張黎明 李玉龍

摘要:本文針對(duì)公共程序設(shè)計(jì)課教學(xué)中的問題,以應(yīng)用為目的,從教學(xué)內(nèi)容安排、教學(xué)手段、教學(xué)方法等方面對(duì)公共程序設(shè)計(jì)課進(jìn)行探索和實(shí)踐。這些教學(xué)改革效果良好,不僅提高了教學(xué)質(zhì)量,而且有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力。

關(guān)鍵詞:程序設(shè)計(jì);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)手段;教學(xué)方法;教學(xué)改革

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

1引言

計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力是目前大學(xué)生就業(yè)的一個(gè)很重要的因素,程序設(shè)計(jì)對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)以及非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來說,都是非常重要的一門技能和能力,可以提高他們的思維能力,在應(yīng)用中提高分析問題和解決問題的能力。在實(shí)際教學(xué)中,程序設(shè)計(jì)課程是同學(xué)們普遍反映難以學(xué)好的課程之一,尤其懼怕編程,導(dǎo)致許多學(xué)生的程序設(shè)計(jì)課程成績不理想,因此,如何提高程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)質(zhì)量是許多教學(xué)人員所關(guān)注的一個(gè)問題。

2公共程序設(shè)計(jì)課教學(xué)中存在的主要問題

(1) 首先在教學(xué)內(nèi)容方面,由于是全校性的公共課,課程內(nèi)容絕大部分采用一刀切的辦法,統(tǒng)一學(xué)時(shí)、統(tǒng)一教學(xué)大綱,這樣由于專業(yè)之間的差異,學(xué)生基礎(chǔ)的不同,教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生所學(xué)專業(yè)不聯(lián)系、不掛鉤,結(jié)果使學(xué)生認(rèn)為計(jì)算機(jī)技術(shù)與專業(yè)距離太遠(yuǎn),很難把課程與應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題聯(lián)系在一起。

(2) 在教學(xué)中只注重程序語言本身的一些語言規(guī)則,比較死板、枯燥,與實(shí)際開發(fā)脫節(jié),缺乏容易理解和生動(dòng)有趣的案例。實(shí)驗(yàn)大多只注重語句、語法等,沒有把編程解題思路和程序調(diào)試等放在首位,對(duì)學(xué)生分析問題和解決問題的能力訓(xùn)練不夠。

(3) 公共課教學(xué)任務(wù)繁重,幾乎每位老師都要上兩、三個(gè)班級(jí)的課程,很難投入大量的精力批改學(xué)生作業(yè)、進(jìn)行輔導(dǎo)答疑,如何利用先進(jìn)的教學(xué)工具及網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)平臺(tái),在不增加老師勞動(dòng)強(qiáng)度的情況下提高教學(xué)質(zhì)量,是值得我們深入探索的。

3教學(xué)內(nèi)容的改革

目前課堂的講授內(nèi)容主要是以教材為主,講授大量的語法知識(shí)。教師往往按照教材的內(nèi)容安排,從頭到尾一次性把知識(shí)點(diǎn)全部講解一遍,這種做法內(nèi)容重點(diǎn)不突出,難點(diǎn)沒有被化解,教學(xué)效果并不好。教師在課堂上采用幻燈片“照片宣科”,學(xué)生一下子需要記住大量的語法,上課教師講得清楚,學(xué)生自己也聽得明白,遇到實(shí)際問題卻無從下手,顯得很被動(dòng),這種現(xiàn)象很普遍。從另一方面來講,學(xué)生感覺學(xué)習(xí)上很盲目,不能靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí),不知道學(xué)到的語法有什么用,該如何用,只是在機(jī)械的、孤立的學(xué)習(xí)語言自身語法,覺得需要記住和掌握的東西太多,但其結(jié)果是什么也掌握不了,學(xué)習(xí)效果不好。長此以往,學(xué)生就會(huì)失去學(xué)習(xí)的興趣。其實(shí),學(xué)過的東西如果不用,就會(huì)忘記,常用的東西就算不學(xué),也會(huì)記住。所以,不要讓學(xué)生記住知識(shí),讓他在應(yīng)用中掌握知識(shí),一定要在他的心中埋下一些種子。這就要求在課程內(nèi)容上有所調(diào)整,課程采用“增量式”教學(xué),內(nèi)容首先從最基本、最核心的知識(shí)點(diǎn)開始,內(nèi)容安排要少而且簡單,突出實(shí)用,讓學(xué)生能夠較為容易掌握,這樣才不會(huì)產(chǎn)生畏懼心理。其他必須掌握的知識(shí)點(diǎn)逐漸溶入大量的例題中,這樣“淺入深出”,從易到難安排,學(xué)生比較容易接受,對(duì)于基礎(chǔ)比較差的同學(xué),學(xué)習(xí)基本能夠跟得上。

