“VB程序设计”基础课程教学改革探索与实践

2017-02-16 19:56宋荣杰陈勇
关键词:VB程序设计

宋荣杰+陈勇

摘 要:文章以西北农林科技大学为例,从当前“VB程序设计”基础课程教学现状出发,提出“以典型案例为示范、以项目实践为主线、以教学资源为支撑、以能力考核为导向”的教学改革实践策略,以强化学生实践能力与应用能力的培养。

关键词:VB程序设计;基础教学改革;高等农林院校

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2017)03-0016-03

VB程序设计基础(简称“VB”)课程是西北农林科技大学面向全校非计算机专业学生开设的计算机公共基础课,也是许多高等院校非计算机专业本科生的计算机语言入门课程。该课程以可视化编程、代码规范、数组、过程、文件为基础,围绕三大程序控制结构和常用算法开展,学习程序设计基本原理和方法。课程强调学生程序设计思维方式培养,同时注重学生解决实际问题能力的培养,具有较强的实践性。

现有教学存在许多问题,突出表现为学生学完课程后不能“学以致用”,因此很多学者对该课程的教学进行了有益探索,如改革实验教学模式[1]、重视算法设计[2]、实施案例教学[3]和项目教学[4]、开展互动式教学等[5],这些教学改革均取得一定成效。然而由于课程教学涉及学生专业背景、师资规模、教学平台和课时安排等众多因素,各高校仍需根据实际情况,更新教育理念、创新教学方法。

本文从“VB”课程教学现状和存在的问题出发,结合高等农林院校教学实际,提出“以典型案例为示范、以项目实践为主线、以教学资源为支撑、以能力考核为导向”的教学模式,以期提升课程教学质量。

一、“VB”课程教学现状分析

“VB”课程是西北农林科技大学面向全校农、林、理、工等众多学科专业学生开设的一门公共必修课,课程教学由理论教学和实验教学两部分构成,其中理论教学主要以大班上课(90—120人)为主,实验教学采用分班教学(60人),2014版培养方案中该课程总课时减少为56学时。目前教学中存在的问题集中体现在以下方面。

(一)教学内容抽象枯燥

目前理论教学内容主要讲述程序设计语言的语法规范和编程方法,教学中过于注重细节知识讲授和学习,知识组织相对零散,课堂信息量偏大;实验教学内容大多来自教材例题和习题,实验结果不吸引人。教学内容与实际应用缺乏关联,学生往往在学习初期对课程充满好奇,但随着内容的深入逐渐丧失学习兴趣。

(二)教学方法单一

理论教学大多采用传统的“知识点—例题讲解—习题”方式教学,实验教学以单个程序验证或算法应用为主。学生往往处于被动学习地位,缺乏学习积极性和创新意识。由于实践教学环节薄弱,学生无法运用所学知识解决实际问题,容易对课程产生“学而无用”的思想。

(三)缺少针对性教学资源

本课程的授课对象具有不同的专业背景,学生的知识结构和思维方式等存在较大差异,因而其关注点和兴趣必然不同。现有教学内容和手段未能根据授课对象的专业需求进行调整和侧重,也缺少应对“因材施教”的教学资源和实践素材,不利于学生的差异学习和个性发展。

(四)考核方式单一

西北农林科技大学“VB”课程考试已连续多年采取上机考试方式,考核评价主要依据考试成绩和实习报告成绩。现有考核方式下存在学生抄袭实验报告、考前“背程序”等消极应试现象,不能全面反映学生学习过程,在一定程度上打击了动手能力强的学生的学习积极性,从而不利于学生实践能力和综合素质的培养。

二、“VB”课程教学改革的实践策略

针对教学中存在的问题,综合考虑学生基础、师资力量和课时安排等客观因素,以全面提升学生实践和应用能力为目标,探索研究“VB”课程教学改革策略。

(一)多渠道激发学生学习兴趣

“兴趣是最好的老师”,因此培养学生学习兴趣是改进教学的一个突破口。实践中通过改善教学方法、优化教学内容等多种途径,吸引学生对课程的持续关注,调动学习积极性和主动性。

1.重视课程学习引导。在第一节课,通过展示生动有趣的典型案例和学生优秀习作的方式进行课程学习引导,点燃学生的学习热情。例如演示用VB实现的游戏、动画、多媒体、数据库系统案例,以及往届不同专业学生设计的专业应用软件等,引导学生对学习内容和预期目标有初步了解,同时将案例解决留作悬念,激发学生求知欲和好奇心。

2.开展“程序show”。每节课前3—5分钟设置为“程序show”环节,鼓励学生展示自己设计制作的程序、“一题多解”和趣味程序等。实践表明,“程序show”能有效促使学生参与课堂,同时给学生提供展现个人学习魅力的舞台,提升课程学习的成就感。

