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隨著計算機的普及,我國越來越多的高校已經(jīng)把計算機?n程作為公共教學內(nèi)容,所有大學生能熟練地使用計算機,這也為計算機專業(yè)教學帶來了巨大的挑戰(zhàn)。如果繼續(xù)使用過去傳統(tǒng)的教學模式,計算機專業(yè)學生的計算機綜合應(yīng)用能力跟其他專業(yè)的學生相比并沒有明顯的優(yōu)勢,從而在就業(yè)方面受到來自其他專業(yè)學生的挑戰(zhàn)。因此,各高校計算機專業(yè)的教師應(yīng)該根據(jù)計算機行業(yè)的發(fā)展前景和發(fā)展熱點,對計算機教學進行以就業(yè)為導向的改革,使教師教得新穎,使學生計算機應(yīng)用能力得到全面提高,從而獲得更好的就業(yè)機會[1]。基于CDIO理念的教學模式代表了近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO包括構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate)四個階段,它將產(chǎn)品研發(fā)到運行的完整生命周期運用到教學過程當中,是一整套工程教育理念和實施體系[2]。CDIO讓學生可以通過實踐的方式學習工程理論知識,積累工程實踐經(jīng)驗并提升對專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力。本文通過對CDIO工程教學模式的研究,提出以就業(yè)為導向基于CDIO理念的大學計算機教學改革新方案,將計算機行業(yè)的發(fā)展熱點內(nèi)容加入到基礎(chǔ)理論教學當中,并與實踐能力訓練相結(jié)合,使學生把基礎(chǔ)理論運用到實踐中,并且在實踐中加深對基礎(chǔ)理論的理解,真正達到學以致用的目的。從根本上提高學生的計算機綜合應(yīng)用能力和就業(yè)競爭力,滿足社會對計算機工程人才的需求。
二、基于CDIO理念的大學計算機教學改革
CDIO理念下計算機改革的目的是從就業(yè)視角出發(fā)培養(yǎng)學生的工程實踐能力,進一步提高學生的就業(yè)競爭力。因此,在進行教學改革時應(yīng)當將CDIO理念與具體教學實際相結(jié)合,把構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作四個過程應(yīng)用其中,如圖1所示。
該方案中教師應(yīng)當構(gòu)思改革目標和方向,突出以就業(yè)為視角的大學計算機教學改革前瞻性和必要性,考慮以何種方法和步驟推進改革的順利進行,將計算機工程實際與課程教學建立聯(lián)系,為接下來的設(shè)計步驟做好準備,然后設(shè)計并構(gòu)建出真實的計算機工程實踐平臺,還需安排相應(yīng)的綜合課程,為學生創(chuàng)建合適的工程實踐場所,做好理論與實踐學習相結(jié)合的前期準備。在實現(xiàn)部分,“填鴨式”教學等傳統(tǒng)的教學模式已不可再套用,教師和學生的關(guān)系也亟待改變,教師應(yīng)在學生主動學習的過程中起到引導作用。在運作部分,為了保證學生的學習效果,驗證CDIO理念的實效,應(yīng)當衡量每個學生對規(guī)定學習效果所完成的進度,要求教師對學生的學習效果進行評估。因而,CDIO理念下的大學計算機改革方式應(yīng)包含以下四個方面的內(nèi)容。
1.構(gòu)思(Conceive)改革目標及方向。工程教育應(yīng)該注重如何將學科知識轉(zhuǎn)化為工程能力,這是工程教育的本質(zhì)和出發(fā)點。面對當下計算機行業(yè)的巨大就業(yè)壓力和殘酷的競爭淘汰率,大學計算機教學改革更應(yīng)當以此為改革的出發(fā)點和落腳點,這要求教師在進行教學改革前深刻構(gòu)思改革目標和方向方法,思考何為改革、為何改革。顯然,新時期的計算機教學改革對教師提出了更高的要求,教師不再進行單純的課本知識的教授,而是轉(zhuǎn)型成為兼具計算機工程項目的設(shè)計和專業(yè)知識的傳授雙重教學能力的“雙師型”教師。
2.設(shè)計(Design)綜合課程和工程環(huán)境。教師是計算機實踐課程的設(shè)計者。由于現(xiàn)在的學生缺乏實際動手能力,計算機教學中應(yīng)安排豐富的工程實踐項目,盡量讓學生以親自動手的方式進行[3]。教師要基于CDIO理念的預期目標,以實現(xiàn)良好就業(yè)為著力點,合理安排教學內(nèi)容和方法,設(shè)計出有助于學生計算機工程水平提高和積極情態(tài)建設(shè)的一體化課程,計算機類學生就業(yè)能力集中體現(xiàn)在實踐項目的方方面面,教師在課程的選擇和設(shè)計上也需要花費更多的時間,才能設(shè)計出以項目為主導的啟發(fā)性知識鏈的教學模式。同時,教師也是工程實踐場所的設(shè)計者。教師在設(shè)計課程的過程中,必須同時考慮設(shè)計與之相匹配的實踐場所,工程實踐場所的構(gòu)建應(yīng)以提升學生團隊合作能力和動手能力為目標。
3.實現(xiàn)(Implement)師生角色的雙重改變。傳統(tǒng)教學模式下師生關(guān)系的特征表現(xiàn)為“以教師為中心,學生被動接受”。CDIO模式將不再局限于傳統(tǒng)教學方法,學生的主動學習和經(jīng)驗學習應(yīng)在CDIO環(huán)境下促進其工程實踐能力與就業(yè)競爭力。有學者指出,CDIO理念要求教師不斷創(chuàng)新,他們的教學風格要始終以學生為中心,要不遺余力的傳授大綱中規(guī)定的軟硬件開發(fā)以及系統(tǒng)構(gòu)建的能力[4]。基于這一要求,在計算機教學過程中學生應(yīng)進行“一體化學習”,即學生在工程實踐環(huán)境中學習計算機學科知識的基礎(chǔ)上,進一步培養(yǎng)其軟硬件開發(fā)和系統(tǒng)構(gòu)建能力。一體化學習是CDIO框架的重要特點之一,學生將完成從被動灌輸?shù)街鲃犹骄康霓D(zhuǎn)變,教師應(yīng)當保證每位學生都能主動參與到團隊項目開發(fā)中,使他們的團隊合作能力和工程能力得到充分的培養(yǎng)和鍛煉。CDIO理念下的實現(xiàn)過程,即在具體的計算機實踐課程教學過程中,師生關(guān)系從教師管理學生轉(zhuǎn)型為教師引導學生,教學模式從“填鴨式”知識傳授轉(zhuǎn)型為互動式探究討論。
隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展與計算機應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,用人單位對高職計算機專業(yè)畢業(yè)生的要求不斷提高,給高職計算機專業(yè)教學提出新的挑戰(zhàn)。實驗教學是高職計算機專業(yè)人才培養(yǎng)的規(guī)定動作和必要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學生自學能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的重要途徑。針對高職計算機專業(yè)實驗教學現(xiàn)狀,基于MOOC(Massive Open Online Course,大規(guī)模開放在線課程)理念進行高職計算機專業(yè)實驗教學改革,創(chuàng)建多元實驗教學內(nèi)容,構(gòu)建全新實驗教學模式,創(chuàng)建立體化實驗考核方法與構(gòu)建新型實驗教學師資隊伍,是實現(xiàn)高職計算機專業(yè)“以就業(yè)為導向,以能力為本位”教育理念的有力保障。
1 高職計算機專業(yè)實驗教學現(xiàn)狀
1.1 實驗教學內(nèi)容更新滯后
實驗教學內(nèi)容是學生掌握技能的主要來源。目前,高職計算機專業(yè)的實驗教學內(nèi)容多依照教材知識點設(shè)計,參照教材實例“依葫蘆畫瓢”,缺乏啟發(fā)性與創(chuàng)新性;實驗內(nèi)容相對孤立,各實驗間不能形成技能體系,學生難以掌握實際應(yīng)用能力;部分實驗內(nèi)容知識陳舊,不能體現(xiàn)技術(shù)熱點,與用人單位要求聯(lián)系不緊密。
1.2 實驗教學模式不能滿足教學發(fā)展需求
合理的實驗教學模式是良好的教學效果的前提與保障。傳統(tǒng)的實驗教學模式主要包括教師演示講解與操作指導,教師是課堂的中心,學生單一地依賴教師獲取知識。教師和學生之間的信息傳遞為“單向”傳遞,學生難以在課堂上將所學知識“內(nèi)化吸收”。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與智能終端的普及,傳統(tǒng)的實驗教學模式不能激發(fā)學生的學習熱情,不能充分調(diào)動學生學習積極性。
1.3 實驗考核方法不能實現(xiàn)多維度考核
考核方法是學習方向的指揮棒。目前高職計算機專業(yè)實驗課程的考核方法主要包括實驗報告、平時作業(yè)、階段考核和期末考核等,由教師完成全部考核。實驗報告和平時作業(yè)不易實現(xiàn)“一題多卷”,難以評價學生完成的獨立性和學習的主動性;階段考核和期末考核只對階段學習作出總結(jié),不能實時跟蹤學生的學習狀態(tài);考核僅由教師完成,存在一定的主觀因素。現(xiàn)有的考核方法不能很好地實現(xiàn)“以考促學”的目的。
1.4 師資隊伍專業(yè)素質(zhì)有待提高
教師的專業(yè)素質(zhì)直接影響實驗教學活動效果。高職計算機專業(yè)辦學起步較晚,師資力量薄弱。受高職辦學層次限制,教師參加培訓和參與科研項目的機會較少。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,教師的知識結(jié)構(gòu)與教學思想已不能滿足培養(yǎng)“高技能”實用型人才的需要。
2 基于MOOC理念的高職計算機專業(yè)實驗教學改革
2.1 創(chuàng)建多元實驗教學內(nèi)容
MOOC是一種新興的網(wǎng)絡(luò)化智慧教育,其利用網(wǎng)絡(luò)獲取世界范圍優(yōu)秀教學資源的模式給教師提供了一個良好的教學改革思路。基于MOOC理念,以實驗教學大綱為基準,將教學內(nèi)容分解為若干個關(guān)聯(lián)的技能能力點,細化實驗內(nèi)容,突出實驗重點;以市場需求為導向,融入ACM大學生競賽與科研項目,優(yōu)化實驗內(nèi)容,提高實驗課程的實踐性、啟發(fā)性與創(chuàng)新性;以互聯(lián)網(wǎng)為平臺,引入網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)資源與MOOC在線課程資源,豐富實驗內(nèi)容,增強實驗課程的實時性與先進性。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,優(yōu)化實驗課程知識結(jié)構(gòu),創(chuàng)建多元實驗教學內(nèi)容。
2.2 構(gòu)建全新實驗教學模式
根據(jù)高職計算機專業(yè)實驗教學特點,構(gòu)建傳統(tǒng)實驗課堂、MOOC翻轉(zhuǎn)課堂、網(wǎng)絡(luò)虛擬課堂相結(jié)合的“三個課堂”實驗課堂體系;創(chuàng)建理論知識講解與實踐應(yīng)用操作相結(jié)合、教學活動與競賽/科研活動相結(jié)合、單一課程與相關(guān)專業(yè)課程相結(jié)合的“三個結(jié)合”的立體教學方法;創(chuàng)建教師引導學生主體模式、小組討論個別輔導模式、理論分析操作演示模式相結(jié)合的“三個模式”輔導方法;構(gòu)建教師與學生互動、學生與學生互動、師生與企業(yè)互動相結(jié)合的“三個互動”溝通方式。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,有機整合教學視頻、電子教案、板書講解與實踐操作,構(gòu)建立體化實驗教學模式。
2.3 創(chuàng)建立體化實驗考核方法
針對高職計算機專業(yè)實踐課程的特點,創(chuàng)建考核學生知識掌握情況、激發(fā)學生學習興趣、促進學生全面發(fā)展相結(jié)合的考核目標;構(gòu)建操作試為主、筆試為輔,課堂問答/答辯為主、課后作業(yè)為輔,實際課堂互動為主、虛擬課堂互動為輔,團隊合作為主、創(chuàng)新性為輔的多角度考核指標;創(chuàng)建教師評價、生生互評、學生自評相結(jié)合的“師生共評”評價方法。在考核中,將成績評定滲透到每個教學環(huán)節(jié),做到公平公正公開,注重學生學習主觀因素的考核,達到“以評促學”。
2.4 構(gòu)建新型實驗教師隊伍
實驗教學是理論教學的鞏固與延展,是培養(yǎng)學生實踐能力的重要環(huán)節(jié)。實驗教師的教學活力與實踐能力直接影響計算機專業(yè)課程的教學效果與學生實踐能力的培養(yǎng)。基于MOOC開放、互動的理念,在“走出去、請進來、傳下去、動起來”的培養(yǎng)思路基礎(chǔ)上,鼓勵實驗教師積極學習交叉學科知識,積極參與MOOC團隊建設(shè),在優(yōu)化自身知識結(jié)構(gòu)與提高實踐能力的同時,開拓教學思路,增強教學能力,從而更好地激發(fā)教學活力。
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A
Abstract:With the coming of information age,the computer and network technology develop rapidly and the need for computer professionals becomes bigger and bigger,so,how to fasten university computer teaching reformation becomes a core task of university researches.However,lots of problems,existing in university computer teaching,reduce seriously the effect of computer teaching.Fusing with the CDIO educational concept,this paper firstly analyzes the existing problems in computer teaching and then put forwards the corresponding reform measures.
