(浙江工业大学信息学院,浙江杭州,310023)
摘要:针对传统C++语言程序设计课程存在的问题,提出基于Ch交互式平台的C++语言程序设计教学建设方案,阐述如何搭建线上线下结合的学生综合评价体系,介绍该建设方案在实际教学过程中取得的良好效果。
关键词:C++语言;Ch交互式平台;项目式;案例;线上线下综合评价
0引言
程序设计课程是大多数非计算机专业学生的必修课程,也是培养学生基本素质的一门重要课程[1]。C++语言不同于大学英语、高等数学等基础必修课,重在培养学生基于计算思维求解问题的思想和能力[2],问题分析、建模和算法设计、实战编程的能力。C++语言功能强大、表达形式丰富、使用方便灵活、应用领域广泛,目前大多数高校都将C++语言作为大学新生的程序设计入门语言,也将其作为数据结构、算法设计等课程的工具语言。
C++语言程序设计是一门实战型课程,程序设计开发环境的选择、课堂教学和实验教学的有机结合[3]、学生计算思维能力和编程能力的评价体系[4],是课程教学中需要解决的3个难题。选择合理有效的开发工具能使程序设计的学习事半功倍,科学合理的设计教学案例和教学模式,能激发学生自主求解问题、学习新知识的动力,而客观的教学评价体系则让教与学相辅相成,设计一套教学研究方案从以上3个方面着手,积极做好学生逻辑思维、计算思维和创新能力的培养。
国内很多学者对于如何针对C++语言程序设计教学提出了很多很好的建议,如吴文虎教授提出的“理念先行”,就有效地解决了解题思路的问题;斯金纳提出了如何有效提高课堂效果的教学方法。针对如何将“以教师为主”的教学转化成“以学生为主”的教学,后续提出了教学改革方法,有研究型教学[5]、任务驱动式教学[6]、混合式教学[7]、抛锚式教学[8]、项目式教学[9]等,这些方法的共同目标是提高学生的学习积极性,化被动传授知识为学生主动获取知识,并培养学生的程序设计能力、计算思维能力和创新能力,但是这些方法往往擅长从单个方面探究,缺乏一套完整的从开发平台、教学方法和教学效果评价为一体的课程教学研究,教学方案的效果有所局限。选择合适高效的程序设计开发平台,设计相应的项目驱动式教学方案,并利用线上线下混合管理学生、评价教学成果,完成这三个方面的工作是本课程教学研究的重点。
1C++语言程序设计课程现状分析
C++语言程序设计教学分为理论教学与实践教学,前者主要以教师课堂教学PPT为中心展开基本概念、语法和规范的教学;后者主要是让学生自己动手,围绕知识点展开程序设计、编写和测试等上机实验训练。
在教学过程中,普遍存在以下问题。
1)开发环境缺乏交互性。
传统的C++语言教学编译环境包括常用的C++语言程序的运行平台,有TurboC++、VisualC++、BorlandC++等,它们都是集成化的开发环境,要在这些平台上演示一个最简单的程序,如输出一行字符或求一个表达式的值,都必须写出完整的程序,这对初学者来说无疑使C++语言的上机复杂化,而初学者需要的是能够简单明了地直观看到运行结果,以便于理解。其次,这些平台都是编译性平台,虽然可在程序运行中设置断点或设置要查看程序运行过程中某些变量的变化情况,但对于初学者,无法提供直观的查看方式。
2)求知积极性没有被完全调动。
C++课程的授课对象通常是大一的新生,他们需要从高中阶段的被动式、高压式知识获取方式转变成大学开放式、自主式的知识发现,一方面需要教师积极引导学生从被动到主动的求知习惯,另外一方面,现有的教学模式是以教师为中心、以知识点为导向的学习,即便有人提出以“学生为中心”的课堂教学,依然没有从根本上激发学生的积极性。