3.设计生活化的案例。将教学内容与实际应用相结合,将抽象、枯燥的知识转化为贴近生活的应用问题。例如,讲解编程基础的“变量和常量”相关内容,学生往往在实际编程时不知如何具体选用,而设计一个“公交车报站”程序,结合生活实际讲述这部分内容,使学生更容易理解和接受所学内容,从而取得很好的教学效果。

4.引导学生将课程学习与专业学习相结合。对于公共课学习,学生最关心的是所学知识对专业学习和就业前景的作用。因此,教师在日常教学中需要不断引导和强化课程的“有用性”,从专业需求角度来激发学生学习动力。如引导动物医学专业学生开发“宠物医院”、水利专业学生设计“水利工程计算”小软件等。通过具有一定专业特色的实际案例启发学生学以致用,调动学习积极性。

(二)采用“案例示范、项目驱动”教学

针对学生学习过程中理论与实践脱节的问题,开展“案例示范、项目驱动”教学方法改革,以“教学案例”、“实验项目”促进学生将理论知识与具体应用有机结合,通过项目实践强化培养学生的实践能力。

1.理论教学采用案例教学。通过对知识点进行总结与归纳,将教学内容融入到精心设计的教学案例中,按照“问题分析分组讨论解决问题总结与拓展”流程组织教学。首先通过分析案例提出问题,吸引学生对问题的关注。其次通过分组讨论发散学生编程思维,发现对比不同解题思路和实现方法;通过对案例进行分解,鼓励学生分步骤以“接龙”的方式解决问题。最后由教师对案例涉及的知识以及解决思路进行归纳总结,拓展学生思路。以案例组织教学,能夠有效解决教学内容枯燥、组织零散的现状,有利于将理论知识与具体应用结合,促进学生理解和接受教学内容。

2.实验教学采用项目教学。借助综合应用程序模拟真实项目情境,参考“构思—设计—实现—运作”项目开发过程,引导学生进行需求分析、算法设计、编码、运行和测试等环节,构建“以项目为主线、以教师为引导、以学生为主体”的实验教学模式。项目教学组织流程为:自由分组选题需求分析项目实施作品汇报改进与总结。首先动员学生组建团队,每个小组成员人数为3—5名,并进行角色分工,如创意、编码、项目汇报、撰写报告等;然后各小组按指定或自行创意选题,完成需求分析和功能设计、明确设计目标;实施阶段通过查阅资料、观看教学视频、与教师交流等方式掌握相关技术并实现项目功能;项目汇报采取成果答辩形式,汇报小组需回答教师和学生提出的相关问题;答辩后对存在的问题进行修改与完善,各小组对项目实现过程、关键技术及解决方案等进行总结并提交报告。项目分析与设计、实现与测试、展示与答辩等环节,不仅锻炼学生分析问题与解决问题的能力,而且有助于培养学生的团队合作意识。

案例教学和项目教学相结合,既能充分发挥案例教学法在理论教学中的典型示范作用,加深学生对程序设计基本概念、解题思路和方法的掌握,同时又能借助项目教学法的实战训练,培养学生解决实际问题的能力。

(三)以教学案例为核心创新教学资源建设

教学资源建设应满足特定教学方法和学习目标需要,为教学活动开展提供信息支持和服务[6]。由于授课对象大多缺乏项目实战经验,且学习基础存在差异,因此教学资源应能为不同学生进行项目实践提供理论或技术指导。另外,“案例示范、项目驱动”教学方法实施需要充足的案例素材,因此实践中把传统以教材为中心的教学资源建设思路,改为以教学案例和实验项目为核心的思路,建设具有鲜明应用特色的教学资源。

1.建设多层次教学案例库。首先进行教学案例设

计,围绕课程主要教学内容凝练与整合知识点,将零散的理论知识融入生动具体的案例中,建立知识点与教学案例之间的对应关系;其次设计多层次实验项目,根据循序渐进的原则,兼顾差异化教学需要,设置验证型、趣味型、设计型、综合应用型和专业特色型5个层次的实验项目(表1);最后制作具体案例,遵循贴近学生、面向应用、体现专业特色的原则,将教学内容、实际应用和学生兴趣点有机结合,制作出系列案例(部分案例见表1)。通过构建“层次递进式”案例,形成覆盖面广、相对系统的案例库,从不同侧面促使学生“学以致用”。

2.加强多方位资源建设。一是为典型教学案例撰写实验指导,为每个具体案例设计应用背景、内容、任务、预期结果、相关知识等通用要素,考虑到差异教学需要,一些复杂的实验项目还提供解题思路、关键技术及实现代码。二是借助微课制作技术,针对项目实践所需的实现技术或教学重难点内容,录制微课视频,形成既简短精练又浅显易懂的微视频库。

