java程序设计任务驱动教程【任务驱动式教学法在程序设计的应用】

任务驱动式教学法在程序设计的应用

关键词：教学方法；
程序设计；
复杂知识点 引言 程序设计课程是计算机相关专业学生提高动手能力，提 升实践技能的重要内容。近年来，如何提高学生的学习效果， 成为教学教改研究的热点问题；
而在实际教学的过程中，如 何让学生掌握复杂知识点，是授课教师面临的重要问题。对 于复杂知识点教学方法的研究，已经在高校程序设计课程教 学中起到了越来越重要的作用[1]。复杂知识点一般分布在 程序设计课程的高级模块中，这些知识点往往实践性较强， 教师备课较为复杂，需要课外花一定时间才能掌握，而由于 课时量的限制，仅凭上课时间，无法很好地完成知识的讲解。

类似的知识点有JavaWeb程序设计中的“Ajax”、JavaEE程 序设计中的“轻量级框架开发”“EJB”等。因此，提升复 杂知识点的教学效果显得非常重要，但是传统的教学方法， 对于复杂知识点的教学存在课时量不够、学生畏难情绪导致 主动学习动机减弱、备课工作量较大、作业难以评估的问题。

如果还采用传统课堂讲授、课后作业的教学模式，可能导致 部分学生无法清楚地掌握知识的实质，了解原理却无法开发，造成了教学资源的浪费[2]。任务驱动式教学法是翻转课堂 的一种有效组织方式，该教学方法的思想基础是以“任务” 为中心，通过让学生完成“任务”来让学生学会理论，而不 是直接让学生来学习理论并进行讲解，对学生任务的完成设 计完善的量化评估体系，激发学生兴趣，培养其自学能力和 创新精神。

1任务驱动式教学法 1.1教学法的提出 在程序设计课程中，复杂知识点不仅对于学生是学习难 点，而且对于教师也是讲授难点。一是课时量的问题，复杂 知识点的讲解，需要较多的背景知识，利用有限的课时，将 其讲透较难；
二是学生主动性不够的问题，学生在对复杂知 识点的理解上，如果难度较大，则会导致部分学生上课失去 主动学习的兴趣；
三是备课工作量的限制，有些复杂知识点， 需要进行预先开发原型系统，教师工作量较大；
四是作业难 批改，复杂知识点布置的作业，一般都有一些规模，教师难 以针对具体情况进行评分。如果采用传统课堂讲授、课后作 业的教学模式，会出现较大问题：首先从教师方来说，在课 时量的限制下，无法深入讲解，只能从教案的美观、课堂的 生动、视频课程、开发师生交互平台等方面下工夫；
但从学 生角度，如果上课无法接收有效的信息，就会完全变成被动 学习，出现大量学生不听课、玩手机、睡觉的情况，顶多关 注一下教师讲的一些故事。虽然理解了皮毛，课后还是无法进行开发。理想的课堂应具有如下特征：学生的价值得到体 现；
学生的激情得到激发；
学生不仅学知识，还锻炼集体感、 口才、合作度等综合素质；
学生能学会老师没教到或者不会 的知识。因此，我们将传统的“课堂学习―课后复习”，转 换为“课前预习―课上讲解―完成任务―最终答辩”的模式。

在这种情况下，教师和学生的功能转换见图1．值得一提的 是，任务驱动式教学不同于传统项目式教学[3]，项目教学 一般以整个项目为背景，可能到了课程末尾才能完成项目， 而任务驱动式教学，任务嵌入在课程之中；
任务驱动式教学 也不同于传统分组讨论和教学[4]，任务驱动式教学中，学 生只参与项目开发和自己项目展示，不讲解理论知识，理论 知识点仍由教师讲解；
任务式教学也不是课程设计，而是贯 穿于理论课教学中的小型任务。

1.2驱动性任务的组织 表1是一个任务驱动式教学法的一般组织过程。每个任 务，学生课后学习投入的时间约8~10小时，一般分为3~4人1 组。任务驱动教学的精髓为：解决实际问题、燃起学生兴趣、 培养学生自学能力、给学生展示机会。由于任务比理论更加 容易被学生了解，并且任务可以复制，支持不断迭代更新， 一次设计，后期减少劳动量，可以降低教师备课的负担，也 提高学生的参与度。在对教师的要求上，若对内容足够熟悉， 完成任务驱动式教学不难，关键在于任务的设计和学生的参 与；
特别是针对程序设计课程，完全采用案例教学也不难，因为程序设计课程本身就是要解决实际问题。在课程的组织 上，教师需要考虑如下问题：①任务的设计：需设计相对简 单的任务，1~2周的周期之内能够完成；
②基础理论的讲解：
能够较清楚地讲解基础知识，推荐纯编程教学模式，知识讲 解应紧贴任务；
③课时量：任务驱动式教学方法理论上延长 传统教学方法课时1.5倍左右，课时可能不够，因此，可将 演示改为在实验课上进行，实验室需安排投影仪等设备；
④ 成绩评定：可以给组打分，与组内评分相结合，保证公平性， 在助教充足的情况下，可以考虑每个学生进行演示。

