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关键词:地方特色本科;多样化案例教学;案例设计、选取;案例实施
中图分类号:G423
C程序设计是一种实用性强、表达形式多样的计算机编程语言,近年来已成为国内各高校计算机以及理工科学生重要的必修基础课程,对整个教学过程有着非常关键的作用。本课程主要是培养学生对计算机语言编程的基本思维及方法,进而学会用计算机来解决实际应用等问题,最终提高学生的创造性和计算思维,使得学生在学习后续课程当中,能够把计算机与专业课程更好的结合,编写相应的程序来解决专业课程中遇到的问题,提高其信息使用的素养。但是,由于地方本科院校教学条件与教学资源不足,学生的入学成绩偏低,基础较差。教学实践表明,之前的效果并不理想,没有较好地培养学生的逻辑思维、分析问题、解决问题的能力,不能有效地激发学生的学习兴趣。
1目前C程序设计教学在地方本科院校中的教学状况
C程序设计是理工科专业学生的一门关键基础课,为后续学习的许多专业课程起到了非常重要的铺垫作用。但是从国内地方性本科院校教学实践本科院校来看,主要存在以下几个方面的问题:
1.1教材内容大而全,脱离实际需求
计算机发展速度快,C程序设计教材内容多,大而全的知识往往让学生只注重语法知识的学习而忽视编程思想、程序设计的能力及利用编程解决本专业相关应用问题的能力。
1.2创新型实践重视不够
C程序设计的教学主要由理论教学和实验教学构成,理论教学主要完成教学大纲规定的内容,而实验教学完成实验教学大纲规定内容。对于学生的创新型实践能力培养不够,不利于激励学生独立思考与主动探索的能力,没有为学生学习后续课程奠定良好的基础。
1.3考核方式不够完善
目前C程序设计的考核是由平时成绩(根据学生出勤、学习态度、撰写作业等情况核计)+期中成绩+上机实验+期末成绩组。这样的考核方式不利于培养计算机专业学生的逻辑思维能力、团队协作能力等。
1.4理论联系实际不够,动手能力较差
2合理设计教学案例
C程序设计是一门理论与实践结合得比较紧密的课程,通过本课程的学习培养学生的编程思想、程序设计能力。是培养学生创新思维最现实、最具操作性的平台。所以对地方本科院校C程序设计课程建设与创新实践改革的探讨就显得尤为重要。
一般的教学方法,教师按部就班从第一章开始讲,而课本的安排都是语法在前,举例说明在后。语法知识繁多且枯燥,很难调动学生学习的兴趣。案例教学法从学生感兴趣的实际问题出发,一步一步引出当堂课的语法及重难点等知识,采用形式多样化的案例,有效的对知识点串联成珠,高效的完成课堂内容,达到提高学生学习本名课程兴趣的目的。多样化案例教学通过教师的讲解让学生学习到该名课程,更重要的是引导学生学会思考、学会怎样去学习新知识以及利用计算机解决日常问题的能力,着实提高他们的动手实践能力。
2.1案例设计、选取原则
教师备课时,首先当把每一堂课程的重难点内容选取出来,然后设计案例的模式,最终要从学生的学习能力出发,选取适当的案例进行教学。只有经过精心设计、选取的案例,案例教学才会有保障,才会被学生所接受。以下是多样化案例设计、选取的原则:
(1)案例应遵循从简到难的原则,生活中碰到的简单常见问题作为切入点是最佳的。一步一步把学生的思维引入到课程当中来,才能激发学习的热情。
(2)一堂课上的案例不宜多而宜精,综合案例数量、难易程度要适中。案例太多,学生的思维难转换、易混淆。在能够讲清楚课程知识点的情况下,尽量使用少的案例。增强学生对整堂课程的把握度和理解,引导其解决实际问题的能力。
(3)案例一定要能抓住重难点。案例的形式可以多样,但是一定要把握重难点这条主干线。学生刚学很难把握住课程的重难点,这样也就很难将其理论联系实际。在设计案例时,尽可能将抽象概念、难懂语法知识融入到案例中,用通俗易懂的语言表达出来,也即抽象概念具体化。
2.2案例多样化设计分析
根据地方性院校的教学特点和内容,多样化案例教学法采用三种方案进行实施,他们分别是:一种是使用flash软件做成的动画案例教学,一种是基于语句、语法等知识点的基础案例教学,一种是短学期综合实验教学案例。