3)分析问题和程序设计能力差。
学习过程中,学生的知识学习与实际应用脱节,他们能够从有限的教材上获得典型的例题求解方法,但是没有办法从编者的角度,从实际应用的角度抽象出应用问题的一般分析、分解、设计和求解方法。掌握了语法细节和规则,难以从实际问题出发,通过逻辑思维、计算思维,乃至创新思维的方式解决问题,而这些恰恰是C++语言程序设计课程的核心和灵魂。
4)理论教学为主,学生实战能力弱。
2基于Ch交互式平台的C++语言程序设计课程教学研究方案
总结教学现状,针对传统C语言程序设计课程存在3个方面的问题:程序开发平台单一、课堂教学和实践上机环境脱节、课程评估方式不利于培养学生的程序设计能力和计算思维能力,我们提出基于Ch交互式平台的C++语言程序设计教学建设方案,充分利用Ch解释平台的交互功能和内存透明管理,设计项目式教学方案,并设计线上线下结合的学生综合评价体系。
2.1基于Ch交互式平台的程序设计课程
Ch交互式平台已被多所高校采用,作为C++语言程序设计课程的开发平台[9-10],我们根据学生的学习规律,从基础认知阶段、中级理解阶段和高级设计阶段,基于Ch平台设计3个阶段的课程学习。图1是基于Ch平台的分阶段程序设计课程方案,分3个阶段,循序渐进推进课程教学:基于Ch交互式窗口开发平台的形象化教学、基于ChProfessional平台的理解强化教学和基于ChIDE集成化编程环境的高级创新程序设计。
1)基于Ch交互式开展形象化基础教学。
学生一开始接触C++语言,避免被其繁杂的内存管理和指针操作难倒。我们基于Ch的强大交互能力,将一些抽象的概念形象化,如数组和指针的概率,单个语句键入后马上就可以得到结果进行验证。数组和指针的存储格式、访问方法和调用方式等都能够直观地显示给学生,体现了很好的交互式形象化教学。
2)基于交互性程序运行平台的综合程序设计。
要求学生掌握基本的语法、基本结构和简单的算法设计编程实现,基于Chprofessional平台设计典型应用的问题分解、程序设计和编写、测试。由于平台具有良好的调试界面和功能提示,学生在通过基础教学后,展开一定自主能力的上机实践成为很好的锻炼,professional平台的结果演示界面可以规范初学者的编程习惯,在基础教学的基础上进入巩固和综合应用程序设计阶段。
3)基于高级功能的综合案例开发。
2.2项目驱动式教学建设
项目驱动式教学采用课堂教学和实践教学同步,C++语言程序教学遵循简单到复杂的原则,从简单项目入手到综合应用型项目,学生自始至终全程参与。步骤如下:项目目标确认、分组展开、概要设计、详细设计、编写程序、调试测试、现场报告和组间评价、最终成绩。图2是项目驱动式教学建设的组成步骤。
每个章节的内容和知识点给定2~3个项目案例供学生自己选择,学生在选定项目之后首先明确项目目标。
学生自主选择队友组队并完成角色分配,制定详细的分工和职责,便于最后的考核和成绩评定。
每个学生对自己任务模块展开概要设计和详细设计。其中对于第一阶段(如图1所示)作为项目驱动式教学的开始,要求学生做简单的计算思路整理流程图或N-S图代替概要设计;对于第二、三阶段(如图1所示)中高级项目案例引入,则需要学生对项目进行模块划分、队友之间协作分工,然后做概要分析和详细的流程分析、接口设计和模块独立性设计等。
程序编写环节需要学生结合课堂教师分解、团队讨论、课外查阅资料、上机编写和修改等工作,需要合理布局,并设计好程序接口,便于与其他的队友协作,共同完成整个项目。
