賀琪++鄭小羅

摘 要： 本文介紹了任務引導式教學方法及該方法在程序設計類課程中的具體實踐過程，該方法的實施提高了課堂教學質(zhì)量，為實踐環(huán)節(jié)的改革提供了參考。同時，實踐證明，該方法充分調(diào)動了學生學習的主動性，增強了學生的實踐動手能力和團隊協(xié)作意識。

關鍵詞： 任務引導式教學 程序設計類課程 教學方法

程序設計類課程是高校計算機專業(yè)開設的一類主要的專業(yè)課程，通常至少開設一門，此類課程多為實踐性內(nèi)容較多。程序設計類課程注重實踐動手能力的培養(yǎng)，因此課程的教學和實踐環(huán)節(jié)具有同等重要的地位。本文針對程序設計類課程的特點，提出了在教學過程中應用任務引導的方法，從而在提高學生學習主動性的同時，增強他們的實踐動手能力和團隊協(xié)作精神。

1.任務引導式方法

1.1任務引導式方法的主要內(nèi)容

所謂任務引導式教學是指在教學過程中，教師布置相關任務，學生依照任務要求逐步完成對教學內(nèi)容的學習及實踐的過程[1，2]。在傳統(tǒng)教學方法中，學生處于被動接受知識的狀態(tài)，對新技術的掌握完全局限于教師講授的內(nèi)容，而任務引導式教學方法強調(diào)，以教師提供的任務作為引導，學生在完成任務的過程中主動地學習知識，教師在整個教學過程中的作用不再僅限于對知識的講解，更多的是對學生所學知識正確性的確認及糾正。

任務引導式教學方法主要包括以下幾個主要內(nèi)容：

教師布置學習任務，教師在課前將學習任務通過交流平臺（公共電子信箱或E-class等）布置給學生，學生通過分組討論的方式學習，然后撰寫并提交學習報告。

教師以布置的學習任務為主線，以解決任務中的問題為目標，講授知識點，重點講解學生討論后提出質(zhì)疑的問題。

學生上機完成學習任務中的實踐部分，這是針對計算機相關技術課程設計的環(huán)節(jié)，學生通過實踐進一步對所學知識進行鞏固，教師在此環(huán)節(jié)中起到輔助指導的作用。

教師通過學生在完成任務過程中提交的學習報告和上機情況，對學生進行考核。

1.2程序設計類課程中應用任務引導方法的必要性

目前，在程序設計類課程的教學過程中存在一些問題，表現(xiàn)為：

程序設計語言類課程，通常由基本語法入手，層層遞進，對于初學者而言不熟悉的術語和關鍵知識點較多，對沒有任何編程經(jīng)驗的學生而言具有一定的難度。

教師采用傳統(tǒng)教學模式，填鴨式地講解，學生處于被動接受的狀態(tài)，學習過程枯燥無味，嚴重缺乏學習主動性。

程序設計語言雖然自身語法簡單，但涉及內(nèi)容廣泛，教學內(nèi)容離散性較強，知識點太多，且應用領域廣泛，僅靠課上教師講解，往往事倍功半。

針對以上這些問題，應用任務引導式教學方法，可以使得學生在完成任務的過程中完成學習。在課前的分組討論中充分地打開視野，了解相關領域知識，通過按照學習任務要求整理學習報告，進一步對這部分知識進行理解，同時將問題帶入課堂，帶著問題接受教師的講解；教師依照任務實現(xiàn)的過程講解知識點，使得知識的離散性問題得以解決，同時學生學習時有備而來，教學過程不再是單方向的活動，增加了教學的互動性可能；在實踐環(huán)節(jié)中，學生通過動手實現(xiàn)任務，了解實踐過程中的知識要點，鞏固課堂教學內(nèi)容；教師在任務結束后，對學生的學習過程和結果做出點評并進行考核，及時糾正學生學習中存在的問題。

在任務引導式教學過程中，通過任務的完成，幫助學生掌握各個知識點，培養(yǎng)學生的自學能力和獨立分析問題、解決問題的能力。

2.任務引導式教學的實施

本文以C語言為例，討論如何在程序設計語言課程中實施任務引導式教學方法。在C語言課程教學過程中，通過參考多本教材和大量中英文文獻，整理出符合課程教學需要的相關知識點[3]，針對這些知識點設計出相關學習任務，共計九項，任務的概要說明如下：

數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式的計算：給出表達式，設計程序完成計算過程；

順序程序設計：實現(xiàn)華氏溫度與攝氏溫度間的轉化；

分支結構程序設計：（a）實現(xiàn)三角形形狀的判斷，（b）求解水仙花數(shù)；

循環(huán)控制：（a）打印二維圖案，（b）求最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)；

