高级语言程序设计课程如何培养学生的问题求解能力 - 孙志岗.docVIP

高级语言程序设计课程如何培养学生的问题求解能力 孙志岗 语言基础教研室，空间计算技术研究中心 摘要：教育的根本目标之一是培养学生的问题求解能力。本文结合作者在高级语言程序设计课程中的经验和构想，探讨如何培养学生的问题求解能力。文章总结了基于培养“自学、自主、自信、自乐”四个必备素质为目标的一系列教学方法，打破常规，启发学生独立自主、乐于创新、大胆实践，从而锻炼学生的问题求解能力。 关键词：问题求解；高级语言程序设计课程建设 引言 Gagné说过：“教育的中心目标就是教会人们思考，运用他们的理性，成为更好的问题解决者。”[]现行的中国教育体系中，也强调培养问题求解能力，但实际中更注重的是知识的传授，和应用已有的知识解决已知问题（已经知道解决方法的问题）的能力。这种思路应用在中学教育还情有可原，但对高等教育来说，创造新知识、解决未知问题的能力才是教育的根本目标。因为大学的职责就是为社会培养具有这种能力的人才。 本科教育阶段，因为学生的专业知识结构尚未建立，基础知识比较薄弱，似乎应该以学习知识为主，不宜揠苗助长，去培养创新性的问题求解能力。但作者认为，本科阶段才是培养问题求解能力的最佳时机。这时的学生刚走出枯燥的高考，满怀憧憬地想走入全新的求学之路，其热情与求知欲都是空前的。他们虽然可能无知，但是也无畏，可以不受束缚地去迎接挑战、开拓创新。本文总结了作者在针对本科生的“高级语言程序设计”课程中的教学经验和新的构想，探讨如何培养学生的问题求解能力。 培养问题求解能力的根本途径 什么是问题求解能力？Jonassen总结了Gagné、Bloom、Merrill的观点和其它一些传统看法，认为： “问题求解必定包括各种各样的认知成分，如命题、概念、规则和原理（领域性知识），但它同时也包括学习者的结构性知识（信息网络、语义地图、概念网络和心智模式）、拓展技能（建构、辩论、分析和推理）、元认知技能（设定目标、收集认知资源、评价先前知识、评价进展、校正错误）。此外，问题求解还包括动机/态度因素（付出的努力、坚持性、有目的的投入），当然也包括自我知识（阐明先前知识、社会文化知识、个人策略、认知偏见/弱点）。”[][][] 作者认为，结合当前实际情况，该能力可以定义为：面对一个新问题，运用所有资源将其解决的能力。“新问题”可能对所有人都是新问题，比如各种尚未解决的科学问题；也可能只对自己是新问题，比如尚未学过排序的学生面对排序问题。无论是哪种问题，其解决途径都是阅读资料，运用储备的知识，发挥智力与经验，再加上一点点运气和灵感，只不过前者的难度更高、结果更不确定。 求解能力是“教”不会，“学”不会，只能“练”会的。求解是一个复杂且综合的过程，口口相传的课堂教学无法表现其精髓，只可能教授求解知识和一点片面的求解经验。真正的求解能力是在求解的实践中锻炼、体会出来的。因此，教学中培养求解能力的根本途径是引出问题，激励学生的主动性，让学生自己动手解决问题。此过程能有效实施的关键是培养学生的四个必备素质：“自学、自主、自信、自乐”。 问题求解的必备素质 自学 12年的初等、中等教育也培养了学生强烈的依赖心理。尤其在学习上，他们习惯于跟随着教师，亦步亦趋地学习，这样既不符合个性化、精英式的教育准则，对问题求解能力的锻炼亦无甚帮助。在问题求解过程中，自学相关知识是一个不可回避的环节。只有不断地自学，不断地进步，才能保持住先进性，所以必须打破学生的依赖心理，培养学生的自学能力。 自学能力是阅读、检索、分析和综合等能力的具体体现。自学决不是让学生自己干啃教科书，而是广泛阅读书籍、论文和互联网等信息源，并动手实验。通过自学，学生的视野会变得更宽，思考得更深入，不会单纯地受到一个教师、一本书或一个作者的思想和能力的束缚。 自主 有一个笑话： 老师对小朋友们提问：“请对其他国家的粮食短缺问题谈谈自己的想法。” 非洲小朋友：“什么是粮食？” 欧洲小朋友：“什么是短缺？” 美国小朋友：“什么是其他国家？” 中国小朋友：“什么是自己的想法？” 也是依赖心理的作祟，使中国学生很少有自己的想法。大学以前的教育意图是让学生无条件接受课本和大纲，大学以后的教育就应该鼓励学生无条件地质疑一切。朱熹曾说：“读书无疑者，须教疑。”亚里士多德也曾说：“人的思维是从质疑开始的。” 当学生不盲目崇拜权威，而是敢提出并实践自己的观点时，他才开始步入真正的科学殿堂。学生应有自主决定干什么、怎么干的热情和愿望，这样才能引发创新，促进问题求解。在自主探索的过程中不可避免地会犯各种错误，甚至会面对失败，但失败的经验是年轻人成长道路上最宝贵的财富。 自信 通过与学生的交流发现，绝大部分学生并非不懂得自立的重要，也并非没有自立的愿望，而是没有自立的信心。因为缺乏自信，他们不相信自学的结果，也不相信自己的想法，从而使他