张荣江宝钏郭立君叶苗群程劼
摘要：本文介绍探究式教学法在大学《高级语言程序设计》课程中运用的指导原则。并通过具体案例，介绍了探究式教学的教学过程。通过与传统教学的比较，分析了探究式在程序设计课程中运用的必要性。
关键词：教学模式；探究式教学；教学设计
中图分类号：G6420文献标志码：A文章编号：674-9324（208）6-090-02
教学设计是运用系统方法分析教学问题和确定教学目标、建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、评价试行结果和对方案进行修改的过程[]。教学设计以优化教学效果为目的。《高级语言程序设计》课程作为大学生一门公共必修课，以培养学生的计算机素养和计算机应用能力为教学目标。与中小学信息技术教育不同，大学计算机教育是以专业技能培养和创新能力培养为背景，让大学生能够熟练的以计算机为辅助工具，在自己的本专业中开展创新性研究和工作。本文以《高级语言程序设计（VBt）》为例，分析和探索这一类课程中如何开展探究式教学，达到提高和优化课堂教学效果的目的。
一、探究式教学指导原则
探究式教学是按照科学探索的一般规律，创设学生“有所发现”的教学情境，引导学生通过搜集资料，设计并进行实验，在调查、观察、讨论等活动中进行研究，从而得出结论的过程[2]。
袁维新认为，探究式教学模式下学生的探究学习活动与科学家的科学探究活动不同[3]。一方面，科学家的科学探究是发现科学规律、推进科学进步的过程。学生所进行的探究，是在探究过程中实现概念转化，建构知识，形成新的理解，从而深化和增长自身的科学知识的过程。另一方面，科学家对科学研究有着强烈的兴趣，他们具有更丰富的科学知识和经验，因此，他们也就具有超群的学习能力，成为一名“专家学习者”。而探究式教学的教学对象——学生，大部分缺乏探究学习的先验知识，甚至可能存在学习的惰性。教师在探究式教学中需要更多地鼓励学生自主参与获得知识，掌握科学研究所必须的探究能力，进而培养学生主动探究未知世界的积极态度。因此，探究式教学的教学设计应以培养学生主动学习，促进学生知识建构、深化与增长，获得知识与技能发展、情感与态度改善为指导原则。
高级语言程序设计（VBt）是我校文史类本科学生的一门公共必修课。对于文科学生来说，首先要提高学生学习计算机程序设计的兴趣，然而真正做起来却并非易事。因为大部分学生会感到这门课程与自己和专业和职业规划无关。而且，学过程序设计的人都知道，程序设计的学习过程是在不断的挫折与失败中完成的，这也是很多学生害怕程序设计课程的原因。在教学中，要让学生感觉到程序设计不仅可以培养自己的逻辑思维能力，更能培养他们的细心、耐心、恒心和自信心，体验程序设计与编写过程的艰辛和战胜挑战的喜悦。在《高级语言程序设计》探究式教学的教学设计中，我们主要把握了以下原则：
以学生为中心。在探究式教学中，教师是学习活动的组织者，学生是学习的主体。在《高级语言程序设计》课堂上，通过知识回顾中的讨论，实验反思与答疑，小组讨论等环节，加强师生互动与生生互动，使学生参与到整个课堂的教学活动中来。
2创设学习情境。尽可能用具体真实的问题引出程序设计问题，并使用Flsh制作动画演示课件，在教学中激发学生的学习兴趣。
3课堂教学评价以促进学生学习主动性为原则。设计具有一定针对性的课堂测试题目，对学生的学习效果进行评价。通过课堂教学评价一方面教师掌握学生的学习状态，有目的地调整下一步的教学计划和教学设计。另一方面，课堂教学评价是学生过程性评价的一部分。测试题目的设计也非常重要，这些题目既要强化学生对已学知识理解和运用，又要促进学生的进一步思考和主动探究新知识。让学生带着问题到实验课上去实践，又在实验课的实践学习中帶着问题到课堂上。
二、《高级语言程序设计》探究式教学的案例研究
