摘︰要:為深化職業(yè)教育教學改革,體現(xiàn)職業(yè)教育特色,文章提出了中職程序設計課程采用基于軟件開發(fā)工作過程的PBL混合式教學模式。該模式設計了“程序設計基礎”課程的七段式PBL混合式教學流程,并開展教學實踐,強調(diào)以學生為主體,提高學生的問題解決能力、自主學習能力、合作探究能力,旨為軟件類課程改革提供借鑒。
關鍵詞:程序設計;工作過程;PBL;混合式教學
中圖法分類號:TP311文獻標識碼:A
Research on PBL blended teaching of secondary vocational programmingbased on work process
FENG Xian
(Fujian Posts and Telecommunications School,F(xiàn)uzhou 350008,China)
Abstract: In order to deepen the reform of vocational education and reflect the characteristics ofvocational education,this paper proposes a PBL blended teaching model based on softwaredevelopment process for secondary vocational programming courses.In this model, a seven-stage PBLblended teaching process of the course“ foundation of programming design”was designed,andteaching practice was carried out.Students were emphasized as the main body to improve students'problem-solving ability,autonomous learning ability and cooperative inquiry ability, so as to providereference for the reform of software courses.
Key words: program design,working process,PBL,blended teaching method
為推進書證融通模式教學改革,更有效地培養(yǎng)學生的崗位能力和職業(yè)素養(yǎng),本文將基于工作過程的 PBL 混合式教學模式在中職程序設計課程教學進行了一些有益嘗試,將工作過程與學習過程相結合,以期提高學生的崗位適應能力。PBL 混合式教學是對傳統(tǒng)教學的改革,是實現(xiàn)個性化學習的方式[1]。
1 基于軟件開發(fā)工作過程的中職程序設計教學
工作過程是在企業(yè)里為完成一項任務并獲得工作成果而進行的一個完整的工作程序[2]。軟件開發(fā)工作過程大致分為問題定義及規(guī)劃、需求分析、軟件設計、程序編碼、軟件測試和交付和維護等6步。
“程序設計基礎”是中職計算機專業(yè)一門理論和實踐并重的基礎課程,主要學習 Visual Basic 6.0編程的方法,著重培養(yǎng)學生使用程序設計解決實際問題的能力。將軟件開發(fā)工作過程融入該課程教學,通過設計職業(yè)情境,帶領學生進行完整簡單的軟件開發(fā)過程,學生通過訓練,獲得對工作過程的初步認識,更容易與實際工作過程接軌。
2 PBL 混合式學習
2.1 傳統(tǒng) PBL 的特點及局限
PBL 教學模式是問題式學習模式,是一套設計學習情境的完整方法[3]。教師不再單方面?zhèn)魇谥R[4],而是把學習設置到有意義的問題情境中[5],通過讓學生以小組合作方式共同解決問題[6],強調(diào)學生主動探究和協(xié)作學習,以及解決問題,達到掌握知識、形成技能的目的[7],以培養(yǎng)學生問題解決能力的一種教學模式。其強調(diào)以學生為主體,教師由傳授者變?yōu)橐龑д?、協(xié)助者和評價者[8]。在 PBL 教學模式中,學生分組共同完成目標,促進了團隊意識的形成。這與基于軟件開發(fā)工作過程的課程教學培養(yǎng)目標相契合,可將 PBL 教學模式應用于程序設計課程教學中。
