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知行合一的基础计算机语言教学模式探讨

来源:草根论文网 时间:2016-11-28 字体:[ ] 收藏 我要投稿 浏览:

 1知行合一与能力培养  

 “知行合一”这个思想由明朝思想家王阳明提出“知”是指科学知识,“行”是指人的实践,认识自然界客观规律与行动实践应当合二为一、密不可分。在以工科为主的学科教学应保持理论学习和实践相结合的教学原则阵,使学生在整个学习过程中养成理论和实践相结合的学习习惯。比如在理论印证实践环节中,验证性实验主要为理性认识提供支撑;或是工程训练实践环节中,诸如教学过程中的综合性实验与实训、专业见习与实习、毕业设计等,可以运用所学的理论知识来解决工程实际问题。 

  能力培养是高校知识体系下培养学生的重要目标,同时也是国内高等教育面临的一个难点,培养学生的实践能力、工程能力和创新能力一直是高教领域密切关注的一个课题。然而,相比于传统的理论课程教学的主角地位,实践环节长期作为理论课程的辅助与附属形式存在,在基础语言教学中显得更为突出。由于学时的限制等因素,实践环节必然衍生成为一种附属,下降到非常次要的位置。对于基础语言教学这一实践性较强的课程,这种劣势因素的存在具有很强的杀伤力,导致学完基础语言后学生动手编程的能力很差。本科生就业及后继的读研过程暴露出对于学生实践能力的培养是高校基础语言程序设计教学的薄弱环节。理论教学与实践的紧密结合一直是培养高水平人才的关键,为此,有必要通过加强实践教学来提高学生的培养质量,但在教学过程中教师却面临着一些容易忽视的困难。

2基础程序教学所面对的困难  

 基础语言程序设计课程,除作为计算机专业的必修课、重点课外,作为高校理工类非计算机专业的必修课已成为高等教育的一个共识。但在长期教学过程中教师有一个共同的感触:讲授基础语言越来越困难。其原因并不是因为教师这个层面上人员发生了变化,也不是知识点本身发生了大的变化,而是整体大环境上发生的一些变化。如何来应对这个变化,在当前的环境下如何让学生在课堂上获得更多的能力培养,并找出相应措施来应对深层次的问题很必要。  

 (1)短学时高质量的教学难以实现。对于工科的基础知识而言,知识的掌握需要时间投人。从笔者目前的调研情况来看,多数高校把C语言这样的基础语言教学定位为基础人门式的教学课程,课程一般设为5664学时,其中除去1216个课时的实践教学学时外,实际上的理论教学只占到48学时,在短短的48学时内要把C语言的主要内容从前到后讲述一次并能使学生理解明自,学后能动手做小程序,无论对于学生还是对于教师都是一个挑战。这样就存在一个难题:如何在规定的时间内进行有效地教学?  

 (2)重理论轻实践的现象较普遍。在教学课时有限的情况下,有时为了完成教学大纲中的教学任务,重理论也是不得已而为之的做法。为了让学生们能理解以前的内容,不得不反复占用教学学时进行重复,甚至有时不得不占用教学实践的时间来回顾以前学过的知识点。理论教学的过份重视与实践教学的压缩直接导致了学生的动手编程能力下降,对于知识点的灵活应用缺乏实践的机会,从而进一步造成对于相关知识点的理解与把握不深,最终形成恶性循环。  

 (3)环境对学习行为的影响比较大。环境有时会转移学生在学习过程的重心与注意点,影响整体学习效果,而过分关注短期收获。大环境的影响比如基础语言教学课除信息专业外,其他专业当作是一种选修性质的课或为了进行二级考试而不得不学习的一门课程。以考试通过为导向式的学习会影响整个教学过程的质量。

