[协同式实践教学软环境的研究与实践]实践教学校外实践报告
时间：2019-01-14 03:29:12 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】着眼全球信息化对人才创新能力培养的新要求，提出协同式的实践教学软环境建设思想。基于“行动研究”方法，对协同教学模式中人员责任分工度、教学内容的合理选择、考核的“督学”和“综合评价”功能实现方法等关键问题，进行了研究设计及教育实验，并对实验结果进行了分析和总结。
【关键词】创新人才；协同式；教学软环境
【中图分类号】G420 【文献标识码】 B 【论文编号】1009―8097 (2008) 12―0032―04
一研究背景
在全球信息化的今天，教育领域所面临的重要主题“创新与变革”，主要涉及教学环境、教师、学生和教学内容的转变，其目标是由“学会使用技术”向“利用技术学习”的转变[1]。这反映了教育界针对新时期的教育战略调整，对学校、教师、学生的创新意识和变革能力提出了新的要求。当前，各国教育改革的最终目标都是要促进大批创新人才的培养[2]。
作者承担“协同式教学软环境模型研究与建设方式探索”的教改研究项目，主要研究充分发挥现有硬件条件优势，提高学生学习效果的教学软环境的相关问题。实践教学是非常重要的教学环节，基于“协同式”的《C语言实践课程》30学时的实施是本项目研究过程中的一项教育实验。针对实践教学模式、教学内容、考核模式等方面的问题进行了研究设计，并在实际教学中进行了应用，最后对结果进行了分析和总结。这将为基于协同模式的教学软环境的进一步建设与实施提供参考。
二 问题及设计要点
1教学模式设计要点
（1）问题描述：协同式教学基本方式是：将学生分成4-6人一小组，小组有共同的任务，在完成项目开发的过程中分工协作，互为补充，共同完成任务。在这个过程中，小组的活动主要是由组长组织完成的。
（2）设计思路：教师作为整个学习过程的引导者，充分调动组长积极性，具体设计如下：
组长：协调小组成员学习过程，包括带领小组成员对任务进行需求分析，进行模块划分并分工；协调组内外的活动；监督小组成员独立、按时完成并提交任务；组织小组成员总结过程，评价每个人的工作，撰写结题报告并完成答辩工作。
小组成员：积极参与集体讨论，献计献策，并且按时间节点和要求完成个人承担的任务模块，并与同组其他人分享自己的成果，协同完成整个项目的设计。
教师：依照授课目标，选取规模、难度合适的任务，提供项目开发过程中的资料以及提供收集资料的途径。对小组的设计给予一定的提示。督促小组进度，处理突发事件。记录小组的活动情况，并对每个小组的成果及组长的工作给以总结和评价。
2 教学内容设计要点
（1）问题描述：一个具有实践意义的项目是学生实践活动的载体，任务选取过难、过易、无趣，都会影响学生的学习积极性，从而直接导致参与度不高，影响实践课程整体目标的实现。什么样的任务更能调动学生的积极性?什么样的任务更适合开展“协同”教学模式？
（2）设计思路：实践课的综合设计部分是该问题研究的要点部分。通过查阅相关资料，拟定两组五道综合设计题目，分别由随机分组的四个平行小组承担。前两题一组，专业性强，较抽象、对数据结构和算法的要求比较高；后三题一组，实践性强，学生较为熟悉，功能复杂，对数据结构、算法等方面有一定要求，但难度不大。所有的题目都有一定的综合性，略高于学生已有的知识结构，均有一些新的知识需要学生自己补充，具体题目如下：
约瑟夫环问题描述：编号为1，2，…,n的n个人按顺序围坐一圈，每人持有一个密码（正整数）。开始任选一个正整数作为报数上限值m，从第一个人开始按顺时针方向自1开始顺序报数，报到m的人出列，将他的密码作为新的m值，从他在顺时针方向上的下一个人开始重新报数，如此下去，直到所有人全部出列为止。试设计一个程序求出出列顺序。
测试数据：m初值为20；n=7,7个人的密码依次是：3，1，7，2，4，8，4，首先m值为6。正确的输出是：6，1，4，7，2，3，5[3]
