程序設計項目任務驅動法教學改革探究

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摘要:面向對象程序設計是一門理論和實踐相結合的課程，而且實踐在整個教學過程中起著極其重要的作用。本文針對教學中實踐與理論脫節的現象，提出了項目任務驅動教學法在面向對象程序設計課程中的應用，將理論與實踐教學相結合，提高學生的編程能力、實踐能力和團隊合作能力，達到教學相長的目標。

關鍵詞:項目任務驅動教學法;編程能力;實踐能力;團隊合作

1引言

面向對象程序設計是我校電子信息科學與技術專業的一門專業選修課，具有很強的實踐性，旨在C語言和數據結構的基礎上進一步增強培養學生的編程能力，為今后深入學習JAVA等高級編程語言并向軟件方向發展奠定堅實的基礎。受傳統教學方法的影響，在面向對象程序設計教學的過程中，很多教師往往采用的還是教師為主體的講授法、演示法等教學方法，教學效果并不理想。學生只能簡單地處理和例題相似的題目，面對實際問題或者稍微復雜一些的程序則不知該如何下手，最終造成所學內容與實踐完全脫節，甚至對編寫程序產生厭倦情緒，達不到應有的學習效果。如何提高學生的編程水平和運用能力是面向對象程序設計任課教師一直追求的目標。

2教學中面臨的問題

面向對象程序設計通常是以C++作為編程語言，在教學方法、教學手段上已經進行了很多改進，并取得了一定的效果。然而仍然面臨著一些問題［1］:(1)C語言是面向過程的程序設計語言，C++雖然是在C語言的基礎上產生的，但是很多語法形式、設計思想與之發生了巨大改變，部分學生無法適應這種變化。同時，教學內容的抽象性、知識點多樣化以及邏輯結構的復雜性使得學生難以將數據結構的思想運用到程序編寫中，無法具備獨立編程或修改代碼的能力;(2)C++程序設計是一門具有很強實踐性的課程，傳統的講授法以講授程序設計的概念、原理、語法為主，學生只能被動地接收甚至單純地死記硬背;上機實驗課上也是教師布置題目，學生仿照書本上例題機械地敲代碼，碰到編譯、鏈接中出現的問題通常不知道如何解決;(3)案例式教學是程序設計課程中經常采用的教學方法，其目的是通過案例的講解和分析使學生更深刻地理解編程語言的語法和使用。但在實際的操作中，教師往往選擇課本上簡單易懂的案例，與實際項目相差甚遠，學生無法將其運用到實踐中去;(4)學生在研討式教學中由于自身的局限性，無法深刻理解題目的內在含義，往往只是對研討內容進行表面論述，流于形式，達不到設計要求。

3項目任務驅動教學在面向對象程序設計課程中的應用

項目任務驅動法以培養學生的應用能力和創新能力為出發點，融合“啟發式”的教學理念，開發學生獨立思考、自主探索的能力，讓學生能夠積極地進行有意義的學習，體現學生在課堂教學中的主體地位，從而實現掌握知識和鍛煉思維兩種能力的的培養［2－4］。在項目任務驅動教學中學生是主體，在老師的幫助下通過自主學習或分工協作共同完成項目;教師是輔助者，為學生提供項目所需要的知識，在實施項目中引導啟發學生，為學生提供技術支持和幫助。項目任務驅動教學法不僅能夠充分發揮學生的主觀能動性和創新性，還能構建良好的溝通意識和團隊協作能力，達到真正的學以致用［5］。項目任務驅動教學法在面向對象程序設計中的具體實施方案如下:

(1)準備工作每班約有50名的學生，教師準備10～15個左右貼近學生日常生活、難度適中、幾乎涵蓋課程中所有知識點并具有開發價值的項目提供給學生自由選擇。為了讓學生初步認識該課程的體系結構及意義，同時對每個項目具有基本的認識，教師在第一節課時就以教案的形式向所有學生講解每個項目包含的功能模塊，并演示項目完成后的效果［6］。然后，教師引導學生選擇項目，自愿組成項目組，每組3～5人，確定小組長，組長根據每位組員的意愿和特長進行分工，每人負責項目的不同模塊，并規定每周召開組會，共同研究、交流、探討項目的進展情況和實施過程中遇到的問題［7］。通過這種分組合作，一方面提高了軟件開發的效率和質量，另一方面還能夠激發學生的團結協作精神，同時不同小組之間的相互比較也能促進學生產生濃厚的學習氛圍，形成良性競爭。

