摘要:研究性教学是创新型人才培养的重要模式和途径。本文提出在C语言常规教学中引入研究性教学模式,改造课堂教学和实践教学环节,充分发挥学生的主观能动性和教师的主导作用,在培养学生创新思维方面收到了很好的成效。
关键词:研究性教学;C语言;教学模式
C语言是近年来国内外迅速推广使用的一种高级程序设计语言。它功能丰富,表达能力强,使用灵活方便,应用面广,目标程序效率高,可移植性好,成为目前国内高校理工科专业首选的入门计算机程序设计教学语言。
1在C语言教学中实施研究性教学模式的必要性
目前C语言教与学过程中存在一些问题,表现在:
(1) 学生认为学了C语言没有用处,无法编写实用的大型软件;将来有比它更好、更便利的语言工具,如VB、Delphi等;学习过程枯燥无味,知识点太多,语法、格式类的知识占了多数时间;某些知识点(如递归、指针)太难,不容易掌握,没有信心学下去。
(2) 教师沿用传统的教学模式,一成不变地讲解经典实例练习,甚至将其建设为精品课程,所有教师和班级统一讲稿和案例,教师教学既轻松又方便。
因此,当前C语言教学需要改造现有的教学模式,提高学生的学习兴趣,发挥教师的主观能动性,培养学生分析问题和解决问题的能力。
教育部在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中特别倡导“积极推动研究性教学,提高大学生的创新能力”[1]。研究性教学是创新型人才培养的重要模式和途径,可以激发大学生的创新意识和主动学习、创造学习的积极性,发挥他们的创新潜能,为国家创新体系提供一支庞大的、潜在的人才
队伍。我们有必要在C语言教学中引入研究性教学,激发学生的学习兴趣,使他们通过分析、分解、归纳、整理提高创新思维能力。
2研究性教学模式的要素
研究性教学是在教学过程中创设类似科学研究的情景,让学生在独立的探索、思考和实践的研究过程中吸收知识、应用知识、分析问题、解决问题,提高学生的素质,培养学生创造能力和创新精神的教学模式[2]。简单地说,研究性教学追求课内讲授与课外实践、教师引导与学生自学、教材与阅读有机结合并达到完整、和谐、统一。
研究性教学既能发挥教师的主导作用,又能发挥学生的主体作用[3];既能培养学生的学习兴趣,激发学生思维,又能培养学生分析解决问题的能力;既能使学生掌握系统扎实的基础知识,又能培养学生的实际操作能力,克服接受性教学的缺陷。
2.1研究性教学的创新性
在信息改变、老化频率加快和知识载体数字化的知识经济时代,学习目的不是获取多少知识,而是自我学习,掌握获取信息、解读信息、分析问题并解决的能力。这就必然要求教师将研究思想、方法、最新成果引入教学并贯穿教学全过程,因此,研究性教学本身也是创新的。
基金项目:盐城师范学院教2008年教育科学研究项目“研究性教学模式的探索与实践“(08jx015)。
作者简介:郭晓俐(1974-),女,讲师,本科,研究方向为数字媒体、嵌入式网络。
2.2研究性教学以“学生为主体”
传统教学模式将课程内容当作客观、普适和超脱的知识,教师扮演着知识的权威占有者、传递者、解说者的角色,学生被动单向接受知识,以记忆为主,极大削弱了学习兴趣和主观能动性[4]。当代大学生的理解能力较强,参与教学活动的积极性和能力较强,可以吸引他们参与到教学过程中来,实施研究参与性教学。
研究性教学始终以学生为中心,从根本上扭转了教师侵夺、替代学生主体地位的倾向,让学生在实践中发现和探究问题,体验或感受生活,在研究中学习、在研究中成长,发展实践能力和创新能力。
2.3研究性教学以“教师为主导”
研究性教学加强了“学生为主体”的地位,但却不意味着削弱“教师为主导”的作用。教师在教学活动中扮演着设计者、组织者、启发者、引导者、鼓励者和促进者的角色。从这方面来说,教师的工作量加大了,要求提高了,除了要罗列总结知识点,还要设计问题、项目,将这些知识点融入其中,组织学生逐步探索,在解决问题的过程中掌握运用知识点,教师要不断给予必要、合理的启发、引导,乃至鼓励,这就要求教师有开放的意识和开阔的视野,把基础知识和创造性相结合、条理性与灵活性相统一,在教学活动中收放自如。
