活動理論下的面向?qū)ο蠼虒W(xué)方法

陳 杰，付永鋼

(集美大學(xué)計算機工程學(xué)院，福建 廈門361021)

計算機是一門具有較強的實踐意義的學(xué)科，因此其專業(yè)教學(xué)應(yīng)該是一種面向應(yīng)用與研發(fā)型的教學(xué)模式。程序設(shè)計作為計算機及其相關(guān)專業(yè)學(xué)生需要掌握的重要基本技能，在很大程度上也成為衡量教學(xué)效果的重要依據(jù)之一。

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的講解基本上是按知識點由深入淺的順序，根據(jù)章節(jié)讓學(xué)生逐步掌握相關(guān)的知識和技能，最后強調(diào)如何在實踐中運用。這種教學(xué)方式的優(yōu)點是按照知識體系結(jié)構(gòu)的講解，邏輯性、條理性較強。但是在實際教學(xué)過程中，大多數(shù)的課堂例題和習(xí)題都是與實際應(yīng)用無關(guān)的例子和題目，教學(xué)的重點放在對語言特性和抽象的概念的講解上，這顯然與人的認(rèn)知方式是由具體到抽象的這么一個過程是相矛盾的。因此，筆者在分析傳統(tǒng)面向?qū)ο蠼虒W(xué)中的存在的問題的基礎(chǔ)上，提出在教學(xué)中應(yīng)采用項目驅(qū)動同時結(jié)合活動理論的教學(xué)方式。

一 面向?qū)ο蠼虒W(xué)中當(dāng)前存在問題

面向?qū)ο笞鳛橐环N重要的程序設(shè)計思想，主要使用的語言有Java、C+ +以及C#等。與大多數(shù)其他課程類似，傳統(tǒng)的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的講解注重知識的完整性和邏輯性。但是，存在著涵蓋的知識點冗雜而不規(guī)范，示例缺乏趣味性、開放性和實用性，在教學(xué)方法方面，主要是教師教什么學(xué)生就學(xué)什么，忽視學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，對如何利用面向?qū)ο蟮乃枷腴_發(fā)應(yīng)用程序做得不夠［1］。

因此，高校計算機編程人才的培養(yǎng)與企業(yè)需求之間尚存在一定程度的差距，應(yīng)屆畢業(yè)生的實際操作能力普遍不能滿足企業(yè)需要。

由于企業(yè)需要的是實際的項目研發(fā)能力，因此，在實際教學(xué)過程中，采用項目驅(qū)動的方式，將主要的知識點融入到項目的實現(xiàn)中。通過對項目逐步深入的開發(fā)，通過對功能不斷的擴充，實現(xiàn)對問題不停地深化和功能擴充，來達到拓寬知識的廣度和深度。最終通過一個完整的項目案例來達到學(xué)習(xí)知識、培養(yǎng)實際編程能力的目的［2］。

筆者認(rèn)為采用基于活動理論的項目驅(qū)動教學(xué)方式進行面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計思想的講解能夠讓學(xué)生更容易地掌握面向?qū)ο蟮乃枷?，在實際教學(xué)過程中不再給出沒有實際聯(lián)系，也沒具體的用途的范例代碼。而是通過一個項目將面向?qū)ο笾蟹稚⒌闹R點貫穿起來，這讓學(xué)生進一步增強學(xué)習(xí)的興趣。

二 活動理論及其在教學(xué)中的應(yīng)用

活動理論起源于1930 年代列昂捷夫的實驗及其提出的理論。辯證唯物主義是活動理論的哲學(xué)基礎(chǔ)。活動理論是有關(guān)人的活動、意識、反映及其歷史發(fā)展過程的。同時，人們會依據(jù)周圍現(xiàn)實世界的實際屬性，作用著并改變著周圍世界。人對生活的反映也正是在與周圍世界的這種相互關(guān)系中得以實現(xiàn)和發(fā)展的［3］。列昂捷夫認(rèn)為外部的實踐活動是人與客觀世界之間相互作用的中介，活動應(yīng)是認(rèn)識心理反映、認(rèn)識意識問題的關(guān)鍵一環(huán)。因此，列昂捷夫認(rèn)為心理是活動的特殊形式，是物質(zhì)生活與活動共同作用的結(jié)果與產(chǎn)物，后者(外部活動)在社會歷史發(fā)展的進程中轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)部活動、意識活動;因此活動的結(jié)構(gòu)和活動的內(nèi)化就成為心理學(xué)研究的中心任務(wù)，其模式如圖1 所示。

