以编程能力培养为核心的教学设计与实践

王春凤　刘世峰

文章编号：1672-5913(2009)10-0133-03

摘要：编程能力的培养不仅在于对程序设计语言的精通，更在于是否真正掌握了程序设计的思想和方法。本文以Visual Basic程序设计课程为例，在分析传统教学模式存在问题的基础上，针对课程特点和培养学生编程能力为核心的教学目标定位，从教学方法、多种媒体教材一体化设计、考核方式改革等方面进行了探讨。

关键词：编程能力；任务驱动；教学设计

中图分类号：G642

文献标识码：B

1引言

传统的程序设计教学方法注重于语言本身，按照“讲解语法、控件→功能介绍→举例解释→上机练习”的顺序进行教学。尽管这种方式也会用大量的课时安排实验，但这类应用往往只限于对具体语法、命令或控件的小实验，其结果通常是：学生虽然能够熟练地掌握程序语言本身，但却不明运用之法，贯通和应用能力较差，学习兴趣难以激发。

Visual Basic(以下简称VB)程序设计是一门操作性、实践性和应用性很强的课程，其教学目标是以培养学生的编程能力为核心，使他们从应用的角度出发思考问题，掌握程序设计的思想和方法，适合采用任务驱动的教学方法，引领学生在“做中学”。本文就中央广播电视大学VB程序设计课程的建设，从教学方法、多种媒体教材一体化设计、考核方式改革等方面探讨如何培养和提高学生的编程能力。

2采用任务驱动教学方法，激发学习者的学习兴趣

2.1任务驱动教学法的内涵

建构主义学习理论提倡教师指导下的，以学生为中心的学习。任务驱动是在建构主义理论的基础上形成的一种教学方法。它是一种能够很好应用于以实验性、实践性与操作性较强的教学内容的教学方法，其含义是以富有趣味性、源于企业实际、能够激发学生学习动机与好奇心的情景为基础，与教学内容紧密结合的任务为载体，使学习者在完成特定任务的过程中获得知识与技能的一种教学方法。任务驱动教学方法体现了以教师为主导、学生为主体的基本特征。

2.2任务设计

根据课程特点和教学目标，我们采用任务驱动教学法设计课程内容，每一章均以一个典型的程序开发实例为前导(提出任务，明确目标)，然后以该实例的程序开发为主线展开教学内容(分析、解决问题)，将语法、命令、控件等知识点融于应用程序开发的过程之中，最后再对其中的核心知识点进行分析，使学生的学习知其然，也知其所以然，大大提高了学生学习程序设计课程的兴趣。

按照任务驱动教学法搭建的课程体系，案例的设计非常重要，是教学设计的重点。在进行任务设计时，我们注重了以下几个原则：

(1) 教学内容选取原则

在教学内容的选取与设计上，以完整应用程序开发过程所需要的知识和技能为出发点，提高编程能力为核心，放弃传统教学模式追求的VB语言知识点本身的系统化和细节化，而是“以够用为度，寓学于用”进行案例教学，对在程序设计中经常用到的核心知识点进行详细地讲解，对于与程序设计方法联系不太紧密，但还比较常用的知识点进行简单介绍，重点教会学生使用VB帮助的方法，突出重点，培养学生的自学能力。

(2) 目标性原则

任务设计要紧紧围绕教学目标，既含有学生已有的知识和技能，又涵盖将要学习的新知识和技能，更重要的是培养学生自主学习和协作能力。例如：教材的第二章，要求学生掌握VB应用程序开发的一般步骤；掌握命令按钮、文本框和标签的使用以及MsgBox函数的用法；理解事件驱动的原理。在设计任务时，我们选择了时钟程序作为任务驱动，该任务中包含了命令按钮、文本框和标签控件，在代码编写中使用了MsgBox函数。学生在完成时钟程序任务的基础上，进一步学习任务中所涉及到的知识点。

