摘要：本文從教學(xué)方法改革、教學(xué)內(nèi)容研究、實踐環(huán)節(jié)建設(shè)、特色教材編寫等方面介紹該課程建設(shè)的一些做法。并介紹了幾年來通過對該課程建設(shè)進行的研究和實踐所取得的成果。

關(guān)鍵詞：C++程序設(shè)計；課程建設(shè)；負反饋教學(xué)法；實踐環(huán)節(jié)；特色教材

中圖分類號：G64文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1672-5913(2007)12-0018-03

C++不僅是一門程序設(shè)計課程，而且是這些專業(yè)后續(xù)專業(yè)課程(如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、微機原理、單片機及應(yīng)用等)的重要基礎(chǔ)，更是這些專業(yè)開展計算機研究和應(yīng)用的重要表達工具和開發(fā)工具。因此，Visual C++程序設(shè)計課程的教學(xué)改革與建設(shè)具有十分重要的意義。本文下面從教學(xué)方法改革、教學(xué)內(nèi)容研究、實踐環(huán)節(jié)建設(shè)、特色教材編寫等方面介紹我校VC++課程建設(shè)的一些做法。

1積極推進教學(xué)方法改革，形成頗具特色的負反饋教學(xué)法

負反饋教學(xué)法的原理是從教學(xué)過程中反饋(作業(yè)、實驗、答疑、單元測驗等)的問題入手，通過及時講評，解決學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題，以達到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。由于反饋的是教學(xué)過程中存在的問題故稱此方法為負反饋教學(xué)法。負反饋教學(xué)法包括以下方面。

1.1用“范例”組織課堂教學(xué)，貫徹“發(fā)現(xiàn)式”教學(xué)思想

范例教學(xué)法由教育學(xué)家瓦根舍因提出，教師通過范例輔助學(xué)生理解、掌握知識和原理，其目的是讓學(xué)生能夠獨立地獲得判斷能力、推理能力、認識能力和繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力。以往，程序設(shè)計課程教學(xué)通常以一門具體語言為主線，圍繞語法知識展開。而實質(zhì)上，設(shè)計程序是為了解決實際問題，是一種縝密思維方式、創(chuàng)新素質(zhì)和綜合能力的培養(yǎng)。要使學(xué)生對程序設(shè)計有興趣，必須親自感受并體驗程序設(shè)計的無限魅力。為此，我們改用范例組織課堂教學(xué)。在多媒體教學(xué)設(shè)備和真實編程環(huán)境的支持下，課堂教學(xué)以程序(范例)為主線。所選范例程序具有典型性、綜合性和可擴展性，涉及基本語法、基本算法和基本調(diào)試技術(shù)。范例程序的講解首先符合“現(xiàn)象→發(fā)現(xiàn)問題→分析問題→解決問題→驗證”的探索過程，使學(xué)生掌握基本語法、算法及應(yīng)用。其次，通過對范例程序的啟發(fā)式擴展，揭示程序由小到大、由簡單到復(fù)雜直到實用的過程，激發(fā)學(xué)生的探索熱情和興趣，使學(xué)生掌握知識間的聯(lián)系和編程的工程化思想，獲得實際編程能力。

1.2采集教學(xué)負反饋信息，做好分類、分析和講評

按負反饋教學(xué)法要求，任課教師做好作業(yè)和實驗報告的抽樣批改、單元測驗的全樣批改，重視實驗指導(dǎo)和答疑，從中了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在獲取足夠的負反饋信息后，任課教師及時做好問題的分類、分析和講評，及時發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題，確保學(xué)生對所學(xué)知識的真正掌握。

1.3根據(jù)大班教學(xué)特點，推進強同步教學(xué)策略

大班教學(xué)成功的關(guān)鍵在于保持師生教與學(xué)的同步狀態(tài)。負反饋教學(xué)法的師生同步措施有授課、作業(yè)、實驗、講評和測驗等。其中，作業(yè)與實驗報告由于學(xué)生存在一定抄襲現(xiàn)象，同步效果欠佳，為弱同步措施。授課、講評和測驗同步效果較好，為強同步措施。為使大班教學(xué)取得較好效果，采用強同步措施是必要的。特別地，我們在每個單元安排一次測驗，以實現(xiàn)師生的強同步，及時取得真實的負反饋信息。

1.4編寫負反饋教學(xué)法配套教輔資料，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)、探索和自我完善能力