在《高级语言程序设计（VBt）》教学实践中，我们按照以上原则进行了教学案例分析和教学设计研究。对于数组的认识和掌握，是学生掌握程序设计方法和思想的关键阶段。通过排序和数组维护算法的程序设计，使学生进一步消化循环程序设计、数据的输入和输出等程序设计基本算法。这一节课的教学重点在于数组排序算法，教学难点则是对数组的逻辑结构的理解及数组操作的程序控制方法。在上这节课时，学生已掌握循环程序设计，数组的概念，而且学生已在实验课中通过具体案例预习了本节课中的内容。学生在实验中可能产生一些疑惑和问题，而这些疑惑和问题将在本次课中得到答案。
知识回顾与答疑：让学生分组讨论回顾数组的定义，并请学生讲解一维数组和二维数组的逻辑结构，并提出实验中遇到的程序设计问题。
2引入新问题：采用动画形象演示法，提出问题。一个篮球队有5名队员（在动画中出现的都是学生熟悉的篮球明星）要按身高由低到高排序。选择法排序是最朴素的排序算法，首先启发学生选择法排序的基本思想（以控制课堂的探究主题），让学生分组讨论选择法排序方法，并写出步骤。写出步骤的过程实际上就是设计算法的过程，让学生学会设计算法对于学习程序设计是尤为重要的。按身高排序在生活中是非常简单的事情，但让学生按步骤写出算法却是有难度的。每个小组把设计的算法拿出来，老师和学生一起讨论选择出比较好的一个，然后老师和学生一起讨论不断完善这个算法，直到得到最后可行的、正确的算法。在这个过程中，通过动画演示不断启发学生，最后让学生按照设计好的算法，写出程序。
3拓展提高——引入有序数组的维护问题：学生分小组讨论，如果5个人已经按由低到高排好序，那么第6个人要想插入进去，怎么解决？采用动画形象演示法，讲解解决这个问题的关键步骤。分小组讨论程序应如何设计，写出程序。然后让小组之间交换，互相评价。
4课堂评价：修改上述算法，如将问题改为数据按由高到低排序，将数值数据排序改为字符串排序等。采用读程序写运行结果以及程序填空的形式，对学生的学习效果进行测试，并要求学生继续在实验课上完成相关实验。
5总结强调：回顾课上程序，强调选择法排序的基本思想和程序设计实现方法。
6布置课后思考：还有其他的排序方法吗？
三、教学效果分析
将一个班级（87人）随机分为两个小班，各40余人。在两个班级进行探究式教学和传统式教学的教学对比实验。
在《高级语言程序设计》课中采用传统的教学方法，就是以教师讲授为主，即主要采用PPT课件形式，将程序首先呈现给学生，然后分块讲解程序功能。与传统的“注入式”教学模式相比，探究式教学，强调学生通过自己亲身参与算法分析、设计、编程和实践，而不是由教师将现成的程序、结论通过讲解，让学生接受。而且，在探究式教学中增加了学生讨论后的同学之间的评价、分析环节，不仅活跃了课堂气氛，也让同学通过阅读别人程序，扩展思路。并向学生说明，算法没有标准答案，激发学生的创造性思维，通过分析找最优的算法。
从老师角度，采用探究式教学和传统教学方式最不同的感觉有几点：探究式教学备课需充分，要花更多的时间进行案例分析和教学设计。2探究式教学中控制课堂进度较难。在探究式教学中，教师需控制好课堂的节奏，在学生讨论过程中即时给出评价和启发，否则讨论将会毫无结果，影响教学质量。3活跃的探究式教学更能激发教师的教学热情。在探究式教学课堂上大部分学生能够全程跟踪老师，充分的眼神交互和语言交互使得教师的思维更为活跃，充满热情。
通过对学生做调查问卷，采用探究式教学班级的学生反馈是学习气氛轻松，與同学和老师交互多，能够促进自己的思考。而在传统教学课堂上有的学生感觉枯燥，注意力不够集中。采用探究式教学班级的学生在实验教学课堂上也体现出更多的自主探究精神，能够主动完成教师布置的拓展练习题目，在课堂上踊跃提出问题，学生的学习态度更为积极。
探究式教学让学生在课堂上有更多思考的机会，更多的与老师和同学交流的机会。将探究式教学与启发式教学、项目教学法与小组讨论相结合，能够在教学中取得较好的教学效果。同时，探究式教学也提高了教师的教学水平。
参考文献：
[]乌美娜教学设计[M]高等教育出版社，994，（0）
[2]万红霞高中生物探究式教学应用研究[D]华中师范大学，2009
[3]袁维新科学探究教学模式的反思与批判[J]教育学报，2006，2（4）
文章来源于：教育教学论坛