计算机编程类学科学生自学能力培养方法研究

2021-08-18 22:22梁媛媛
电脑知识与技术 2021年18期
关键词:自学编程环节

梁媛媛

摘要:大学阶段是培养学生自学能力的关键阶段,对计算机专业的学生来说,编程类学科的自学能力直接影响其今后学业及职业的发展前景。该文对培养学生自学能力的相关方面进行了研究,并针对其中的关键问题进行了分析和解决,对教师及学生具有一定的指导意义。

关键词:计算机编程;自学能力培养

中图分类号:G642        文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2021)18-0126-03

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

自学能力是一种不依赖于教师指导的自主学习能力。计算机编程类课程具有复杂、抽象、逻辑性强[1]的特点,给学生自学造成了不少的困难。当前大学生的计算机编程自学能力普遍较弱[2],在学习的各个环节都存在着浪费时间、理解记忆困难、学习效率不高、学习效果差的问题。因此,如何在学校环境下培养学生的自学能力,就具有重要的研究价值。

目前对于该类学科的教学方法及模式研究较多,但对学生自学能力培养方面的研究较少。学校教育与学生自学具有相通之处,但学生在自学过程中遇到的问题,要比学校教育中遇到的问题更多也更复杂。本文从介绍学生在自学计算机编程时存在的主要问题出发,分析了该类学科自学能力培养的复杂性,在此基础上从学习资源的选择方面、自学学习习惯的培养内容及措施、可执行的自学操作步骤、心理及身体状态管理几个方面,对自学过程的培养方法进行论述。

1学生自学计算机编程时存在的主要问题

1)学习资源方面

在学前的准备阶段,大多数学生难于找到优质且免费的学习资源,在选择付费资源时也普遍缺乏评判标准,因此所学资源的质量难以保证;而且部分学生喜欢贪多,结果造成学习任务量偏大,不仅浪费时间还造成学习进展缓慢、学习积极性下降。

2)实验环境方面

由于计算机编程类学习需要上机实践,因此实验环境的搭建是必需的环节。在正常的教学过程中,大部分学生在软件的下载、版本的匹配、安装的步骤及参数的填写、软件的使用、错误提示等方面都存在着不少的问题;若在自学的情况下,这些问题就会变得更加凸显。

3)问题解答方面

学生在学习的过程中不可避免地会遇到不懂的问题,在没有教师解答的情况下,问题的解决通常比较困难。通过翻阅资料往往过程缓慢还可能找不到满意的答案,通过网络查询得到的解答又往往存在着严谨性和准确性等方面的不足。

4)学习效率方面

计算机编程类课程大多比较枯燥难懂,在无人监管的状态下,学生很容易出现疲劳、学习专注力不够的现象;而且在遇到挫折时也更容易放弃,缺乏持久的学习热情。再加上大部分学生缺乏高效的学习计算机编程的方法,因此学习效率不高。

5)学习成果方面

学生通过自学得到的知识往往止于表面[3],非常受限于教材,不会融会贯通和举一反三,使用时缺乏灵活性;而深层知识的挖掘往往又很困难。在自学过程中,部分学生对自己学习的掌握情况不进行测评或简单的测评,较少或完全不进行综合测评;在测评的全面性和深度方面都非常受局限。

2计算机编程自学能力培养的复杂性分析

学生自学能力的培养所涉及的内容非常宽泛,整体上来说,影响学生自学效果的外在因素有学习环境、学习时间和学习资源等;技术因素有学习习惯、学习方法、时间管理方法和激励方法等;内在因素有心理和身体的状态等。除此之外,还需要考虑学科自身的特点,计算机编程类学科有着识记知识量大、结构和逻辑性强、文字枯燥难懂、上机实践要求高等特点,因此对该类课程的自学能力的培养需要有针对性的策略和方法。

与教师指导下的自主学习不同,学生在完全自学时除了纯粹的学习过程之外,还需要承担许多额外的工作,比如:学习资源的准备、实验环境的准备、学习过程中问题的解答、学习完成之后的评价等等,而这些工作都或多或少与查找资料相关。一般来说在资源到位的情况下,学生在学习过程中遇到的各个方面的问题,都会得到不同程度的解决。因此,学习资源的质量和数量,就成为自学环境下促进学生学习的主要外在因素。

