张开想象的翅膀,在探索中获取知识---促进软件课程教学的尝试
张捍旭
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张捍旭,. 张开想象的翅膀,在探索中获取知识---促进软件课程教学的尝试[J]. 软件工程研究,20246. DOI:10.12721/ccn.2024.157052.
摘要: 技工院校的学生,学习劲头不足,尤其是程序设计专业的学生,初学编程课,对于枯燥抽象的抽象名词概念理解困难,若不及时启蒙,很可能出现基础课程学不懂,专业课程学不会的恶性循环。为避免出现上述情况,教学过程中需要教师不断激发学生的想象力和创造力,在课堂营造浓厚的学习氛围,培养学生的探求欲望,想方设法让他们对课程产生兴趣。本文作者总结了若干成功的教学经验,在安卓手机软件开发、云计算课程教学中,通过引导学生的好奇心、促进学生的求知欲,鼓励学生在学习中深度探索,从而强化了学习的效果。
关键词: 想象力;探索;激发;求知欲;好奇心
DOI:10.12721/ccn.2024.157052
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引言

我在一所技工院校教软件课程,在教学中,经常发现有一些学生对专业课缺乏兴趣,于是把时间浪费在游戏上。技工院校的学生,新生年龄在16岁到18岁之间,许多学生上课无精打采,但是对各种手机游戏,电脑游戏却兴趣浓厚,他们并不是缺乏求知欲,只是满足于短暂的表面刺激上,对更深层次的追求,没有长远打算。

根据我的观察,发现技工院校的学生不适应应试教育,但是他们都具备同龄人的好奇心和探索未知世界的欲望,只不过由于缺乏引导,有些学生把精力用在了其他地方,如果能循循善诱,因材施教,仍然可能取得好的教学效果。本文我通过几个软件课程的教学实践,谈一谈我对想象力,求知欲和探索欲的理解和认识。

一、培养学生的抽象思维能力

比如云计算课程,首先一个难点就是让学生了解虚拟机的概念,要让学生理解客户所获得的虚拟机是服务器分给客户一部分资源充当一个功能和实体机一样,但纯粹是用服务器的软件虚拟出来的“主机”。教学时我让学生充分动脑子想象出悟空变成三头六臂的模样。再比如云计算的“实例”EC2的Auto Scaling(自动伸缩服务),即根据负载情况自动增减虚拟机的数量,以控制费用。其实就是物理机通过资源分割划分出来的若干虚拟机为特定的用户开启或关闭。我让学生在脑海中想象出一幅画面,远程服务器象孙悟空大战二郎神一样,必要时变成多个的自己,以应付来自外部强大的压力。

学编程课,需要理解一些抽象概念,比如类的封装,比如“方法”的调用。不同变成语言很多基本知识是相通的,比如类,函数,编程的基本套路,如条件语句,分支语句等。学生一般先学了C语言,多少有些印象。学习安卓软件开发,可以先从比较容易的地方开始,先讲函数,再讲类,学生先后练习过几个案例之后,他就会慢慢理解。再深入学习,就可以发挥想象力理解“类的封装”,“类的继承”等较为抽象的概念。

编程时,只要学生学懂了,有一定的抽象思维能力了,他就会分清逐次,代码中哪些部分是不影响程序运行的,哪些是核心代码。这样在练习教材中的案例时,学生就总结出了一些规律,知道有些属于装饰作用的代码,比如外观修饰、字体和颜色修饰的代码是可有可无的,他就可以放弃,把注意力集中在编写核心代码方面。

还有个别学生敢于挑战自己,尝试老师没有讲到的内容。作为教师,我非常鼓励学生这么做。比如Android Studio课程,当我讲到通过修改清单文件AndroidManifest.xml的办法,就可以隐藏程序的标题,使软件界面变得清爽。学生当场测试,发现有效果之后,脑海里想象出全屏运行的效果,效果不是更理想吗?说干就干,学生通过网上搜索教程的方法,类推出手机软件全屏显示的方法。我当场表扬这位想象力丰富还求知欲旺盛的同学。

二、如何促进学生的求知欲

古训言:知之者不如好之者,好之者不如乐之者。有着旺盛的求知欲,乐在其中,流连忘返,是主动学习的动因。求知欲是一种认识世界、渴望获得知识和不断探究而带有主观意愿的意向。有上进心的学生,在学习中感到自己缺乏相应知识,就会产生探究新知识或扩大、加深已有知识的认识倾向,这种情境多次反复,认识倾向就逐渐转化为个体内在的求知欲。 