调试测试工作是项目驱动式教学步骤中很重要的一项,尤其对于第二、三阶段的综合应用案例,需要集合队友的共同程序模块,这不仅培养了学生的调试习惯和方法,而且锻炼了他们之间的协作开发能力。
2.3基于项目驱动教学方案的线上线下综合考核体系
项目题目选择模块:教师定期发放案例,学生在对应案例中选择一个,作为阶段性的项目。
模块任务划分让学生定位项目角色,明确项目任务。
编程日志是让学生严格按照项目开发流程,定期记录编程日志。
调试日志是学生在程序调试阶段记录程序的测试案例,及其测试结果。
结果演示报告环境是学生在每次项目提交阶段,制作PPT做公开汇报,并接受全体学生的提问和评价。
(2)线下考核系统。项目式教学的考核不能将最终上交的程序和项目报告作为唯一成绩给定标准,因此我们设计了线下考评3个模块。
学生自评。学生对整个项目的学习和开发过程做自我评价,最终提交项目进度记录表、问题和解决方案记录表、自我总结报告。
组间互评。学生之间相互督促和评价,不同组的学生对其他组的项目报告做评分,对其程序进行评分,有必要的时候可以做监督评分。
教师考评。教师根据学生的现场报告PPT和汇报情况、提交的项目报告给出评分,对项目程序定评分并对学生的课堂出勤做评分。
以上三块评分总计入每位同学的最终课程成绩,构成我们设计的线下考核成绩。
3结语
基金项目:浙江工业大学教学建设项目“基于Ch交互式平台的C++语言程序设计教学研究与实践”(JG1216)。
第一作者简介:陈晋音,女,副教授,研究方向为程序语言教学与实验教学管理,chenjinyin@zjut.edu.cn
参考文献:
[1]俞庆英.非计算机专业C程序设计教学方法创新[J].计算机教育,2010(20):118-121.
[2]牟琴,谭良,计算思维的研究及其进展[J].计算机科学,2011,38(3):10-17.
[3]卢瑾.C语言程序设计阶段式分层实验教学研究[J].计算机教育,2014(14):74-76.
[4]夏一行.加强C语言程序设计课程中编程理念的培养[J].高教研究,2012,13(6):43-44.
[5]张安富,改革教学方法探索研究型教学[J].中国大学教学,2012(1):65-67.
[6]李高杰.任务驱动式教学在计算机软件教学中的应用探析[J].无线互联科技,2013(8):230.
[7]余胜泉,路秋丽,陈声健.网络环境下的混合式教学:一种新的教学模式[J].中国大学教学,2005(10):50-57.
[8]刘琦,刘智琦,徐奕奕.程序设计类课程的抛锚式教学模式[J].计算机教育,2012(12):77-81.
诊所法律教育在微时代语境下,面对现代科技的冲击和学生群体的“微”变化,终将面临一场势在必行的“微”变革,这种变革体现为学生主体的个性化需求、微学习方法的多样化展示以及课堂信息流的网格化呈现,故探寻诊所法律教育的微策略将有助于诊所法律教育快速适应现代科技的发展,利用指微科技建立微学网站、精心设计微案例、科学利用小微视频等都有助于诊所法律教育在微时代语境下的变革与发展。
关键词:
诊所法律教育;微时代;现代科技
伴随着3G时代的到来,微版图的扩张,微时代真正步入了我们的生活。面对现代社会发展的微节奏,“微”风吹起了教育领域的新变化,微教学作为一种教学尝试,开始进入教学改革研究的视野。作为近十年来新兴起的诊所法律教育,无论是教育理念还是教学手段无疑一直处在教学改革的前沿,在我们固守着诊所法律教育现代化的优越感时,我们的受众—学生已经在“微”变化了,网络已经成为他们生活的主要方式,在现代科技对学生们无“微”不至的关怀下,诊所法律教育将面临一场势在必行的“微”变革。