傳統(tǒng) PBL 教學實施存在局限,即 PBL 教學需要學生的主動配合,否則很難達到預期的教學效果和目標。PBL 教學缺乏基礎知識的系統(tǒng)性,僅以小組討論式學習將很難實施[9]。學生易出現(xiàn)兩級分化情況且較嚴重[10]。
2.2 PBL 混合式教學方式
李克東教授認為混合式教學是課堂學習和在線學習的有機整合。PBL 與混合式教學結合,突破了課堂時空的局限性,構建問題情境,促進小組討論和協(xié)作。LBL(Lecture?Based Learning)教學具有系統(tǒng)性、基礎性、完整性和循序漸進等特點,適合于積極性較低的中職學生。LBL 與 PBL 相結合,既保證學生系統(tǒng)掌握基礎知識,也充分發(fā)揮學生的自主性和創(chuàng)造性。因此,PBL 混合式教學既有學習環(huán)境的混合,又包含教學方法的混合,更重要的是學生學習方式的混合。
綜上所述,“程序設計基礎”課程實施基于工作過程的 PBL 混合式教學模式,可以彌補傳統(tǒng) PBL 教學存在的一些缺陷。按問題情境內(nèi)化整合課程包含的知識、技能、職業(yè)能力和價值觀,重設線上線下的教學活動,課堂以學生為主體,教師將扮演學習情境的設計、組織、引導、監(jiān)督的角色,學生協(xié)作學習,開展主動式的小組討論與評價,將為提高學生職業(yè)能力提供有力的幫助。
3 基于軟件開發(fā)工作過程的 PBL 混合式教學模式
傳統(tǒng)七段式教學流程包含創(chuàng)設問題情境,提出問題、確定問題、小組討論,深入分析,提出假設、確定學習目標、學生自學,解決問題、展示最終作品及評價七個步驟。PBL 混合式教學模式結合軟件開發(fā)工作過程對教學過程進行相應的調(diào)整,借助雨課堂平臺構建 PBL 混合式教學模式,如圖1所示。
該模式分為線上自主學習、線下課堂教學、線上評價反饋三個階段。課前,教師通過雨課堂推送問題,可將視頻、習題、語音等資源推送給學生。學生自主學習和小組討論,確定自己要解決的問題。線下課堂,教師根據(jù)教學目標完成教學設計,構建教學情境,各小組針對問題進行協(xié)作學習,從而解決問題。線上評價反饋,各小組展示問題解決方案,對小組作品開展小組互評和教師評價,進一步完善和優(yōu)化方案。
4 PBL 混合式教學模式實施
4.1 混合式學習環(huán)境搭建
雨課堂是由清華大學在線教育辦公室組織研發(fā)的新型智慧教學解決方案,將教學工具融入 PowerPoint 和微信,方便快捷地實現(xiàn)平臺搭建,這為混合式學習提供了有力的環(huán)境支持。它科學地覆蓋了課前?課中?課后的每一個教學環(huán)節(jié),全景式采集數(shù)據(jù),為教學過程提供數(shù)據(jù)化、智能化的信息支持,是推動混合式教學、形成性評價的教學利器。
4.2 學習者分析
假設本節(jié)課的教學對象為中職計算機專業(yè)一年級學生。本節(jié)課學習之前,學生已掌握標簽、按鈕、圖像控件等常用控件,具備一定程序設計基礎。多數(shù)學生不理解程序設計過程,只是簡單照搬教師的編寫代碼,特別是部分基礎較差的學生,其學習興趣低下,課堂參與互動少。
4.3 PBL 混合式教學設計案例
為了讓 PBL 混合式教學模式的實施直觀可見,選擇授課內(nèi)容中的“定時器控件的運用”作為教學案例。
4.3.1 基本課題
定時器控件的應用。
4.3.2 教學目的
通過簡單的打地鼠游戲編程,學生學會 VB 程序設計中定時器控件的使用,加深學生應用 Visual Basic 6.0開發(fā)應用程序的體驗,提升學生的問題解決能力。
4.3.3 教學目標
知識與技能:掌握 VB 定時器控件的屬性設置;學會用程序控制定時器控件的開關和間隔周期;加強 VB 隨機函數(shù)的應用。
過程與方法:通過游戲體驗定時器的工作原理,掌握應用定時器的一般流程和方法。
情感態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力;調(diào)動學生學習程序設計的熱情,加強學生團隊意識,提高團隊協(xié)作能力。