配套教輔資料主要有：①學(xué)習(xí)指導(dǎo)。注重概念理解、知識鞏固，設(shè)單元測試，便于學(xué)生學(xué)習(xí)和自測自查；②實驗指導(dǎo)。共有17個實驗，每個實驗包含調(diào)試技術(shù)介紹、程序調(diào)試題、程序設(shè)計題和選做題，注重培養(yǎng)學(xué)生的編程能力和調(diào)試能力，激發(fā)學(xué)生編程興趣；③典型問題和綜合問題編程。共8個專題，便于學(xué)生突破難點，融會貫通，體驗綜合編程的樂趣，培養(yǎng)分析和解決問題的能力；④二級考試模擬試卷；⑤VC++ 6.0程序調(diào)試技術(shù)，包括使用VC++ 6.0 IDE編寫和調(diào)試程序的方法和技巧。

2強化實踐教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生的實際編程能力

VC++課程是一門難點多、綜合性較強的課程，實驗是該課程至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，只有通過實驗才能檢驗自己是否真正掌握和運用該語言。通過上機調(diào)試程序，會發(fā)現(xiàn)很多想不到的問題，通過解決這些問題，可以加深對語言和算法的理解，提高程序調(diào)試和實際編程能力。為此，本課程設(shè)有課內(nèi)實驗(32學(xué)時)和課程設(shè)計(兩周)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

2.1課內(nèi)實驗注重培養(yǎng)學(xué)生基本編程和調(diào)試能力

基本編程和調(diào)試能力是深入學(xué)習(xí)本課程并取得實際編程能力的前提。課程實驗是至關(guān)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，與課堂教學(xué)同步進行。我們根據(jù)教學(xué)內(nèi)容編寫了一套以調(diào)試技術(shù)、基本語法、基本算法、綜合編程為核心內(nèi)容的同步實驗指導(dǎo)，共擬定了17個實驗，每個實驗通常包括調(diào)試題、編程題和選做題，可供不同層次的學(xué)生選用。

2.2課程設(shè)計注重培養(yǎng)學(xué)生綜合編程和實際應(yīng)用能力

課程設(shè)計安排在課程結(jié)束以后，以綜合性程序設(shè)計訓(xùn)練為主，選題具有典型性、綜合性和示范性，突出難點與實用價值，使學(xué)生體會到難點不難，難點在實際編程中非常有用。通過課程設(shè)計，學(xué)生進一步鞏固和掌握基本語法、基本算法和基本調(diào)試技術(shù)，養(yǎng)成良好程序設(shè)計風(fēng)格(模塊化、結(jié)構(gòu)化)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，初步形成軟件工程化思想，具有一定的程序組織能力。

課程設(shè)計的內(nèi)容涉及基本算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?；舅惴òǜF舉、迭代、遞推、遞歸、排序和查找等?；緮?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括數(shù)組、結(jié)構(gòu)、指針、動態(tài)內(nèi)存分配、單向鏈表、對象、文件等。課程設(shè)計的實施，對非計算機專業(yè)采用小綜合方案，計算機專業(yè)采用大綜合方案。所謂小綜合是指程序規(guī)模在幾十到幾百行的小題目，大綜合則是程序的規(guī)模在數(shù)百行以上有一定實用價值的題目。

2.3實踐教學(xué)認真實施，嚴(yán)格考核，確保效果

在課內(nèi)實驗和課程設(shè)計的實施過程中，配備富有經(jīng)驗的指導(dǎo)教師，現(xiàn)場實時進行輔導(dǎo)和答疑，指導(dǎo)學(xué)生解決編程中出現(xiàn)的問題。同時對學(xué)生嚴(yán)格要求，嚴(yán)格考核，確保實踐教學(xué)質(zhì)量。加強實踐環(huán)節(jié)的考核是提高實踐教學(xué)質(zhì)量的重要保證。預(yù)習(xí)和考勤占總成績的30%，上機檢查并回答提問占總成績的40%，課程實驗報告和課程設(shè)計報告占總成績的30%。

3積極開展教學(xué)內(nèi)容研究，不斷優(yōu)化和更新教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)程序設(shè)計課程本身發(fā)展快、更新快、綜合性強、存在問題多的特點，針對同類教材中存在的一些問題和不足，積極開展教學(xué)內(nèi)容的研究，先后發(fā)表 “C++運算符重載教學(xué)和編程中易被忽視的問題”、“C++中二維數(shù)組與指針關(guān)系的深入剖析”、“C++語言引用型變量的實現(xiàn)機制淺析”、“C/C++語言可變參數(shù)函數(shù)的參數(shù)傳遞機制剖析” 等論文，并及時把這些教研成果和學(xué)科最新進展引入教學(xué)。

3.1課程內(nèi)容分為三個知識模塊

(1) 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計基礎(chǔ)：包括C++概述、數(shù)據(jù)類型、運算符、表達式、簡單的輸入輸出、算法與流程控制語句等。

(2) 模塊化程序設(shè)計：包括函數(shù)、編譯預(yù)處理、程序的多文件組織、數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、共用體、枚舉類型、指針和引用。