(1)动画案例教学。在讲授过程中确定学生要掌握的知识点,然后再精选能够说明、反映这些知识点的案例。在案例的设计中要巧妙使用可视化的程序设计语言或Flas设计软件。注重案例的生动、形象,能否真正激发学生的学习兴趣。实践表明,在案例教学的过程中,学生兴趣高,教学容量大,知识点的前后联系紧密,学生对通过案例教学的方式传授的知识点印象深,能灵活运用。例如:指针是c程序设计中的重中之重,能够灵活运用指针解决c语言中的问题,也就掌握了该课程的灵魂。但是,指针本身的概念和使用都是比较枯燥难懂的,对于初学者来说比较抽象,以下图1是用flash做的一个案例,课堂效果非常好。
图1flash指针案例
(2)基础知识点案例教学。该案例的设计主要是基于零散较多的c语法知识、选择条件语句、循环控制语句,利用案例把这些知识点串联起来,这样学生学起来就不是死记硬背语法知识,而是懂得如何在解决问题中学会语法知识。
我们在设计案例时,教学内容是关键,把每个知识点、概念讲解清楚,找到贯穿整条学习内容的主线进行设计,从而通过案例达到教学的目的。例如:在讲解循环控制语句时,首先采用比较的方法引出使用循环语句的原因,该语句的作用是和优势在哪里。然后介绍三种常用的循环语句,对比这三种语句的联系及区别。最后设计一个适当的案例把内容贯穿起来,通过对案例的分析使学生掌握三条循环语句的功能及执行过程。教学实践表明,这种设计方法比照本宣科的效率高,也更容易提升学生的学习兴趣。
(3)短学期综合实验教学案例。综合实验教学案例不仅培养学生如何学习C语言,更重要的是培养其综合素养。在课堂中,案例教学实施要采用灵活多样的方式,并不是把案例一个一个堆积起来就可以达到教学的目的,而是要在案例教学的牵引下,加强管理、多种技术方法结合的手段。
3案例教学实施
案例教学的重要环节是案例教学的实施,只有通过不断的实践,采用多种教学方法相结合的形式,加强管理,提高学生学习的兴趣,让学生变被动为主动,激发他们的创造思维,有效提高课堂质量。
(1)案例教学法的实验课程非常关键,学生只有通过不断的实践,才能真正掌握C语言。按照一般的教学方法,实验课就是学生自己动手操作,老师辅导的模式,这种模式使得学生很容易懒散,效率非常低,动手解决问题的能力也得不到提升,一味的就想着现成的答案。针对种种问题,案例教学法的实验课程采用任务和分组的方式完成,由辅导员根据学生的特点,每个组由喜欢学习、较贪玩但性格相近的学生组成,每次上课完成一个或者某一个案例当中的某一块,案例由教师设计。每堂课的内容当堂消化,教师可以抽取其中某几行代码考核学生,如果能够非常流畅的把代码写出来,则说明是学生本人编写的。采用实验结合案例的方法,既提高了学生的学习主动性,也提升了课堂教学质量。
(2)要实施案例教学的方法,须采用网络和多媒体相结合的手段。多媒体现在比较普及,对于C语言来说它是一种工具,在教学时,把相应的程序运行给学生看也是很重要的,特别是有些趣味性的案例。如在教指针时,用一个推拉的游戏,形象化的说明指针是如何使用的,明白其真正的内涵,每个指针的指向是什么含义。而网络是学生自学的好“帮手”,有很多的定义或者程序源代码受时间等的影响可能教师在课堂上讲的不够透彻。
4总结与展望
案例教学通过设计学生感兴趣的、能够学以致用的案例进行教学。在基于生活实际问题的基础上,既解决了学生对枯燥难懂的语法知识的学习,也解决了C语言课程内容多、学时少等问题,提高学生的学习热情,激发他们的创新思维,更重要的是教会学生如何学习。综合实验案例的教学和考核方式,培养学生的团队意思,也增强其学生之间的感情,能够把学到的知识解决实际问题,真正达到理论联系实际、学以致用的目的。当然,案例教学必须和其他的教学方法相结合,让学生学会自我管理,自主学习。计算机更新较快,C语言的教学也是在不断创新、探讨中进行,在以后的教学课程中,将根据学生、学校的特点,不断提升、探索更好、更适合的案例教学法。
参考文献:
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[5]李晓玮.案例教学法在C语言课程中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2012,22:283-285.