一、诊所法律教育“微”变革的背景
(一)科技发展的冲击
(二)教育观念的转变
(三)经济的发展
二、诊所法律教育变革的微特征
面对一个以互动、实时、高效为主要特征的传播时代,诊所法律教育必将面临变革,尽管强调在实践中学习,但是只有不断增强时代感和有效性,才能取得好的教学效果,况且微学习并未否定诊所法律教育的实践性。
(一)微学习主体的个性化
学生可以借助手机、掌上电脑等微终端实现主体的个性化表达。“微时代”下的信息传播更具平等性、交互性和非中心性,教师和学生通过微平台建立平等师生关系,在平等的交流、沟通和对话中,学生可以轻松、积极主动参与微学习,作为学习的主体—学生不仅在与老师的新型沟通关系中展示个性,还可以主动设置自己的学习主页,根据自己兴趣和风格进行设计。优美的文字、精美的图画、独到的见解等等都可以充分激发学生的表达欲望,扩大与外界交流,学习的空间范围在扩大,小巧而便携的移动终端打破了学习的时空局限,激发了学生的个性化表达。
(二)微学习方法的多样化
微学习进一步丰富了诊所法律课堂教学的方式。计算机技术的发展,多媒体技术的交互性为法律诊所学生之间的学习提供了便利条件,原来深受空间限制的现场讨论获得突破,学生可以在不同的地点共同进入讨论平台进行讨论,开展合作式学习。计算机的模拟技术,使得学生如电脑游戏般进入模拟场景,如进入模拟律师事务所,模拟接待,进入模拟法院,开展模拟审判,还可以进入法律街区浏览法律法规库、案例库、专家库等等。法律诊所课堂得到了无限延伸,学生学习的信息量扩大,法律诊所在现代科技支撑下,诊所学生可以主动选择、主动介入、主动体验而不在是传统课堂的被动学习和接受。学习效率自然会大幅提高。
(三)课堂信息流的网格化
三、法律诊所教育发展中的微策略
(一)充分利用指微科技
(二)精心设计微案例
(三)科学利用小微视频
诊所法律教育是一种开放性的法学教育,注重的是处理真实案件的能力,而不止是对于书本知识的背诵和掌握,但是处理真实案件成本高,而且不是所有的诊所、所有诊所的学生都有这个条件,那么借助小微视频可以有效缓解案源紧张问题。在诊所法律教育微学网站设立小微视频栏目。将律师们所经历的经典案例进行拍摄录像,或者由律师亲自讲解不同的经典案例,并进行录音录像,然后上传到网上供学生们学习、模仿。小微视频中有微电影模式的案例、微课模式的教学内容讲解,如可汗学院一样将网络的便捷性以及重复利用低成本的特性充分地运用进诊所教学中。可汗学院的成功是有目共睹的,在诊所法律教育中也未尝不可如此运用这一招,让法律诊所的学生们可以更好地吸收消化这些知识,并掌握各种实用的技能。
21世纪是技术统治的时代,迅速发展而普及的计算机、手机电子终端设备等必然推动着教育教学改革,但是现代教育技术只是教育的辅助技术,无法取代主体教育,微技术对诊所法律教育只是锦上添花,在技术化道路之上,诊所法律教育如何在提升对于现代教育技术理论认识的基础上,找到现代与传统的平衡点,使技术服务于培养实践性法律人才,促进法律人的全面发展是置于每一位法学教育者面前的重要课题。
作者:刘莉单位:江苏警官学院
参考文献
[1]王立民,牟逍媛.诊所法律教育的理论与实务[M].北京:法律出版社,2009:66-68
[2]王立民,牟逍媛.诊所法律教育研究[M].上海:上海交通大学出版社,2004:25-29.