(3) 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計：包括類、對象、構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)、繼承、派生、友元、虛函數(shù)、靜態(tài)成員、運算符重載、I/O類庫、命名空間、模板和異常處理等。

3.2課程的重點、難點及解決辦法

(1) 算法表達、結(jié)構(gòu)化語句：結(jié)構(gòu)化編程的基礎(chǔ)。注重講授算法的結(jié)構(gòu)化表示法，結(jié)構(gòu)化語句，常用基本算法，斷點＋單步調(diào)試技術(shù)。

(2) 函數(shù)：模塊化編程基礎(chǔ)。注重講授程序的模塊化組織思想和方法，自頂向下逐步求精的程序設(shè)計思想，參數(shù)傳遞，變量作用域，程序的多文件組織。

(3) 數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、指針：數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化和模塊化組織基礎(chǔ)。指針是重點和難點，應(yīng)正確區(qū)分指針與地址，強調(diào)指針類型的作用，講清各類指針的含義及作用。特別注重講授指針在動態(tài)生成基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，解決實際問題方面的綜合實例。

(4)類、對象、繼承、運算符重載、虛函數(shù)：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計基礎(chǔ)。運算符重載較易理解，但有些方面易忽視，應(yīng)提請學(xué)生注意。虛函數(shù)是重點和難點，應(yīng)注重講授虛函數(shù)的必要性、重要性、實現(xiàn)機制和綜合實例。

4改革考評方式，正確發(fā)揮考試的導(dǎo)向作用

根據(jù)VC++課程的特點，正確發(fā)揮考試的導(dǎo)向作用。改革考評方式，實行考教分離，并使其與江蘇省大學(xué)生計算機等級(二級)考試方式接軌，采取筆試(50%)＋機試(50%)的方式，理論與實踐并重。

試卷的試題源自題庫和現(xiàn)任教師的征卷，試卷由選題算法和軟件系統(tǒng)產(chǎn)生，難度與二級考試相當(dāng)，提高了考評的科學(xué)性。

5總結(jié)提煉教學(xué)經(jīng)驗和成果，積極開展特色教材建設(shè)

教材建設(shè)是課程建設(shè)的重要方面。幾年來，課程組對國內(nèi)外流行C++教材進行研究、分析和試用，總結(jié)、積累和提煉自己的教學(xué)經(jīng)驗和成果，從校內(nèi)講義開始，逐步開展具有自己特色的教材建設(shè)工作。2005年2月，自編教材《Visual C++程序設(shè)計習(xí)題、實驗與編程實踐》由華東理工大學(xué)出版社出版，同年12月又第二次印刷，得到了社會讀者的認可。2005年10月，本課程獲江蘇省高等學(xué)校精品教材立項建設(shè)，課程組編著的體現(xiàn)“負反饋”教學(xué)特色的教材《C++程序設(shè)計實踐教程》一書目前已與清華大學(xué)出版社簽訂出版合同，書稿已經(jīng)交付，將于2007年上半年出版。

6運用現(xiàn)代化教學(xué)手段，加強網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源建設(shè)

經(jīng)過多年的教學(xué)、研究、建設(shè)和總結(jié)，本課程已積累了豐富的網(wǎng)上教學(xué)資源，經(jīng)常更新，在教學(xué)中發(fā)揮重要作用。網(wǎng)上教學(xué)資源包括：課程教學(xué)大綱、課程設(shè)計大綱、教學(xué)日歷、課程設(shè)計任務(wù)書、實驗指導(dǎo)書、教學(xué)課件、習(xí)題集、典型問題及參考程序、相關(guān)教學(xué)論文、英文版課外輔導(dǎo)材料、模擬試卷等。課程組成員開發(fā)的“基于WEB的《C語言程序設(shè)計》教學(xué)系統(tǒng)”2006年11月獲得第二屆全國高等學(xué)校計算機課件評比二等獎。本課程網(wǎng)上教學(xué)資源的網(wǎng)址為：http://jpkc.ntu.edu.cn。

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投稿日期：2007-2-24

作者簡介：陳建平(1960-)，男，江蘇南通人，碩士，教授，研究方向為快速算法設(shè)計與實現(xiàn)等。

劉維富(1961-)，男，江蘇南通人，碩士，副教授。研究方向為計算機語言與程序設(shè)計等。

通信地址：江蘇省南通市嗇園路9號南通大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院陳建平郵編226019

E-mail：chen.jp@ntu.edu.cn

電話：0513-85975405，13962955020

基金項目：江蘇省高校精品教材建設(shè)項目“Visual C++程序設(shè)計”(蘇教高［2005］26號)

南通大學(xué)精品課程建設(shè)項目“Visual C++程序設(shè)計精品課程的建設(shè)與實踐”