以培养计算思维为目标的任务驱动教学模式研究

邢翠芳，李 瑛，张燕红

（海军航空工程学院 基础部，山东 烟台 264000）

摘 要：在推进院校教育“向实战聚焦、向部队靠拢”的探索实践中，以合训专业学员培养为例，说明以培养学员计算思维能力为目标的任务驱动教学模式，从增强任务的层次性、突出任务的真实性、提高任务的目标性、注重任务的启发性4方面探讨任务设计思路，通过计算机程序设计课程具体的教学活动说明实践模式的实施过程。

教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 ：计算思维；任务驱动；计算机程序设计；教学模式

基金项目：海军航空工程学院基础研究基金项目（HYJC201410）。

第一作者简介：邢翠芳，女，讲师，研究方向为计算机应用与计算机教育， ytxcf205@163.com。

1 以培养计算思维为目标的任务驱动教学模式探索

在以培养学员计算思维为目标的任务驱动教学模式中，“任务”设计的理念和效果将直接影响教学效果[1]。

1.1 充分考虑个体差异，增强任务的层次性

近几年合训学员的生源主要有两类，一类是地方高中毕业生（普招），另一类是部队生（单招）。学员入学时的学习起点不同、知识水平参差不齐。普招学员文化基础扎实，计算机专业知识薄弱，起步较困难，但入门提高较快。单招学员又分两种情况：一种是大学在读期间入伍，后考入军校，计算机专业知识基础较薄弱且不系统，学习进步较慢。另外还有部分学员在初中或高中阶段入伍，考入军校时文化基础较差，计算机专业知识几乎零基础，学习进步非常缓慢。学员实际水平与学习目标高要求之间的矛盾对以培养计算思维意识为目标的教学活动提出更高要求。

教员在进行任务的选择、设计时，要充分考虑学员来源多样、起点不同、认知水平和学习需求差异大的现状，遵循“因材施教、能者多学”的原则，针对不同认知水平的学员设计分层次、有梯度的任务，供学员根据自身特点选择完成。这样可以最大限度地满足不同层次学员的学习需求，避免学员成绩两极分化和知识点的疏漏，增强学员的主体意识，激发学习热情，促进全体学员共同进步。

1.2 牢牢把握课程专业特点，突出任务的真实性

合训学员学历教育阶段的主要任务是学习基础知识，培养信息意识和思维能力，同时为任职教育阶段完成专业课程的学习打下基础[2]。军人的任职能力是循序渐进地培养出来的，是适应部队岗位任职需要的综合能力，这种能力的培养仅仅依靠最后一年的任职教育是不够的，特别是大多数合训学员入伍前学历低，缺少社会和军事活动实践，这就需要在学历教育阶段提前熟悉部队、了解基层，以便与任职教育阶段相衔接。要做到这一点，就要在基础课内容选择上尽量向部队现实需要靠拢，以学员毕业后的实践应用为出发点。

计算机程序设计是合训专业学历教育阶段的重要基础课程，在专业课程体系建设和学员知识结构建设中起支撑性作用，同时也是专业应用阶段利用专业技能解决实际问题的重要基础。该课程实践性强、极富创造性，在课时少、内容多的情况下，采用以培养计算思维为核心的任务驱动模式[3]，尤其符合计算机基础课程教学的层次性和实践性；通过分析讨论、分工协作、自主探索、模仿创新、总结归纳等学习方式，摸索运用计算机技术手段进行问题求解的基本方法与规律，循序渐进地锻炼学员分析分解问题、抽象表达、独立获取及综合应用知识的计算思维能力；在课程教学中将知识点巧妙地融入任务，围绕实际“任务”展开教学，教员引导学员带着真实的“任务”进入学习情境，给学员亲切感，激发学员的学习热情。

1.3 合理选择任务难度，提高任务的目标性

运用计算思维方法解决问题是一个逐步积累的过程，计算机程序设计课程知识点多、内容丰富，课程教学应以循序渐进为原则，充分考虑学员专业素质的差异，做到有层次、有梯度的设计任务。一要注意任务的大小，单一任务包含知识点数量要适中，随着课程的推进，任务逐步加大；二要体现综合性，知识点要新老结合，温故而知新，同时提高学员对知识的综合运用能力；三要明确教学内容所涉及计算思维的内容。

任务设计要系统规划，具有较强的目标性。教员首先设计出课程总体教学目标框架树，将总目标细分成若干子目标，每个子目标根据知识点数量再细化。在框架树中，根节点是总体目标，每个叶节点对应一个包含适量知识点的子目标，每个子目标对应一个学习模块，每个学习模块的内容可以分解为多个容易掌握的小任务，每个小任务对应一个或几个知识点。小任务中的新、旧知识点可以跨章节，不同任务涵盖的知识点可以相互交叉覆盖。教员根据框架树的各级、各类目标，布置一个阶段、一个单元或一节课的学习任务，以分解任务、探索问题等方式激发学员的学习兴趣，培养学员的计算思维意识。

1.4 重点突出能力培养，注重任务的启发性

以培养计算思维为目标的任务驱动教学模式更注重运用计算机科学的方法进行求解问题和设计系统，重点突出计算思维意识和应用计算机解决实际问题能力的培养，让学员形成自主学习和应用信息技术的习惯。教员设计任务、下达任务、总结评价的过程以及学员明确任务、自主探究、完成任务的过程就是运用计算思维方法的过程。一个好的任务具有启发性，能够引导学员进行思考创新。由于学员认知水平不同，认识问题的深度必然不同，教员应启发学员用不同视角发现、分析问题，寻找完成同一任务的不同算法，激发学员计算思维的活跃度；通过对多个算法的比较，帮助学员明确运用计算思维方法的重要性，自觉培养计算思维意识。另外，鼓励学员重构问题求解过程，融入自己的思考对程序进行创新；通过重构引导学员总结同一类问题的共性和个性，启发学员寻找自身对问题理解的薄弱环节，以此锻炼学员的计算思维能力。

2 以培养计算思维为目标的任务驱动教学模式实践

2.1 教员教学活动的实施

计算机程序设计课程中，结构体和文件这两部分内容在章节安排上比较靠后，通过前期学习，学员已经能够熟练运用数组批量处理数据，使用函数实现模块化程序设计，利用指针灵活处理各种类型的数据对象。相对于之前章节的任务而言，结构体和文件章节的任务充分体现了较强的实践性和综合设计性。

1）设定目标。

课程教学目标和内容安排见表1。

2） 演示实例。

以输出本班学员基本信息为授课实例，演示结构体和文件的基本操作。要求：输入学员的基本信息（学号、姓名、队别、成绩），存入“student.dat”中并从文件中读取信息进行显示。演示结束，归纳实例中的知识点，重点强调结构体的定义和使用，简要说明文件打开、关闭、读、写4个函数的使用。

百度搜索“yundocx”或“云文档网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，云文档网，提供经典经典论文以培养计算思维为目标的任务驱动教学模式研究在线全文阅读。