一般的学者,本性上都认为搜集、研究、传扬古代的文化能表现学识的渊博和功力的深浅。因此,传统教育,尤其是人文科学,每每把注意力放在过去,学校教育的重点是对几千年文明的释阐和演绎,而忽视了现实的周遭世界和未来的指向。
迅猛惊人的变化震撼着今天的社会,它迫使课堂内的教师无法回避这样的一个事实:古往今来的一切文化知识,出口之间也许就已过时;那些需要一套解读术(注释)的艰涩的古书和出了学校可能一辈子也不会去用的冷僻刁钻的数学难题,在徒然耗损着年青人的生命和热情。面对未来的压力,学生有权利获得在历史变革中求得生存的手段和观念。还需了解各种未来社会的真实图景,人们需要感到他们力能应变,而起步之处便是学校。因此,具有未来概念的崭新的课程设置及其相关的教学实践便应运而生。它旨在帮助学生面向和适应未来。旨在就变化中的问题,因材旋施教。
1996年,普里西拉.格里菲思等教师在托夫勒的帮助下,为肯尼迪航天中心技术人员的子女开设了美国中学最早的未来学课程,这一破天荒的尝试,其方法和创见对今天在世界各地进行同类工作的人们有着重要的启示。
根据托夫勒带来的一份课程纲要,未来学课程内含15个单元,每个单元均列有推荐书目,这些这些读物从杂志文章《1984年的世界》到非小说书籍(阿瑟.克拉克《未来形象》)到长篇小说(爱德华.贝拉米《回顾》)到当代科学小说(威廉.坦恩《仆佣问题》)等。当这门课程最后定形时,其单元依次如下:1、未来学入门;2、预测未来;3、战争与暴力;4、种族关系;5、工作与闲暇;6、人与机器;7、智力;8、交流;9、思想的控制;10、明天的政治学;11、人口;12、城市化;13、遗传学;14、平均寿命;15、什么是人。
这些单元都按顺序进行教学,并根据托夫勒的建议,结合上许多相关教学游戏和模拟活动。如别开生面的“模拟”之一,是让每个学生在他或她自己的家庭之外的一些家庭中轮流实际生活一段时间,由一个月开始,依次递减,直到一天。这一设想是为了让学生体验,并学会如何过漂泊无常的生活,那在未来可能是一种相当普遍的现象:频繁变换住址、家庭及友谊关系。参加模拟的学生必须学会如何在家庭生活的亲密环境中对不同类型的人迅速调整感情,并很快适应。对基本读物和内容各异的游戏、模拟等其它练习作了充分讨论之后,这门课程被定名为“21世纪”,以显示其不是一门寻常的、正规的学校课程。
“21世纪的课程”设置,究竟要教些什么呢?美国学者考夫曼在《教育的未来》一书中,提出了下列六项内容:
1、接近并使用信息:包括图书馆和参考书,电脑数据库,商业和政府机构的有关资料等。
2、培养清晰的思维,包括:分辨语意学、逻辑、数学、电脑编程、预测方法、创造性思维等。
3、有效的沟通:公开演说,身体语言,文法,语辞,绘画,摄影,制片,图形绘制等。
4、了解人的生活环境:物理,化学,天文学,地质和地理学,生物和生态学,人种和遗传学,进化论,人中学等。
5、了解人与社会:人类进化论,生理学,语言学,文化人类学,社会心理学,种族学,法律,变迁的职业形态,人类存续问题等。
6、个人能力:生理魅力与平衡,求生训练与自卫,安全,营养,卫生和性教育,消费与个人财务,最佳学习方式和策略,记忆术,自我动机和自我认识。
