1、1问题探究互动式教学在程序设计课堂的实践【摘 要】 本文在分析程序设计课程教学存在的问题和开展“问题探究互动”式教学活动应注意的问题的基础上，论述了“问题探究互动”模式的具体实施步骤及方法原则，并对其应用效能进行了分析，以期有效提高程序设计课堂的教学效率。 【关键词】 问题探究；互动；教学模式；程序设计；课堂实践；效能 一、引言 程序设计课程目前已成为高校各类学科专业计算机素质教育的一个重要组成部分，它有利于培养学生的计算思维、创造性思维以及独立分析问题和解决问题的能力，提升其利用计算机作为工具来解决问题的意识。为了提高教学效果，很多老师在课堂上引入了“互动式”教学模式，根据近年来作者对程序设
2、计课程的教学效果调研后发现，以往的所谓“互动”主要以教师提问为主，在教师提出相应的问题后，学生思考，然后回答，最后点评。虽然提高了部分学生分析问题，思考问题的能力，但这种交互明显暴露出一种“被动式互动”的尴尬，学生只顾“问而问” ，只顾“问而学” ，有的只是表层互动，看起来“热闹” ，却缺乏实效。学习自主性仍处于被动的境地，积极性和主动性并不明显1，2。课题对“问题探究互动式”教学方法进行了研究和总结，认为程序设计课堂教学应注重在构建“优质问题”的基础上，自主有序的互动，将枯燥的2理论隐含于真实的问题情境中，增强问题探究的自主性，在实践动手过程中不断提升理论认识及动手能力，避免“高分低能” 、
3、 “不知其所以然” ，“被动探究”现象的发生。 二、程序设计课程教学存在问题分析 “授之以鱼，不如授之以渔” ，现代教学特别提倡的是“教会学生学习” 。如何让学生在轻松愉悦的课堂中掌握发现问题、解决问题的方法，是目前本科课程在教学模式研究方面的重要内容3。因此，程序设计课堂需要在认真研究课程特点的基础上，借鉴以往教学经验，加强理论学习，结合实践，探索行之有效的教学方法和教学模式。 向学生传授知识，采用什么方法才最为有效？是直接灌输还是引导其自主建构？怎样教才所谓善教，继而引发乐学，促使学生自主建构、自主生成知识。这是本文所探讨的 “问题探究互动”教学模式的关键所在。目前的教学过程中存在着以下问
4、题： 1、由于教学不是站在如何应用计算机工具编程解决实际问题或实际项目的角度，就没有把逻辑与编程解题思路放在主体地位，也就没有很好讲授如何分析问题和解决问题。课堂上过于注重对语句语法的讲解，缺乏以算法为核心的编程教学，知识的传授未能有机地结合算法思想，贴近生活并引起学生兴趣的问题涉及的很少，结果导致学生学习缺乏动力，更谈不上引导学生主动进行课题研究和科研探索。 2、经过作者多年的教学实践发现，由于学生接触计算机的程度不同，在智力水平、知识与经验积累等方面也存在着差异，导致在操作的熟练程度、自主学习的意识与探究能力各有不同。很多学生的学习能力较差，3课后又不肯花时间，且课程学时紧张，知识点内容较
5、多，久而久之，导致听不懂，学不会。部分学生上课时能听懂讲解，可在涉及到具体的编程及上机操作时，往往会出现没有思路、无从下手或错误百出，不会调试程序等各种情况。 3、就目前的互动而言，学生参与少，互动范围小，课时和人次的局限，造成课堂上的“两极分化” ，教学收益不公平。 4、教师课堂教学活动组织不力，问题情境设计不当，收效不大，甚至过多纠缠在直接问题上，忽视教学内容的核心和本质，未能培养学生主动探究的兴趣。 5、学生厌倦传统的课堂教学，师生之间缺乏有效沟通。由于受传统教育理念的影响，大学本科生的程序设计课程长期以来只重视教学大纲和教学内容的落实， “满堂灌”的教学方式仍是主要的教学方法。被动的形
6、式上的问答，强迫性的记忆、机械性的模仿、重复性的练习，使学生失去了对编程技术应有的兴趣，不利于培养学生的思维能力和解决实际问题的能力，因而传统的程序设计课堂教学模式越来越被大家所质疑。师生之间缺乏足够的交流，学生没有有效、实用的学习辅助途径，也间接影响着学生的学习兴趣和学习效果。 三、开展“问题探究互动”式教学活动应注意的问题 因此，开展怎样的“问题探究互动”式教学活动，提高学生的自主学习意识和增强学习兴趣，创建和谐的师生互动氛围就成为程序设计教学的一个关键。本人认为创建一个良好的课堂氛围需从以下几个方面入手： 41、问题的设计：要设置出好的问题 问题的设置，需要从学生“实际”出发，要有针对性
7、、价值性、挑战性，能开阔视野，锻炼思维能力，切中要害，抓住教学的重点、难点。此外，还需能引发学生关注，激发学习兴趣。 2、互动要把握全程 互动应在课前、课中、课后有效贯穿。不能只重视课中，而忽视课前课后。课前的教案设计应采用开放、互动的方法。备课必须要把握和了解学生的关注疑惑，从中发现包袱及亮点，决定案例选取并组织教学。课后还需加强与学生的沟通交流，始终关注如何激发学习兴趣；如何有效指导学习方法并反思教学成效。教师要善于课后反思，反思课堂教学得与失，使每堂课能充满智慧和激情，充满生机与活力。 3、有效的引导学生探究并管理好教学活动 在教学活动中。需能够正确处理好问题指导与学生主动思考、探究问题
