“案例同步、项目驱动”程序设计类课程教学方法研究

乔小燕

摘 要： 针对理工类专业程序设计类课程的内容特点和教学实际，重新整合了课程体系，开展课堂组织形式、教学方式和教学方法的改革与实践，实行边讲边练、案例同步研讨、项目驱动等多样化的课堂组织形式，推行综合性考核评价体系等创新行为，对程序设计类课程的课堂教学改革进行了有益探索，在实践中得到应用和推广，取得了明显成效。

关键词： 案例同步 项目驱动 边讲边练

“创新型”和“质量工程”人才培养是国家对高等院校提出的人才培养的战略性方针[1]，结合应用型人才培养目标，如何提高教学质量，增强学生的实践和创造能力，强化学生自主学习能力、创新实践能力和交流合作能力就显得尤为重要。以上这些能力的获取与课堂教学密切相关，本文旨在对程序设计类课程通过整合、优化课程内容，突出课内同步训练、课外项目合作两项主要教学活动，增加实践课时等手段保证创新型人才的培养。

一、程序设计类课程教学现状

1.教学活动。

传统的课堂教学模式是一项单调乏味的理性活动。一般是教师口授、板书，学生耳听、笔记，所谓的多媒体课件不过是单纯地将纸质课本复制粘贴到PPT上，整个教学活动和教学结构都围着教师转，学生的学习始终处于被动应付状态，在课堂上自主活动整体缺失，学生缺少自主探索[3]、合作交流、独立获取知识的机会，很少有机会表达自己的理解和意见，导致课堂气氛沉闷、封闭，不利于学生课堂学习积极性的提高与创造性的发挥。

传统的“一次授课、一次实验”的教学模式中，理论课教学内容信息量大，实验课教学时间短，很难在有限的实验课时间里练习理论课所有的知识点，而且大多数学生在实验课时已经对理论知识淡忘了，不但增大了教师辅导的工作量，而且不利于学生对所学知识的练习、巩固和提高，实验效果不理想。

大部分学生学习依赖性强，自主学习意识薄弱，没有从灌输式学习观念中转变过来。学生在学习过程中，不注重预习和复习，课外学习工作量少，课后不知如何加深和理解所学内容，抄袭作业或不交作业现象时有发生，他们的学习动机仍停留在较低层次；另外学生课外学习资源不充足，缺乏有效的平台驱动。

2.实践应用。

对课程的实践性重视不够，实际知识运用的训练较少；学生基本程序设计能力差，缺乏完整的程序设计方法，所学知识不成系统，实践课效率低。

实践教学不够系统和完善，实践项目的设计没有充分考虑能力目标的培养而过多关注程序语言本身的特性。学生缺乏专业程序设计的职业素质与意识，代码质量意识弱，代码质量差，缺乏中等规模以上的程序设计能力。

实践题目常常采用书面或验证性实验的形式，以标准化习题和简单的编程题为主，缺少对知识灵活运用的练习题，缺少专业性编程基础的练习题，缺少对程序实际运行的检查，从某种意义上引导学生只关注基本概念和语言要素，忽视了对程序设计能力的锻炼和培养。

学生口头表达、与人交流、团队合作能力差。从事软件行业的学生的工作对象往往是机器，加之讨论交流机会甚少，导致学生的答辩、辩论、陈述的能力较差，对问题心知肚明，但是往往表达不清。

3.考核方式。

考核方式单一，多数以笔试为主，会做题即可，不能凸显程序类课程实践性强的特点，部分学生只靠死记硬背书本知识的复习方式即可获得高分，致使不少学生对实习实践的重视度不够，课外学习、复习、查阅资料积极性不高，最终导致高分低能。传统的教学评价，过于注重结果的终结性评价而忽视对实践过程、课外学习的评价[4]。

教师在授课学时与学生交流较少，对学生的掌握知识的程度了解甚少；实验课时工作量大，程序设计题无法仔细评判，课后交实验报告的方式很难判断学生是否掌握知识点，程序是否实际可行，是否可以产生正确的结果，教学质量难以把握并提高[5]。