3知行合一式的教学模式

上述问题有些是教师在教学过程中无法克服与解决的。但从教学环节而言,除作一些正面的引导外,可以从理论教学环节与实践教学环节进行尝试性改变。  

 3.1理论教学过程中的知行合一

  在基础语言程序设计授课过程中,适当地将研讨这种方式应用到教学并逐渐变成教师与学生交流的主要方式,使其贯穿教学的始终,将极大地激发学生参与教学过程的积极性,以学生平时在课堂的问题研讨式教学的参与程度来替代其平时交作业的考核。通过课后随机与学生交流,他们对这种新式的基于问题研讨引导式的教学模式持有肯定的态度。比如:一个基础的三个变量的排序作为基础示例,论证一下这种基于研讨式教学的明显优势。前提背景为学生在学基础语言(C语言为例)的分支结构后,教师在课堂中的例证环节以三个变量从小到大的方式排序,引导学生把学过的知识点进行综合引证,寻求新的解决方法,并为后继的排序算法打一个良好的基础。以下是教师在进行理论教学时所采取的部分教学案例:  

 理论教学案例1:涉及到函数调用时,教材里用的例子大多没有吸引力,笔者在教学过程中,以学生们可能会感兴趣的话题来举例。比如,“编写一个程序,实现自动关机”。在课堂实际教学中,同那么“行”这个环节又是如何来体现与实现呢?教师留了这样一个实践题目:要求两个同学互相配合,学生1实现把一组真实的成绩输人到一个文件中,学生2负责把成绩进行排序然后回传到文件中,学生1再次把文件中的成绩输出。从而实现学生的互动参与。  

 理论教学案例3:排序算法的讲解中,排序算法是C语言或其他基础语言中必讲的一个基本算法,也是基础语言教学中的一个重点,无论是学生还是教师都会在这个排序算法进行详细的阐述。然而,所有学过程序设计的学生都认为排序难理解、难懂,为什么?在理论教学部分按教材在这一章节一般都是就事论事,较少究其根源,按大纲要求掌握的排序算法不外乎:冒泡法、交换法、选择法几种,而所有的教材都只全面细致地讲解了冒泡排序算法,再出几个交换法,选择法的练习题放在课后练习中来巩固提高,但这样的教学效果不尽人意。其实排序方法来源于最值。从n个数中找到最大值或者最小值,就有很多办法,以下列出三种方法:   

(1)相邻两数比较后,符合条件就交换,直到最后,最大或者最小数就到了最后一个位置上。按这种找最值的办法,同样也可找到剩下的n-1数的最值放到倒数第二个位置上,一直进行下去,这就是冒泡排序算法。  

 (2)用第一个数和后边的其他数两两比较,如果第一个数比其他的数大,则就交换,比较交换了n-1次后,则第一个位置上是这n个数的最小数,同理可在第二个位置上放置其余n-1个数中的最小数,直到最后。这就是交换法排序算法。 

  (3)用第一个数和后边的其他数两两比较,如果第一个数比其他的数小,则就记下这个数的位置,然后再用这个数与它后边的数比较,符合条件就记下它的位置,直到n-1次比较后,这n个数的最大值就能找到,再把它与是后的数交换位置,也找到了这n个数中的最大值。照此办法,这n个数就一定能按要求排好序,这就是典型的选择法排序。  

 这三种排序都与最值有关,且最值是学生们最熟悉的。在进行理论教学时完全可以不按照教材来进行讲述,先把求最值问题说明,让学生们自己想想都有些什么办法,然后先行尝试来找找还有哪些求最值的方法,在此基础上进一步演化出第四种、第五种求最值的办法,同样能产生第四种、第五种排序的方法。揭开这层面纱,庐山真面目才会显现。要求学生在实践环节进行实现,能通过对比教材上的实现方法与自己的解决思路,一是激发学生们的思维,扩展思路;二是借助于自己来实现自己的想法这个实践环节,通过动手来实现算法的模式强化专业化的思维方法、解决问题的思路。 

  理论教学中的一个准则就是能避免书本上案例的情况下,争取找一些与实际应用比较接近的例子改装后加以使用,理论教学环节不再单纯地依赖于书本,学生们对理论学习也不会产生太强的距离感。  