3.搭建教学资源共享平台。课题组设计开发了基于网络的教学资源共享平台,用于教学案例、课件和视频等各种教学资源的发布、在线浏览、下载等,学生可随时访问学习。此外,基于“蓝墨云班课”建立基于手机移动端的资源共享平台,除发布和共享各种教学资源外,还便于跟踪每名学生对资源的访问情况。

通过多样化的教学资源建设,不仅丰富了教学内容和形式,为教学方法改革提供有力的资源支撑,同时也为学生自主学习提供多方位的自学指导,对于开拓学生编程思维具有积极作用。

(四)构建能力导向的多元考核评价体系

针对现有单一考核方式的弊端,教学中采取注重过程考核和创新能力培养的多元考核措施,对学生学习效果进行综合评价。

1.重视课堂参与。一是采取考勤+随机点名方式记录课堂出勤率,引入手机“蓝墨云班课”签到功能,以提高大班上课的考勤效率;二是鼓励师生、学生之间的互动交流,对于在课堂或学习论坛上积极提问与回答问题的学生进行实时奖励加分;三是通过“案例示范+项目驱动”教学方法带动学生参与案例分析和讨论,促使学生全面参与课堂教学。

2.增加课堂测验的力度与系统性。在测验内容上:一是对重难点教学内容安排随堂测试;二是针对章节内容测试;三是进行期中期末测验,考查学生阶段性学习效果。在测验形式上:客观题测试借助于“蓝墨云班课”提供的在线测试功能,学生交卷即可查看成绩和答案;程序设计测试采取纸质测试,学生按要求随机选做1—2个题目。通过随堂测试—章节测试—阶段测试,既能有效反映学生学习过程,也有助于教师及时获取教学反馈。

3.开展分组项目答辩。针对小组合作实验项目,采取集中答辩形式验收项目成果。任课教师制定评分规则,并和学生组成评委共同对小组作业打分,小组成员分工和贡献虽不同,但组内各成员获得相同分数。项目答辩能有效促进学生之间的相互学习与交流,培养实践能力和团队合作意识。

4.建立课程免试机制。鼓励学生通过开发创新性程序申请免试答辩,由3—5名教师评委从程序实用性、功能、创新性等方面进行打分。答辩成绩分为未通过(60分以下)、通过(60—79分)、良好(80—89分)和优秀(90—100分)四个级别。未通过或对成绩不满意的学生仍可参加上机考试取得成绩。实践表明,免试答辩举措能极大调动学生学习热情,达到强化实践能力考核、鼓励创新的目的。

通过上述多种形式的考核,形成涵盖课前、课中和课后,面向学习过程、实践能力、创新意识和团队合作等多方位能力目标的考核体系,促使学生积极参与整个学习过程。通过教师采取积极引导和激励措施,制定规范的多元评价标准和量化指标,保障考核评价的公正性和可操作性。

三、教学改革效果

本次教学改革方案已在西北农林科技大学食品、动医和水利等部分专业进行初步实践,取得了阶段性进展,具体表现为:第一,学生学习兴趣明显提高,课堂参与度大大提升,师生之间课上课下互动交流明显增多;第二,学生实际编程能力有明显提升,大多数学生能够独立设计并完成一个应用小软件,部分学生还通过免试答辩取得了优异成绩;第三,试点专业课程考核通过率在97%以上,取得较好的教学效果。此外,通过后期对学生问卷调查发现,99%的学生认为本课程对后续学习和解决专业问题有帮助;91%的学生对课程教学案例很感兴趣并通过努力实现它们。这表明学生的学习动力受到显著激发,教学改革措施受到学生普遍认可和接受。

本文探讨了在“VB”课程理论教学和实验教学中強化学生实践能力培养的思路与方法,结合西北农林科技大学教学实际,形成了以强化实践和应用能力培养为重点的教学策略:通过多渠道激发学生兴趣、灵活运用“案例示范、项目驱动”教学方法,同时以多方位教学资源建设为支撑、以注重过程考核的多元评价为激励措施,培养学生应用程序设计解决实际问题的能力。但是,在具体教学实践中,教师还应根据学生的特点,设计切实可行的教学案例和实验项目,适当改善和调整教学方法与策略,不断总结教学经验和成果,以期取得更好的教学效果。

参考文献:

[1]丁海燕.Visual Basic程序设计课程实践教学模式的 探讨[J].实验室研究与探索,2013,(10).

[2]钟玉峰,运海红,葛冬梅.高校VB程序设计课程教学改 革研究[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2013,(5).

[3]张俊荣.VB程序设计课程案例教学探究[J].北京广播 电视大学学报,2010,(6).

[4]金林樵.基于项目教学法的VB课程教学改革与实践 [J].浙江树人大学学报:自然科学版,2012,(1).

[5]李远成,龚尚福.非计算机专业VB课程的互动式“多点 开花”教学法[J].计算机教育,2016,(5).

[6]孙宁.关于优质教学资源建设的思考[J].中国电化教 育,2013,(11).

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