【关键词】案例教学法;妇产科学;教学;应用探索
妇产学科从临床医学上看是一门实践性要求较强的应用型学科,其不仅要求学生要掌握必备的基础知识和技能,并且需要学生对妇产科学中常见的病症以及多发的病症进行诊断和治疗[1]。由于我国民众的传统思想以及妇产科疾病的私密性和特殊性,所以使其在临床实践教学中存在着较大的隐私与矛盾问题,在一定程度上增加了妇产科学的临床教学难度[2]。
1对象与方法
1.1研究对象
本次研究主要抽取了2018年6月至2019年6月120例临床医学专业五年制的学生为调查对象,并将其分为对照组和研究组,各60例。对照组年龄在23~28(21.2±1.51)岁;男性35例,女性25例;考核后成绩为(88.21±3.57)分。研究组年龄在24~29(21.8±1.43)岁;男性32例,女性28例;考核后成绩为(87.32±3.46)分;经统计发现,两个小组在性别以及过往学习成绩等方面无统计学差异(P>0.05),具有可比性。本次调查均采用人民卫生出版社第八版的《妇产科学》为主要教材,并由同一教师对两个小组进行授课。
纳入标准:本次接收调查的对象均为临床医学专业五年制的学生,并在调查对象知情的情况下进行,均签署意向同意书。
排除标准:本次接受调查对象均排除临床医学专业五年制未满的学生,排除平均成绩低于60的学生,以及不同意调查的学生。
1.2研究方法
1.3评价标准
主要利用问卷调查的方式,对学生的课堂效率以及能力提升等方面进行综合评价,并充分结合日常实践操作能力和考核成绩进行最终教学效果评估。学生的整体评价以课堂效果评估以及自我评价学习效果和学习态度三个方面组成,其中每一项都分为五个等级,<60分为较差,60~69分为一般,70~79为良好,80~89为较好,90~100为非常好。学生的日常实践操作能力考核主要包括分娩机制以及案例分析两个方面,各占十分。最终的考试成绩以百分制为主,除了部分基础知识之外,教学大纲的重点考察内容应该包含“妊娠期高血压疾病”以及“前置胎盘”和“宫颈癌”等典型临床案例,考核的题型主要包括选择题以及简答题和论述题、病例分析题等四个类型,总共50分,并最终换算成百分制。其中每一项都分为五个等级,<60分为较差,60~69分为一般,70~79为良好,80~89为较好,90~100为非常好。
1.4统计学分析
本次调查数据均采用SPSS17.0统计学软件进行分析。组间以t进行检验,检测结果用(x±s)表示,P<0.05则表明数据差异有统计学的意义。
2结果
2.1教学效果评价
研究组的各项评分均明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
2.2学生平日实践操作能力考核对比
研究组的得分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
2.3两组学生平均成绩对比分析
研究组的平均成绩(91.5±3.16)分,要明显高于对照组(79.2±2.79)分,差异有统计学意义(P<0.05)。
3讨论
3.1妇产科学的教学现状分析
对于每一个临床医学生来说,妇产科学都是必学的课程,由于其具有十分强烈的实践性,所以临床案例就是学生学习的最好素材。但是由于妇产科病人的特殊性和隐私性,所以患者在传统观念以及隐私问题的影响之下,自我保护意识会更加强烈,这些原因使得医学生经历真实病人的机会大大减少,难以做到妇产科学中理论和实践相统一的原则。
随着医疗事业的不断发展,多媒体以及标准化患者等多种多样的教学方式被不断应用于医学科的教学过程当中,但是却并未从根源上解决妇产科学的教学难题。经过实践后发现,大多数教学方式对妇产科学的教学来说都不太适用,例如“标准化患者”教学方式。在妇产科患者的实际治疗过程当中,一般都会涉及到患者的隐私部位,大部分患者都会存在抵触心理,甘愿做标准化患者的基本很少,这些原因都使得标准化患者的教学方式在妇产科当中无法实现。传统的教学方式存在诸多的弊端,不能对学生进行全方面的培养,更不能提高学生的实际操作能力。案例教学法作为近几年较为流行的教学方式,可在妇产科学教学过程当中进行探究和试验。
