程序設計基礎課程項目化教學策略

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摘要程序設計基礎是高職院校大多數計算機類專業的專業基礎課。本文從學情出發，剖析當今高職院校程序設計基礎課程的教育教學中面臨的問題和挑戰，理順相應教學策略的改革思路和方案并附諸實踐，取得了更好的教學效果。

關鍵詞程序設計；C語言；教學策略；項目化教學；任務驅動

1引言

信息技術的飛速發展帶來了信息技術相關應用領域的迅猛人才需求，人才缺口與日俱增。高職院校在培養行業初等從業人員方面有舉足輕重的作用，是人才集散地，訓練出了大量行業實踐經驗豐富的畢業生，為行業輸送了大批的從業者，在補足行業人才缺口方面發揮著重要作用。當今人工智能、云計算、虛擬現實等新興技術快速發展迭代、漸趨成熟，計算機程序成為各類應用和技術發展和創新的工具和載體，程序設計已成為當代大學生必須掌握的一項基本技能[1]。作為高職院校中大多計算機類專業的基礎課程，程序設計基礎課程的教學是人才培養的關鍵一環，對學生學習后續課程的興趣、能力和效果有重要影響。因此，程序設計基礎課程的教學應該精心設計，達到優良的教學效果。本文從學情、課程、教學現狀等方面展開分析，就如何改進程序設計基礎課程的教學進行深入思考，探索得到一套切實可行的教學改革方案并附諸實踐，取得了良好的教學效果。

2學情分析

本文以成都職業技術學院軟件分院計算機應用技術專業兩個班的大一新生共計82人（男生59人，女生23人）為例展開學情分析。高職院校學生給我們的傳統印象是學習能力和自我管束能力相對薄弱、學習積極性和學習習慣較差。但實際教學過程中反映出這批學生并不符合我們的常規認知。這批學生中近一半在高中主攻文科類課程，數理化知識學習得不夠牢固，邏輯思維能力相對較差，學習程序設計這類理工科課程本身就存在較大的困難。另一半在高中主攻理科課程的學生則顯示出了對程序設計基礎課程更高的接受能力。然而所有學生都表現出學習編程的興趣和積極性，展現出旺盛的求知欲。在教學過程中，教師應該非常注意保護學生的學習興趣和主動性，盡力滿足學生的求知欲，控制和減少學生學習中的挫敗感。有部分心態較消極的學生在學習中容易出現畏難情緒，認為自己沒法學好這門課程，遇到問題時不愿解決、求助。同時也有學生學習積極性很高，自主探索、實驗來解決學習中的問題，有的甚至自學并且能熟練應用教師尚未講授的內容！可見，這批學生與我們的既有認識不同，他們雖然存在自控能力相對較差這一高職院校學生的通病，在學習中容易因為其他事情分心，但學習積極性卻較高，渴望知識。教師應該應用差異化教學手段，對不同特點的學生分別采用不同的教學方案和方法，在教學過程中給予不同程度的引導和啟發，給予學生及時的幫助，保護他們學習上的主觀能動性，才能取得較好的教學效果。

3課程分析

程序設計類的課程是理論與實踐相結合的，既包含枯燥的編程理論知識，又要求通過編程實踐鞏固深化對理論知識的理解，同時提升相應開發環境下的編程熟練度[2,3]。傳統的學科式教學方式并不適應此類課程的教學需求。照本宣科地講授編程理論會使學生迅速失去學習興趣，產生厭學情緒。由于學生基礎相對薄弱，高職院校的計算機程序設計類課程尤其重視實踐訓練。不少高職院校都已經在推行計算機類課程的項目化教學。項目化教學將理論知識的體系打散，摒棄填鴨式滿堂灌的教學，引領學生按商業項目的開發流程，從需求分析到最后的代碼實現，逐步完成實際的工程項目[4,5]。在項目進程中，學生被分為若干小組，小組成員分工協作。項目開發本身就是一個由局部到整體的過程，學生每做一步即可見成果，有成就感，持續激發學習興趣。同時，小組成員互為人師、相互交流學習，能有效提高整個小組的整體學習效果。