數(shù)組的應用：（a）檢驗并打印魔方矩陣，（b）判斷字符串是否回文；

函數(shù)的使用：（a）設計實現(xiàn)漢諾塔游戲，（b）顯示斐波那契數(shù)列；

指針的運用：（a）冒泡排序，（b）二維數(shù)組元素求和；

結構體、共用體的使用：實現(xiàn)學生多門課程成績打印輸出；

文件的應用：磁盤文件復制。

本文以任務3為例，介紹任務引導教學方法的實施過程。

2.1布置任務

針對了解并掌握分支結構程序設計方法及其用途的教學目標，在課堂教學開展之前，為學生布置相關任務，如下：

了解if語句和switch語句；

了解如何設計條件表達式；

設計一個實現(xiàn)程序可以輸入三角形的三條邊，判斷是否是一個合法三角形；

設計程序分解一個三位整數(shù)。

學生通過交流平臺接到任務信息后，按預先分組開始學習和討論。分組學習討論有以下優(yōu)點：首先，可以集思廣益，新的知識需要從不同的角度去理解和學習，小組交流可以增加知識吸收的數(shù)量，提高知識吸收的速度；其次，小組交流可以取長補短，學生作為學習的個體，每個人對這一領域知識的接受能力都是不同的，討論可以使得學生相互促進；最后，小組討論還可以培養(yǎng)學生的參與和協(xié)作意識。

每組在討論后，將相關內(nèi)容整理為學習報告，每組提交一份。小組成員按不同的任務輪流撰寫，培養(yǎng)對知識的總結、歸納、表述和整理的能力。

2.2課堂教學

課堂教學圍繞任務中的要求展開，分別介紹相關知識點：

了解if語句和switch語句。知識點：if語句的3種形式及對應的語法規(guī)則、執(zhí)行流程，switch語句的語法規(guī)則、執(zhí)行流程。

了解如何設計條件表達式。知識點：6個關系運算符、3個邏輯運算符的基本概念、基本屬性、運算規(guī)則。

介紹分支結構程序設計的基本過程。知識點：算法分析，確定問題可以利用哪種分支語句實現(xiàn)，以判斷三角形形狀的問題為例，講解整個程序設計過程。

在整個教學過程中，對知識點的講解及資料的組織，都圍繞任務中的三部分內(nèi)容進行，同時允許學生在講解過程中隨時提出問題，因為學生在此之前對相關知識已經(jīng)有一定程度的了解，所以提出的問題相對比較有代表性；同時，前期的學習過程，讓學生對相關內(nèi)容產(chǎn)生興趣，使得課堂教學效果事半功倍。

2.3上機實踐

依據(jù)課程開始之前布置任務的內(nèi)容，結合上課講解的知識點，對原有任務進行修改細化，讓學生通過實際動手完成任務，對知識點加深理解。細化后的任務概述如下：

2.3.1輸入三角形的三邊長，判斷這個三角形是否是直角三角形。

2.3.1.1算法分析：直角三角形斜邊最長，要先找出三邊中最長的邊，判斷最長邊的平方是否等于其余兩邊的平方和，若相等就是直角三角形。

2.3.1.2源程序：

#include

void main（ ）

{

int a，b，c，t；

/* 三邊設為a，b，c，t是用于交換的中間變量 */

scanf（"%d，%d，%d"，&a，&b，&c）；

if（a

{/* a中放a，b中較長邊 */

t=a； a=b； b=t；

}

if（a

{ /* a中放a，b，c中的最長邊 */

t=a； a=c； c=t；

}

if（a*a==b*b+c*c）

printf（"Y"）；

else

printf（"N"）；

}

2.3.1.3在VC++編輯環(huán)境下編輯源程序。

2.3.2輸入一個三位數(shù)，若此數(shù)是水仙花數(shù)輸出“Y”，否則輸出“N”，若輸入值不是三位數(shù)輸出“data error”。

2.3.2.1算法提示：水仙花數(shù)是一個三位數(shù)，組成這個三位數(shù)的三個數(shù)字的立方和與這個三位數(shù)相等。如：153=13+53+33。判斷是否是水仙花數(shù)需把構成三位數(shù)的三個數(shù)字分離出來并存入變量。

2.3.2.2源程序：

#include

int main（）

{

int i，j，k，n；

printf（"水仙花數(shù)：＼n"）；

for（n=100；n<=999；n++）

{

i=n/100；

j=n/10%10；

k=n%10；

if（n==i*i*i+j*j*j+k*k*k） printf（"%d＼n"，n）；

}

}

細化后的任務以實驗手冊的形式提供給學生，具體的操作細節(jié)在實驗手冊中都會進行詳盡的說明。學生可以在這一環(huán)節(jié)，將之前所學習的知識點，在實踐過程中進一步鞏固，并且真正了解技術的應用領域。