魔王语言问题描述：有一个魔王总是使用自己的一种非常精炼而抽象的语言讲话，没有人能听懂，但是他的语言是可以逐步解释成人能听懂的语言，因为他的语言是由以下两种形式的规则由人的语言逐步抽象上去的。①α->β1β2……βm②(θδ1δ2……δn)->θδnθδn-1θδ1θ在这两种形式中，从左到右军表示解释。试写一个魔王语言的解释系统，把它的话解释成人能听懂的话。用下述两条具体规则和上述规则形式②实现。①B->tAdA②A->sae 。测试数据：B（ehnxgz）B解释成tsaedsaeezegexenehetsaedsae[3]
停车场管理系统问题描述：设停车场是一个可停放n辆汽车的狭长通道，且只有一个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序，依次由此向南排列（大门仔最南端，最先到达的第一辆车停放在车场的最北端），若车场内已停满n辆汽车，则后来的汽车只能在门外的便道上等候，一旦有车开走，则排在便道上的第一辆车即可开入；当停车场内某辆车要离开时，它之后进入的车辆必须先退出车场为它让路，待该辆车开出大门外，其它车辆再按原次序进入车场，每辆停放在车场的车在它离开车场是必须按他停留的时间交纳费用。试为停车场编制按上述要求进行管理模拟程序[3]。
迷宫问题问题描述：以一个m*n的长方阵表示迷宫，0和1分别表示迷宫中的通路和障碍。设计一个程序，对随机生成的迷宫，求出一条从入口到出口的通路，或得出没有通路的结论[3]。
五子棋程序（选作）问题描述：提供棋盘，黑白子，并支持完成下子及结果判断。
3考核方式设计要点
（1）问题描述：考核一直被用来衡量教学的效果。本部分主要关注考核的“督学”作用和“综合平价”作用。
（2）设计思路：通过量化评价学生平时学习情况，督促学生注重平时的学习过程，并按权计入总分。具体设计如下：
学习过程：教师量化评价平时表现。
小组自评：小组内部平议每个学员的任务小结，提出整改意见，给出个人自评等级（组内排序）。
教师预审：各小组及个人交设计项目的所有文档材料。教师检查并结合平时表现情况给出一个基本分。
集体评议：每组派代表给全体学员讲解设计方案、实施过程并演示成果。全体人员评议，并给出各小组的评议分数。
成绩汇总：
小组成绩=基本分×60%+评议分×40%
个人成绩=小组成绩±排序调节分
汇总成绩＝（平时成绩＋个人成绩）÷2
注：
小组分数>=95分，一位减分，分差1分，满分100。
小组分数>=85分，二位减分，分差1-3分。
小组分数>=75分，三位减分，分差1-5分。
小组分数>=60分，四位减分，分差1-8分。
小组分数 协作情况：评价自己与小组其他成员的协作情况并打分。
组长职责：根据自己的感受为各组组长打分。本组分数占80%，外组分数20%。
满意度：给自己组及其他组加或减印象分（5-10），阐述理由。
对答辩的整体印象分。
分值权重：第2、3、4项50% 第5、6、7项30%第8、9项20%。
三实验概况与结果分析
1实验概况
2007学年下半年（总第五学期）对学院05级计算机本科专业，共计22人，开设《C程序设计实践》课程。授课地点为学院创新实验室，单人单机，Windows2000系统，语言调试环境为TC2.0,Pelles C,MingGC等。
根据生源特点，制定了知识、能力、素质方面的培养目标，重点关注学生综合编程、信息收集、整理、交流的能力，以及熟悉项目开发过程、提高软件开发水平、增强团队协作精神的素质。
课程分为三个阶段实施。第三阶段是本次实验的关键步骤，占11.5学时。首先，教师介绍本阶段的组织、考核要求，公布开发项目，指导选题及分组工作。然后，以小组为单位，组长组织，协同完成项目的开发、资料整理、撰写结题报告等工作。教师通过随机参与、开组长碰头会、提供资料等方式进行辅导。
2实验结果分析
经过课程教学，学员积极参与，热情高，编程能力有较大提高，整体教学效果好。通过采取学习状态观察、考核成绩、调查问卷、学生访谈等方法对实验结果分析如下：
（1） 调查问卷结果及思考
共有19人填写了调查问卷，对问卷统计情况如下：
是否喜欢这样的教学形式？选择喜欢的18人，一般1人。