4.3.4 教學重難點
掌握定時器控件的屬性設置;理解定時器 Timer 事件過程的編寫。
4.3.5 教學過程設計
(1)課前準備(線上)
情境創(chuàng)設,引入課題。教師創(chuàng)設問題情境—開發(fā)“打地鼠游戲”軟件,學生按3人分成1個研發(fā)團隊,角色分別為游戲主策劃師、游戲主程序員、游戲測試工程師。教師在雨課堂平臺發(fā)布介紹定時器控件的微課、PPT 課件、預習測驗等數(shù)字資源,幫助學生自主完成線上學習。同時,每個小組積極討論,明確分工,自主設計打地鼠游戲規(guī)則,查找并完成素材的搜集和處理加工。
(2)課中講授(線下)
小組討論,需求分析。各小組交流游戲策劃,教師和學生一起討論,確定系統(tǒng)功能模塊,這可以減少學生的畏難情緒,避免過早產(chǎn)生放棄的想法。
軟件設計,自主模仿。本階段以傳統(tǒng)課堂中教師講授為主,但時間要控制,盡量簡潔。采用四階段教學法,教師準備好知識內(nèi)容,進行演示和解釋,讓學生模仿再自主設計。教師指出學生出現(xiàn)的錯誤,并及時給予指導和鼓勵。
教師講解定時器控件 Timer 的2個重要的屬性, Interval 表示時間間隔( ms ),1000表示1 s 。Enabled 表示是否啟用定時器,用于控制循環(huán)的開始/停止。舉例:使用定時器控件實現(xiàn)每隔1 s 顯示一次當前時間。學生模仿:每隔1 s ,9個地洞中隨機出現(xiàn)一只地鼠。進階練習:改變 Interval 和 Enabled 屬性,完成地鼠加速和減速出現(xiàn)以及手動控制游戲開始和暫停。
團隊分工,分角色協(xié)作開發(fā)。在系統(tǒng)界面設計和功能實現(xiàn)階段,指導教師給學生講解和示范模塊的設計,包括布局主窗體,編寫地鼠圖像單擊事件、游戲計時模塊等。各小組分工協(xié)作,測試工程師進行功能測試,發(fā)現(xiàn)問題,小組共同尋求解決方案。
調(diào)試錯誤,完善修改。在系統(tǒng)編碼實現(xiàn)的過程中,學生會遇到各種問題,特別是調(diào)試程序的錯誤。指導教師要積極鼓勵,不斷巡查,發(fā)現(xiàn)學生遇到的困難并及時給予幫助解決。也可讓各小組相互交流調(diào)試經(jīng)驗,共同探討問題的解決方法。
展示問題解決方案。教師可組織學生進行線上和線下小組作品展示,各小組分享問題的解決方案。鼓勵那些取得成功的學生分享自己的心得體會,既提高自己的自信心,也促進其他學生相互學習和不斷進步,激發(fā)學生學習的成就感和創(chuàng)造性。
反饋評價,課外拓展。教學評價采用線上和線下評價,教師評價和學生自評、互評相結合。從軟件開發(fā)工作過程的各個環(huán)節(jié)制定評價標準,要求以小組為單位進行自評,其他小組的學生進行小組互評,教師對學生作品進行點評,糾正錯誤,補充遺漏等。鼓勵學有余力的學生進行課外拓展探究,激發(fā)學生繼續(xù)延伸知識的欲望和熱情。
(3)課后反思(線上)
課后,教師和學生在雨課堂平臺上進行教學反思,總結本次課程的收獲和不足,交流經(jīng)驗和技巧,促進師生互動,從而形成良好的師生關系及學習氛圍。
5 實施效果分析
5.1 平臺數(shù)據(jù)分析
在使用雨課堂平臺的教學過程中,學生能積極登錄平臺,接受學習任務,學習教師發(fā)布的課件、視頻等共享資源,在討論區(qū)和彈幕中積極發(fā)表自己的觀點,提高了課堂活躍程度和學生參與的積極性。小組活動、分組互評和課后反饋效果比傳統(tǒng)課堂有了明顯的改善。
5.2 PBL 混合式教學的效果分析
PBL 混合式教學模式以問題為起點,積極引導學生思考,無形中培養(yǎng)學生思考問題的能力。課堂上,以學生為主體,氣氛相對活躍,師生和生生互動效果較好。小組協(xié)作和展示鍛煉了學生的語言表達、溝通交流等職業(yè)能力,有效促進團隊意識的形成。
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作者簡介:
馮嫻(1982—),碩士,講師,研究方向:計算機軟件開發(fā)教學。