(2)課堂環節課堂上教師要將每個項目的模塊劃分和功能展現給學生，引導學生獨立分析并討論實現這些功能所需的知識點。教師要根據學生的分析反饋詳細講解項目實現過程可能遇到的未學過的知識點以及與功能模塊之間的關系，并演示利用新的知識點實現該模塊的最終效果。演示中要屏蔽實現代碼，將其留給學生自行完成。在學生自己操作的過程中，教師還要隨時關注學生的表現，及時解答設計和編程中出現的問題。對于普遍存在的問題要讓所有同學停下來統一講解，避免學生走彎路。每節課的最后半個小時每組組長要指定發言人闡述本節課每個組員的完成情況，相似項目或者模塊的同學可以共同探討不同實現代碼的優劣，開闊編程思路，取長補短。教師要對學生的發言和討論進行總結，特別是對學生所編代碼中的創新點進行表揚［8］。通過一段時間的相互討論和學習，學生的分析問題、解決問題以及分工協作能力明顯提高。

(3)課后作業為了鞏固課堂學習的效果，每次課后教師要根據本節課上項目模塊所用到的知識點給學生布置一個與該知識點匹配且難度相似的作業，并要求學生獨立，完成后將分析過程以文檔的形式連同代碼交給老師。老師批改之后不僅要給出成績，還要對作業完成情況做反饋，以此激發學生的學習熱情，促使學生產生強烈的學習興趣。

(4)期末考核課程結束前，教師通過大作業的形式進行期末考核，期末考核項目的難度與上課所選項目類似，功能的強弱可由學生根據自己的能力設定。在學生獨立完成項目過程中，要將項目的需求分析、總體設計、詳細設計、代碼編寫、調試等以文檔的形式記錄下來，形成考核報告上交。需求分析包括系統設計的目的與意義、系統功能需求以及輸入輸出的要求;總體設計包括系統功能分析、系統功能模塊劃分與設計;系統詳細設計包括E－R圖和類層次圖等;代碼編寫進行各功能模塊的實現;系統調試用來找出主要問題、編譯語法錯誤并修改。在文檔末尾，還需要學生結合編程體會對整個開發過程進行總結。通過期末考核，使學生了解并親自體驗項目開發成功的全過程，不僅能夠全面檢驗面向對象程序設計課程的學習成果，還能讓學生真正體會軟件編程的目的和意義，為將來從事軟件開發類工作奠定基礎。

4小結

將項目任務驅動教學方法引入面向對象程序設計的教學中，使該課程不再只是紙上談兵，而是真槍實彈的實踐教學。項目任務驅動法以學生為主體，旨在培養學生獨立思考、認真分析、努力實踐、積極協作、懂得反思的能力。教師是課程學習的策劃者和陪練，幫助學生獲得專業技能和提高動手能力。學生從中不僅學到了專業的編程知識，而且學會了面對實際問題如何進行分析和解決。同時培養了學生的主觀能動性和團隊合作意識，對于提高學生的編程素養和實際動手能力，實現教、學、練三者有機結合起到了至關重要的作用。

參考文獻:

［1］張程，古平，劉慧君．競賽項目驅動的軟件工程課程教學改革探索［J］．計算機教育，2018(8):22－24．

［2］高俊．淺析計算機軟件教學中項目導向與任務驅動教學模式的應用［J］．科技風，2018(36):100－100．

［3］凌湘春．微課下的項目驅動的協作式學習促進跨文化交際能力［J］．教育教學論壇，2018(40):194－196．

［4］王輝．將項目驅動教學法應用于數據庫教學的探索［J］．職業，2018(28):60－61．

［5］盛波．項目教學法在C語言教學改革實踐中的探索［J］．科技風，2010(8):26－26．

［6］羅平，朱珍，朱揚清．基于項目驅動的《數據庫程序設計》課程教學改革研究［J］．軟件導刊，2015，14(11):186－188．

［7］姚慶玲．“項目教學法”在計算機語言程序設計課程教學中的實踐與探索［J］．安徽冶金科技職業學院學報，2009(1):69－72．

［8］趙夫群．“項目教學法”在計算機課程教學中的應用［J］．產業與科技論壇，2015，1(20):206－207．

作者：李丹 吉紫娟 羅春婭 王懷興 單位：湖北第二師范學院