在计算机编程类学科的学习中,有很多非常耗时的过程,如复杂知识点的理解和记忆、程序的编写和调试等,此时学习的目的性和方法性就显得尤为重要。所以对学生自学能力的培养,也就集中在如何筛选知识、如何理解和记忆知识方面。而这些能力的培养往往不是短时间内可以完成的,需要有一个较长的练习过程,也即将方法转化为学习习惯和可以执行的步骤,才能达到改变学习行为的目的。也即教师对学生自学能力的培养,不能仅仅停留在说教阶段,而是要深入到实践阶段。

计算机编程学习是一种艰苦的脑力劳动,对学生的心理和身体素质的要求很高。任何负面情绪和不健康状态都会影响到学生的学习效果。因此,教师在培养学生的自学能力时,不能忽略对学生的心理和身体健康的關注;同时也应当引起学生对自身相关状态的重视。

3学习资源的选择方面

成熟的计算机编程技术一般不存在资源匮乏的现象,对于学生而言,出现上文提到的资源问题的原因是:对计算机编程资源的下载途径了解比较少、没有寻找资源的方法和区分资源优劣的技巧。本文针对这些问题,解决方法如下:

1)必备资源及标准

对自学计算机编程者来说,说理透彻的教科书或视频、丰富的代码案例是必备资源。选择时参考的要素有:知识是否过时、结构是否合理、知识覆盖面是否广泛、知识点的论述是否清晰详尽、实验案例是否丰富;是否含有书籍、视频、测试和网站等其他方面的资源。

2)资源的查找技巧

资源的查找技巧有很多,在线索方面主要有技术官网、出版社、教育机构、大型技术论坛、大型技术网站等。资源并非越多越好,从获得资源的完整性、严谨性、易读性以及附加资源等方面考虑,建议首先查找出版社及教育机构的发行书籍,如果无法获得满意资源,再查找官方和大型技术网站。

4自学习惯培养的内容及措施

1)区分知识点的习惯

知识点有难易和重要非重要之分,不能均衡分配精力,要培养学生区分知识点的习惯。难点知识一般具有形式复杂、变化多样、算法复杂度高、容易混淆等的特点,教师在上课过程中要讲清楚难点知识到底难在什么地方,并且提出有效的解决方法;让学生学会辨识和解决这些问题。

2)有意识记忆的习惯

编程语言是计算机编程学科的基础。大多数编程语言的知识点琐碎且关联性差,需要记忆的内容很多,所以必须将有意识的记忆养成一种习惯。教师在上课的过程中应反复强调记忆的重要性,不仅要指出需要特殊记忆的知识,并且要设计针对性强的记忆方法。

3)代码验证的习惯

计算机编程学科的实践性较强,学生的主观理解不可以避免的会出现偏差,因此只有经过验证后的知识才是可信的。一般而言,理论方面的问题,都可以通过代码验证来解决。教师在授课过程中,应主动用实验验证来回答学生的提问,并鼓励学生不要只停留在理论的理解层面;注意对软件环境的使用及错误提示的释义做出清晰的解读,教会学生使用软件并看懂提示。

4)及时梳理知识点的习惯

梳理知识点既是一种内化知识的方法也是一种记忆知识的方法,对学生的自学过程有着重要的价值。教师在平常的授课过程中,除了布置传统的作业之外,还需要经常性的布置知识梳理类的作业,来培养学生的知识梳理能力和习惯,如:用思维导图[4,5]的方法梳理所学内容、用流程图[5]的方法梳理代码思路等。

5)代码积累的习惯

学生在独立编写代码之前,必须具有一定量的代码积累,否则会影响到其后续的学习热情和效率。代码积累工作的主要内容是:寻找代码资源,并对其进行调试、总结、梳理和归类。只有对代码的各种细节变化和技巧都熟练掌握了,才能顺利的应对复杂的实际问题。