与以往的实验课有什么不一样的特点？主要观点：形式新颖、能调动积极性、需自己动手、自主性强、更好的锻炼动手能力、有发挥空间、需要协作交流等。
对实验题目的感觉？选择太难0人，难2人，合适16人。
你觉得哪个题目使你收获最大？认为“综合设计题”收获大的16人，认为前面单项练习收获大的3人。
希望教员在课上为你提供哪些指导或帮助？主要需求：调试环境介绍，新知识的补充，知识面的拓展。
你认为什么样的综合设计题目好？主要观点：有趣的、贴近实际、模块清晰、有一定拓展和难度。
请给这门课程题一条建议或意见。主要建议：多一些上机时间，再多一些自主权，多一些演讲机会，根据学生的层次布置不同的题目，让每个同学都动起来，教师与学生再多一些交流。
从结果中可以看出，学生喜欢这种教学形式，并乐于参与其中，尤其喜欢有趣且实用、难度适中的综合设计题目。过难的题目会抑制学生的积极性，影响教学效果。教师除了提供大量的资料、通过组长督促小组工作外，还应照顾到每个学生的需求，打破小组界限按知识能力分层次跟踪指导，及时地给予必要的提示和帮助。另外，应给更多的学生提供锻炼的机会。
（2）考核成绩结果及思考
从学生几项成绩综合统计结果看，整体符合正态分布曲线，只是整体略高。个人成绩排序能够反映学生的水平，只是差别较小。组长成绩受小组成绩影响较大，成员影响较小。但是由于各组成绩差距不大，所以影响力较弱。原因：学生参与评价打分的环节分数较高，差距较小。解决思路：应该合理制约学生打分、按照某种规则，对学生打出的分数进行再处理（如按照统计顺序，增加成绩差距）后，再参与最后成绩的统计。
（3）观察结果及思考
整体看，大部分学生的学习热情高涨，氛围自由活跃。从各小组的内部观察，发现小组的凝聚力（组织情况）/合作程度（协作情况）区别较大，主要与组长特点和题目性质密切相关。
为了更好的实施协同式教学，课前，教师应充分准备，对拟选的题目进行更细致的分析，包括题目涉及的知识难度、能力要求以及学生的负荷能力等，制定出针对项目及不同层次学生的帮辅计划。课中，教师应根据组长个人能力特点，制定相应的帮辅计划，如更多地关注组织松散的组，给组长更多组织方法的指导。另外，应建立竞争机制，营造小组“共负责任、共担荣辱”的氛围，调动组内互帮互助的热情。这样才能让每个学生都积极参与并有所收获。
（4）访谈结果
从学生的谈话中可以了解到：通过学习使学生产生了成就感-“觉得自己像一个计算机专业的学生了！”；体会到了该门课程的重要性-“以前，觉得C语言没什么，但是现在，我告诉下届的同学，一定要好好学习C语言。”；认识到了团队合作的重要性-“实际中有许多工作，靠一个人肯定是不行的，一定要大家同心协力，精诚合作才会有好的效果。”
四结论
研究经过“提出问题-研究设计-实验实施-分析总结反思”的过程，对几个待解决的问题，有了实际的验证和明确的结论。实验表明：这种基于协同式的实践课程软环境，是可行的，能够为学生营造一种“有自由、有空间、有拓展、有创新”的教学环境，让学生在学习中找到乐趣，体验成就；锻炼了学生的信息能力、创新能力；培养了学生科研、协作等综合素质。这种教学模式，对教师提出了更高的要求，熟悉整个学科的知识体系构架及本门课的知识要点，合适选题；及时掌握学生能力，适时辅导；不断锤炼管理水平，驾驭课堂。另外，在研究中还发现了以下几个需进一步探讨的问题：
•在学生参与环节中，易出现学生的主观情感因素影响成绩客观性问题。怎样处理学生给出的分数，才能既尊重学生的意见，又排出学生主观因素对成绩客观性的影响？
•22人四小组的授课规模，一个老师基本可以照顾过来，如果是较大班（人数超过30人），教师管理起来会比较困难，如何解决？
•课内时间有限，许多工作需要学生课余继续完成，学生的课余实践活动如何组织和保障？这些都是进一步实施过程中需要面对的实际问题，需要进行进一步思考。
参考文献
[1] 秦炜炜/译.面向学生的美国国家教育技术标准（第二版）[EB/OL].
[2] 何克抗.迎接教育信息化发展新阶段的挑战[EB/OL].
[3] 严蔚敏,吴伟民.数据结构习题集（C语言版）[M]. 北京:清华大学出版社,1997:79-105.