4教學現狀

項目化教學并非“銀彈”，并不能解決教學中的所有問題[6]。在教學實踐中發現：一方面由于理論知識講解不足，學生對基本概念的理解浮于表面，靈活運用所學知識解決項目實際問題的能力較差；另一方面由于學生總是習慣于做自己已經熟絡的工作而排斥陌生的事務，小組成員角色體系容易固化，能力發展容易失衡。為了應對上述問題，教學中應當保證一定比例的理論講授課時，使學生對基礎知識加深理解，知其然且知其所以然，方能在項目實踐中靈活地運用所學知識和技能解決實際的項目問題。但是，理論講授須講究方法。觀察到學生注意力保持專注的時間較短，應當將理論性知識點細分，使用活潑有趣的教學資源（如微視頻、動畫等多媒體資源），在較短時間內（15到20分鐘）完成理論知識點的講解和演示，然后布置針對性的隨堂編程任務，讓學生馬上動手解決實際問題。隨堂練習過程中，教師現場答疑并記錄學生提出的問題，在練習結束后進行總結回顧。這種任務驅動的教學既能使學生較好的接受理論知識，又能鍛煉運用知識解決實際問題的能力，加深理解的同時強化熟練度，取得了較好的教學效果。此外，學生小組在完成項目后，要求進行團隊角色輪換，即在實踐下一個項目時每個團隊成員的角色必須與上一個項目不同。比如，在上一個項目中擔任需求分析的學生，在下一個項目中不能繼續負責這方面的工作，而必須擔任詳細設計、程序測試、項目答辯宣講等其他團隊角色。加上期末考核項目，每學期至少有三個項目。對于不超過4個學生的團隊來說，通過團隊角色輪換，每個團隊成員基本上都能實際參與和負責需求分析、詳細設計、編碼實現、程序測試、項目答辯宣講的大部分項目過程環節，項目完成能力得到全方位的提升。需要特別注意的是，編碼實現環節仍然要求每個團隊成員都參與，因為編碼是程序設計是核心技能，但主程序員不能是同一人。采用項目團隊角色輪換策略，既最大化了學生對項目全流程的領會和項目實踐經驗，同時也使學生發揮各自所長，達到了差異化教學的目的。

5教學改革和效果

鑒于以上各方面的分析和認識，明確了適合成都職業技術學院軟件分院計算機應用技術專業學生的程序設計基礎課程的教學策略：1.針對性學生差異性大的實際，推行差異化、個性化教學，幫助學生發掘自己的優勢和興趣點。2.采用項目化教學的同時肯定理論講授的地位和作用，保證一定比例的理論課時用于基礎理論和概念的講解，使學生對知識點的理解不浮于表面，能夠舉一反三解決類似的問題。3.理論知識盡量結合容易吸引學生注意力的多媒體教學資源進行講解，并控制理論教學的時長，在學生專注度最高的一段時間內完成理論知識點教學。4.應用任務驅動教學法，在理論知識講授環節結束后馬上布置針對性的實踐任務，讓學生小組隨堂操練，發現問題即時答疑解決，并在此環節結束前加以總結提煉，進一步加深學生的理解。5.以上述方式完成了一個項目單元的理論教學之后，隨即進入項目實訓階段。項目后，學生團隊（小組）內部按照現實中企業開發部門的模式進行分工，團隊成員按自己的角色分別完成需求分析、系統設計、編碼實現（主程序員帶領其他成員合作完成）、項目測試、項目匯報（答辯）等軟件開發生命周期的各個環節。每種角色都有輸入、輸出，團隊成員必須協商規則、強化溝通、統籌安排、團結合作才能高效且高標準地完成項目作品。6.項目匯報時，學生團隊對各自作品進行互評，教師對各學生團隊進行項目過程和項目成果兩方面的考核評價。學生自己和教師的評價最終加權形成本次項目的綜合評價。教師總結后開始進入下一個實訓項目的理論知識學習階段。按照上述流程體系，通常一個學期安排三到四個難度遞增的項目實訓。期中和期末的評教和調查結果顯示，學生課堂活躍度、項目參與度、自我認同感、編程語言熟悉度和實際編程水平得到較大提升。借助角色輪換，雖然每個學生仍然展現出對實際項目開發流程中某類任務的特別偏愛或擅長，但對每類任務都能上手操作，即承認了學生能力、興趣上的差異，又提高了學生知識體系的全面水平。

6結語

在程序設計類課程中引入項目化教學已經成為高職院校的共識。但是項目化教學仍然需要與實際的學情、課程和實際教學中發現的問題相適應方能達到更佳的教學效果。本文分析了成都職業技術學院軟件分院計算機應用技術專業2個班的程序設計基礎課程的學情、課程和教學，提出了針對學生特點、課程特性和教學實際的經過調整適配的項目化教學方法并付諸實踐，取得良好的教學效果。在今后的教學實踐中，還應繼續驗證這種教學方法的科學性和有效性，進行持續的探索和優化，爭取更好的教學成果。

作者：陳銳 謝應濤 張渝 謝菁 單位：成都職業技術學院軟件分院 西華師范大學教育信息技術中心