(3) 趣味性原则

兴趣可以创造出人间奇迹。设计的任务如果能引起学生的兴趣，将会大大激起学生的求知欲望。使学生在极大的兴趣和迫切需要下，产生积极探究的动力，例如：在学习网络应用程序设计方法时，我们选择网络聊天程序作为任务，学生在完成这个任务时，通过同学间的互相配合，实现点对点的聊天功能，使他们带着浓厚的兴趣学完本章内容。

(4) 开放性原则

设计的任务要给学生留有充分创造和发展的空间，并使学生能举一反三、触类旁通，思维得到发展。例如：在学习图形图像多媒体应用程序设计方法时，我们以指针式时钟为任务，该时钟表盘上有4个数字，以能够贯穿本章知识点为原则，学生在完成这个程序后，根据本章所学知识，对程序稍加修改，完全能够设计出功能更多、更美观的时钟，比如在表盘上加上一个电子表，或者采用其它方法完善本程序。

(5) 循序渐进原则

设计的任务要便于学生由浅入深、循序渐进地学好有关的知识和技能。例如在第一章中我们选择了非常简单的加法运算应用程序为任务，第三章的计算器应用程序和第四章的多功能计算器程序是第一章程序任务的逐步拓展。采用这种方法，伴随着学生的是一个跟着一个的成就感，鼓励了学生的学习热情。

(6) 任务适当原则

任务必须是可操作的，而且其难易程度要适当，使学生能根据已有的知识，在当前的教学条件下能够完成。

(7) 实际问题导向原则

所选择的任务要具有一定的实际应用价值，应尽可能把教师的科研成果、学生在生活和工作中遇到的实际问题引入教学过程，为学生提供一个较为真实的情境。“真实”是趣味性的基础，是激发学生自主学习意识、培养学生解决实际问题能力的重要途径。

3多种媒体教材一体化设计，多角度培养学生的编程能力

本课程的多种媒体教材有文字教材、录像教材和CAI课件。其目标是将VB程序设计的教学内容与现代教育技术手段相结合，使教学更具应用性、示范性、形象性、趣味性、交互性和吸引力，多角度培养和提高学生的编程能力。多种媒体教材应根据学生学习需求和不同教学内容的特点以及不同媒体表现优势的特点进行精心设计，做到合理分工，相互呼应，相得益彰。我们对三种媒体的地位、任务和功能设计如下。

3.1文字教材

文字教材是学生学习的主要教学媒体。它以教学大纲为依据，凡要求学生掌握和属于考试的内容均列入在主教材中，对于用文字难以表达的操作性细节或要向学生展示的内容放在录像教材和CAI课件中。教材按入门篇、提高篇和应用篇模块化设计，以提高学生学习的自信心和成就感。每章均由导读、正文、小结和习题四部分组成。学生通过阅读“导读”，可以了解到本章的学习内容和学习目标，从而增加了学习的针对性。每章正文部分均以一个典型实例的开发为前导，将本章需要掌握的知识点与技能设计成有趣的任务，按照任务驱动的方式展开，引导学生在“做中学”。然后再对实例开发过程中的知识点和技能进行分析讲解，同时在容易出错的地方和编程技巧上加入标注或提示，启发学生思考，提高了学生学习的兴趣和积极性。正文之后的小结是对本章重难点内容的系统梳理，帮助学生从总体上把握本章内容。最后的习题涵盖本章重要知识点，方便学生检测自己的学习效果。实验教材《Visual Basic程序设计实验》与主教材《Visual Basic程序设计》配套使用，每章实验都配有2-3个子实验，从不同角度加深学生对学习内容的理解，培养和提高学生的动手能力和编程能力。