Keywords:CDIO;computer teaching;problems;reform measures
1 引言(Introduction)
隨著計算機和信息技術(shù)的快速發(fā)展,計算機和信息計算在全國各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,這也加大了社會和企業(yè)對高校計算機專業(yè)人才的需求,如何提高計算機專業(yè)教學質(zhì)量,適應(yīng)國家和地方經(jīng)濟社會的發(fā)展需求,已經(jīng)成為各所高校計算機教學改革關(guān)注的重點。CDIO作為一種新型的教育理念,在國內(nèi)外受到了廣泛的關(guān)注,將CDIO教育理念融入高校計算機專業(yè)教學中,可以確保教學目標、教學內(nèi)容的科學合理,保證高校計算機教學大綱能夠適應(yīng)社會發(fā)展需求,并且強調(diào)學生素質(zhì)的培養(yǎng)應(yīng)該與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相適應(yīng),在課程設(shè)置上采用關(guān)聯(lián)的方式,打破傳統(tǒng)的學科壁壘,避免教學內(nèi)容的重復,有利于學生獲得綜合的計算機專業(yè)知識和能力。顯然,CDIO教育理念與高校計算機教學改革的需求是一致的,因此,將CDIO教育理念融入到高校計算機教學改革中,可以有效促進課程改革的順利進行,促進學生計算機專業(yè)素質(zhì)的不斷提高。
2 CDIO教育理念概述(Introduction of CDIO educational concept)
CDIO教育理念是近年來國際工程教育教學的新型理念,是工程教育教學與創(chuàng)新人才培養(yǎng)相結(jié)合的新型教育模式,其最早是由美國麻省理工大學生工學院和瑞典皇家理工學院等四所大學組成的工程教育教學改革研究團隊提出來的,所謂CDIO,也就是構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)、運行(Operate)的縮寫,是以社會發(fā)展需求為人才培養(yǎng)的依據(jù),以產(chǎn)品開發(fā)或者系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)為教育載體,對學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力進行重點培養(yǎng),發(fā)揮學生的主觀能動性,提高學生自主學習的積極性,有效實現(xiàn)理論教學和實踐教學的有機結(jié)合[1]。顯然,CDIO教育理念與高校計算機教學改革目標相符,將CDIO教育理念融入到高校計算機教學改革中,有助于學校培養(yǎng)出應(yīng)用型計算機人才。
在CDIO教育教學模式中,C代表構(gòu)思,主要是指在教學的構(gòu)思階段,這一階段主要目的是引導學生針對問題進行分析,找到科學合理的問題解決方案,這一階段是CDIO教學能夠順利完成的前提和關(guān)鍵環(huán)節(jié);D代表設(shè)計,是學生工程教育教學中實踐能力培養(yǎng)的核心和精髓,在這一階段中,引導學生對工程項目進行自主設(shè)計,充分運用自己學習到的理論知識,將理論與實踐進行有機的結(jié)合,鍛煉學生的動手能力和創(chuàng)新能力,學生可以利用學校和校外的實訓條件,進行CDIO實踐案例的設(shè)計;I代表實現(xiàn),也就是將項目設(shè)計變成實物的過程,在這一過程中,要求學生采取有效的方法解決設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)和核心問題,形成相應(yīng)的學習成果,有效提高學生解決問題的能力,例如計算機教學中程序設(shè)計、制作和調(diào)試能力;O代表運作,是指學生在完成學習作品之后,要求學生對自己設(shè)計制作的產(chǎn)品進行進一步優(yōu)化運行,排除運行過程中存在的問題,確保產(chǎn)品或者系統(tǒng)的順利運行,同時要求教師與學生積極的進行互動,對學生整個設(shè)計制作過程進行分析和評估,對學生遇到的問題進行指導和糾正。
3 當前高校計算機教學存在的問題(Existing problems in university computer teaching)
3.1 課程體系與計算機行業(yè)的快速發(fā)展的矛盾
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)19-4465-02
計算機語言課程,在整個計算機學科體系中占據(jù)重要的地位。計算機語言課程的設(shè)置,有利于培養(yǎng)學生思維能力、分析實際問題能力的發(fā)展,有利于培養(yǎng)學生形成嚴密的邏輯思維能力。如何根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展變化,提高計算機語言的教學實效,對程序設(shè)計語言課程的教學內(nèi)容、教學方法、考核方式進行相應(yīng)的改革,實現(xiàn)培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型和高技能型計算機人才目標,已經(jīng)成為廣大中職老師普遍關(guān)注和重點研究的課題。
1 營造課堂氛圍,激發(fā)學生興趣
建構(gòu)主義學習理論認為,知識不是通過教師傳授得到的,而是學習者在一定的情境(即社會文化背景)下,借助他人(包括教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構(gòu)方式獲得的。建構(gòu)既是對新知識意義的建構(gòu),同時又包含對原有經(jīng)驗的改造和重組。在學習程序設(shè)計語言時,創(chuàng)建真實的教學環(huán)境,以探索問題來引動和維持學習者學習的興趣和動機,讓學生帶著真實的任務(wù)學習,利用建構(gòu)主義教學法創(chuàng)設(shè)學習情境,激發(fā)學生學習興趣
興趣是最好的老師,以建構(gòu)理論為依托,創(chuàng)建并引導學生進入教學情境,只有身臨其境,學生的興趣才會被激發(fā)。學習計算機語言對中職學生來說是一件枯燥、難懂的事情,例如,在《VB程序設(shè)計》課程教學中,看到那些抽象的概念和難懂的語句,學生的學習興趣就沒了。為了避免學生出現(xiàn)對VB這門課的誤解,對它失去興趣,所以在初學時,教師不要一味地講授純理論知識,可以通過實例的演示,如:五子棋、俄羅斯方塊等,體驗用計算機語言編寫的程序游戲所帶來的樂趣,以此吸引學生的注意力和興趣。還可以對日常生活中的一些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,在這一系列的活動培養(yǎng)之后,學生對學習計算機語言就產(chǎn)生了興趣,為了進一步培養(yǎng)他們的學習熱情和主動學習的態(tài)度,此時讓學生親自動手上機驗證并運行程序,讓他們獲得成功的喜悅,當他們獲得這份喜悅之后,學習VB等計算機語言的興趣也就自然產(chǎn)生并迫切想學習這門看似枯燥的學科了。這樣,通過情境的創(chuàng)設(shè)激發(fā)了學生的學習興趣,并讓他們變被動學習為主動學習,結(jié)合現(xiàn)實生活的實例,充分調(diào)動了學習計算機語言的積極性,在教學過程指導學生運用所學的知識來處理生活中的一些事務(wù),從而為他們提供了解決實際問題的機會,讓他們從情境走入生活,又從生活返回情境當中總結(jié)并延伸所學的知識。有效地激發(fā)學生的興趣,是提高教學實效的前提條件。
2 創(chuàng)新教學手段,提升教學實效
為了進一步提高計算機語言課程的教學實效,教師必須致力于創(chuàng)新教學手段。在建構(gòu)主義理論的指導下,教師應(yīng)當努力轉(zhuǎn)變教育理念,逐步實現(xiàn)教學方法的創(chuàng)新。只有確實做到以學生為中心,以學生主體實踐為主,以培養(yǎng)學生創(chuàng)新素質(zhì)和健全人格、特別是創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價值取向的教育思想,那么,學生在整個學習階段,才能夠持續(xù)保持對學習的高度興趣;學生對于計算機語言的實際應(yīng)用能力,才能夠得到明顯提高;學生的整體素質(zhì),才能夠得到有效提高;計算機語言課程的教學質(zhì)量,才能夠得到穩(wěn)步提升。
2.1 加強創(chuàng)新的教育理念,培養(yǎng)學生主動探索知識的能力
轉(zhuǎn)變教育理念是創(chuàng)新教育的前提。創(chuàng)新的教育理念是以學生為主體,教師為主導,培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力。這是一個復雜的過程,特別對于學習計算機語言的中職學生來說,是一個挑戰(zhàn)。只有摒棄傳統(tǒng)教學中的不足之處,避免滿堂灌的教學方式,加強創(chuàng)新教育理念的培養(yǎng),對教學過程進行改革和優(yōu)化,才能很好地調(diào)動學生的學習積極性,取得更好的教學效果。
例如,在傳授計算機程序設(shè)計的排序算法時,傳統(tǒng)的教學就是以數(shù)字為例,老師講、學生聽,結(jié)果學生聽得一頭霧水,老師講得精疲力竭還是無法把這一抽象的概念和算法完全傳授給學生,如何能把抽象化具體?教師可以結(jié)合情境教學,讓學生直接參與排隊這一活動來加深學生的直觀印象:在隨堂的學生中抽取5名高矮不一的學生隨機站立,然后讓5名學生以不同的站法進行高矮不一的排隊,教師按冒泡排序的方法指導學生演示,并對每次站法的改變進行記錄。這樣,隨著傳授知識的方式的改變,把一個抽象的概念轉(zhuǎn)換成一次學生親歷的活動來體驗,培養(yǎng)了學生主動探索知識的能力和實踐能力,增強了他們學生計算機語言的信心。
2.2 采用創(chuàng)新的教學方法,培養(yǎng)學生的實際應(yīng)用能力
一個有創(chuàng)造性的教師不單是上好一節(jié)課,而是怎樣充分應(yīng)用啟發(fā)式、討論式、參與式等創(chuàng)新的教學方法把比知識更重要的東西,即獲得知識的方法、途徑交給學生,發(fā)展學生的聰明才智,開拓學生思維來獲得新的知識,培養(yǎng)他們的實際應(yīng)用能力。為了達到這一效果,我嘗試著用以下兩種方法進行:
一是啟發(fā)引導,開拓思維:學生學習,只有產(chǎn)生了興趣,才會有動機,這樣思維活動得以啟動運行,獲得信息,檢驗信息,使自己的知識水平由量變到質(zhì)變,才能結(jié)出豐碩的成果,因此計算機語言教學中,對于一些基本概念可因勢誘導,在實踐的過程中去探知理論知識,改變以往的學習方法,加強學生對知識的理解和運用。
程序設(shè)計語言是實踐性很強的課程,它必須掌握理論又注重實踐經(jīng)驗,十分強調(diào)學生的動手能力。計算機語言的教材編寫基本上把一些概念和算法都編排在課本的前面章節(jié),在一開始學習計算機語言的時候,學生往往感到枯燥難懂。因此,必須采用創(chuàng)新的教學方法來啟發(fā)引導學生進行學習。例如,在學習《VB程序設(shè)計》里關(guān)于對象、對象屬性、方法、事件等概念,采用“實例分析”的方法進行傳授,設(shè)計了一個計算并打印兩門學科平均成績的實例,然后指導學生完成如下操作:
1)在當前打開的窗體內(nèi)添加命令按鈕、文本框和標簽,并分別設(shè)置各屬性;
2)在命令按鈕的單擊事件過程中添加相應(yīng)的代碼;
3)按功能鍵F5運行程序。
學生完成任務(wù)得出正確的結(jié)果后,教師通過提問引導學生了解什么是對象的方法和事件,并從本例中找出對象的名稱、對象的方法和事件過程。在學生基本掌握了這些概念之后,教師再進行歸納,進一步加深學生對這些概念的理解,也掌握了創(chuàng)建VB程序的基本步驟。不知不覺地,學生在愉悅的學習中拓寬了思維,解決了所有問題。
二是巧用方法,強化實踐:以建構(gòu)主義理論為依托的創(chuàng)新教學,倡導以“學”為中心的教學理念,圍繞“真實任務(wù)”組織教學,學生在“任務(wù)驅(qū)動”下運用信息技術(shù)手段、搜集信息、處理信息、信息,最終完成任務(wù)。傳統(tǒng)的教學注重理論,“講而少練”或“講而不練”,勢必造成學生應(yīng)付了事的學習態(tài)度。如何改善這種學習局面?必須以新的教學模式和教學方法引導學生自己動手,把理論知識運用在實踐中去,讓他們體驗成功后的喜悅,激發(fā)他們的學習興趣。以“任務(wù)”帶動學習,在學習中不斷探索挖掘更深層的能力,這是學習計算機程序設(shè)計所需要的一種方式。教師在設(shè)計任務(wù)的時候,應(yīng)選擇與他們實際生活相關(guān)的內(nèi)容,以激發(fā)他們的興趣。比如運用VB程序設(shè)計語言模仿設(shè)計一個QQ登錄程序,這是學生都熟悉而且感興趣的事情。一看到這個任務(wù),學生的興趣一下子被提起來,他們急于想看到自己的作品是否和網(wǎng)絡(luò)上的QQ登錄的界面一樣,這就促使他們主動探索運用學過的知識,對于在設(shè)計的過程中遇到的問題也會自行尋求解決的方法,或請教老師、或自己查閱書本,培養(yǎng)了他們主動探知的精神和自主學習的態(tài)度。在完成這個界面設(shè)計后,他們更想能在局域網(wǎng)內(nèi)(如在班級范圍內(nèi))實現(xiàn)聊天的功能,這就促進他們更深入地鉆研,不管成功與否,已大大提高了學生主動學習的熱情。
“任務(wù)驅(qū)動”教學法證明了創(chuàng)新教育理念在教學過程中作用:能夠以學生為主體,培養(yǎng)學生主動學習和深入研究的精神,強化了學生的實踐操作能力。在計算機語言學習過程中,還可運用項目教學法、案例分析法等一些創(chuàng)新的教學方法引導學生自主學習,培養(yǎng)他們探索研究問題的精神和實際運用程序設(shè)計語言的能力。
3 改善評價體系,鞏固教學實效
創(chuàng)新教育的教學評價不再是簡單地對學習結(jié)果的評價,而應(yīng)該采用過程性評價。它關(guān)注教學過程中學生智能發(fā)展的過程性結(jié)果,及時地對學生的學習質(zhì)量水平做出判斷。科學的評價體系能促進學生調(diào)節(jié)自我學習機制,是師生溝通的橋梁。能夠客觀地反映教師或?qū)W生在教與學的過程中的具體表現(xiàn),促進教學效果的進一步提升,起到鞏固教學實效的作用。
以算法為核心的計算機程序設(shè)計語言,對中職學生來說,學習起來是有一定難度,它包含了數(shù)學模型建構(gòu)、邏輯推理等多方面知識,大部分中職學生文化課基礎(chǔ)較差,底子薄,理解的程度也各不相同,獲得知識的能力存在很大的差異,學習起來是茫茫然。過程性評價能夠及時地發(fā)映學生學習中的情況,促使學生對學習過程進行積極地反思和總結(jié),這在學習計算機語言是十分必要的。
例如,在VB程序設(shè)計綜合實踐活動中,教師采用任務(wù)驅(qū)動的方法讓學生結(jié)合自己實際生活中的問題或?qū)ψ约焊信d趣的事項編寫一個程序,比如:生活中的計算器、多媒體播放器或是娛樂方面的俄羅斯方塊、猜數(shù)字、測試等,采用分小組的方式,并將學習進程分成三個階段:填寫主題,收集資料——分析算法,編寫程序——展示交流,總結(jié)評價。在活動過程中,要求學生填寫自我評價表和小組互評表,這是過程性評價的一個環(huán)節(jié),通過自我評價,學生能夠?qū)ψ约涸诨顒拥恼麄€過程進行反思和總結(jié);小組互評,學生的成績得到肯定,同時通過小組之間評價找出自己不易發(fā)現(xiàn)的問題。過程性評價對學習過程進行反思,更好地把握學習方式方法,進一步鞏固了教學實效。
隨著課程改革的不斷深入,對創(chuàng)新教學提出了更高的要求和期待,創(chuàng)新教學方法的層出不窮為計算機語言的教學提供了保障,也大大提升了教學效果,為社會的需求作出一定的貢獻。
中圖分類號:H0-05 文獻標識碼:A
0引言
人類的語言是人類最重要的交際工具,是內(nèi)心想法的真實外在表達,是思維的一種具體工具,也是人的重要的特征,在語言表達方面,這是區(qū)分動物與人的很重要的標志。當然,隨著人類的進華,語言也是在進化的,語言的發(fā)展也是一個循序漸進的過程,不是固定的,是隨著社會的發(fā)展,人類的需求變化而變化的。那么,計算機的語言也是這樣的工具,是表達計算機的“思維”的工具,是計算機的交流工具,計算機語言讓我們走進計算機的世界,計算機語言τ詡撲慊來說與人類的語言對于人類來說的重要性是有很大的相似之處的。但是,畢竟計算機的語言以及程序的設(shè)計等,是由人類的智慧所發(fā)明創(chuàng)造和設(shè)計的,所以計算機語言和人類語言還是存在一定程度的差異。可以說,計算機語言是在人類語言產(chǎn)生之后才出現(xiàn)的,在很多方面是借鑒人類的語言的,但是在逐漸發(fā)展的過程中,不可否認,計算機語言對于人類語言的發(fā)展也起到了一定的推動作用,整體來說,計算機語言和人類語言是相互促進的,是相互滲透的,不是完全獨立的兩種無關(guān)語言。
1計算機語言與人類語言的聯(lián)系
計算機語言與人類語言都是在逐漸的發(fā)展變化的,二者在具體的使用方面有一定的差異,同時二者在多角度也有很多相似之處,畢竟二者都是語言的媒介,只是應(yīng)用的領(lǐng)域和部分具體的內(nèi)容有差別。每種語言都會在發(fā)展的過程中,出現(xiàn)一些約定俗成的規(guī)矩,從語言學的角度來分析,計算機語言是一種形式化的人工語言,而人類的語言是人與人之間溝通的感性化的語言,兩種語言的定義概念不一樣,使用的領(lǐng)域也不一樣。
1.1計算機語言和人類語言的基本功能一致
計算機語言是計算機領(lǐng)域使用的語言,是計算機可以讀懂的語言,在計算機的操作和程序的設(shè)計和執(zhí)行過程中,都離不開計算機語言,可以說,只要是存在計算機的地方,只要你想利用計算機,那么就涉及到計算機的語言,計算機只有通過固有的語言交流,才可以正常的運行。當然,從這個角度看,人類語言也是如此,人類語言是人類溝通交流的媒介,在人與人交往的過程中,如果沒有語言的溝通,那么結(jié)果想而知,是非常可怕的。從語言媒介的角度來看,二者的作用都是傳播一定的信號和信息,用以達到交流互動的目的。二者的最基本的功能都是溝通和交流,目的是使彼此了解,達到雙方的目的。從這個角度來看,計算機語言和人類語言是很一致的。
1.2計算機語言和人類語言的種類都很多
計算機語言的發(fā)展經(jīng)歷了一個變化的過程,每一個階段都有著獨特的主要使用語言的形式,最初的機器語言為主發(fā)展到現(xiàn)在的面向?qū)ο笳Z言為主,期間還有很多種,在發(fā)展變化的過程中,逐漸完善的,而且,每一種語言適合的領(lǐng)域也有一定的區(qū)別,而且在使用的過程中還存在一定的缺陷和使用的優(yōu)勢,使用范圍廣、操作復雜等等。人類語言的種類更是繁多,每個領(lǐng)域有差異化的語言,每個民族有自己的語言特點,不同的場合使用的語言有著不同的表達方式等,這些都是人類語言的特點,漢語、英語等,也是語言種類之間的差異。計算機語言和人類的語言在語言種類方面,有很高的相似度,可以說都是非常繁多的,語種之間還是有一定的差異。
1.3語言存在主流和非主流之分
計算機語言雖然有很多種,但是還是有主流和非主流之間的區(qū)別的,計算機語言的Java和C++語言在日常的使用過程中出現(xiàn)的頻率還是非常高的,但是其他的一些功能不是非常強大或者存在一定缺陷,在軟件的設(shè)計中可能會被使用的頻率就會偏低。人類語言也是如此,漢語、英語在整個語言的使用范圍內(nèi),還是處于首要的地位的,一些相對較小國家的語言幾乎是在一定的范圍內(nèi)使用,在國際場合中,一般不會出現(xiàn)。兩種語言在主流使用方面也存在一定的相似聯(lián)系。
2計算機語言與人類語言的差異
計算機語言和人類語言都是語言,理論上來說二者都是交流的沒接,只不過交流的具體對象不同,二者因此有很多的相同之處,但是在其他一些方面,二者同時也存在很大的差別,畢竟二者從概念上來講,不是一種同語言,任何事物的存在都有著自己的特性的,語言也正是這樣。下文簡單分析計算機語言和人類語言具體在哪些方面存在不同點。
2.1二者的發(fā)展方式不同
人類語言是一種常見的、存在于人與人之間的最普遍的事物,可以理解為是自然界中最基礎(chǔ)的、也是最重要的事物,是最貼近生活的事物,可想而知,人類語言的發(fā)展是建立在人們的日常的溝通交流中的,而不是出于科學的研究,是一種自然而然的變化過程,就是日常的使用需要的產(chǎn)物,至于后期有關(guān)專家學者對語言的研究,都是建立在語言背后的變化基礎(chǔ)之上的,而不是先研究后出現(xiàn)的發(fā)展變化。而計算機語言并不是與人類語言一樣的發(fā)展的方式,計算機語言的發(fā)展是為了滿足人們逐漸提高的要求而產(chǎn)生的,理論上來講,人們對計算機的應(yīng)用只是應(yīng)用已有的功能,對于沒有專門研究的功能是不可以直接使用的。那么,為了滿足這樣的需求,有關(guān)研究人員就會對此作出改進和完善,設(shè)計出更加符合當前實際需求的語言,當然,人們對之的利用是在科學研究成果之上的。二者在發(fā)展方式方面的差異還是非常明顯的,畢竟人類語言趨于普遍化,而計算機語言是一種前沿的科學技術(shù)。
2.2二者感彩不同
計算機語言就是一種機器的語言,是在人類的設(shè)定好的語言程序基礎(chǔ)上才可以實現(xiàn)的,所以,只會執(zhí)行一些固定的語句,并不會按照自己的感情來表達自己的情緒和意愿,是機器的操作,沒有任何的感彩,絕對的理性執(zhí)行。但是,人類語言則不是這樣的,我們在日常的交流和表達自己的感情過程中,除了拍劇,其他時刻表達的都是自己當時的感情,并沒有任何事前的設(shè)置,一切都是感情的真實的感情表達,具有非常濃重的感彩,與計算機的語言存在很大的差異。
3計算機語言與人類語言的相互滲透關(guān)系
計算機語言是計算機用于執(zhí)行程序和設(shè)計軟件的語言,是一種機器的語言;人類語言是人與人之間溝通的語言,表達自己感情的語言,雖然二者看似很遠,但是在二者的發(fā)展過程中,都會受到對方的影響,彼此還是會做出一定貢獻的,二者之間對彼此產(chǎn)生的影響也是不容忽視的。下文具體說明計算機語言和人類語言在彼此的發(fā)展壯大過程中,二者是如何滲透、如何相互促進發(fā)展的。
3.1人類語言對計算機語言的影響
(1)人類語言使得計算機語言表達的具體化。人類語言非常博大精深,但是計算機語言相對匱乏,因此出現(xiàn)很多使用人類語言開理解計算機語言的情況。比如,run在人類語言中是“奔跑”的含義,被計算機語言多借用,還以為“運行”,body在人類語言中是身體的含義,但是愛計算機語言中可以理解為“主機”,類似這樣的詞語有很多,在此不一一列舉。從以上例子中不難看出,計算機語言的具體表達依賴的是人類語言的存在。