圖1 第二代活動理論模式結(jié)構(gòu)圖

從圖1 可以看出，活動系統(tǒng)的構(gòu)成要素有主體、客體、共同體、分工、規(guī)則、工具六個方面。

客體指的是主體認(rèn)識和實踐的對象，是主體活動的承載體。在活動理論中，客體被轉(zhuǎn)化的過程體現(xiàn)了活動的目的和意圖。在教學(xué)中，客體即教學(xué)目標(biāo)，或?qū)W習(xí)目的。

主體指的對客體有認(rèn)識和實踐能力的人，活動系統(tǒng)是主體的觀點來感知的。在實際教學(xué)中，主體就是學(xué)生，活動理論中對主體的分析也就是學(xué)習(xí)者分析。活動理論認(rèn)為要在實際教學(xué)中給出合理的教學(xué)目標(biāo)和有效的教學(xué)活動，需要調(diào)查學(xué)習(xí)者的認(rèn)知水平，情感、技能水平等特征。

共同體由若干小組或個體組成，所有的共同體共享客體，但每個共同體之間又有差別。在實際教學(xué)中，共同體除了學(xué)習(xí)者以外，還有其他參與者，如教師及實驗輔導(dǎo)人員等。因此，共同體是指與主體共同完成學(xué)習(xí)過程的參與者。共同體在整個學(xué)習(xí)過程中起重要作用，通過引導(dǎo)和參與的形式不斷影響主體，為主體提供所需的資源或幫助。

分工指的是在共同體之間任務(wù)的分配和權(quán)利及地位的分配。共同體之間的分工并不是一成不變的，而是隨著活動的展開以及情景的變化而改變的。在教學(xué)過程中，不同的成員在教學(xué)過程中都要完成不同的任務(wù)。在活動理論中，主體和共同體需要完成各自的任務(wù)，以保證活動的順利開展。

規(guī)則指的是在活動過程中對行為所制定的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。規(guī)則是用來協(xié)調(diào)主體與客體的一種制約、約定。在實際教學(xué)中，學(xué)生要服從教師的安排，雙方進行互動式必需保持某種關(guān)系。

工具是主體作用于客體的手段。它可以是任何在活動過程中具體或抽象的東西?；顒永碚撜J(rèn)為人類活動是離不開工具的。學(xué)習(xí)也一樣，活動理論中的工具在教學(xué)過程中可以理解為教學(xué)環(huán)境，包含教學(xué)過程中使用的軟硬件環(huán)境。

三 基于活動理論的項目驅(qū)動的面向?qū)ο蠼虒W(xué)方法

由于學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展一般需要經(jīng)歷一個依靠具體事物和實際動作的直觀認(rèn)識過程，進而發(fā)展到擺脫具體事物和實際動作的形象思維階段，最后才能發(fā)展到只依靠符號、概念、命題等的抽象思維水平［4］。學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是一個由自己的認(rèn)知能力，主動地構(gòu)建知識的過程，這個過程是他人無法替代的。因此，傳統(tǒng)的教師把知識傳遞給學(xué)生的單向的教學(xué)過程不符合學(xué)習(xí)的特點［5］。筆者認(rèn)為使用項目驅(qū)動式的教學(xué)方法，并運用活動理論有利于學(xué)生對面向?qū)ο笏枷氲恼莆铡?/p>

將活動理論應(yīng)用于面向?qū)ο蠼虒W(xué)中，則六大要素分別表示如下:

主體指的就是學(xué)生?？腕w表示教學(xué)目標(biāo)，即面向?qū)ο缶幊趟枷氲恼莆?。共同體由教師及實驗輔導(dǎo)人員組成。工具表示教學(xué)過程中使用的硬件與軟件，包括計算機，編程軟件等。規(guī)則表示學(xué)生要聽從老師的安排，依照教學(xué)過程，按步驟地完成教師所布置的項目任務(wù)。分工在這里即指教師作為教學(xué)的一方應(yīng)當(dāng)對項目進行劃分，使得每個子項目與具體的知識單元相結(jié)合，學(xué)生作為學(xué)習(xí)的一方應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)前學(xué)習(xí)的知識點和教師所布置的任務(wù)，分步驟完成項目的開發(fā)，實驗輔導(dǎo)人員則應(yīng)當(dāng)在實驗教學(xué)過程中進行實驗輔導(dǎo)的任務(wù)。