5可执行的自学操作步骤

按照对知识的加工处理程度,本文将自学过程分为:知识筛选、难点分解、重点记忆三个环节。在一次学习过程中,建议按照学习精力的充沛程度,首先进行重点记忆环节,然后进行难点分解环节,最后进行下次要学新知识的筛选环节。

在三个环节中,难点分解环节是学习的主体环节,占用最多的资源和时间。第一次学习时,只有知识筛选环节,没有其他两个环节;经过第一次的知识筛选,第二次学习时就出现难点分解和重点记忆环节,而且随着学习末尾对新知识的继续筛选,以后就形成一种稳定的状态。具体操作步骤如下:

1)重点记忆环节

首先,测试以前没有记住的内容,将已经记住的知识划去,将还需记忆的知识保留,在下次重点记忆环节时再次记忆。然后,针对前一次知识筛选和难点分解环节中标记出的需记忆部分,进行特点分析,思考出高效的记忆方法并进行首次记忆。

2)难点分解环节

要查阅各种资料,将前一次知识筛选环节中标记为重点研究的内容,进行透彻分析和深入了解,并通过多次实验对自己的猜测进行严谨的核对,并在此过程中对代码进行一定程度的梳理和积累;对仍有疑问的难点进行标记,放在下一次“难点分解环节”中再次解决;然后将已经解决的知识中需要记忆的部分篩选出来做好标记。

3)知识筛选环节

初次接触新的知识,要将简单易学的和重要、复杂、有疑问的知识区分开来,并做好标记;也即首先确定好下次“难点分解”环节的任务量。简单易学的知识直接在此环节中进行学习和校对,并将需要记忆的内容标记出来。虽然这个环节对后续任务量的安排具有一定的自主性,但仍建议要少而精,不要因为安排的任务量过大而影响后续学习的积极性。

由于做好了充分的标记和准备,每次学习时就能够直奔主题,保证了学习过程中思维的连贯性和一致性。如果时间充足,可以在一天内安排出几个整块的学习时间,每次都按照顺序执行这三个环节;如果时间不充足,也可以使用零碎的时间进行记忆和知识筛选环节,整块的时间进行难点分解环节;这样就形成了一种良性的学习循环。

6心理及身体状态管理

1)养成整理学习环境的习惯

一个干净整洁、有条理的学习微环境,会减轻学生学习过程中的烦躁和抵触情绪。教师应在平时教学过程中要求学生及时整理学习用品,尤其是电脑及U盘中的资料,对标注不详细不规范的文件名及代码及时指出并示范正确的做法。

2)养成关注自身状态的习惯

要求学生时时总结影响学习状态的因素,比如:疲劳、饥饿、寒冷、烦躁、厌恶等,并及时进行改善。教会学生自我激励的时机和方法,在对学习仍保有兴趣时不进行激励,在产生厌倦情绪时再进行激励,要从理想信念的层次进行激励,而不要局限于物质层面。

7总结

本文详细论述了计算机编程类学科自学能力培养的有关内容,从一定程度上解决了学生在自学过程中遇到的问题。但由于自学能力的培养是一个长期且复杂的工作,涉及学生学习和生活的方方面面,因此不可能将其所遇到的问题都透彻解决。所以,还需继续跟进了解和研究学生的学习状态,进一步的提炼和总结有效的方法。

参考文献:

[1]李百定.计算机编程语言高效学习方法探究[J].佳木斯职业学院学报,2020,36(2):240-241.

[2] 郑福妍,郑宝民,李伦彬.大学生如何学习才能提高编程能力[J].科学咨询(科技·管理),2020(11):104.

[3] 任永功,林禹竹,多召军.面向深度学习的项目式编程学习优化设计与实践[J].现代远距离教育,2020(1):46-53.

[4] 东尼·博赞(Tony Buzan).思维导图完整手册[M].北京:中信出版社,2018.

[5] 王倩倩,刘长征,刘圆,等.思维导图和流程图在Scratch教学中的应用[J].现代计算机,2020(17):79-84.

【通联编辑:代影】

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