(2)人類語言使得計算機語言的表達簡化。計算機的語言中有很多是英文大寫字母的縮寫,這樣的詞語表達的完整含義是這些英文字母的連續(xù)拼寫,但是計算機語言中,為了表達的更加簡便,就會出現(xiàn)將完整表達的英文的首字母按照順序表達出來。這樣的計算機語言的表達,也是出自于人類語言的豐富和完整。
(3)人類語言為計算機語言的存在提供了多樣的基礎(chǔ)。人類語言的壯大和逐漸的發(fā)展,是計算機語言發(fā)展的基礎(chǔ),計算機語言出現(xiàn)的比較晚,那么,如果計算機語言剛出現(xiàn)就以一種新鮮的陌生的方式出現(xiàn),那么必然很難被人民群眾一時間完全接受,一般來說,人們是比較容易接受固有存在的事物,所以,計算機語言的出現(xiàn)以人類語言為基礎(chǔ)是一個很好地選擇。
從以上的人類語言對計算機語言的具體影響中,不難看出,計算機語言是在人類語言的發(fā)展基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,本來計算機語言的起步就會晚于人類的語言,那么,計算機語言的發(fā)展植根于人類語言,人類語言是計算機語言的根源和依托。
3.2計算機語言對人類語言的影響
人類的語言發(fā)展和壯大的來源是非常廣泛的,當然,人類語言的發(fā)展有一部分是來自于計算機語言的,具體的滲透影響包括以下幾個方面。
(1)計算機語言為人類語言的發(fā)展提供了豐富來源。計算機是一種機械的語言,有很多固定含義和固定應(yīng)用的語言,那么在生活中就可以把這樣的語言按照所想要表達的感情直接用計算機的語言表達出來,久而久之,這樣的形象利用就會被廣泛使用,逐漸成為人類語言的一部分,豐富了人類的語言,一定程度上促進了人類語言的發(fā)展壯大。
(2)計算機語言提高了自然語言的規(guī)范化。人類語言,我們都知道,是一種子日常中用于交流的語言,那么出現(xiàn)很多口語化、地方化的語言和文字,如果在其他范圍使用這樣的文字和語言,或許出現(xiàn)很大的語言的障礙。計算機語言的出現(xiàn),由于設(shè)計程序的規(guī)范,計算機中出現(xiàn)的文字就會相對比較規(guī)范,人們長期使用計算機,就會潛移默化的影響自己的使用語言的習慣,這樣規(guī)范化了人們的用于,提高了人類語言的正規(guī)化。
4總結(jié)
通過以上的分析可見,自然語言和計算機語言在很多方面存在一定的聯(lián)系,同時區(qū)別也是很明顯的。無論是否一致,二者在發(fā)展的過程中在逐漸滲透是一個不可否認的事實,彼此在發(fā)展壯大自己本身的同時,對另一者的發(fā)展也起到了很大的作用。再堅實的根基也需要上層建筑的壯大,人類語言的基礎(chǔ)要做好,會加快計算機語言的發(fā)展;計算機語言在發(fā)展過程中,反過來會推動人類語言的規(guī)范化等。
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二、計算機語言類課程概況
(一)計算機語言類課程的特點
隨著計算機技術(shù)的更新?lián)Q代和計算機網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展,計算機語言也在不斷地推陳出新,由最初的機器語言、匯編語言等低級語言,到早期的高級語言如BASIC、PASCAL和C語言,再到C++和JAVA等面向?qū)ο蟮母呒壵Z言。同時,各種計算機語言的語法語義看似模式固定,而真正應(yīng)用于軟件開發(fā)卻是千變?nèi)f化,這都決定了計算機語言類課程具有操作性強、更新速度快、創(chuàng)造性強等特點。該門課程與其他計算機專業(yè)課程相比,對于學生的動手實踐能力要求更高,尤為強調(diào)學生程序設(shè)計思維方式和軟件開發(fā)。
(二)計算機語言類課程面臨的問題
根據(jù)多年來講授計算機語言類課程和組織學生參加計算機程序設(shè)計競賽的經(jīng)驗,筆者認為高職院校計算機專業(yè)學生學習語言類課程的瓶頸在于過分注重理論基礎(chǔ)知識,卻無法利用所學的計算機知識分析和解決實際問題。上課或培訓時,當老師給出一個新的題目,總是不知從何入手,思路不清,一團亂麻。當聽過老師的講解后,才恍然大悟。如果再遇到一個新題目或稍微改動過的問題,學生又開始手足無措,無法獨立找到適合算法完成編程操作。出現(xiàn)這種情況的主要原因在于學生在計算機語言類課程中只是追隨著老師的思路,而缺少獨立思考和動手操作的機會,無法完成程序設(shè)計思維的訓練。
三、計算機語言類課程中學生程序設(shè)計能力的培養(yǎng)
(一)時刻關(guān)注程序設(shè)計思維方式的培養(yǎng)
在日常教學活動中,應(yīng)注重程序設(shè)計思維方式的培養(yǎng)。以C語言程序設(shè)計課程為例,教師在課堂上提出一個新的問題,然后引導學生分析并思考解決問題的步驟,在此過程中需要摒除具體代碼實現(xiàn)的細節(jié)部分,只關(guān)注核心的流程。鼓勵學生獨立繪制流程圖,進而整理出解題思路,這是培養(yǎng)計算機專業(yè)學生程序設(shè)計思維的必經(jīng)階段,也是程序設(shè)計師必備的專業(yè)技能。C語言程序設(shè)計是高職高專學生接觸到的第一門計算機語言類課程,為了幫助學生理解程序設(shè)計中的各種抽象概念,教師可以在講解中引入貼近生活的實例,例如“酸奶制作”。酸奶制作所需要的原料如牛奶、酸奶發(fā)酵劑、糖和蜂蜜等即為程序中的變量,將原材料放入酸奶機中可看做是輸入變量,加熱、發(fā)酵和冷卻等操作可看作為函數(shù)調(diào)用的過程,同時也鋪墊了函數(shù)的概念,最終酸奶制作完成即為程序結(jié)果的輸出。還可以進一步擴展加入分支結(jié)構(gòu)來調(diào)配不同口味的酸奶,運用循環(huán)結(jié)構(gòu)制作若干份酸奶。通過這些易于理解的實例帶動學生主動思考,一起做酸奶,既提高了學生學習的興趣,也將程序設(shè)計的思維方式無聲無息地滲透入學生的腦海中。在此過程中,學生學會了在思維中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,在思維中抽象總結(jié)。
(二)理論教學環(huán)節(jié)推行層次化教學模式
基于層次化教學模式的思想,可將計算機語言類課程的教學內(nèi)容分為算法、方法學、語法和集成編程環(huán)境四個層次。將此四個層次作為標準,教師需要將教材中知識體系進行重新的整理與劃分,將每一章節(jié)、每一堂課、每一個知識點皆找到其所屬層次。在理論教學環(huán)節(jié)中,點明各層次的具體內(nèi)容,使學生了解計算機語言類課程不僅僅是學習某種計算機語言的語法與語義,更不是簡單的學習如何使用某一編程環(huán)境進行程序的編制和調(diào)制。以C語言程序設(shè)計課程為例,在課程中第一層次算法涉及較少,但在授課過程中如涉及到較簡單的算法也可稍作滲透,為今后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程做鋪墊。比如在講到循環(huán)控制結(jié)構(gòu)時可通過例題講解窮舉法和遞推算法,一維數(shù)組的經(jīng)典應(yīng)用之一——排序的兩種算法冒泡法和選擇法也必須為學生點明。第二層次編程方法學在C++程序設(shè)計課程中體現(xiàn)較為明顯,主要涉及的內(nèi)容為面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法。第三層次語法是各計算機語言類課程理論教學中的重點內(nèi)容,包括變量的定義與使用,函數(shù)的定義、聲明和調(diào)用,對象和類的定義等。第四層次集成開發(fā)環(huán)境在理論教學環(huán)節(jié)比重較少,主要為學生講解程序開發(fā)的步驟,各類開發(fā)編譯環(huán)境的使用方法等。
(三)實踐教學環(huán)節(jié)注重將知識轉(zhuǎn)化為能力
在計算機語言類課程的實踐教學環(huán)節(jié)中,首先,教師應(yīng)引導學生及時轉(zhuǎn)變學習觀念,使學生認識到若想在畢業(yè)后順利尋求到滿意的就業(yè)崗位,單純依靠理論知識的學習是遠遠不夠的,應(yīng)在課程學習過程中注重實踐和動手能力的提高,以及大量軟件工程項目開發(fā)經(jīng)驗的積累,從而增強自身的綜合職業(yè)素質(zhì),成為社會和用人單位急需的專業(yè)化技能型人才。1.在實踐教學環(huán)節(jié)中,調(diào)整各種類型實驗的比重。適當縮小驗證型實驗的課時比例,增加設(shè)計型和綜合型實驗項目。首先,在驗證型實驗中通過程序填空和程序改錯等實驗項目形式,在促進基礎(chǔ)知識的消化與理解的基礎(chǔ)上,注重培養(yǎng)學生“讀程序”的能力。同時,培養(yǎng)學生良好的編程習慣和統(tǒng)一的編程風格。良好的職業(yè)素養(yǎng)有助于學生在未來的工作崗位中與同事協(xié)同合作,提高軟件開發(fā)的效率。在設(shè)計型和綜合型實驗中,增設(shè)貼近企業(yè)一線,貼近社會需求,可操作性強的真實案例和項目,進而有意識地培養(yǎng)學生“寫程序”的能力、創(chuàng)新精神和獨立思考的能力。因此實驗項目的具體內(nèi)容需要課程組教師集中討論與設(shè)計,與崗位技能相結(jié)合,并在教學過程中根據(jù)學生的接受程度與能力水平不斷完善。2.在大三年級上學期,增設(shè)課程設(shè)計環(huán)節(jié)。此時的計算機專業(yè)學生已完成多門計算機語言類和軟件工程等相關(guān)課程的學習,基本掌握各種編程語言的語法語義規(guī)則,熟悉軟件開發(fā)流程,具備利用計算機分析和解決問題的初步能力。在課程設(shè)計中,學生接觸到簡單的工程問題,組成項目開發(fā)小組,分工合作,使用一種或多種計算機語言設(shè)計、編碼和開發(fā)具有一定難度的小型軟件系統(tǒng),提交實驗報告,最后每組選出一名代表參加答辯。在該環(huán)節(jié)中,應(yīng)盡量為學生模擬出與企業(yè)真實工作環(huán)境相似的實踐現(xiàn)場,并全面采用企業(yè)管理運作的模式。使學生在課程設(shè)計中親身感受到企業(yè)的工作環(huán)境和崗位需求,全面地認識和熟悉軟件項目開發(fā)過程,更好地掌握程序設(shè)計的基本思想。
(四)傳統(tǒng)教學體系以外鼓勵外延學習