3研究性教学在C语言教学中的具体实施
3.1课堂教学
一般认为,C语言课堂教学最不容易实施研究性教学,一是因为课堂教学时间短,教学探究无法展开;二是因为课堂教学以新语法、原理、算法为主,所学知识不足以开展研究性教学。恰恰相反,课堂是C语言研究性教学的重要场所,许多原理、算法并不是事先就知道的,而是科学家们用科学的思维方式不断分析和探究才得到的,所以,我们的教学应从创设问题情境出发,激发学生的兴趣和探究激情,引导学生自主探究和体验知识的发生过程,还原原来的科学思维活动,通过师生互动、双向交流,鼓励质疑批判和发表独立见解,培养大学生的创新思维和创新能力,这才是研究性课堂教学设计的精髓。
在课堂教学中,我们尽量忽略语法知识的讲解,注重编程思路、方法的引导和算法的归纳总结。在第一节课,我们要求所有学生完成一个简单任务,照抄或改写老师的例题程序,实现三个数比较大小。完成后回答三个问题:第一,Turbo C3.0集成环境怎样创建、编译、运行一个C程序?还有哪些环境可以编译、运行C 程序?第二,C 源程序的基本结构和书写规范是什么?第三,在C 语言程序中,如何实现数字比较大小?通过完成这个任务,学生迅速掌握了Turbo C集成开发环境的基本功能,完成了自己的第一个程序,很自豪。部分同学双击打开了VC++开发环境,发现也可以进行C语言程序的编译运行,真是意外的收获。
学生通过观察C源程序总结出了C程序的基本结构和书写规范,老师借机讲解C语言的发展历史和各种版本的特点,还可以演示用C语言编写的驱动程序和游戏程序,扩大学生对C语言的认识。最后讨论分析程序中数的大小比较和交换方法,学生迫不及待地实现班级考试成绩的比较和排序。下一节课将解决成绩大排名问题,至于运算符、表达式等语法知识,可采取学生课后自学,随查随用的方式掌握。
3.2实践教学
实践教学是C语言教学的重要组成部分,传统教学方式是老师布置题目,学生完成后提交。这容易互相抄袭,降低学生学习的积极性,效果欠佳。引入研究性教学模式,我们将C语言实践教学分为两部分,一是基础实验课程,与课堂理论教学同步;二是案例实训教学,安排在理论课程结束后的几周进行。基础实验课程能及时巩固所学知识点,是基本算法的应用练习;而案例实训是C语言知识的综合应用,形成完整项目的整体开发思路,是提高和创新性练习。案例选择大都来源于生活实际,且带有专业特色,如数字媒体专业典型的实训案例有音乐播放器、图像读写、几何图形绘制等,有些学生还自选游戏、动画等案例项目练习。
实践教学采用分组方式进行,每组5～8人,自由组合,推选组长。每个小组的实验内容不一样,分基本要求、中等要求、高要求,学生根据个人能力和兴趣自行选择。实验内容在每次实验前一周发放,学生小组长领取实验任务,小组成员做必要的预习和知识准备,讨论实验实施方案,编写程序草稿。实验课堂中主要解决程序调试问题,老师对程序难点进行必要的引导。分组实践教学有利于为学生创建协作、交流的良好学习环境,发挥个体的主动性和创造性。
研究性实践教学有个重要的阶段——表达与交流。在真正的科学研究中,取得结果后要向社会公示,与同行交流,接受质疑。每次实践课程结束前20分钟,每组推选一名同学讲解本次实践内容的算法和汇报实验结果,有不同意见者提出,当场讨论。
在实践教学中,教师尤其要发挥好主导作用。首先选题要难度适中,工作量适中,工作量过大的要分组、分阶段完成,工作量过小要提出更高的要求;其次,教师在实践教学中可以参与小组讨论,提出问题的关键点,与学生一起寻求解决方案;第三,事先确定、公布实践考核规程。在整个实践过程中,教师要注意对学生的实践情况进行评价,以激发学生的实践热情。每次实践以10分计,达到基本要求者得5分,达到中等要求者得6分,达到高级要求者得7分,被小组推举做汇报者加1分,提出不同于小组内其他成员的创新性实施方法者加3分。
实践教学的关键是把学生课内和课外学习相结合,教师引导和学生自学相结合,创造一个良性竞争的学习氛围。