技校的学生都很年轻,精力旺盛,好奇心强,喜欢尝试未知的东西。比如手机软件,学生以前只知道用,但没人关心它是怎么来的。我在课堂上拿出手机问同学手机软件是如何设计出来的?同学们都答不上来。很多学生以为一定是非常高深的技能,纷纷要求我展示一下。其实编写一个简单的安卓手机软件没多难。我在课堂亲自演示制作一个简单的安卓软件并安装到手机上运行,满足了学生的这种好奇心和求知欲,学生看了整个过程之后惊呼:原来编程也没那么难,于是,学生的学习积极性被调动起来了。 

编程需要理论结合实践,教师要经常注意学生表现出的好奇心和试探的想法,在学生想知道还不知道时,及时、热情、耐心、巧妙的引导学生自己寻找答案,不但满足、强化和鼓励了学生的求知欲,也使他们在课堂上不知不觉接受了知识和技能的灌输。 

Android Studio软件自带手机模拟器,可以让学生通过简单的编写代码,马上就能运行看到显示结果,有一种成就感,而且初学难度不大。教学时我先从最简单的地方入手,先编写能直观看到的手机界面,逐渐过渡到编写JAVA程序,在电脑上运行模拟器,如果测试通过,就能看到逼真的手机模拟界面,程序能按照学生的想法运行,非常听话。这种方法激发了学生的探求欲,从而引发了学生学习的动机和一探究竟的想法。如果一开始就按部就班学习艰深的JAVA编程理论,学生会有为难情绪,知难而退。要知道:想让技校的学生放下手机需要100个理由,想让学生放弃学习只要一条理由就够了。

三、注重开发学生的探索能力,举一反三激发学生的探求欲

探索能力,是让学生提出问题、分析问题并且解决问题的能力。这种能力体现了学生思维的能动性和创造性。心理学家布鲁纳说过:“探索是教学的生命线,没有探索就没有发现”。

还是以云计算为例,亚马逊是实力最强的云计算公司,但AWS收费太贵,而且还是外国公司,收费只收信用卡。学生无法缴费也用不起。我就让学生自行搜索国内的云服务公司,哪个免费用哪个,哪个便宜用哪个,果然,学生找到了AWS的替代品,比如腾讯云,360云,也一样能学到云计算的相关技能。其实,不管哪家公司的产品,基础服务大同小异,只是名称有差别而已。会使用一个,也就会使用第二个。有个学生习惯使用腾讯云的,该生被委派参加全省云计算比赛,该生迅速从腾讯云转移到亚马逊云,比赛中获得了良好成绩。

安卓软件开发课程我们上课一般使用教材编者配套的案例,由于教材的编者作风严谨,严格按照行业的习惯和规范用英文全文去命名控件的id,对于英文熟练的程序员来说,区分和书写id不是问题,但对于英语基础很差的技校学生来说,这些控件的id就显得太长,抄写容易出错,学生苦不堪言,就自行发挥探索精神,用简短的代码代替冗长的id。

培养探索能力,重要的是挖掘软件的内在规律,尽量让学习者利用已经学过的知识来掌握要学习的技能,软件课程有难有易,激发学生的探求欲,注意循序渐进,尊重客观规律,总结教学经验,及时调整教学计划,科学合理安排学习进度和顺序。

四、总结

综上所述,只要找到合适的教学方法,注重培养学生的想象力,启发学生的创造力,挖掘学生的求知欲和探索欲,技工院校的学生,还是能够有所作为的。

传统的教育观念只重视智力因素对学习效果的影响,忽视非智力因素对知识获得的作用。从心理角度来看,加强对学生非智力因素的培养,正是素质教育,职业教育的重要组成部分,是新时代培养技能型人才的基本原则。因此,在目前的职业教育改革中针对青少年学生引进非智力因素、重视求知欲的引导,强调开发学生的想象力,引导学生的探求欲,是一项具有革命性和创新性的重要举措。 

作者简介:

张捍旭(1967.08- ),男,汉族,籍贯:陕西省西安市,邮编:710038  工作单位:西安铁道技师学院 硕士研究生,讲师,研究方向:信息化管理。