1.組織學生參加如大學生程序設(shè)計競賽之類的大型賽事。在競賽的培訓、備賽和參賽中,激發(fā)學生的學習熱情,鼓勵其主動學習、協(xié)作學習和拓展學習,使學生感受課堂所學知識與社會和市場需要的異同,為學生提供更加優(yōu)質(zhì)的知識積累與能力提高的平臺。2.教師積極申請與計算機語言類課程教學內(nèi)容相關(guān)的各級各類科技項目課題,并鼓勵部分較為優(yōu)秀的學生參與。首先,教師可向?qū)W生公布并簡單講解科研課題的研究內(nèi)容及與本門課程的相關(guān)性,然后將研究內(nèi)容分解為多個子項目,學生可自由選擇自己感興趣的子項目,選擇相同任務(wù)的學生組成一個課題小組,根據(jù)科研項目的研究目標與方案,進行協(xié)同合作,利用課余時間完成子項目的開發(fā)。在實踐中引導學生綜合運用課堂所學知識,逐漸形成工程意識和團隊協(xié)作的精神。在科研過程中如遇到瓶頸問題,可通過查詢網(wǎng)絡(luò)、翻閱工具書、參考資料和請教老師等方式尋求幫助。在課程結(jié)束后,教師可按照學生的完成情況及工作量給予適當?shù)恼n外學分折算鼓勵。參與教師的科研項目可為學生創(chuàng)造接觸和熟悉真實項目研發(fā)的機會,使學生了解科研項目的開發(fā)過程,不斷學習和掌握前沿知識與先進技術(shù),做到學以致用,學會創(chuàng)造性學習、研究性學習,為今后升入本科院校繼續(xù)深造學習奠定堅實的基礎(chǔ)。3.將計算機技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格(水平)考試、Java認證、全國計算機等級考試等職業(yè)資格認證教育融入課程教學過程,使專業(yè)課程內(nèi)容與職業(yè)崗位能力無縫對接,實現(xiàn)“課證融通”,課內(nèi)教育與課外教育相結(jié)合,以加深學生對行業(yè)的認識,提高高職高專計算機專業(yè)學生的社會競爭力和職業(yè)素養(yǎng),增強其就業(yè)信心。4.加強校企合作,為理論教學和實踐教學環(huán)節(jié)爭取到更多的真實案例和項目,為學生提供更多頂崗實習的機會,讓學習與就業(yè)崗位零距離,為今后更好地融入真實的職業(yè)環(huán)境打下良好的基礎(chǔ)。
(五)教學評價體系實現(xiàn)能力考查
好的評價方法,可以調(diào)動學生學習的積極性,培養(yǎng)學生自主學習的能力,改善學生學習的風氣,促進教學。對于計算機語言類課程來說,科學的、合理的、有效的評價方法,應(yīng)注重對學生學習能力和程序設(shè)計思想的檢測與評價。1.進行理論教學環(huán)節(jié)與實踐教學環(huán)節(jié)相結(jié)合的多元化綜合考核。理論教學過程考核包括課前預習、課中活躍度和提問情況、課后作業(yè)等成績;實踐教學過程考核包括驗證型實驗的操作完成情況、設(shè)計型和綜合型實驗的參與度、方案制定合理性、項目完成工作量、項目成果質(zhì)量和報告提交等內(nèi)容。2.鼓勵學生參加計算機語言類課程相關(guān)的競賽、考取職業(yè)技能證書、參與教師科研并制定適當?shù)膶W分折算機制。將傳統(tǒng)課程體系以外的拓展學習內(nèi)容的評分納入到教學評價體系中,這恰恰體現(xiàn)了當前職業(yè)教育的核心理念,側(cè)重培養(yǎng)學生的職業(yè)能力,使之成為高素質(zhì)、高技能型人才而非呆板的應(yīng)試工具。
1.課程設(shè)置不恰當,課程間思維模式的轉(zhuǎn)換不夠
計算機語言的種類繁多,總的來說可以分為機器語言、匯編語言和高級語言三大類。根據(jù)教學大綱的要求,筆者學校的計算機應(yīng)用(大專)專業(yè)開設(shè)了匯編語言、C語言和面向?qū)ο蟮腃++語言課程。課程設(shè)置先后順序為C語言、匯編語言、C++語言,C語言是高級語言,匯編語言是面向機器的語言,它相對于高級語言來說難學、難用、適用范圍小,雖然簡單,但是過于靈活,學習過高級語言的人再去學習匯編比一開始學匯編難得多,簡從繁易,繁從簡難,影響了學習效果。又比如先學C語言,學生養(yǎng)成了面向過程的思維模式,到學C++時,還是面向過程的思維模式,根本沒有發(fā)揮出面向?qū)ο笳Z言的優(yōu)勢來。
2.教材及課時的限制
現(xiàn)在的一些計算機語言教材,對教材中的所有的習題和上機操作題都附上答案,這為教師備課提供了方便,對學生的學習卻沒有好處,容易將學生的編程思維套入一個固定的模式當中,也給偷懶的學生創(chuàng)造了條件。另外,課時的限制導致了教學深度不夠。學校開設(shè)的C++課程只有60學時,教材采用的是譚浩強主編的《C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》,由于課時及學生接受慢等種種原因,經(jīng)常只能講完“運算符重載”,而“繼承與派生”以及后面的內(nèi)容只能略有涉及或根本講不到,而這些都是很重要的內(nèi)容,導致學生沒學到什么東西,老師也很為難。
3.教學方法滯后
教師在上計算機語言課程時,大多側(cè)重語法的格式、功能、用法等方面的分析和講解,而不是學生思維能力的培養(yǎng)。課堂教學教會了學生是什么、怎么樣的問題,卻沒有教會學生如何用、靈活用。而且課堂內(nèi)容多,教師忙于講解,留給學生練習的時間太少,學生需要在動手實踐中切身體會并消化知識的環(huán)節(jié)薄弱了,這是我們教學中經(jīng)常忽視的部分。
二、計算機語言課程教學對象分析
1.學生基礎(chǔ)較差、興趣不高
技工院校的學生普遍存在基礎(chǔ)較薄弱、自覺性較差和自學能力不強的特點,在學習計算機語言時,開始會懷著神秘、好奇的心情,隨著教學內(nèi)容的深入,有的內(nèi)容比較抽象,有的內(nèi)容需要記憶、思考,更甚于還要自己動手寫程序,難度增大了,就失去了興趣,調(diào)動不起積極性。蘇霍姆林斯基認為,學生對學習的冷淡態(tài)度比學業(yè)不良更為可怕。當學生對語言學習的興趣消失殆盡時,再美妙的語言結(jié)構(gòu)體、再嚴謹?shù)木幊趟季S也無法激發(fā)出學生的學習熱情,所以上機練習時,只會照著書上的例子,輸入計算機,得出與書上結(jié)果一致的答案就交作業(yè),并沒有真正掌握語句的真正用法,到了要獨立完成編程時就無從下手,而這常常會讓計算機教師在語言教學中覺得毫無成就感,直接或間接影響教學,造成惡性循環(huán)。
2.學生學習有偏向,偏應(yīng)用型軟件的學習
以筆者學校為例,學生希望能在校多考取一些職業(yè)資格證以增加就業(yè)的砝碼,學校的考證安排往往是以應(yīng)用型軟件比如辦公軟件應(yīng)用、Photoshop、Flash等為主,因為這些課程更直觀易懂,只要有足夠的上機時間,大部分同學可以訓練成為熟練的“操作員”,而語言方面的課程就是組織一些統(tǒng)考,學生只需應(yīng)付理論考試就行,這些都直接導致了學生的學習偏向。
三、計算機語言課程教學探討與思考
1.優(yōu)化課程設(shè)置,根據(jù)各語言的特點開展教學
針對前面所述學校計算機語言課程設(shè)置的問題,應(yīng)向?qū)W校教務(wù)部門提出,對三門課程的先后順序進行修改,先上匯編語言,再上C語言,然后上C++,順應(yīng)學習計算機語言的規(guī)律。語言課程課時和其他課程課時、理論課時和上機課時應(yīng)該科學分配,讓學生不會出現(xiàn)專業(yè)課程上的偏向以及實踐學習不足等情況。在教材的選取上,應(yīng)綜合考慮學生和老師的情況,擇優(yōu)選取。我們的教師也要加強對各種語言核心的理解,在教學過程中抓住該課程的本質(zhì),不僅要教給學生語言本身的知識,還要很好地滲透程序設(shè)計的思想方法,讓學生養(yǎng)成良好的思維模式以適應(yīng)時代的
發(fā)展。
2.明確教學目標,精心設(shè)計教學內(nèi)容
任何一門課程,教學目標的正確確定可以為教學的實施指明方向。在課堂上我們不僅要教會學生如何讀懂程序,如何根據(jù)需求編寫一段正確的代碼,并且在此基礎(chǔ)上將獨立的知識點串起來,形成自己的知識體系,而且要讓學生真正體會到學這門課的的用途,學會獨立思考、協(xié)同合作,學會用所學知識來解決實際的問題。所以我們在備課時,一定要兼顧知識與知識之間、知識與應(yīng)用之間的關(guān)聯(lián),設(shè)計一些具有實用性的課堂練習,能把與練習有關(guān)的知識點緊密聯(lián)系在一起而形成一張網(wǎng),在這張網(wǎng)中,既能回顧舊知識,又能引入新知識,從而實現(xiàn)知識的綜合運用。
3.改進教學方法,培養(yǎng)形象思維
計算機語言教與學的困惑的根源在于教師過于強調(diào)語法的教學,一開始就一股腦地向?qū)W生灌輸數(shù)據(jù)類型、運算符、各種語句的用法等知識,只注重抽象、邏輯性思維,忽略形象思維,學生的學習熱情在瑣碎且枯燥的知識點中消磨殆盡,教與學進入了一個死胡同。在講解計算機語言的概念、理論、方法時,可引導學生比對現(xiàn)實中的“生活原型”。比如C語言的指針概念是一大難點,我們找“地址”作為它的原型,“地址”是一個“范圍”概念,它不僅包含開始信息,也包含結(jié)束信息,還包含此范圍內(nèi)數(shù)據(jù)的特征的信息,形象地理解了指針的概念后,對指針的重要性、指針的運算、通過指針獲取數(shù)據(jù)的運算就有了一個實實在在的理解。這樣的例子舉不勝舉,如變量和“容器”,循環(huán)和“時分秒的變化”,樹結(jié)構(gòu)和“族譜”等。因此,我們要注重培養(yǎng)學生的形象思維,引導他們養(yǎng)成科學的思維習慣。
4.重視啟發(fā),培養(yǎng)求異精神
關(guān)鍵詞:
高職院校;C程序設(shè)計;分級教學目標
一、引言
現(xiàn)在,我們學校和許多高校一樣,選擇C語言作為電子信息類專業(yè)的高級語言程序設(shè)計的入門教學課程,C#語言和Java語言程序設(shè)計與開發(fā)作為計算機專業(yè)后續(xù)崗位能力延展課程。C語言程序設(shè)計是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,強調(diào)語法和基礎(chǔ),而C#語言和Java語言程序設(shè)計則著重于崗位應(yīng)用能力。本人多年從事《C/C++語言程序設(shè)計》、《C#語言程序設(shè)計》、《數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)》和《ASP.NET》課程教學,發(fā)現(xiàn)我校高職電子信息類專業(yè)相當一部分學生語言不過關(guān),給后續(xù)課程帶來很大麻煩,造成教學被動。為此,很有必要對高職電子信息類專業(yè)C語言程序設(shè)計教學進行反思,提出相應(yīng)對策。本文以C程序設(shè)計課程為例,分析目前高職電子信息類專業(yè)學生C語言教學上存在的主要問題,就如何確定并有效實現(xiàn)教學目標做一個切實的探討。
二、高職電子信息類專業(yè)C語言教學的特點
1C語言的教學特點:具有邏輯性、理論性、創(chuàng)構(gòu)性和理論性是計算機程序設(shè)計課程的四大主要特征。想要掌握計算機語言,需要學生有一定的主動創(chuàng)造力和羅輯思維力。而C語言更是計算機程序設(shè)計課程之中的難點,很多首次接觸到C語言的同學很難入門。根據(jù)這一特性,對高職院校在C語言的教材編寫上和教學上帶來了很大的困難。計算機語言的學習不僅僅是看教材,聽課更重要的是在于應(yīng)用。學會使用C語言編寫程序,最重要的環(huán)節(jié)是做習題和上機實訓。如果學得不扎實,對后續(xù)專業(yè)課程影響很大。所以一定要強化實訓教學。高職院校的學生普遍存在著文化水平較低,認知度不足,綜合素質(zhì)不高等特點。很多學生對學習沒有熱情,思維理解能力也較差。有的學生上課,僅僅是為了應(yīng)付家長和學校,自己沒有主動學習的欲望導致學習沒有紀律。因此,高職院校的學生上課處于一個積極性不足,學習習慣不好,沒有學習計劃規(guī)劃,不主動思考這一環(huán)境之中。他們往往是被動的接受學校的教育,僅僅是為了完成目標而學習,一版不會主動進行相關(guān)課程的深入思考和練習。由于這些不好的學習因素嗎,導致相關(guān)的學習課程學習起來更加困難,也不知道如何求助如何進行解決。目前,相當大一部分學生對學習計算機課程存在兩個誤區(qū):一方面是在現(xiàn)在軟件領(lǐng)域這個大環(huán)境下,C語言基本無用,另一方面是學習這門課程如果今后不從事相關(guān)工作也無用武之地。還有相當一部分學生學習中產(chǎn)生畏難情緒,嚴重挫傷他們學習計算機語言的積極性,甚至影響他們學習本專業(yè)的信心。但同時也要看到,有一部分高職生來自于高職院校的學生,他們在學習C語言的過程中實踐和動手能力都得到了很大的加強,邏輯思維能力和創(chuàng)新能力也有明顯提升,還有一部分有自己興趣十足的愛好。這應(yīng)當充分肯定并予以高度重視,并加以正確的引導。在教學中注意揚長避短,充分發(fā)揮他們的優(yōu)勢。