由于主體、客體、共同體和工具的概念較好理解，因此，筆者下一部分將從規(guī)則和分工的角度來考慮，要較好地貫徹活動理論在面向?qū)ο蟮慕虒W(xué)，應(yīng)當(dāng)注意以下幾點:

(一)確定兩個項目，一個用于教學(xué)，一個用于實驗，并對所選擇的實際項目進行一定的簡化

由于人的認(rèn)知發(fā)展一般都需要經(jīng)歷從具體事物到抽象概念的過程，因此傳統(tǒng)的先直接介紹概念，然后再通過例子來講解的教學(xué)方式與抽象的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計思想是矛盾的。此外，與實際生活脫離、零散的例子對只能讓學(xué)生初步了解其基本概念，但無法提高面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的實際應(yīng)用能力。而活動理論是以目標(biāo)為導(dǎo)向，活動反映的是學(xué)習(xí)主體的需要。面向?qū)ο笳n程的教學(xué)就是為了讓學(xué)生能夠在實際開發(fā)中使用面向?qū)ο蟮乃枷脒M行項目開發(fā)。由此可知，以項目為導(dǎo)向的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的教學(xué)方式不僅符合活動理論的原則，而且也符合人的認(rèn)知過程。

在實際教學(xué)過程中，為了讓學(xué)生的實際編程能力得到提高，除了在課堂教學(xué)中采用項目驅(qū)動的教學(xué)方式外，在實驗教學(xué)中也應(yīng)采用項目驅(qū)動的教學(xué)方式。所以，筆者認(rèn)為在實際教學(xué)過程用應(yīng)采用兩個項目，一個用于課堂教學(xué)，另一個用于實驗之中。

由于整個教學(xué)過程以項目為主線，因此，知識單元的劃分要圍繞著范例項目的劃分結(jié)合起來進行。因此，在劃分知識單元的時候要考慮的問題有:(1)項目的劃分是否合適。(2)與知識單元結(jié)合的是否緊密。 (3)范例項目是否覆蓋了該門課程中的主要知識點。這些問題都直接影響教學(xué)效果。因此，在進行實際教學(xué)之前，筆者認(rèn)為教師要有實際項目的經(jīng)驗，并且要認(rèn)真研究項目與教學(xué)知識單元的結(jié)合情況、難易程度、典型性等方面是否適合于教學(xué)，以確保項目驅(qū)動教學(xué)的正常進行。此外，并不是所有項目都適合用來做課堂教學(xué)的，由于學(xué)生本身學(xué)習(xí)生活環(huán)境的限制，無法了解許多企業(yè)的業(yè)務(wù)邏輯。因此，在實際的項目選取上應(yīng)該選擇能夠貼近學(xué)生生活的，容易理解的項目作為課堂教學(xué)的案例。

此外，由于實際項目在開發(fā)中往往存在需求和業(yè)務(wù)復(fù)雜，如果直接引入會導(dǎo)致學(xué)生陷入復(fù)雜的需求分析之中，從而忽略了課程真正的核心內(nèi)容，即面向?qū)ο笏枷氲恼莆?。因此要將其用于實際教學(xué)中必須去除其中繁瑣的細(xì)枝末節(jié)的功能需求，只提取出其最主要和核心的，能夠充分體現(xiàn)面向?qū)ο笏枷朐趯嶋H開發(fā)中的應(yīng)用的功能模塊，然后對項目核心功能進行重新設(shè)計，將面向?qū)ο蠓庋b、繼承、多態(tài)等面向?qū)ο缶幊趟枷胍约皯?yīng)用在項目的開發(fā)中，然后將其用于實際課堂教學(xué)中。

(二)在教學(xué)中的項目應(yīng)采用逐步深入的方法進行

從活動理論的角度來看，活動理論其以目標(biāo)為導(dǎo)向、具有層級結(jié)構(gòu)、內(nèi)化和外化結(jié)合、具有工具中介和發(fā)展的特點［6］。因此，在實際的教學(xué)過程中，要讓學(xué)生明白該課程的主要目標(biāo)是社么，如何完成這個教學(xué)目的。整個教學(xué)目標(biāo)隨著活動的展開可以逐步細(xì)化，但是活動的每一步都始終圍繞最頂級的目標(biāo)。在每一次的課堂教學(xué)完成后，都需要對教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法進行一定的評估和修改，以期進一步完善教學(xué)活動。

