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Education and Training

谈谈项目式学习在中学信息技术编程教学中的应用

作者

云宏宇

呼和浩特市教育教学研究中心 010010

在科技飞速发展的当下,编程能力已成为中学生必备的素养之一。传统的信息技术编程教学模式多以理论知识讲授为主,学生被动接受知识,缺乏主动探索与实践操作,导致学习效果不佳。将项目式学习引入中学信息技术编程教学,能够打破传统教学的局限,激发学生的学习热情,使他们在真实情境中锻炼编程技能,培养解决复杂问题的能力,对于提升中学信息技术编程教学质量具有重要意义。

1 项目式学习契合编程教学的独特优势

激发学生学习兴趣:传统编程教学往往从枯燥的语法规则开始,学生难以体会到编程的乐趣。而项目式学习以有趣且贴近生活的项目为载体,如开发一款简单的游戏或设计一个信息管理系统。学生基于自身兴趣参与项目,从构思到实现,全程充满探索欲望。

培养综合素养:项目式学习要求学生不仅掌握编程知识,还需具备团队协作、沟通交流以及问题解决能力。在项目实施过程中,学生分组合作,各自承担不同任务,如需求分析、代码编写、测试优化等。小组内成员需要不断沟通协调,共同解决遇到的各种问题。这种综合性的学习过程有助于全面提升学生的综合素养,使其更好地适应未来社会发展需求。[1]

2 项目式学习在编程教学中的实施流程

2.1 项目设计

教师需紧密依据课程目标,并充分考量学生的实际情况,用心精心设计项目。所设计的项目务必要有清晰明确的任务以及可量化的成果要求,其难度要契合学生的整体水平,做到难易适中,同时还应具备一定的开放性,以激发学生的创新思维。以广东教育出版社信息技术必修 1《数据与计算》教材为例,“校园图书借阅数据分析系统”就是一个绝佳的项目选择。此项目巧妙融合了教材里的数据处理、算法设计等核心知识点,让学生能将理论知识切实运用到实际编程问题的解决中。

2.2 项目实施

学生完成分组后,正式步入项目实施阶段。

(1)需求分析:各小组成员围坐在一起,热烈讨论“校园图书借阅数据分析系统”的功能需求。他们结合日常校园生活中图书借阅的实际场景,考虑到管理员对借阅数据统计分析的需求,以及师生便捷查询借阅信息的诉求,详细梳理出诸如借阅记录查询、归还提醒、热门图书统计等功能模块。大家各抒己见,通过绘制思维导图等方式,将系统功能以直观的形式呈现出来,确保每个成员都对系统功能有清晰、准确的认知。

(2)设计规划:需求明确后,小组着手进行设计规划。在数据库设计方面,成员们依据功能需求确定数据表结构,比如创建“图书表”“读者表”“借阅记录表”等,细致定义每个表的字段、数据类型以及主键、外键关系,构建起数据间的关联。界面布局设计时,参考常见软件的界面风格,秉持简洁易用原则,运用草图工具勾勒出各个页面的大致框架,规划好菜单、按钮、显示区域等元素的位置,为后续的可视化设计奠定基础。

(3)代码编写:小组成员依据设计方案,分工协作进行代码编写。负责前端界面的同学运用 HTML、CSS 和 JavaScript 等技术,将界面布局转化为美观、交互性强的网页;负责后端逻辑的同学则选用合适的编程语言和框架,实现数据的处理与存储。在数据存储与读取环节,有的学生遇到数据格式不匹配、文件读写权限等问题。此时,教师穿梭于各小组之间,发现问题后,及时引导学生回顾教材中数据结构的应用场景、文件操作的函数使用方法,鼓励学生尝试不同的解决方案。学生们通过查阅资料、小组讨论,逐渐找到问题的症结并加以解决,进一步巩固了编程知识。

(4)测试优化:代码编写完毕,学生们模拟各种实际操作场景,对系统进行功能测试,检查是否存在功能漏洞或异常情况。同时,进行性能测试,检测系统在高并发情况下的响应速度和稳定性。针对测试过程中发现的问题,如界面加载缓慢、数据查询出错等,学生们仔细排查代码逻辑,优化算法,调整数据库查询语句。经过反复调试,系统的稳定性和运行效率大幅提升,最终能够稳定、高效地运行,满足校园图书借阅数据管理的实际需求 。

2.3 项目评价

为了更加全面、客观地评估学生在项目中的表现,教师应采用多元化的评价方式,即综合学生自评、互评以及教师评价。

在学生自评环节,能促使学生对自己在整个项目过程中的表现进行深度反思,清晰认识到自身的优点与不足,总结经验与收获。互评则为学生提供了相互学习、交流的平台,让他们可以从同伴身上汲取不同的思路和方法,拓宽视野。而教师评价则可以凭借其专业性和权威性,从专业视角给予学生全面且深入的反馈。评价内容不应仅仅局限于项目最终呈现的成果,更要着重关注学生在项目实施过程中付出的努力程度、展现出的团队协作能力以及进发的创新思维火花。

3 项目式学习在编程教学中面临的挑战与对策

时间把控难题:项目式学习耗时较长,在有限的教学时间内完成项目存在一定困难。教师需要提前规划好每个阶段的时间安排,合理精简项目内容,突出重点知识与技能。同时鼓励学生利用课余时间自主学习和推进项目,提高学习效率。

学生个体差异应对:学生的编程基础和学习能力存在差异,在项目实施过程中表现出不同进度和水平。教师要关注学生个体差异,实施分层教学。对于基础薄弱的学生给予更多指导和支持,帮助他们逐步跟上项目进度;对于学有余力的学生,提供拓展性任务,满足其更高学习需求。[2]

总之,项目式学习为中学信息技术编程教学带来了新活力。它凭借独特优势激发学生兴趣、培养综合素养,通过科学的实施流程让学生在实践中成长。尽管面临时间把控和学生个体差异等挑战,但有效的应对策略能使其得以良好的开展。

参考文献:

[1]魏亚茜.项目式学习在高中信息技术“算法与程序设计”中的实践研究[D].牡丹江师范学院,2022.

[2]梁屿藩.培养数字化学习与创新素养的项目式教学设计与实践研究以高中编程教学为例[D]. 甘肃:西北师范大学,2022.