考夫曼的课程表虽然非常广泛,却是一个完整教育的内容。毫无疑问,这些课程的设置是更为注重人在社会中的角色地位,以及适应未来的能力。它充分显示了,只有未来导向的远景才能把目前学校杂乱的课程转换成广义的课程,以真正适应21世纪社会发展和人类自身发展的双重需求。
美国路易斯安那大学的多尔认为,我们正在由牛顿式的现代主义走向乒现代主义。牛顿式的现代“知识观”视知识为现实的客观反映,是封闭的、稳定的,可以从外部加以研究的意义系统,而后现代主义知识观则视知识为对动态的、开放的自我调节系统的解释,研究者并非外在而是内在于这一系统之中。
在新的知识观的影响下,课程观也发生了相应的转变,课程是一种发展的过程,而不只是特定的知识体系的载体。课程的内容不是固定不变的,在探索新知识的过程中不断地得以充实和完善,最后才形成一体化的内容。在此,内容与过程统一起来,内容不再以信息为特征,而是蕴含在信息的背景与意义之间的联系之中,过程也不仅仅以“方法”为特征,而要面向内容,不断扩展内容之间的联系。课程是师生共同参与探求知识的过程。教师不再作为知识权威的代言人全面控制课程的组织与开展,而更多地以指导者、协调者的身份出现。学生不再是知识的被动的接受者,而成为课程发展的积极参与者,学生的古籍、经验都被纳入到形成中的课程体系中。学生个体的探索和体验受到重视。课程发展的过程具有开放性和灵活性。课程目标不再是完全预定、不可更改的,在探究过程中可以根据实际情况不断地予以调整。课程的组织不再囿于学科界限,而向跨学科和综合化的方向发展。从强调积累知识走向发现和创造知识。承认和尊重人们的意见和价值观的多元性,不以权威的观点和观念控制课程,试图在各种观点、观念相互冲撞、融合的过程中寻求一致或理解。
“21世纪课程”在全美的推开,引发了广大师生的强烈兴趣。纽约州北部的堪尼休斯学院,历史教授杜兰引导学生,从探讨了各国元首对未来的态度入手,展望未来世界的政治格局和社会走向;佛吉尼亚州阿灵顿的米耶小学开设了“计划未来”的课程,让学生熟悉未来的可能发展以及会遇见的事业选择。宾夕法尼亚州立大学的地理教授亚伯勒独创性地开设“未来的地理”这门课程。其它如“未来社会学”、“未来科技评估”等新课程的开设,令人耳目一新。
美国的一群致力于教学改革的社会科学家、教师、作家和心理学家,经过讨论会和勘察非正式聚会形式就21世纪的课程设计的原则广泛征询意见,概括为如下基本原则:1、有助于学生适应社会的教材;2、有助于学生理解自身的教材;3、有助于未成年人理解他们对未来投资的教材;4、有助于学生了解社会变革性质方向及他们在变革过程中角色定位的教材;5、有助于学生把课堂学习转化为未来责任的教材。
“21世纪的课程”没有传统教育和研究意义上的那种内容,形式上变化多端,教师和研究者对学生成绩和能力的判断依据是学生参与学习和工作的质量,而不是他的记忆,因为无需记忆;不是依据他的所知,因为没有什么固定东西可知;相反,必须尊重并提高学生的想象力和思想素质:即设计创造学习内容的方法和程序,以及他对创造的内容进行分析评价时所依据的准则。如要求学生为其所要预测的可能未来阶段制备一份时间表:对毕业、就业、婚姻、退休、逝世作出预测,也可预测其亲近者──父母、配偶、子女等,并列出依据,以备日后修改和对照使用。又如:要求学生对一些表述作出评价,指出哪些是可能的未来,或然的未来或可取的未来,并列出依据:1、在行星上存在生命;2、人类将能永生;3、人人绝对平等;4、消除国界;5、能领会所有人心中的想法。