三、高職C語言教學的思考與對策
(一)要遵循計算機語言學習的認知與教學規(guī)律計算機語言程序設(shè)計學習都有自身的認知與教學規(guī)律。計算機程序就是用某種計算機語言把計算機的執(zhí)行過程描述出來。學習計算機語言,就是學習語法規(guī)則以及掌握這些語法規(guī)則的應(yīng)用。眾所周知,要學好一門語言,關(guān)鍵是不停地進行讀寫訓練,活學活用。多看、多讀、多寫、多模仿練習是學好任何一門語言的訣竅,那么學習計算機語言也是如此。所以,C語言程序設(shè)計教學首先是引導學生多閱讀C語言程序,然后是學會調(diào)試C語言程序,接著是模仿編寫C語言程序,最后才是設(shè)計C語言程序。
(二)分級制定教學目標我們的教學對象是這樣現(xiàn)狀的高職學生,還存在計算機水平差異、思維發(fā)展差異。這就要求我們根據(jù)高職教育的根本要求和專業(yè)人才培養(yǎng)方案,結(jié)合本課程的內(nèi)容特點,在教學大綱中應(yīng)制定多級教學目標。多角度分層次分階段從低到高設(shè)計的教學目標如下:1、掌握C語言程序設(shè)計的基本知識、基本方法和技巧2、具有程序設(shè)計初步應(yīng)用能力3、理解結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的基本思想4、培養(yǎng)程序設(shè)計邏輯思維方式,提高學生自主探索學習和分析解決實際問題的意識在教學實施過程中,要根據(jù)學生所表現(xiàn)出來的差異進行分層,設(shè)計不同層次的學生模型,分層次制定教學內(nèi)容和教學目標。有條件分班教學的,可按不同層次的學生在教學活動中要達到不同的學習目標,分班級安排不同的學習內(nèi)容。比如:把C語言程序設(shè)計課分為兩個層次,一個基礎(chǔ)層次,一個提高層次。
(三)選擇或自編適合高職學生的C語言實訓教材高職的培養(yǎng)目標,教學模式、教學內(nèi)容有其鮮明特色,這就要求高職《C語言程序設(shè)計》教材也應(yīng)當獨具特點,不能照搬普通高校教材,更不能借用中職教材。但現(xiàn)有教材很多是介紹語句的格式和功能,不適合高職學生,因此必須調(diào)整教材結(jié)構(gòu)和內(nèi)容來應(yīng)對現(xiàn)在高職教育。2008年我們曾編寫《C++程序設(shè)計實訓指導書》,可滿足6個專業(yè)方向的學生使用。本書是在編寫組各老師多年從事C++語言程序設(shè)計教學的基礎(chǔ)上編寫的,書中根據(jù)多年的教學經(jīng)驗,針對海南高職學生實訓中遇到的問題,精心挑選訓練題目,進行強化訓練,以提高學生分析問題和解決問題的能力。力求將復雜的問題和概念用簡潔的語言描述出來,力爭讓學生當時看得懂、學后用得上。
(四)圍繞最大限度提高與保護學生對C語言的學習興趣,優(yōu)化教學方法,以求全面教學實效大量的調(diào)研證明,學生在如下情況下其學習效果才會是非常有效的:感覺到自己備受別人的關(guān)注;對他們現(xiàn)在學習的知識充滿興趣;自己是學習的主導和參與者;在任務(wù)完成后得到適當?shù)姆答?看到了成功的機會;對正在學習的東西感興趣并覺得富有挑戰(zhàn)性;感覺到他們正在做有意義的事情。要促進學生的自主發(fā)展,就必須最大可能地創(chuàng)設(shè)讓學生參與到自主學習中來的情境與氛圍。因此,教師要因勢利導,采取多種教學方法,最大限度提高與保護學生對C語言的學習興趣,以求取得真正教學實效。1.做到每一堂上機課都能讓學生通過自己上機程序練習獲得成就感。2.提倡學生朗讀程序。比如,語句intx;x=5;,可讀成“聲明一個整型變量x,然后將整型常量5賦值給整型變量x”。通過朗讀程序,能夠使一些原本很模糊的概念得到不斷地鞏固,逐漸地變得清晰。3.養(yǎng)成良好的編程習慣,將枯燥難記的語法融入范例程序的上機調(diào)試過程中。在整合課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上,改變過去先給出定義和規(guī)則的講授辦法,而是從具體問題入手,精選范例,努力把枯燥的“語言”講得生動、活潑。在程序范例中,將語法知識點同實際編程結(jié)合。講授時避免糾纏于語法細節(jié),應(yīng)始終明確一點:計算機語言是用來描述需要解決的問題和問題的解決方法的,任何語法規(guī)定都是為這個目的服務(wù)的。4.點面結(jié)合,少講多練,確保創(chuàng)造自主學習的情境與氛圍學習計算機語言主要在于應(yīng)用,僅僅通過聽課和閱讀教材是不可能掌握的。學會使用C語言編寫程序,最重要的環(huán)節(jié)是做習題和上機實訓。要區(qū)分學生層次,精選上機練習題,既要滿足少數(shù)提高訓練,又要滿足大多數(shù)基礎(chǔ)練習,做到點面結(jié)合,符合學生實際。5.及時幫助學生化解難點,共克難關(guān)應(yīng)事先分析C語言學習的難點,做到胸中有數(shù)。在C中,變量與數(shù)據(jù)類型概念是第一個難點,它與內(nèi)存概念緊密相關(guān)。這個難點,將影響全局。循環(huán)控制語句是第二個難點,它改變程序執(zhí)行流程,難在如何構(gòu)造,關(guān)鍵是抓住循環(huán)初值、終值和增值三要素。教學中要及時發(fā)現(xiàn)學生在學習C時的難點,厘清難點的根源,逐個擊破,不留隱患。6.結(jié)合專業(yè),學以致用根據(jù)教學不同階段,教師應(yīng)適時收集一些與其授課學生專業(yè)方向結(jié)合的程序案例,讓學生能夠切實體會到C程序設(shè)計在解決本專業(yè)中的問題中所發(fā)揮的作用。7.發(fā)揮計算機網(wǎng)絡(luò)與多媒體的優(yōu)勢,增加教學互動及時開發(fā)C課程網(wǎng)站,提供學生在線多媒體學習與答疑平臺。在C語言程序設(shè)計學習上,把復雜的計算機語言、專業(yè)化的技術(shù)變成了輕松自如、隨心所欲的人機對話。因此,使學生不至于掉入C語言知識的細節(jié)里,避免出現(xiàn)既費時、又費力,而學習收效不理想現(xiàn)象,使枯燥無味的內(nèi)容變得簡單,從而有趣,激發(fā)了學生濃厚的學習興趣。學生在課堂內(nèi)外的學習中,遇到不能解決的問題時,既及時可上Internet網(wǎng)查詢,又可與同學老師交流。這樣,既增進了師生之間交流的機會,又達到共同提高的目的。
四、結(jié)束語
總之,對于高職電子信息類專業(yè)學生來說,學好C語言既是專業(yè)素質(zhì)的需要,也是未來崗位能力的要求。對于教師來說,如何因材施教,因人而異,充分激發(fā)學生的內(nèi)在積極性與潛能教學模式也成為迫在眉睫的重任。針對目前高職電子信息類專業(yè)學生在C語言程序設(shè)計教學上存在的主要問題,我們提出采用點面結(jié)合,分級教學目標,精選程序案例,突出高職認知規(guī)律,以提高學生的學習興趣為基礎(chǔ),強化學生上機練習及指導為突破口,最終實現(xiàn)高職C語言程序設(shè)計的教學目標。
參考文獻:
1.引言
學習計算機語言,人們就能夠使用計算機語言與計算機進行交流,這樣就能為人們解決實際工作和學習中遇到的許多特殊問題。巧妙使用計算機做工具,人們就能夠?qū)€人的想法在計算機上實現(xiàn)。例如,F(xiàn)oxpro關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是具有解決普遍意義上的大量數(shù)據(jù)存儲和管理工作功能的數(shù)據(jù)庫語言,但是解決具體的實際問題,還必須使用數(shù)據(jù)庫語言編寫程序。
2.計算機語言教學
2.1計算機語言
語言是人類所特有的用來表達意思、交流思想的工具,由語音、詞匯和語法構(gòu)成一定的系統(tǒng)。是人類為了能使人與計算機間進行交流,專為計算機設(shè)計的語言,變換成計算機可以讀懂的信息符號。這些信息符號是按照一定的規(guī)則進行的編碼,是人與計算機間特有的用來表達人的意思、交流思想的工具,并指導計算機進行信息的采集、分析、加工、處理、保存和利用等。計算機語言的種類非常之多,總的來說可以分成機器語言、匯編語言、高級語言三大類。目前通用的編程語言有兩種形式:匯編語言和高級語言。高級語言是目前絕大多數(shù)編程者的選擇,和匯編語言相比,它不但將許多相關(guān)的機器指令合成為單條指令,并且去掉了與具體操作有關(guān),但與完成工作無關(guān)的細節(jié)(例如使用堆棧、寄存器等),這樣就大大簡化了程序中的指令。
2.2理論課教學的改革
2.2.1合理安排教學內(nèi)容。教師在組織教學過程中,應(yīng)該合理安排教學內(nèi)容,將一些枯燥乏味的內(nèi)容盡可能注入通俗有趣、與他們生活息息相關(guān)的實例中去,這樣既可以使學生掌握基本知識,又增強了他們解決問題的能力。
2.2.2改變授課模式。應(yīng)采用交流式、對話式、討論式等多種互動的模式,讓學生積極地參與到課堂教學中來,充分調(diào)動學生的主觀能動性,發(fā)揮每個學生的聰明才智,讓課堂變?yōu)榻處熀蛯W生的共同課堂。
2.2.3實施問題教學法。高職高專學生的基礎(chǔ)較差,在學習中表現(xiàn)理解能力差的特點,因此在理論教學過程中,要結(jié)合計算機語言類課程和高職高專學生的特點,改變傳統(tǒng)教學模式,將以往教師幫助學生解答疑惑轉(zhuǎn)變?yōu)榻處煂ふ摇l(fā)現(xiàn)與理論知識和學生生活相關(guān)的實際問題,使學生在思考、解答問題中增強理解,培養(yǎng)學生進行創(chuàng)造性思維的能力,充分調(diào)動高職高專學生的學習積極性,使學生在解決問題的過程中獲取新知識,新理論。
2.2.4實施任務(wù)教學法。任務(wù)教學是以明確的任務(wù)作為課堂主要教學目標,在學生實踐任務(wù)過程中,培養(yǎng)學生自我分析、解決、問題能力的教學模式。在實施任務(wù)教學法的過程中,教師必須根據(jù)教學進度、學生所關(guān)心的問題,針對某一階段的教學內(nèi)容和技能要求,設(shè)計一個包含相關(guān)知識點的綜合性任務(wù),使學生在真實的問題下應(yīng)用舊知識,探索新知識,使所學知識得到鞏固、加深和遷移。
2.2.5使用多媒體授課,課堂滲透實踐。計算機語言類課程是理論與實踐結(jié)合非常密切的課程,在講授理論知識時經(jīng)常會遇到一些抽象的、難以理解的概念、理論和算法,教師使用多媒體對它們進行演示、模擬,使抽象、復雜的問題簡單化,從而使學生便于理解和掌握,同時也更能激發(fā)學生學習計算機語言課程的興趣和求知欲望。
2.3實踐課教學的改革
2.3.1精心設(shè)計實踐內(nèi)容。教師既要善于營造熱烈的群體氛圍,又必須給學生留有冷靜的獨立思考的空間。在設(shè)計實踐內(nèi)容的過程中,應(yīng)著重做好以下三個方面。一是要結(jié)合學生的實際情況。盡量體現(xiàn)知識性、趣味性、實用性,激發(fā)學生的靈感和創(chuàng)造欲,使學生對實驗內(nèi)容感興趣,產(chǎn)生上機一試的愿望;二是要注重實踐課與理論課相適應(yīng),這樣才能夠加深學生對基本理論、基本知識的理解和掌握;三是注重尺度的把握。在設(shè)計實踐內(nèi)容時,難易程度和工作量的大小是教師要考慮的內(nèi)容。