2任务驱动式教学法的实践 笔者以JavaWeb程序设计课程为例来阐述这个问题。

JavaWeb程序设计是高校程序设计专业的一门专业选修课， 对于从事基于Java的Web应用开发并从事Web智能研究的学 生，是一门基础性课程。该课程学习之前，学生已经学习了 JavaSE的基本知识和基本的HTML、JavaScript语法以及常见 的系统配置方法。以笔者2016年出版的《JavaWeb程序设计》 [5]为例，该课程中较为复杂的知识点列于表2中。

2.1驱动性任务的组织 针对以上5个复杂知识点，可以设计出整个课程周期中 的5个重要任务，见表3。每个任务在相应学习之后可以安排。

表4以任务2为例，描述了该任务的安排。

2.2分组、评分的组织 为较好地激发学生的学习兴趣，一般3~4人分为1组。必须与学生明确：任务完成情况与成绩挂钩、建立团队荣誉感、 必须较好地完成自学内容、在较短时间完成项目展示、时间 不够的，可采用视频等方式展示。每组评分标准如下：①功 能性，主要考察所有功能是否实现；
②界面友好性，主要考 察界面是否具有较好的用户体验；
③展示的组织，主要考察 PPT是否清晰，语言是否流畅得体。具体可根据任务的难易 程度进行分值比例权重的调整。如果遇到任务需要持续1周 以上的情况，可以在任务布置后接下来的1周继续讲课，答 辩向后延续。成绩的评定上，每组答辩10分钟，可由其他组 组长进行打分最后平均。遇到大班的情况，可以每组答辩10 分钟，分好几个群同时答辩，此时需要较多的助教参与。为 避免大班情况下各群标准不一的问题，可建立适当的标准将 群组分数归一化到同一个值。在组员的赋分上，可将组内的 分数由组员自行分配，平均分保持不变即可。

3实施效果与问题 3.1实施效果 针对任务驱动式教学方法，我们也设计了实验，随机抽 取2个班的本科学生，一个班（A班）采用“任务驱动式教学 方法”，一个班（B班）采用普通方法，表5显示了问卷调查 和期末考试的结果。从以上表格中可以看出，在采用任务驱 动式教学后，学生评教，表示压力大，但满意度广泛提高；

学生满意度中，案例教学满意点凸显度最高；
不过，期末考 试班级平均分并未提高，高分（近满分）学生反而减少；
但是，不及格的学生数量减少了，极低分学生也减少；
学生参 加创新活动、竞赛的比例显著提高。虽然并未起到提高班级 考试卷面平均分的作用，但提高了满意度，降低了差生率， 提高了学生的创新创业能力。

3.2可能存在的问题 任务驱动式教学法取得了较好的效果，但是也存在以下 几个问题。（1）不能设置太多的任务，也不能设置太难的 任务；
32学时的课程，3~5个案例即可；
每个案例在1~2周必 须能完成。（2）必须重视学生价值观的引导，具有展示积 极性的学生在大多数，不积极的学生也会受到正面影响。

（3）任务驱动式教学方法不适合大班上课，30人左右最好， 60人左右就比较困难；
如果对课程不熟悉或者不耐心组织， 可能会导致无续情况的出现。

4结语 任务驱动式教学法以“任务”为中心，通过让学生完成 “任务”来让学生学会理论，借助完善的量化评估体系，可 激发学生兴趣，培养其自学能力和创新精神。实践证明，该 教学方法能够加强学生对知识的理解，培养其综合素质，取 得了较好的教学效果。

参考文献：
[1]杜晶,李瑛,邢翠芳,等.以培养学生自觉意识为基础 的计算机程序设计课程教学改革研究[J].计算机教 育,2015(6):38-40.[2]陈志泊,张海燕,王春玲,等.以程序设计与软件开发 能力为主的计算机专业应用型人才培养模式的研究与实践 [J].计算机教育,2015(7):94-98. [3]郭克华,李敏.MCLA教学法在计算机难点知识教学中 的应用[J].计算机教育,2009(20):55-58. [4]刘玉荣.分组教学在计算机教学中的应用[J].现代 教育科学:教学研究,2010(10):87-90. [5]郭克华,奎晓燕,卜凡,等.JavaWeb程序设计[M].北 京:清华大学出版社,2011.