“21世纪课程”引导学生探索传统教育很少涉足的一大片领域,如:博奕论、不确定条件下的决策、价值分析、内容分析、控制论等。尽管表现“21世纪课程”这一主题的形式在各国教改中务不相同,但就本质而言,却有着它的共性。一般来说,未来学者喜欢“实际操作中学习”的方法,如美国印第安那州大学教授谢内在“未来教育的定义”一书中提出超课程的构想,这是一种仍然在学校管理之下的“工作课程”,将学生由初中阶段从学校引入真实的社会实践,启发工作的热情和意愿,经过一段时间的“上班”,重又回到学校,以扩展学生对未来的适应性。而“教室计划”和“学习游戏”的普遍应用者,则侧重于把许多课外读物,引入教材,刺激学生的想象力,再辅之以未来研究的方法:如趋势预测,交互衡系分析等,帮助学生去创新和大胆假设。教师不再作为知识的权威将预先组织的知识体系传递给学生,而是与学生共同开展探究知识的过程。学生不再作为知识的接受者被动地听从教师的指令,而是带着各自的兴趣、需要和观点直接与客观世界进行对话,在教师的指导下共享认识现实的课程发展活动。于是,课程内容不再作为绝对客观的稳定不变的知识体系,课程目标也不再是完全预定的,课程成为师生共同探索新知的发展过程。通过一系列学习活动,共同对比关于现实的各种观点,包括学生自己的、教师提出的、常识的以及学者是提出的各种解释,通常导向创造性的发现。让学生面对差异和矛盾的目的并不在于以某种“科学”的观点来取代学生自己对世界的解释,也不仅仅在于促使学生曝光于新的思考方式之下从而了解并反思自己的意义体系,更重要的是要引导学生探讨各种思考方式的优点和局限,拓宽视野,加深思想力度,从而形成一种适当的建立于共享基础上的新的理解。
“21世纪课程”的开创,从根本上来说是为了帮助学生建立未来意象和定位未来角色,是推行一种观念:“未来将决定现在”,而不是以现在去承袭过去。我们脑海中的未来意象对目前的所作所为具有极大的影响,如果一位年青人只想成为手工工人,那么他的这一未来意象便决定敢了今天的学习动因,他的学习范围也将具有强烈的选择性倾向。成功的未来教育,将是使学生感到,他们正朝着一个理想的世界迈进,而在这个世界中他们有着想要而有意义的角色。
基于此,90年代以来,许多国家都在重新审议中小学课程和教材,一个共识在世界范围内形成:面向21世纪的课程设置与教材编写应立足于现实,着眼于未来;应有统一的国家标准;应着力于学生创造力的培养;应强调整体性和多样化教学相结合。在各国众多的课程设计方案中,美国的《2061》计划颇具特色:该计划由美国国家科学基金会出资牵头,组织各学科几百名专家、学者,针对2061年哈雷慧星再次临近地球时,美国人民应具备哪些素质,从各学科知识的发展趋势出发,研究中小学生应掌握的最基本概念和应具备的综合能力,在此基础上确定课程,编写教科书,并选点进行长期教学研究。这一计划既有长远目标,又有近期行动,为全球教育界和世人所注目。