由此可见，课堂活动安排单调、课外缺乏有效驱动、实践教学脱节、考核评价不合理等一系列问题表明目前的课程教学模式不尽科学。为了解决这个问题，本项教学改革大胆实践，探索出了许多科学、高效的教学方法，其中“案例同步、项目驱动”就是其中的一朵奇葩。

二、“案例同步、项目驱动”教学特色与目标

本项教学改革针对所在专业程序设计课程群自身的特点和专业定位，建立在“以学生为中心”的教学理念上，强调教师为主导、学生为主体的辩证统一，进一步丰富课程的教学组织形式，实行现场编程、案例研讨、课程设计等多样化课堂组织形式，突出课内同步训练、课外项目合作两项主要教学活动，变面对面的讲授与接受的教学模式为信息化的形式，将教学场地搬出课堂，走进机房，让学生在实际编程环境中学习；同时，教学过程在教师的启发诱导下，以学生自主学习和合作讨论为基础，以项目为驱动[2]，营造探究性学习、协同学习环境，树立学生的自主学习观念，让学生将所学知识应用于解决实际问题当中，鼓励学生自我学习、自我实现，培养学生的独立性、自主性和创造性。最终通过交流反馈机制、多元过程性考核评价体系衡量教与学的效果。

这种教学模式下的教学过程是双向的，既包括教师如何教的过程，又包括学生如何学的过程。在这种教学模式中，教师的角色转变为学生学习的引导者与合作探究者，主要职责是为学生导入知识，提供案例、指导项目；学生在教师的指导下，通过同步案例、项目驱动主动灵活地应用认知学习策略，自我激发学习动机，促进自主学习与合作探究能力的提高。

三、“案例同步、项目驱动”教学方法和手段

“案例同步、项目驱动”探究式教学方法是指在教师的启发诱导下，以学生的独立自主学习和合作讨论为前提，以案例为基本探究内容，为学生提供充分自由表达、讨论问题、总结、归纳的机会，营造探究、质疑的氛围，促使他们自己能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题，让学生通过个人、小组、集体各种途径解决项目开发中的诸多难题，将自己所学知识自主应用于解决课外项目实际问题的一种教学形式。整个教学过程在机房进行，不严格区分理论教学与实践教学，授课教师根据教学内容进度、学生掌握程度，采用循序渐进、案例研讨、边讲边练的方式，同时完成理论与实践探究式教学。

1.探究型案例设计——探究式教学方法的关键。

程序类课程与其他课程一样，教师必须吃透教材，反复备课。必要时可以调整讲课的章节次序，对教材进行更好的组织和再加工。教研活动时认真分析每次教学活动的理论知识点，制作适合研讨的教学案例及实践题目，将教学主要内容、主要技能训练合理地分配到各个典型案例或工作任务中，围绕一个重点案例设计多个小的工作任务。成功的探究型案例一是可以帮助学生理解所讲内容，二是可以促进学生交流和自主学习，三是实用。

2.理论教学环节采用讨论式教学——学生自主建立思维过程。

如果教学改革只是单纯的教学场地的变化，教学形式仍然是枯燥的讲授，那么久而久之这种教学形式不免流于形式。基础理论课环节按照“教师导入—讨论交流—知识拓展”的教学流程实施。（1）针对相对复杂、难于掌握的语法知识，可以采用“抛砖引玉”的讨论式教学，也就是教师给出理论与解释，让学生用以前所学的专业知识或者实际遇到的问题进行案例详解，使学生加深对问题的理解；（2）对于程序设计理论部分的知识，可以采用“身临其境”的讨论式教学，设置情景模式，并将学生分为多个开发团队，使学生能够亲身体验程序设计解决实际问题的过程，对所学知识留下更深刻印象，获得相应的应用能力。

学生在已经学习和掌握语法基本特性和程序结构的基础上，经过思考和讨论完全有能力对案例提出不同见解，教师需要把握学生思维的转折点，适时点拨，启发诱导，最后对学生提出的各种方案和实施步骤进行总结和评价后完成理论教学部分。教师要对讨论式课堂进行适当控制，讨论完毕后进行关键知识的总结。