3.3教学评价
学生学业评价和教师教学绩效评价是研究性教学的重要环节之一。要改变传统的“一考定全局”终结性评价模式,实行形成性评价和终结性评价相结合、课内教学与课外自主学习相结合的全程评价。
学生学业成绩的构成应多元化,将各种形式的平时考查成绩和期末考核成绩按一定比例综合成为课程总成绩,要特别重视评价学生的创新研究能力。在C语言开课时,我们征求学生意见,本着公正、公开的原则,确定并公布本课程成绩考核方案,以便学生掌握和确定努力目标。学生成绩由三部分组成,一是平时学生作业和实践课程成绩,占30%;二是课程试题库网上开卷考试成绩,占30%;三是课程现场答辩成绩,占40%。课程试题库网上开卷考试全面考查学生对基本概念、语法、基本算法等知识点的掌握情况,以选择、填空、判断题型为主,采用开卷考试方式,在线阅卷打分。课程现场答辩要求学生选择自己做得最好的实训案例现场演示,以现场随机提问,现场解答的方式进行,主要考查学生解决问题的思路和创新能力,培养学生口头组织表达能力和反应能力,也是学生成绩拉开差距的主要部分。
4教学成效
该教学改革实施两年来,经过问卷调查,87%的学生认为C语言很有意思,能锻炼自己的思维能力,对将来专业学习和研究有帮助;95%的学生认为分组学习好处多,同学间相互讨论问题比老师单纯课堂讲解容易懂且记得牢,讨论中自己的思维会比较活跃,胆子也锻炼得比较大了,其中60%的学生发现自己有很强的表现欲,很想代表小组进行汇报。85%的学生认为该课程考试压力小,功夫在平时,不用临时抱佛脚;90%的学生认为该课程的成绩含金量比较高,取得好成绩自己很骄傲。在该课程教学中形成的学习小组,有的一直沿用到二、三年级,成为各课程学习的固定组织,形成了良好的创新研究习惯和氛围。
参考文献:
[1] 教育部高教司. 教高[2005]1号文件:关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见[Z]. 2005.
[2] 胡田庚. 高校文科研究性教学的价值定位[J]. 高等函授学报:哲学社会科学版,2004(2):12-15.
[3] 刘运智. 论高校研究性教学与研究性学习的关系[J]. 中国大学教学,2006(2):24-27.
[4] 敖志广,吕振辽. 非计算机专业本科生C语言教学实践[J]. 计算机教育,2007(1):53-54.
Implement of Research-based Teaching Model in C Language Teaching
GUO Xiao-li, TANG Ke-ming
(College of Information Science and Technology, Yancheng Teach College, Yancheng 224001, China)
Abstract: Research-based teaching is an important creative talents and ways of training model. In the paper,C language studied in conventional teaching models and ideas have been introduced and classroom teaching and practice teaching have been transformed, the initiative of students and the leading role of teachers have been to give full play. This measure in fostering innovative thinking ability of students has got very good results.
Key words: research teaching;C language;teaching mode
(编辑:张玥)