3.2录像教材

录像教材是对文字教材的强化和补充，起辅助性教学作用。其任务之一是突出示范式教学法在录像教材中的优势，通过采用全景与特写切换、动画、加入标注、非线性处理、同步跟踪主讲教师讲解区域并进行局部放大等技术手段，生动、直观地展示主讲教师在程序开发过程中是如何去分析和采用相关知识点，最终使问题得以解决的历程，使学生在其中学到专业人员程序设计的思想、方法和规范的操作技巧；之二是对文字教材不易讲清和难以表达的操作性细节和难点用图示、动画等手段进行展示和讲解。课程的录像教材以流媒体的形式挂在电大在线课程平台，学生可随时在线收看，通过模仿教师的演示，边做边学，亲自动手完成每章开始的程序设计实例开发。在“做中学”的过程中，如有问题，可以通过在线论坛和老师、同学讨论、交流。然后再通过实验进行拓展训练，巩固和提高编程能力。

3.3CAI课件

CAI课件突出交互性，弥补文字教材和录像教材的不足，起辅助性教学作用。CAI课件立足于帮助学生自主学习，通过声、图、动画、视频、自测练习等多种形式，为学生营造一个互动的，能不断激发学生学习兴趣的学习环境。有指导的交互练习，可使学生尽快地提高动手能力和编程能力。在CAI课件中，我们本着以培养学生编程能力为核心的指导思想，突出交互设计。例如在课件的“案例演示”部分，根据课程的教学目标和核心知识点，设计了5个典型案例，每个案例都包括“任务要求、“案例目的”、“演示操作”和“互动练习”。在“演示操作”部分设计了“演示”和“操作”两条主线，以任务驱动的方式展开。在“操作”主线中，学生跟着教师的讲解自己动手操作，当出现错误时，程序不能执行，同时给出帮助信息，直至操作正确为止。通过这种互动式地反复练习，使学生亲自体验可视化程序设计的思路和方法，使他们的编程能力逐步得到提高。在“模拟测试”模块设有编程题的练习，在进行测试时，系统可自动链接到VB集成开发环境中，使学生在真实的环境中进行编程训练，提交后，系统自动评判成绩，指出错误所在和应复习的相关知识点，使学生在“做中学”，学、做一体化，提高编程技巧和能力。

4改革考核方式，注重编程能力的检验

考核方式的设计是实现教学目标的重要因素。中央广播电视大学VB程序设计课程的考核多年来采用形成性考核和期末考试相结合的形式，形成性考核占课程总成绩的20%，期末考试占课程总成绩的80%。形成性考核主要考核学生完成课程实验和形考作业的情况，但由于所占比例较小，对学生平时上机训练的积极性不能起到很好地牵引和促进作用；期末考试为闭卷、笔试、全国统考。这种考试方式的考试目标与课程教学目标相背离，很难考出学生编程的实际水平，导致学生平时学习动力不足，甚至放弃提高编程能力的努力。目前，笔者正在进行课程考试改革的实践探索，其方案为将形成性考核的比例增加到50%，以考核学生的编程能力为主，并注重对学生学习过程的评价，可以组成3-5人的小组，采用自评，小组内成员评价，教师评价相结合的评价方式；期末考试逐步从笔试过渡到机考形式，一方面考核学生对基本知识、核心知识点的掌握情况，另一方面考核学生的动手操作能力，这样可促使学生平时多上机，训练和提高编程能力。

5结束语

课程特点和教学目标的定位决定教学方法的选择和对教学内容的设计，任务驱动教学法是实施计算机程序设计类课程教学的有效方法。我们通过对部分电大学生的问卷调查、一线教师的访谈和录像教材在教育一台播出后的反馈信息了解到，有82%的学生认为课程的教学资源大大提高了他们的学习兴趣，学生的动手能力和编程能力有了明显提高；CAI课件对学生的自主学习帮助很大(该课件获得“清华紫光杯”2006年广播电视大学多媒体课件大赛一等奖)。实践证明，在进行教学设计时，必须抓住课程特点和教学目标定位这两个要素，在不同媒体中合理地使用与之相适应的教学方法，并精心进行多种媒体教材一体化设计，才能达到预期的教学效果。

参考文献：

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