2.3.2.主動指導。在傳統(tǒng)的實踐教學中,教師總是等學生問問題,這種被動指導存在著許多弊端,特別對剛接觸這門課程的學生來說顯得尤為突出,因為學生剛接觸編程,實踐過程存在很多問題,教師要變被動為主動,主動發(fā)現(xiàn)問題,對于學生普遍存在的問題要進行集中演示,引導學生主動完成實踐內(nèi)容。
2.3.3注重實踐過程。指導教師在實踐教學過程中只注重實踐結(jié)果,把實踐內(nèi)容布置給學生,學生交上機報告,教師認真批改報告,至于報告中的結(jié)果是怎樣來的,具體實現(xiàn)過程是什么,作為教師卻全然不知,因此教師要全身心地投入到實踐的全過程中去,只有這樣,教師才能真正掌握學生的實際情況,發(fā)現(xiàn)問題,及時解決問題。
2.3.4加強實踐課講評。作為計算機語言類課程的教學絕對不能忽視實踐教學中講評這一重要環(huán)節(jié)。以往教師只對理論課上布置的作業(yè)所存在的問題進行講評,忽視實踐課的講評。實踐課是檢驗學生基本知識、基本理論、基本技能掌握情況的一把尺子,不注重實踐課講評,結(jié)果使實踐課教學效果越來越差,從而影響整個課程的教學質(zhì)量。
3總結(jié)
要學好計算機語言,理論和上機操作相結(jié)合非常重要。計算機語言教學的側(cè)重點應(yīng)放在掌握程序的三大結(jié)構(gòu)上,程序設(shè)計三種結(jié)構(gòu)為順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)(也稱為選擇結(jié)構(gòu))和循環(huán)結(jié)構(gòu)。注重培養(yǎng)學員使用模塊結(jié)構(gòu)讀程序、寫程序的能力。程序中的交換、累加、累積、分類、排序、刪除、標志設(shè)定等都各有一種固定的功能模塊(像物理學中的定理、公式),編程時可以直接使用。對這些模塊熟悉后,讀程序就容易,寫起來也不會感到太吃力,且有條理,思路也會較清晰。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2012.01.041
引言
隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,信息化社會已經(jīng)來臨,計算機滲透到社會的的各個角落,正在深刻影響著人類社會發(fā)展的整個過程。目前,計算機水平已經(jīng)成為衡量大學生業(yè)務(wù)素質(zhì)與能力的突出標志,計算機課程涉及高校所有的專業(yè)范圍。是學生今后專業(yè)學習中不可缺少的重要基礎(chǔ)知識。它為今后的學習和工作他下堅實的基礎(chǔ),具有重要的意義。然而,通過學生參加教師科研項目、學生自主科研項目以及各種編程賽事,我們發(fā)現(xiàn)在學校教學內(nèi)容與社會需求之間的“鴻溝”依然存在。如何提高不同層次的計算機應(yīng)用水平,計算機教學課程改革研究已是當務(wù)之急。
1教學改革研究的定位
目前,圍繞大學計算機課程教學方法的改革與創(chuàng)新這一主題進行的研究與探索已有許多。如,文章針對Java語言理論課和實踐課兩者時間間隔較長的問題,提出了“互動式”教學方式,給出了一種“建―仿一讀一改一寫”的教學方法和針對重點與難點的討論式教學方法;文章結(jié)合在C++語言與應(yīng)用課程教改中的實踐,運用實例引出語法概念,通過趣味練習提高學生的學習興趣,設(shè)置課程設(shè)計來增強學習效果;文章分析了程序設(shè)計語言初學者的特點,提出了運用形象思維,引導學生轉(zhuǎn)變思路及提高課堂教學的啟發(fā)性。文章構(gòu)思了以建構(gòu)主義理論為指導、研究學生認知規(guī)律、導入課程時巧設(shè)情景、課堂中巧設(shè)疑問、設(shè)立語言課程設(shè)計訓練、建設(shè)教學管理平臺等教學環(huán)節(jié),在教學中采用啟發(fā)式教學,倡導創(chuàng)新思維。
2006年12月,教育部高等學校計算機科學與技術(shù)教學指導委員會提出的《高等學校計算機科學與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范(試行)》,將計算機科學與技術(shù)專業(yè)人才分為科學型、工程型、應(yīng)用型;計算機科學與技術(shù)專業(yè)規(guī)范分為4個方身:計算機科學方向、計算機工程方向、軟件工程方向、信息技術(shù)方向。在分析了4個研究方向的核心課程設(shè)置的基礎(chǔ)上,我們認為可以將計算機科學與技術(shù)專業(yè)課程進行分群或分類,具體可以分為計算機語言類課程(匯編語言、C程序設(shè)計、高級語言程序設(shè)計、C++或Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫等)、計算機基礎(chǔ)及系統(tǒng)知識類課程(計算機導論、計算機組成基礎(chǔ)、計算機體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)等)、算法及開發(fā)方法類課程(算法分析與設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件工程、離散數(shù)學、UML建模工具等)和實踐類課程(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計、軟件工程課程設(shè)計、軟件實習、畢業(yè)設(shè)計等)。計算機具有較強的相關(guān)性。幾類課程群間存在著密切互促關(guān)系。如圖1所示,其中箭頭表示支撐。
從圖1中可以看出,計算機語言類課程對其他幾類課程起到重要的支撐作用。計算機語言類課程是培養(yǎng)3類計算機科學與技術(shù)專業(yè)人才所共需的。事實上,非計算機專業(yè)人才對計算機語言類課程的學習也是必需的,如目前高校幾乎所有的專業(yè)都開設(shè)C語言程序設(shè)計。因此,對計算機語言類課程教學改革研究變得尤為重要。本文在教學研究立項的基礎(chǔ)上對計算機語言類課程的教學改革深入探討。
2計算機語言類課程教學改革的系統(tǒng)化模型
教學的最基本功能是知識傳授,知識傳授是為了知識獲取,教是為了學。因此,我們的關(guān)注點也應(yīng)從教的條件和質(zhì)量更多地向?qū)W習質(zhì)量轉(zhuǎn)移。應(yīng)該全面樹立以學生為本,以優(yōu)化教學互動過程為重點的本科教育教學改革思路,從以傳授知識為主的傳統(tǒng)教學向以培養(yǎng)認知能力為主的研究教學轉(zhuǎn)變。
從教改實施過程角度上講,計算機語言類基礎(chǔ)課程教學改革應(yīng)可以看作是一個系統(tǒng)工程。應(yīng)當大膽更新教育觀念,積極探索教學內(nèi)容、教學方法和教學改革的新途徑,全面實施教學改革新舉措,使學生在計算機學習的理論、方法、能力三方面打下比較扎實的基礎(chǔ)。我們以教學計劃、教學大綱、教學內(nèi)容、教學方法、教學過程、教學手段、教學管理、考試形式、實驗改革和教師自我提高在內(nèi)的計算機語言類基礎(chǔ)課程教學全面改革(參見圖2);以立體化教材、多媒體課件和現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)為依托,將所得的階段性成果及時應(yīng)用于理論和實踐教學中。
在改革過程中要求幾個重要環(huán)節(jié)密切配合,我們重點探討解決以下幾個問題:為何目前學生表現(xiàn)出動手能力弱,不能很好地適應(yīng)社會需求;如何配置理論教學和實踐教學耦合力度;如何增設(shè)案例教學,提高分析能力;如何擴展學生參與實踐的渠道,提高實踐能力;如何加強教材建設(shè);如何進行教師自我提高;如何改進考核方式;如何在改革過程的諸多環(huán)節(jié)中加強管理,提高改革項目的可控性。
3教學改革具體環(huán)節(jié)采取的措施
計算機語言與其他課程相比,語法規(guī)則固定,邏輯思維較強,因此比較枯燥。要完成好計算機語言教學,關(guān)鍵在于激發(fā)學生的學習興趣,在教學過程中要堅持學生為主體、教師為主導的教學原則,通過明確培養(yǎng)目標、豐富講授內(nèi)容、強化實踐教學、完善教學方法等途徑,提高學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力、培養(yǎng)學生的學習興趣,讓學生主動、愉快地學習,才能取得良好的教學效果。圍繞圖2所示的計算機語言類課程教學改革的系統(tǒng)化模型中的主要環(huán)節(jié)以及前面提到的諸多問題。我們在教改實踐中采取了以下措施:
(1)明確課程培養(yǎng)目標.組織調(diào)查計算機語言類課程理論教學、實踐教學現(xiàn)狀。特別注意學生群體反應(yīng)語言類課程的學習瓶頸,分析目前存在的問題。在進行了充分的調(diào)研后,提出、修訂了語言類課程的理論教學/實踐教學大綱調(diào)整理論課時與實驗課時耦合度明確實驗項目的名稱與內(nèi)容、保證系列課程之間實驗內(nèi)容的連貫性。
(2)強化理論教學內(nèi)容與教學方法改革。由于計算機語言類課程實際上是培養(yǎng)學生的工程技術(shù)動手能力,目前理論教學內(nèi)容通常是從概念入手,通過知識傳授,配以上機練習;因為理論課和實踐課兩者時間間隔較長,實驗課手忙腳亂,有時甚至草草收場,難以引起學生的興趣,更達不到提高實際編程能力的效果,嚴重影響了其他相關(guān)課程群教學工作的正常開展。對此我們做了如下工作:①將部分理論課程(約1/3)轉(zhuǎn)移到大實踐教學環(huán)境下進行,使用啟發(fā)式、互動式方法,讓學生在學習理論知識點的同時,配合教師的實際例程模仿教學,不僅可提高學生的學習熱情,也可以加強對理論知識的掌握。②面向應(yīng)用需求(即目標驅(qū)動)組織教學內(nèi)容。重點引導學生掌握分析問題的方法,利用語言完成目標的能力,而不應(yīng)將教學的重點放在語言本身。如“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”課程進行了“教師科研向教學轉(zhuǎn)化”處理,將科研成果同課程理論知識點進行關(guān)聯(lián)講解。③加強案例教學、增加理論教學內(nèi)容信息量。這些信息的
內(nèi)容應(yīng)當是領(lǐng)域上的、相關(guān)技術(shù)層面上的,這樣能夠擴大學生的知識面,這對學生真正掌握運用語言的能力至關(guān)重要。如在“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”課程中,在講解一個利用支撐語言完成任務(wù)時,可附帶講解C/S及B/S模式程序設(shè)計,并分析兩者的優(yōu)缺點及目前工程領(lǐng)域采用的主流模式。該環(huán)節(jié)要求教師經(jīng)常優(yōu)化教學內(nèi)容,并及時對教案、課件等教學文件作相應(yīng)修改。④引入新的互動方法。如目前所有參與教改的課程都增設(shè)了教學內(nèi)容信息網(wǎng)站、論壇等平臺以增加師生交流。