8、的关系，促进学生创新能力的发展以及技巧的提高。在课堂的组织和管理上，要能做到有效的管理和控制“问题互动”活动的实施，若师生的互动游离了主题，表现于形式，课堂虽活跃但却少见成效。 4、学生学习心态的调整 学生的学习情绪要从以往的被动“逼我学”转向主动“我想学” ，使学习真正成为一种主动行为。要随时投入饱满的学习热情、培养浓厚的学习兴趣。课前主动预习、查阅参考资料，课堂上积极参与，聚精会神。教的指导作用，毕竟是外在因素，学才是内在因素，学生只有通过主动的学习，才能把所学知识变为自己的知识4。 改变传统单向灌输5的教学模式，采用更符合程序设计课程学习特点的“问题探究互动”教学模式，通过巧设问题情境，
9、激发学生的学习兴趣，从而提高学生的问题意识，促进学生知识的建构，同时创建良好的师生、生生互动的教学氛围，是我们需要不断努力的目标。 四、 “问题探究互动”模式的教学步骤及课堂实践 “问题探究-互动式”教学模式的操作思路是以问题的形式组织教学，通过把问题渗透到教学各步骤，在师生、生生互动的过程中引导学生探究并主动解决问题。课题在教学实践的基础上对该模式下教学课堂的教学步骤进行了总结，操作案例分析如下： 第一阶段：教师创设问题情境，产生问题 作用：激发学生的学习兴趣，引导学生发现问题，观察现象，引发思考。具体实施：布置课题：用 C 语言编写游戏“数字迷阵” 。教师提出明确的任务目标：游戏玩者可选择
10、不同的游戏难度，系统首先产生对应范围内的随机数（10、100、1000 以内的数）供玩者猜测，每次猜后系统提示结果，若相等则提示成功，输出猜测次数和得分。教师引导学生带着问题，积极思考，为解决问题需掌握哪些知识点，重点和难点是哪些，传授其学习方法。 第二阶段：分析问题，组织加工 作用：分小组讨论，学生猜测、商讨和交流具体实施：教师督促学生分组合作，针对游戏软件的情境展开各小组内、小组间的交流和探讨。并在学生努力寻找答案却仍处于迷茫之时，给予及时的指导，帮助学生分析和寻找可能的解决方法。如：如何生成 10 以内的随机数，提示用多6种方法。 第三阶段：确定方案，解决问题 作用：收集资料，通过同学们
11、的协作交流，对问题做出分析后，给出具体解决方案或实施步骤，展开实验。 具体实施：从假设出发，收集更多有用的资料通过实验解决问题。教师对方案把关，指导学生利用编程环境对程序进行跟踪调试，测试结果，发现逻辑错误，正确处理输入输出。 第四阶段：展示结果，成果汇总 作用：将解决问题的建议、方案、解决过程以报告或者讨论的方式进行阐述交流，相互借鉴，共同进步。 具体实施：组内、组间交流成功心得，相互借鉴。实验成功的同学在开会研讨时进行交流示范，相互借鉴学习方法，切磋经验。教师给与适当的肯定和点评。 第五阶段：评价反馈和总结 作用：通过评价监控学生对知识点的理解，调整教学活动，促进学生自我反思。 具体实施：
12、学生自我评价的内容包括：学到了什么知识？掌握了什么方法？难点是什么？收获了什么？还有哪些方面需要改进和加强？还存在哪些不足之处，通过总结反馈，加深和巩固学生所学知识和已掌握的技能。比如：学生在前阶段对如何利用 C 语言编写完整的游戏程序从不知所措到能够切入问题，细抠语法，搜索方法。实验成功后若不及时加以总结反馈，加深印象，过一段时间，可能又回到不知所措的状态。 7教学实验在该模式下展开，其过程如下：控制其它影响因素，实验班采用“问题探究互动”模式，按前述设计方案讲授 C 程序设计课程；对照班采用传统教学方法，以教师讲授、演示、学生听讲和练习为主的学习。学期结束后，通过网上提交教学评价表和采用问
13、卷调研、面谈、统计的方法对实验结果进行分析。 调查问题包括 5 个方面：学习兴趣、课前预习情况、课后复习情况、授课过程中的提问和对待产生的问题。在学习兴趣方面，84%的同学感到课堂学习很有兴趣，而对照班只有 40%；课前预习情况：实验班能做到经常预习的达到 81%，而对照班只有 28%；课后复习情况：实验班能做到经常复习的达到 83%，而对照班只有 24%；授课过程中的提问：实验班能达到 76%，而对照班只有 25%；和对待产生的问题：能做到独立思考的，实验班能达到 73%，而对照班只有 12%。 由上述实验结果可以看出，在该模式下进行教学的班级其学习主动性和对待问题的探究自主性明显优于对照班
14、。采用该教学模式能极大的激发学生的学习兴趣，调动大家的学习自觉性和主动性，使学习不再是被动的接受而是主动的探究。 教师巧妙的将教学内容转化为好的问题情境，引导学生自主探究是教学取得良好效果的前提，有序积极地互动是必要的保证。 “问题探究互动”式教学模式对教师的教学水平提出了更高的要求，新一代的教师要具备新的教学观念，要懂得学生的学习心理并能够将其有效指导于教学实践，从而最大限度的发挥自身能力，提高教学质量。 【参考文献】 81 周军.教学策略M.北京：教育科学出版社，2003. 2 张大均.教育心理学M.北京：人民教育出版社，2004. 3 辛自强.问题解决与知识建构M.北京：教育科学出版社，2005. 4 张振棣.“安培力磁感应强度”的探究式教学设计J.物理教师，2003（6）9-11. 【作者简介】 卢 颖，女，副教授，博士，研究方向：大学计算机基础教育研究及计算机仿真.