在實際教學(xué)過程中使用的項目不能夠?qū)⑷康捻椖看a給學(xué)生，然后再介紹代碼中如何使用面向?qū)ο虺绦蛟O(shè)計的思想。而是應(yīng)當(dāng)采用逐步深入的方法，首先是給出整個項目功能，先運行一個完整的項目，讓學(xué)生清楚在接下去的學(xué)習(xí)過程中所有的知識點都會圍繞著這個項目展開，在運行過程中著重介紹該案例所提供的功能，也就是相當(dāng)于在課堂上進行了一次需求分析，讓學(xué)生對整個項目有個清楚的認(rèn)識。然后從零開始，逐步深入，在教學(xué)過程中一邊介紹知識點，一邊介紹該知識點如何在實際案例中使用，然后，在課堂上教師親自編程來進行案例的開發(fā)。通過代碼來介紹面向?qū)ο笤趯嶋H開發(fā)中的應(yīng)用。同時，由于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中往往會受到傳統(tǒng)面向過程的編程思想的影響。因此，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)在每次進行編程過程中，給出如果采用面向過程的方法如何實現(xiàn)，并總結(jié)其缺點，從而引出如何使用面向?qū)ο蟮乃枷脒M行開發(fā)，通過這種差異性的比較，來達到理論聯(lián)系實踐的目的，使學(xué)生能夠?qū)W(xué)習(xí)重點放在對面向?qū)ο笏枷氲睦斫?，從而能夠更深刻的理解相關(guān)概念，并提高實際開發(fā)應(yīng)用能力上。

在實際教學(xué)中，筆者以RPG (Role － Playing Game，角色扮演游戲)游戲為例，將其復(fù)雜繁瑣的過程都去除掉，只保留某個戰(zhàn)斗場景。先演示以該戰(zhàn)斗場景為案例，再介紹其實現(xiàn)的基本原理和思想。以C#為例，筆者根據(jù)項目的需求與知識點相結(jié)合，知識章節(jié)依次分為:C#與面向?qū)ο蠡A(chǔ)、類與封裝、繼承、集合、多態(tài)、文件讀寫、接口、數(shù)據(jù)庫操作和Web 程序設(shè)計。并按上述方法將項目開發(fā)與知識點的講解結(jié)合在一起，同時為了比較和面向過程編程方法的差異，筆者在實際教學(xué)過程中先介紹不使用面向?qū)ο蟮膶崿F(xiàn)方法，再介紹使用面向?qū)ο蟮膶崿F(xiàn)方法，讓學(xué)生充分體會面向?qū)ο缶幊毯兔嫦蜻^程編程的差異性。

(三)實驗項目應(yīng)緊扣教學(xué)項目貫穿面向?qū)ο蟮乃枷?/h3>

從活動理論的角度來看，人的心理是在實踐活動中形成的，因此，必須在活動中進行學(xué)習(xí)和研究。而活動是由主體實現(xiàn)的，是主體和客體的交互作用，而且活動是獨立的。因此，筆者認(rèn)為采用項目驅(qū)動的方法進行課堂教學(xué)的同時還應(yīng)當(dāng)在實驗中也使用合適的項目進行實驗。

從計算機專業(yè)的特點來看，實驗應(yīng)充分培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。實驗的設(shè)計也應(yīng)采用逐步深入的方法，從剛開始演示整個項目的功能，然后從零開始，逐步深入，根據(jù)課堂上的知識點逐步添加實驗內(nèi)容，使實驗內(nèi)容與課堂教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合。在每次實驗之后，教師應(yīng)分析學(xué)生所存在的問題，并進行相應(yīng)的總結(jié)，要求學(xué)生進行修改，通過每次實驗的添加最終完成實驗的項目。通過課堂和實驗兩個項目結(jié)合進行教學(xué)，使學(xué)生進一步理解面向?qū)ο蟮木幊趟枷搿?/p>

四 結(jié)束語

面向?qū)ο缶幊趟枷胍恢币詠矶际怯嬎銠C專業(yè)學(xué)生需要掌握的重要編程技能，同時也是教學(xué)的重點和難點。總體來說，結(jié)合活動理論的項目驅(qū)動教學(xué)方法有助于學(xué)生深入理解面向?qū)ο缶幊趟枷耄莆掌渚?，同時有利于提高學(xué)生的編程技能以及分析問題，解決問題的能力。

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