3.实践教学环节采用边讲边练——迅速消化知识点。

实践环节按照“项目任务—分组探究—任务拓展—完成评价”的实践流程。教学实施过程中，在完成程序设计探究阶段后，学生按照自己提出的算法思路并结合教师的意见写出相应的程序代码，在随后的上机环节中编程实践各种算法，从而完成整个知识点的实践教学部分。对于不懂的地方，学生可以立即通过电子举手询问老师，老师也可单独与某个学生或学生组进行信息讨论，还可监视、控制学生的用机情况。这种授课模式综合了传统的理论课和实验课上课模式，且符合程序设计类课程的特点，能让学生迅速消化知识点，不会造成理论与实践的脱节，且能做到教学目标的动态生成性。

4.课外学习采用项目驱动教学——增加课外学习工作量，激励创新。

项目驱动教学法是指整门课程课下自始至终是以小组实施一个完整的项目而贯穿进行的，教师首次上课时提出项目要求，并向学生展示项目最终状态，细化该项目中需要用到的知识点，并指出这些知识点将在哪些章节中讲授到；并且可提供给学生一个学习进度图，标明了课程的进程及课下项目应该完成的状态。贯穿项目要满足的核心条件包括：该项目能将教学课题的理论知识点和实际技能结合起来；学生能独立制订计划并实施，必要时，在一定时间范围内可以自行组织、安排自己的学习行为；有明确而具体的成果展示；要求学生运用新学习的知识、技能解决过去从未遇到的实际问题；有一定的难度，某些实现模块需要学生课后查阅资料寻求解决方法。

在课上完成实验案例的基础上，在课外时间教师指导学生逐步用所学知识点完善项目，指导过程可以灵活地借助各种可用时间和媒介，课程结束后对项目质量进行检查和答辩。这样，学生不仅学到了知识点，而且通过项目将这些零散的知识点串联起来，开拓了思路，提高了实践能力与创新能力。

5.评价交流反馈机制——提高教学质量。

建立学生与教师评价的交流反馈机制，在教学中，学生对教学目标、教学内容、教学方法予以评价，教师结合学生的掌握程度、学习效果等方面进行实时总结，及时找出教学中的不足，加以改进。在一个学期中，学生对老师的评价是多轮的，教师能直接与学生交流，学生能从这种交流中获得反馈，最终教师改进教学方式。在授课过程中，教师应主动拉近与学生之间的距离，倾听他们的想法，洞察他们想法的由来，引导学生丰富、调整自己的思维。

6.多元化、过程性学习评价机制——评价指导、总结反思。

教学评价是全面了解学生的学习历程、激励学生学习和改进教师教学方法的重要手段。评价应该是一个动态的、持续的过程，应该贯穿于教学始终。建立多元的专业课程考核与评价体系，改变过去以期末考试为主的单一化形式，通过课下指导加大对学生学习过程的监控，教师精心设计项目答辩题库和笔试试卷，把课堂成绩、实践报告、项目设计及答辩、课程考试、创新能力等要素纳入多元评价方式中，课程进行中多次通报学生各项成绩，更全面地反映人才培养质量和教学改革效果。

四、结语

针对程序设计类课程特点，开展课堂组织形式、教学方式和教学方法的改革与实践，有效地激发了学生的学习兴趣，弥补了学生课堂自主活动缺失，消除了传统教学方式的弊端，实现了以应用能力、自主学习考核为主的评价体系，对程序设计类课程的课堂教学改革进行了有益探索。

参考文献：

[1]卢昌荆，邱锦明.IT类应用型人才培养模式创新实验区改革[J].计算机教育，2011（2）：8-11.

[2]张敏辉.将案例驱动教学法运用于程序设计类课程的实践与成效[J].高等教育研究，2012（2）：29-31.

[3]俞卫华，薛冰冰，李敏.培养主动学习能力为主线的C语言教学探讨[J].中国电力教育，2012（34）：68-69.

[4]宋昆.项目化教学课程考核方式改革探索[J].科技信息，2010（15），234.

[5]郭玲，何艳君.专业实验课程发展性考核模式的探索与实践[J].喀什师范学院学报，2014（5）：49-51.

基金项目：山东工商学院课堂教学改革项目q