2.4學習效果考核

實踐環(huán)節(jié)結束的同時，教師要針對學生的學習情況進行點評和考核?？偨Y學生遇到的問題，進一步講解強調(diào)，同時客觀地評價學生的學習效果。

教與學是教學過程中兩個重要的有機部分，為激勵大學生學習的積極性，最大限度的提高教學質(zhì)量，程序設計類課程考核方式將平時教學任務的完成與期末實踐開發(fā)設計考核相結合，真正檢驗出學生的學習效果。具體實施方法為：

每次任務中的學習報告成績，記錄為該任務分數(shù)的50%；

每次任務的實踐環(huán)節(jié)考核成績，記錄為該任務分數(shù)的50%；

7次任務考核總分，最終換算為100分，占期末總成績的40%；

學期期末以課程設計進行考核，記錄為期末成績，滿分100分，占期末總成績的60%。

3.教學效果分析

任務引導式教學方法在程序設計類課程中的實施是逐步展開的，到目前為止，已在本專業(yè)的三個年級學生當中開展過實踐。該方法在教學過程中，體現(xiàn)出來的優(yōu)勢有如下幾個方面：

3.1提高了學生主動學習的能力

本科學習階段的學生，由于剛剛由接受型為主的高中教育，過渡到大學學習階段，許多學生的主動性學習能力相對較弱，對未知領域知識的接受，帶有很強的畏懼心理。通過為學生提供課前的學習任務，讓他們在發(fā)散的、寬松的學習氛圍中，對知識有初步的了解，為進一步的教學過程打好基礎，避免出現(xiàn)因為對教師所講內(nèi)容完全沒有接觸過，而產(chǎn)生的厭學情緒大大提高了學生的學習積極性。

3.2培養(yǎng)了學生團隊協(xié)作的能力

以小組為單位討論學習，并總結撰寫學習報告，讓學生深刻體會到團隊合作解決問題的樂趣。布置的任務如果單個人在短時間內(nèi)完成可能存在很多困難，但是，經(jīng)過合理分工后，分解后的任務實現(xiàn)的難度大大降低。同時，在團隊中，各個成員相互取長補短，“先進帶后進”，讓許多學生的問題在小組討論階段就得以解決。

3.3擴大了學生接受知識的范圍

傳統(tǒng)的教學方式，由于課時的限制，對細節(jié)知識點和實踐中的操作細節(jié)不能做詳細的講解，造成學生對某些問題存有疑問。任務引導式教學方法，在課堂教學之前就提供給學生學習的空間，使學生在不受教師講解內(nèi)容限制的情況下，對相關的知識就有了初步的掌握，再經(jīng)過教師在授課過程中強調(diào)和補充，進而在實踐環(huán)節(jié)就可以完成對更多問題的驗證，大大擴寬學生的知識接收范圍。

3.4增強了學生的實踐動手能力

學生以完成教師布置的課程任務為目標，參與任務中相關內(nèi)容的設計和最終實現(xiàn)，在實踐過程中，掌握了課程知識點的同時，也增強了操作能力。

當然，在教學方法的實施過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些需要進一步改進的環(huán)節(jié)，例如課前布置任務進行小組討論時，由于教師未參與學生討論，各小組討論的效果差別較大，要在今后的教學過程中采取一定的控制措施，例如提供基本的討論目標。

4.結語

任務引導式教學方法在程序設計類課程中的成功實施，為同類課程的教學提供了參考。對于一些應用性較強、領域較新的課程，調(diào)動學生的學習主動性是非常必要的，而任務引導式教學通過提供需要學生完全參與的學習任務，使得學生成為整個教學過程的主體，教師的主要作用調(diào)整為引導和糾正，同時學生之間的學習互助潛力被充分挖掘出來。教學實踐充分證明，學生對這種教學方式非常認可，認為在課程的學習過程中，自身主動思考的能力增強，通過討論獲得的知識比單純教師講授的內(nèi)容更容易理解和記憶，同時小組合作完成任務也鍛煉了每個學生表達思想、相互合作的能力，促進了合理學習習慣的養(yǎng)成，在學生中間形成了良好的學習氛圍?？傊?，任務引導式教學方法，充分發(fā)揮了學生學習的主動性和創(chuàng)造性，符合以學生為本的現(xiàn)代教育理念。

參考文獻：

[1]張曉海.任務驅(qū)動法在PLC教學中的實踐[J].實驗技術與管理，2009，26（11）：131-132.

[2]張萍.任務驅(qū)動法在DSP課程教學中的實踐[J].計算機教育，2010（16）：93-94.

[3]譚浩強.C程序設計[M].第4版.北京：清華大學出版社，2010：37-354.

上海海洋大學校級教學改革研究項目（A1-0209-15-0301-14）