3.2传统教学方式与案例教学法的对比分析
本次研究教学大纲的考察重点内容包含了“妊娠期高血压疾病”以及“前置胎盘”和“宫颈癌”等典型临床案例,数据结果显示,研究组的各部分评价指标均高于对照组(P<0.05),这说明案例教学法存在实际的应用价值。但是本次调查取证的案例数较少,而由于多种因素的影响,本次调查的数据可能存在一定的偏差性,但是研究组所表现出来的良好趋势,证明了案例教学法在妇产科学教学当中的实际应用价值。
3.3案例教学法在发展中所存在的挑战
关键词:高中数学问题教学有效教学
数学学科教学活动从问题教学开始,升华于问题教学活动。教育学认为,问题教学就是以问题为抓手,引导和指导学习对象通过观察问题、分析问题、解答问题、反思问题等实践活动,进而培养学习对象良好学习技能和高尚学习情操的教学方式之一。高中数学新课程标准指出,要注重学习对象数学问题的提出,数学问题的研析,以及数学问题的解决等数学学习能力的培养。同时要求教学工作者将问题教学作为贯彻落实新课标理念的重要载体,作为学习对象发展进步的重要“渠道”。笔者发现,问题教学充分展示了教者主导作用,呈现了学生主体特性,借助问题案例这一“桥梁”,通过教学引导、自主探究、合作互动等实践活动,从而体现“以生为本,能力第一”的课改精神。
一、问题教学要围绕教材要义“中心”,体现教学内容的清晰度
问题是数学学科章节体系、知识要点的“精髓”,是数学学科生动概括的外在“代言”。问题教学应服务、服从于数学学科教学,始终围绕教材知识要点,展现教学内容要义,深化数学教学内容内涵。但笔者发现,高中数学教学中存在“就问题讲问题”的现象,未能结合教材重难点、关键知识点及教学案例,进行创新、加工,“借”典型案例而悉知教材知识要义之“精髓”。如在“等差数列的前n项和”案例教学中,教师采用“先探后讲”的教学方式,借助于课前预设所得,结合该节课“能够推导并应用等差数列的前n项和公式”教学重点、“感知和理解推导公式的思路过程”教学难点等内容,对教材教学案例进行“加工”,案例:“已知有一个等差数列,它的前10项之和为110,前20项之和为20。试求出这个等差数列的前n项和Sn的值,以及当n为什么数值时,Sn值最大为多少?”再次引导和组织学生开展案例观察、探析活动,学生观察案例,深刻认识解题时需要运用“等差数列的性质”、“等差数列的前n项和”等该节课知识点内容,同时通过推导解题过程,对如何运用知识点内容有了更深切的认知。
二、问题教学要紧扣课改要求“精髓”,体现数学技能的发展度
问题教学应该遵循和体现数学学科培养学生学习能力素养方面的改革要求。笔者认为,当前高中数学课程改革的宗旨和精髓,就是锻炼和培养学习对象良好的数学学习技能,高尚的数学学习情操,以及科学的数学学习观念。因此,笔者认为,高中数学问题教学应时时处处、方方面面遵循新课改要求,渗透新课标精髓,将高中生数学学习技能发展程度培养作为重要任务和唯一“使命”,鼓励学生深入观察问题活动之中,引导学生深入探析问题活动之中,推进学生融入解决问题活动之中,培养高中生良好的数学学习技能素养。
学生自主探析问题条件认为:该问题条件中包含了利用导数研究曲线上某点切线方程、导数研究函数的单调性等内容。
教师提出解题要求,学生小组合作辨析指出:第一小题解答时,需要利用导数的几何意义和切线方程内容,从而建立关于a与b的方程组,通过解方程求得即可;第二小题可以利用分类讨论的解题思想,根据导数运算的法则内容,得到函数f′(x),然后对1/2a与1两者之间的大小关系进行讨论即可。
学生解答问题过程,教师巡视指导解题活动。
教师指出:“根据学生上述分析问题条件内容及解答案例思路,可以看出,解答此类案例时,一般应采用什么样的解题方法?”学生思考、总结,提炼出解析问题解法为:“利用导数研究函数的单调性、几何意义及其切线方程,同时也要渗透分类讨论解题思想。”
三、问题教学要渗透高考政策“内涵”,体现教学实践的实效度