關於建構主義在程序設計類課程改革中的應用

論文類別:教育學論文 > 職業教育論文
論文作者: 李笑雪 魏…
上傳時間:2011/11/4 10:05:00

摘要:提高學生的整體項目開發能力和綜合素質,一直是程序設计類課程教學改革的主要目标。為了達到這個目標,結合程序設计類課程的實際特點,將建構主義的理論應用於教學活動中,在教学方法與評價方式等方面進行改革實践,探索新的教學模式,以期取得良好的教學效果。

關鍵詞:建構主义;程序設計類課程:教学情境

一、引言

程序設計類課程是計算机科學與技術專業的主幹课程,程序素養是計算機專业學生走向工作崗位後終生依賴的看家本領。隨著經濟社会的發展,軟件開發企業對高校畢業生的要求越來越高,既要具有較為豐富的實踐經驗,能夠直接勝任具體的軟件開發工作,還要能夠緊隨著IT技術的发展不斷提高自身的業务水平,並且具有良好的溝通能力和團隊合作精神。這就要求專業教學必須結合程序課程的特點,加強學生工程素質和應用实踐能力的培養。傳統的“講授法”、“練習法”、“提問法”等教學方法已經無法滿足目前軟件開發方向上的人才培养需要了。針對以上問題,在程序設計類課程的教學中实施教學改革,在“教師主导,學生主體,開放式教学模式”的建構主義理論指導下,采用實際案例教學,可望有效培養學生的實際動手能力,增加學生的社會競爭能力。

二、建構主義

在建構主義的理論中,教學活動以學生為中心,學生從課程接受者變為课程建設者。這種角色的轉變不僅可以提高教學質量,更可以實現真正的素質教育。因為對於學生來说,建設者比接受者要經歷更多的思考和實踐,在過程中自身的知識和能力都不由自主地升華了。而教師對課程的影響度要通过在教學活動中起到组織者、指導者、幫助者和促進者的作用來顯現。要利用情境、協作、會話等學習环境要素充分發揮學生的主動性、積極性和創新性,最終達到使學生有效地對當前所學知識的意義建構的目的。建構主义的主要內容,可以概括為以下方面。

1.以學习者為中心的建構性學習

建構主義认為,每一次有意義的學習都是學習者對知識的主動建構過程。在学習中學習者必須根據先前的認知結構,註意和有選擇地知覺外在信息,在保持簡單信息的同時,理解复雜信息,建構當前事物的意義。建構主義強調,學習者不是单純、被動地接受教師灌輸的知识,因此,接受式的學習方式無疑為建構主義者所摒棄,而代之以理解式學習方式。相應地,教師在傳授知識之前,應該考慮學習者原有的知識經驗,使新知识與學生已有的經驗緊密結合。同時,教師在教學過程中不再是知識的提供者,而是协作者或合作者,其中心任務是協助學生去組合、批判和澄清新、舊知識的差异,在此基礎上由學生自己搭建起新的認知結構。

2.互動式的學習

建構主義認為,學習的過程是以人的經驗為導向的。也就是說,每個人对現實世界的理解都以自己的經验為基礎,這就可能出現不同的學習者對知識的理解千差萬別。为了解決這個問題,建構主义者提出了互動式的學習方式,即學習可通過學生與學生之間、學生與教師之間的對話、溝通等方式來進行。在這一过程中,大家可對同一問题提出不同的看法,在交流與辯論的过程中,得到問題的不同解决方案,澄清疑慮,達成一致的社會建構,逐漸形成正式的知識。

3.情境中的學習

建構主義認為,學習是一個與情境紧密聯系的自主活動。教師應使學习在與現實情境相類似的情境中发生,以解決學生在現實生活中遇到的問題為目標,學習的內容要選擇真實性任務,不能对其做過於簡單化的處理,使其远離現實的問題情境。這種“情景式”的學習,比起簡化了的課堂環境更容易培養學生的解決問題能力,它的多樣性又可以培养學生的探索精神並且在完成任务中表達自己的知識。

綜上所述,建構主义學習觀是以人為本的學習觀,以培養學生的自學能力和經驗為目標,強調教師的引導和促進作用。在建構主義理論的教學活動中,不僅學生在建構知识,教師也在建構自己的知識。轉贴於 免費論文下载中心 http://www.hi138.com

三、建构主義在程序設計類課程教學中的举措

建構主義學習觀強調學習環境的復雜性和學習任務的真實性。學習環境由情境、協作、会話和意義建構四個要素組成。情境是意義建構的基本條件,教師與學生之間、學生与學生之間的協作和會話是意義建構的具體過程,意义建構則是建構主義學習的目的。同要完成意義建構,應在教學情境、教学手段和評價方式等要素上加以認真设計和實施。

1.教學情境的設计

建構主義理論中教學情境創設,是指以教學目標為指導,以學生已有的生活經驗、理論知識為基礎,設計真實的或類似真實的情境,讓學生主動探索、主動發現,以利於發展聯想思維,在新舊概念之間建立聯系。通過自己獨立解决問題,不僅在學科結构與學生內在的知識結構之間架起桥梁,而且這種成就感能激發学生興趣,從而逐步培養學生在解决其它具體問題方面的主觀能动性和創造性。因此,教師有職責為學生提供类似真實的情境,使他們在真實世界中應用知識解決問题,在教學過程中以項目的不断拓展和層層推進來帶动課程的學習,驅動課堂教學的開展,這種情境將使知識建構和再建構以及獲得認識和理解的學習活動變得更加容易。這種“項目驅動”教學法符合建構主義學習理論的思想,能夠培養學生的創新能力、協作能力和分析解決問題的能力。以C#程序設計課程項目设計為例:

第一阶段:通過開發控制臺項目,實現簡易計算器的功能,從而使學生掌握C#的常用數據類型和程序的邏輯結構。

第二階段:對第一阶段的項目進行改進,引入面向对象的思想重構應用程序,實現計算器的功能,從而使學生掌握面向對象的基本概念,明白什麽是封裝,並體會面向對象的優點。

第三階段:開发Windows應用程序,完成計算器的功能,從而使學生掌握Windows應用程序的基本開發,掌握各種控件的使用。

第四階段:開發簡單小型對戰式遊戲,在遊戲的逐步完善過程中,使學生掌握面向對象的继承與多態,並進一步掌握Windows應用程序的開發。

第五階段:開發綜合實例:班級選課管理系統,在這一階段,要使用三層構架開發項目,並鍛煉學生的整體開發能力。

每一階段的項目都不是一步完成的,而都是在“提出問題”、“引入新知識”、“應用新知識”、“解決問題”的過程逐漸完成的。讓學生在解決項目中實際問題的教學情境中,逐步掌握各個知識點,建構程序設計的整體知識結構。

2.教學手段的設計

在教學過程中,教師起到組織者、指導者、幫助者和促進者的作用,在不同的教學目的下,采用实際案例,創設情境。

(1)在課堂上,教師可針對同一個問題,讓學生提出自己的解決方案,并組織大家進行討論,指出別人方案中的錯誤和不足之處,鼓勵學生發問,讓學生由被动聽課、記憶轉為主動參與和探索,以培養學生靈活適应在未來不確定情境下可持續發展的能力和創新思想。

(2)在實驗教學中,可采用竞賽式教學。對於程序設計類的技能性課程,如果只强調課堂教學,到頭来,其知識並不能實際掌握,因为缺少深刻的實踐環節,其知識不能準確理解到位。所以其教学目標應該強調實際編程能力,以及在能力前提下的知識體系。課程教學中對能力訓練的同時,也強调團隊合作精神等心理素質的培養,從而在根本上提升學生的分析、解決问題的能力,即提升其學習能力。為提高學生對實驗課的重視程度,可把每一次實驗報告的成績計入總評成績,占20%的比例。

采用以競賽形式為主的實驗,能夠對学生分析、解決問題的能力做出全面的訓練和衡量。每一個实驗作業都需要經歷分析、歸納與代碼編寫過程,因此從根本上對學生進行了知識、能力、素質的綜合訓练與測試。

(3)在課余時間,可采用網络自主協助教學平臺辅助學生學習,鼓勵學生在網络教室的論壇中發表問題討論帖子。為鼓勵踴躍發言,教師可以給学生的帖子評分,分數可作為平時成績的一部分计入最終成績,從而刺激學生發帖,讓他們在網上充分展示自己的觀點,達到鼓勵交流和為課程做貢獻的效果。在實際操作中,論壇發贴的分數可占期末成績的5%到10%。實踐證明,學生的自主思考和辯論能帶來更好的學習效果。 免費論文下載中心 http://www.hi138.com

3.評價方式的設計

建構主義認为學習的最終目標是意義建構。然而,學生的意義建構並不全面,這為進一步學习提供了機會。因此,教師應建立客觀的評價方式、科學的評價指標和合理的評價體系,從而正確指出學生在一次意義建構上所存在的不足,並提出指导性建議,幫助學生繼續學習、探索和實踐。

由於程序設計類課程是實踐性很強的技能型課程,課程教學的最終目標是培養學生的編程能力,不僅在實驗教學中提出了對編程實際能力的要求,期末時還必須對能力進行考核。以C#課程为例,最終成績中,平時成績(由实驗成績構成)占30%,筆试卷面成績占30%,上机考試成績占40%。

加大平時成績所占比例,可以註重對學習過程的考查,且評價體系可有一定的彈性。實行上機考試,可進一步考核學生的实際編程能力和應變能力。上机考試可以從實驗操作、錯誤調試、作業設计等多個方面進行考核,以現場操作、實物展示或分組答辯等形式完成對学習效果的評定。筆試試题中盡量減少記憶性內容的考核,增加對應用能力的考核,在課程的實際教學中,條件成熟時,可完全采用上机考試,取消筆試。

總之,要把各種考核當作一種手段,重過程,重能力,發揮考核的正面激勵功能,使之服務于學生的全面發展和整體素質的全面提高。

四、結束語

程序設計類课程與實際應用結合緊密,所以教學應以實際的編程能力为目標,引導學生提高綜合素質,掌握學習方法,實驗與考試也以能力作為目標和要求。教師只有遵循学生的認知規律,結合教學內容灵活選擇適當的教學方法,探索、總結並自覺在教學實踐中運用課程特有的教學規律,才能達到教學效果的最優化,才能在客觀上杜絕死記硬背的學習方式,告別應試教育的教學模式,培育課內外學習的良好風氣。

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