán)境對程序進行跟蹤調(diào)試，測試結(jié)果，發(fā)現(xiàn)邏輯錯誤，正確處理輸入輸出。 </p><p>　　第四階段：展示結(jié)果，成果匯總 </p><p>　　作用：將解決問題的建議、方案、解決過程以報告或者討論的方式進行闡述交流，相互借鑒，共同進步。

19、</p><p>　　具體實施：組內(nèi)、組間交流成功心得，相互借鑒。實驗成功的同學在開會研討時進行交流示范，相互借鑒學習方法，切磋經(jīng)驗。教師給與適當?shù)目隙ê忘c評。 </p><p>　　第五階段：評價反饋和總結(jié) </p><p>　　作用：通過評價監(jiān)控學生對知識點的理解，調(diào)整教學活動，促進學生自我反思。 </p><p>　　具體實施：學生自我

20、評價的內(nèi)容包括：學到了什么知識？掌握了什么方法？難點是什么？收獲了什么？還有哪些方面需要改進和加強？還存在哪些不足之處，通過總結(jié)反饋，加深和鞏固學生所學知識和已掌握的技能。比如：學生在前階段對如何利用C語言編寫完整的游戲程序從不知所措到能夠切入問題，細摳語法，搜索方法。實驗成功后若不及時加以總結(jié)反饋，加深印象，過一段時間，可能又回到不知所措的狀態(tài)。 </p><p>　　教學實驗在該模式下展開，其過程如下：控制其

21、它影響因素，實驗班采用“問題探究—互動”模式，按前述設計方案講授C程序設計課程；對照班采用傳統(tǒng)教學方法，以教師講授、演示、學生聽講和練習為主的學習。學期結(jié)束后，通過網(wǎng)上提交教學評價表和采用問卷調(diào)研、面談、統(tǒng)計的方法對實驗結(jié)果進行分析。 </p><p>　　調(diào)查問題包括5個方面：學習興趣、課前預習情況、課后復習情況、授課過程中的提問和對待產(chǎn)生的問題。在學習興趣方面，84%的同學感到課堂學習很有興趣，而對照班只有4

22、0%；課前預習情況：實驗班能做到經(jīng)常預習的達到81%，而對照班只有28%；課后復習情況：實驗班能做到經(jīng)常復習的達到83%，而對照班只有24%；授課過程中的提問：實驗班能達到76%，而對照班只有25%；和對待產(chǎn)生的問題：能做到獨立思考的，實驗班能達到73%，而對照班只有12%。 </p><p>　　由上述實驗結(jié)果可以看出，在該模式下進行教學的班級其學習主動性和對待問題的探究自主性明顯優(yōu)于對照班。采用該教學模式能極

23、大的激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動大家的學習自覺性和主動性，使學習不再是被動的接受而是主動的探究。 </p><p>　　教師巧妙的將教學內(nèi)容轉(zhuǎn)化為好的問題情境，引導學生自主探究是教學取得良好效果的前提，有序積極地互動是必要的保證。“問題探究—互動”式教學模式對教師的教學水平提出了更高的要求，新一代的教師要具備新的教學觀念，要懂得學生的學習心理并能夠?qū)⑵溆行е笇в诮虒W實踐，從而最大限度的發(fā)揮自身能力，提高教學質(zhì)量。 &

24、lt;/p><p><b>　　【參考文獻】 </b></p><p>　　[1] 周軍.教學策略[M].北京：教育科學出版社，2003. </p><p>　　[2] 張大均.教育心理學[M].北京：人民教育出版社，2004. </p><p>　　[3] 辛自強.問題解決與知識建構(gòu)[M].北京：教育科學出版社，2005.