 3.2实践教学内容和方法目前在有限的学时里.留出16个学时的上机实践环节.除去第一次课认识工具以及最后一次课的机考外,实践课的时间只留下了6次。那么在这个有限的实践时间内,进行有选择的案例式教学,在不同的基础课程教学中或大或小的引人案例教学。以下是笔者应用到的一些案例,这些案例可以根据学生对于知识的掌握情况不同进行灵活应用。   

实践案例1:在操作系统中,可以实现文件的打开读取、删除、合并两个文件、列出目录下所有的文件等操作。在平时的课堂教学环节下,教师可能是个别性地讲文件的打开函数这样的基础知识点,在实践环节,教师要求把以上的所有文件操作都体现在一个程序中。同时,要操作的文件是几次上机实践课中所编写的程序源码。这样集中学习了文件的操作、函数的调用,对于已做过的练习也是一种加深的作用。  

 实践案例2:计算器是一个很好的实践案例,要求可难可易,操作起来非常灵活多变。这个案例可以根据需要进行一次或多次实验。这个实验案例中涉及到的知识点非常多,如变量、常量,运算符、表达式、数据类型、变量和常量、数组、分支语句等。 

  实践案例3:移动的小汽车。这是一个比较有趣味性的程序,习‘喷于现在美丽设计界面的控制程序,通过这个程序可以理解到基本的动画程序是如何实现的,如何通过键盘来控制动作。在这个简单的例子里集合了课堂教学中的很多基础知识。同时,也拓展了对于非教学大纲要求的知识内容。4教学效果反馈与探讨通过近3年的实践.与其他课堂进行优秀率的对比.发现这种以实践为导向的教学可以使全班学生整体的平均成绩达到良好。但是同时我们也发现一个问题:这种以实践为导向来加强教学的作法,受制于实践环节中每个学生所能分配到的指导时间。对于小课堂,每个人受启发,受指导的时恒相应地就会多一些,而大课堂却难以保证每次课每个同学都能受到指导老师的启发性指导,因此最终的课堂效果不够好。可以看出,以实践为导向的教学,它的适用范围在小班的课堂中会起到很好的效果,但在大班中效果并不明显。  

 此外,除重视实践教学环节,也建议在课外环节中注重学生与教师、教师与教师之间的交流环节。建立教学团队的模式,在教师与教师的交流环节中,通过学期讨论、互听课、课后小结的方法,结学习他人的先进教学经验,弥补自己的不足。通过微信群这种交流模式,实现学生与教师的课外交流,在这个过程中主要强调学生学习的自主性,教师尝试通过在线电子化的渠道花时间与学生进行课后交流,在这方面我们与文献[川的结论保持一致。同时把电子邮件、电话等作为一种交流工具,告诉学生,如果碰到什么问题,可以通过多种途径与方式进行答疑。通过笔者对于两个学年内几个班的学习效果对比,以及最后的学生客观匿名意见反馈调查发现,融人了多方位交流工具后的讶堂,学生的学习态度会发生转变。一些学生在把自己的问题反馈给教师后,由于教师的信件回复仗得学生在学习的积极性上高涨,从而带动了学生的学习兴趣。在两个学年内进行横向比较发现,在学生与学生的交流环节,通过在实践教学环节,把学生进行分组,分组后作业合作,并在有可能旷情况下让小组成员互相讲述自己所做的工作,促使学生组与组之间、组内学生之间、组间学生之恒形成一种良好的、相互学习交流的态势。  

 知行合一的教学模式是通过以知行合一为目标的基础语言程序设计教学,过程中采用基于仓!新性实践案例探讨式的教学方法和手段,使得学生在学习前就有一个清晰的目标,明确的指导,捉使学生在整个学习环节中了解到如何用程序设计的思想去完成。学生在完成学习与实践后能够对基础语言程序设计的理论和实践有深层次的认识和提高,从而达到良好的教学效果并提高学生分析问题、解决问题的能力。从实际操作的层面来看,具有一定的现实意义。

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作者:郑编辑 责任编辑:郑编辑

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