基于认知规律程序设计类实践教材编写

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1、基于认知规律程序设计类实践教材编写　　摘要：分析传统实践类教材存在的问题，指出优秀的实践教材应当改变传统教材以知识为主线的缺陷，充分考虑学生的认知规律；提出实践类教材应当遵循的编写思路，即紧密围绕相关的理论知识和技能，结合具体的实践任务，从而激发学生学习兴趣。关键词：程序设计；实践教材；认知规律0.引言7教材是一种重要的课程资源，是学生学习和教师教学的基本工具，在很大程度上决定着教师的教和学生的学，教材的质量对教学质量的提高起着关键作用。目前程序设计类的教材很多，但在多年教学实践中发现，适合计算机相关专业的程序设计课程的教材并不多。传统程序设计类实践教材

2、内容结构一般是以知识的承接与体系为框架和顺序。这种框架和顺序在教学中并不一定切合学生的认知规律。教师需要将教材内容优化组合为顺应学生认知规律的顺序，才能在课堂教学中很好地使学生对知识形成较完整的认知体系，从而使学生加深对所学知识的识记与理解，这项工作极大地增加了教师的教学工作量。文献提出针对计算机技术综合应用能力的培养，开发能够覆盖能力培养要求的实践课程，制定易于操作、推广的实践教学方案，设计能够开源的实践教学案例，编写与之配套的实践教材，已成为高校计算机软件类专业实践教学改革的目标之一。本文通过分析传统程序设计类教材存在的主要问题，提出程序设计类实践教

3、材应在充分考虑学生认知规律的基础上，通过实例任务激发学生兴趣，并紧密围绕程序设计语言的知识和技能，提出具体的学习任务，兼顾学习、趣味、实用为一体的实践类教材编写思路。1.传统程序设计类教材存在的主要问题通过对多本教材的比较，发现传统程序设计类实践教材存在的问题主要有以下几点：（1）一般围绕语言本身的体系展开内容，以讲解语法知识为主，不利于培养学生的程序设计能力和语言应用能力。（2）传统教材从枯燥语法入手，使学生容易疲倦，兴趣不高，难于激发学生的积极性。（3）以语法知识为主线，没有考虑知识的连贯性，授课教师需要重新组织教学内容。（4）示例仅仅是知识点的使用

4、，没有考虑实用性，有些脱离现实。（5）缺少知识点的综合应用。学生学会了语法知识，但不知道怎样利用这些知识设计和编写实际应用程序。7以上问题导致教师为提高教学质量，需要重新组织教学内容的顺序，极大增加了教师授课的任务量；学生面对枯燥的语法，兴趣不高。程序设计类实践教材应根据教师自身的授课和实际的应用开发经验，去发现学习者的认知规律，调动学生的学习主动性。在教材编写中，实用性、趣味性较强的内容更能吸引学习者的学习兴趣。如果按照以上思路，编写出切合学生认知习惯与规律的教材，必将激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效果，同时，也能大大减少教师授课时的工作量。2.实

5、践类教材编写思路以程序设计教材编写为例，实践类教材应在充分考虑学习者认知规律的基础上，通过实例任务激发学习者学习兴趣，紧密围绕程序设计语言的知识和技能，提出多个学习型任务。各任务均应以生动贴切的实例开头，给出详细步骤和关键代码，让学生在学习枯燥的基础理论知识之前就能根据提示完成难度适中的程序设计；调动学生的积极性后再对该程序进行程序解析，引导学生学习必备的基础知识；最后给出课程实训，用软件工程思想，引导学生按照分析-设计-编码-测试的顺序初步体验软件开发流程。基于目前毕业生的实际就业状况和工作过程，教材应特别注重实践能力的培养；对于基础理论知识的讲解，也

6、是以实用为原则。整体思路如图1所示。程序设计实践教材的具体编写还应注意以下几点：1）激发兴趣。7教育心理学研究认为，只有学生充分注意到的，才有可能是被他们接受的。在教材中，首先以任务人手制造悬念，使学生进入“心求通而未得，口欲言而不能”的状态，让学生带着满脑子的疑问进入新的教学活动中。这样，既可激起学生兴趣，又可启迪学生思维。2）构建任务主线突出、结构合理的知识体系。每个章节的知识内容都围绕一定的任务主线展开；同时，根据学生的认知规律，确定知识内容的呈现顺序，使之形成结构合理的知识体系。以面向对象编程基础章节为例，整个章节使用描述学生类任务主线贯穿，如图

7、2所示。3）任务选取突出实用性和趣味性。教材应选取与实际应用非常接近的例子来说明项目开发中比较常用的技术。在保证任务实用性的前提下，尽量使任务具有一定的趣味性。4）知识点前后呼应，由浅入深。章节内容的安排采用循序渐进的办法，后面章节任务中用到的知识点，在前面章节都有相应的铺垫，使读者从最简单的知识入手，一步步走入具有“艺术性”的编程技术之中。5）注意知识的及时巩固。学完知识点后，马上应用，可以加强记忆，巩固知识，不易遗忘。教材中每个知识点后应增加“练一练”环节，使学习者学完即用，加深印象。3.基于认知规律的实践类教材的优势7基于以上编写思路，经过两年的实

8、践，本课题组编写的教材《C#程序设计实践教程》由清华大学出版社和北京交通大学出版