(3)深化實踐教學內(nèi)容與教學方法改革,促進知識向能力的轉(zhuǎn)化。在傳統(tǒng)的實踐教學體系之內(nèi),第一、豐富實驗教學內(nèi)容減少基礎(chǔ)型、驗證型實驗,將以往的驗證型實驗融合理論教學內(nèi)容移到實踐環(huán)境下進行的課程中;增加設(shè)計型、綜合型、創(chuàng)新型實驗項目的比例,并獨立編制設(shè)計型和綜合設(shè)計型實驗指導書。這一環(huán)節(jié)組織教研項目力量研究討論進行設(shè)計型實驗與綜合設(shè)計型實驗的設(shè)計,特別重視教師科研成果的轉(zhuǎn)化。第二、根據(jù)需要曾設(shè)課程設(shè)計。在課程設(shè)計中,讓學生設(shè)計具有一定難度的小型系統(tǒng),在實驗報告中提供系統(tǒng)分析、數(shù)據(jù)模型、系統(tǒng)流程和程序的完整內(nèi)容,以此促進學生全面掌握本課程的內(nèi)容。為了防止學生互相抄襲,在學生提交大作業(yè)時,可以通過當面提問、解釋代碼含義等方法避免。第三、以真實課題為牽引,將科研成果轉(zhuǎn)化為教學實驗內(nèi)容,通過“干中學”,強化課程理論知識與科研項目實訓的結(jié)合。我們的做法是教師在第一課堂教學過程中,公布自己的科研課題,分解出子課題,學生按興趣選擇子課題組隊,根據(jù)學生的研究工作亮,認可學生的課外學分數(shù);沒有科研項目的教師要求開設(shè)“開放實驗室項目”,考核方式相同。在此過程中,指導教師要注意測試學生的相對能力,對“素質(zhì)生”鼓勵其自主學習和研究的主動性,指導其申請校內(nèi)外的“學生自主科研立項”。在傳統(tǒng)的實踐教學體系之外,增設(shè)創(chuàng)新實踐學分學生可以通過科技競賽以及各類創(chuàng)新活動計劃,完成課程培養(yǎng)目標的相應(yīng)要求。為了加強研究方法訓練,提高學生的實踐創(chuàng)新能力,鼓勵學生參加國家大學生創(chuàng)新性實驗比賽,如“藍點杯”、“挑戰(zhàn)杯”、“泛珠三角安利杯”。目前我們教師團隊指導的學生已經(jīng)國內(nèi)獲得多個獎項。
(4)制定有效機制,提高教師隊伍水平。計算機領(lǐng)域知識更新相當迅速,特別是層出不窮的語言類技術(shù)更是如此。作為教學活動的指導者教師必須不斷地吸取新知識,并及時應(yīng)用于教學當中,以擴大學生知識面、強化領(lǐng)域知識。第一、遇到崗位競聘制度確定課程主講教師,實踐表明,這有利于解決教學內(nèi)容老化問題;第二、強化語言類基礎(chǔ)課程教學團隊建設(shè),實施教學工作的傳、幫、帶和老中青結(jié)合,鼓勵青年教師參加培訓,激勵教師參加校內(nèi)外交流;第三、鼓勵教師申請主持或參加科研項目,促進教師不斷學習和掌握學科前沿與先進技術(shù),并及時將其融入理論或?qū)嵺`教學中。如項目組成員目前正承擔各類科研項目5項,完成學院組織的“科研成果向教學轉(zhuǎn)化”活動的有3位教師;第四、注重于企業(yè)合作,建立于企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)的新途徑。如教學團隊成員中有2人在企業(yè)中掛職工作。
(5)適應(yīng)教改過程,強化教學管理。第一、在前述的移至實驗室環(huán)境下的理論教學改革、實驗教學改革及實踐教學改革等環(huán)節(jié)的影響下教學管理環(huán)境發(fā)生了變化,帶來了教學管理上的諸多問題,教學管理手段也應(yīng)當作相應(yīng)的改變。如移至實驗室環(huán)境下進行的理論教學,與傳統(tǒng)的教學環(huán)境相比,課堂的可控制性降低。為此我們制定了新教學環(huán)境下教學活動管理策略、新教學活動開展辦法。第二、利用實驗教學網(wǎng)站,實現(xiàn)實驗教學管理。
(6)改進考核方式,完善教學評價體系。第一、改變以結(jié)果評價成敗的傳統(tǒng)做法。強調(diào)重在過程、重在育人理念。加強對理論教學過程(如內(nèi)人預習、課內(nèi)互動、課后討論、完成結(jié)果等)及實踐教學過程(如實驗方案制定、相關(guān)知識預習、實驗操作情況、工作態(tài)度、結(jié)果報告等)進行多元綜合考核。第二、鼓勵學生參加計算機相關(guān)賽事、學生自主科研、教師科研項目、創(chuàng)新計劃等教學體系外活動并制定了相應(yīng)的學分折算機制。
4結(jié)束語
通過計算機語言類基礎(chǔ)課程教學改革系統(tǒng)方案的實施,我們?nèi)〉昧肆己玫慕虒W改革效果和諸多一手材料。如理論教學和實踐教學課時分配策略、硬件環(huán)境基本需求說明、新教學環(huán)境下教學活動管理策略、新教學活動開展辦法、教改前后學生動手能力測試及參加各類科研項目或競賽效果量化圖表等資料。計算機語言類基礎(chǔ)課程群是計算機其他3類課程群的重要支撐,其教學改革對其他3類課程教學改革的影響可以進一步研究。
參考文獻
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一、計算機語言教學概述
1.1計算機語言概述
語言是人類所特有的用來表達意思、交流思想的工具,由語音、詞匯和語法構(gòu)成一定的系統(tǒng)。計算機語言顧名思義是在計算機上使用的語言,是人類為了能使人與計算機間進行交流,專為計算機設(shè)計的語言,是以人類日常交流的語言為藍本,變換成計算機可以讀懂的信息符號。這些信息符號是按照一定的規(guī)則進行的編碼,是人與計算機間特有的用來表達人的意思、交流思想的工具,并指導計算機進行信息的采集、分析、加工、處理、保存和利用等。計算機語言的種類非常之多,總的來說可以分成機器語言、匯編語言、高級語言三大類。目前通用的編程語言有兩種形式:匯編語言和高級語言。高級語言是目前絕大多數(shù)編程者的選擇,和匯編語言相比,它不但將許多相關(guān)的機器指令合成為單條指令,并且去掉了與具體操作有關(guān),但與完成工作無關(guān)的細節(jié)(例如使用堆棧、寄存器等),這樣就大大簡化了程序中的指令。
1.2計算機語言教學
計算機語言教學是讓學員掌握人為計算機設(shè)計的語言特征,學會計算機語言程序設(shè)計技能,培養(yǎng)學員的創(chuàng)新能力。教學過程首先是讓學員端正思想,明確學習計算機語言的意義;其次是讓學員明白學習計算機語言最終就是學會編寫程序。
二、計算機語言教學中存在的問題
目前高職、專科計算機教學中出現(xiàn)的主要問題如下:
2.1學生興趣低、無法調(diào)動其學習興趣
在計算機語言教學中,一般來說,學生興趣比較低。學生往往認為要學習語言應(yīng)該自己去專心地學,那樣聽老師講課是無法很好地學習語言的,所以自學能力強的學生便自己去學習,而自學能力不強或者自覺性比較差的學生就可能會上課不聽講、下課不看書。而且學生對于整個語言學習不夠重視,在考計算機等級考試和程序員的過程中,可以明顯看出,很多學生都是抱著碰運氣的態(tài)度去考的,而并沒有明確的目的性。
2.2計算機語言課教學深度與廣度的不協(xié)調(diào)
計算機教學范疇之廣確實讓廣大的計算機教育工作者在制定教學計劃時不知從何下手,僅計算機語言就有幾十種,并且在不斷的更新,而教學的總學時卻是不變的,為了讓學生在校期間盡可能多的接受有關(guān)知識,為以后的就業(yè)工作創(chuàng)造條件,我們開設(shè)了Basic,PASCAL,C和匯編等多種語言課程,而每門課的總學時不過50學時左右,因此絕大多數(shù)講授的只是語言最基本的語句和一些簡單的算法設(shè)計,對于具體的語言版本卻介紹不多如C語言只介紹標準C語言的語句和語法,對具體如Turbo C的庫函數(shù)應(yīng)用及其語言本身固有特點很少介紹或根本不予介紹,其結(jié)果學生語言知道不少,但沒有一門是精通的。
2.3學生程度參差不齊
在計算機語言課的教學過程中,發(fā)現(xiàn)學生計算機知識程度參差不齊,比如在授課的過程中,一些基礎(chǔ)好的學生覺得早已聽懂,而基礎(chǔ)差的學生會覺得進度較快.這樣使得基礎(chǔ)好的學生不能深人學習,基礎(chǔ)差的學生學習基礎(chǔ)不扎實.從考試的結(jié)果看,各班的平均成績差異較大,最高平均分比最低分相差25分以上,就是同一個班的成績差異也較大.通過對考試的答卷進行分析,結(jié)果表明:學生對較死板的概念題答的較好,對簡單的應(yīng)用并且有確定答案的問題基本上也能回答,但對綜合應(yīng)用的題目大多回答錯誤。
2.4程度設(shè)計能力差
筆者在調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn),學生最怕計算機等級考試(二級)中筆試的程序填空.機試的編程題,實際上難度并不大.從學生解決問題過程中可看出:結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想不強,幾種常見算法如窮舉、遞推、迭代、遞歸、方程求解、字符串操作等不夠熟練,綜合運用知識能力較弱,缺乏創(chuàng)新思維.這樣直接導致在完成程序填空時,閱讀理解程序能力弱;編程時設(shè)計的程序結(jié)構(gòu)不清晰、臃腫,可讀性差,程序的效率較低。
2.5程序調(diào)試能力差
表現(xiàn)在:許多學生雖擁有個人電腦,但多數(shù)學生只是比較熟悉Windows操作環(huán)境,不熟悉DOS操作環(huán)境,實驗前沒有做好充分準備。如不熟悉DOS命令的使用,不熟悉TC(TurboC)各菜單功能,不懂確立TC工作環(huán)境,不熟悉編譯過程中出錯的英文信息,甚至連syntax(語法)、statement(語句)、overflow(溢出)等單詞都不認識,尤其當出現(xiàn)惡意語法錯誤時,C語言編譯器也可能有故障隱患而給出名不符實的錯誤信息;不熟悉程序動態(tài)調(diào)試方法,如斷點設(shè)置、單步執(zhí)行、觀察變量的當前值等;另外,學生錄入程序的速度太慢,錄入正確率低等。
三、計算機語言教學措施探討
3.1充分調(diào)動學生學習計算機語言的興趣
對于計算機語言的學習來說,由于許多學生在以前并未接觸過,所以他們會認為計算機語言是很深奧、很難學的,所以有許多人對計算機語言的學習缺乏信心。在這個時候,任課教師應(yīng)該采取適當?shù)姆绞郊ぐl(fā)學生的積極性和自信心。教師可以在上課過程中講解目前計算機發(fā)展的歷程和其中出現(xiàn)的重要人物,并講解其中重要人物的成功歷程,比如可以講解國內(nèi)“程序員之父”——求伯君老師以及他所組建的金
山軟件公司。為了消除程序語言對學生的神秘性,教師可在課堂上當場編寫一些小程序,并當場演示。教師也可講解目前計算機程序人才的重要性和他們的待遇,以調(diào)動學生的興趣和積極性。
3.2以問題為核心,以數(shù)據(jù)類型的發(fā)展為主線來組織教學
課堂教學內(nèi)容如何組織是教師備課的重要步驟,教學內(nèi)容組織是否恰當對教學效果有著直接的影響。教師必須對教材仔細分析,充分理解課程的特點,采用最合適的方式來組織教學。
計算機語言雖然比較簡單,但要記憶的知識還是較多的,且存在著如何使用這些知識的問題。課堂上若羅列知識點,學員是可以勉強記住的,但要學會使用就較為困難了。在教學過程中,除了必要的說明外,大部分知識都應(yīng)從問題引入,這樣一是比較自然,這些知識都因?qū)嶋H問題的需要而設(shè)計,其存在是合理的,有利于記憶;其二也解決了在何種情況下使用與如何使用的問題。當然羅列是需要的,但應(yīng)放在總結(jié)的時候。