在課堂上棄用一貫很全很細(xì)的幻燈片,采用大綱式的幻燈片,列出主要知識(shí)點(diǎn),其余知識(shí)點(diǎn)溶入例題,現(xiàn)場演示,讓學(xué)生更容易接受。另外,對(duì)于教材中的難點(diǎn),也要靈活化解,達(dá)到循序漸進(jìn)的目的。比如C/C++中的指針,如果放在數(shù)據(jù)類型中一下子去讓學(xué)生掌握,這幾乎是不可能的,一般化解到數(shù)組、函數(shù)、文件等章節(jié)內(nèi)容中去?！霸隽渴健苯虒W(xué)還體現(xiàn)在,分階段提高學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力,在初學(xué)時(shí),重點(diǎn)掌握基本的語法和規(guī)定,從模仿起步,給出老師講過的類似問題,讓學(xué)生自己書寫程序;到了中后期階段,重點(diǎn)就要放在編程思路和基本算法,教師可以先分析問題給出思路或算法,學(xué)生自己編程調(diào)試,逐漸學(xué)會(huì)獨(dú)立的分析問題解決問題的基本思路和方法。

4教學(xué)手段及教學(xué)方法的改革

4.1建立網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺(tái)

充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)和輔導(dǎo),使學(xué)生能夠通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和互動(dòng)學(xué)習(xí)。常用的方法有:網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué),抽象知識(shí)點(diǎn)的動(dòng)畫演示,程序設(shè)計(jì)和執(zhí)行過程動(dòng)畫演示;建立在線評(píng)判系統(tǒng),減輕老師批改作業(yè)的勞動(dòng)量,并且對(duì)學(xué)生作業(yè)正確性具有實(shí)時(shí)判斷并進(jìn)行反饋;利用校園網(wǎng)絡(luò)建立互動(dòng)式教學(xué)平臺(tái),將電子教案、教學(xué)大綱、多媒體課件、習(xí)題解答等放在網(wǎng)上,供學(xué)生自學(xué),同時(shí)通過課程論壇、Email、QQ等對(duì)學(xué)生的提問進(jìn)行答疑、討論,以彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足。在教學(xué)過程中,運(yùn)用多媒體技術(shù)輔助教學(xué),有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能發(fā)展學(xué)生的主體能力。在程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)過程中,由于計(jì)算機(jī)語言的數(shù)據(jù)類型、變量類型、運(yùn)算符、程序結(jié)構(gòu)等,它們的定義、概念較多,制作成圖表,清晰明了;另一方面,有些問題用語言描述可能比較啰嗦,而且容易產(chǎn)生誤解,通過簡單的實(shí)例能夠很好的說明,采用現(xiàn)場演示,學(xué)生容易理解,課堂教學(xué)也不再顯得枯燥無味。對(duì)于案例分析或程序的編寫過程,進(jìn)行白板講解、課堂討論、結(jié)合提問,將問題層層剖析、層層深入,達(dá)到師生互動(dòng)的效果,學(xué)生的想象力就會(huì)得到充分的發(fā)揮,對(duì)問題的理解也變得更容易。

4.2課堂現(xiàn)場演示法

采用課堂現(xiàn)場演示,把本來抽象的講解變得直觀,不再紙上談兵,說服力強(qiáng),學(xué)生更容易理解記住,而且大多數(shù)學(xué)生都喜歡這樣的教學(xué)方法。哪些內(nèi)容作為現(xiàn)場演示比較合適,比如:程序的編輯、編譯、運(yùn)行、調(diào)試,只有給同學(xué)們從頭演示一遍,學(xué)生才會(huì)比較容易的進(jìn)入程序調(diào)試的狀態(tài);對(duì)于新的知識(shí)點(diǎn)、除了講解內(nèi)容外,一般都要安排案例,經(jīng)常采用現(xiàn)場編寫、調(diào)試,使同學(xué)們能夠?qū)W到老師良好的程序書寫風(fēng)格,學(xué)會(huì)程序調(diào)試的基本方法,特別是采用單步跟蹤的方法,讓學(xué)生能夠看到內(nèi)存變量的值,這樣更容易理解程序的執(zhí)行過程,幫助學(xué)生理解算法。

4.3反例教學(xué)法

學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生能聽懂老師授課的內(nèi)容,但自己編制的程序往往錯(cuò)誤百出,對(duì)于程序中常犯的錯(cuò)誤,可以安排錯(cuò)誤程序,讓大家先找問題,再實(shí)際調(diào)試,幫助大家分析問題,這樣更容易記住錯(cuò)誤所在。比如錯(cuò)誤使用“=”運(yùn)算符判斷相等,“1

4.4注重實(shí)踐環(huán)節(jié)

以應(yīng)用為目的,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),適當(dāng)增加課外實(shí)踐的內(nèi)容。程序設(shè)計(jì)課程應(yīng)以實(shí)踐能力培養(yǎng)為核心,而公共課程由于學(xué)時(shí)數(shù)的限制,課內(nèi)實(shí)踐課時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。在實(shí)踐教學(xué)方面,可以采用“課內(nèi)實(shí)踐+課外實(shí)踐+課程設(shè)計(jì)”的模式。這種模式既保證了課程教學(xué)的完整性,又兼顧了學(xué)生的個(gè)性和時(shí)間。課內(nèi)實(shí)踐是為了提高學(xué)生對(duì)理論教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握;課外實(shí)踐允許學(xué)生根據(jù)自己的時(shí)間自由上機(jī),把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給了學(xué)生,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性;課程設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生做出更高要求,旨在培養(yǎng)學(xué)生的分析問題解決問題的能力。

4.5提高作業(yè)的質(zhì)量

在以前的教學(xué)中,布置的作業(yè)往往發(fā)現(xiàn)有部分同學(xué)沒有自己做,而是抄襲別人的作業(yè),采用人工檢查費(fèi)時(shí)效率低,現(xiàn)在采用網(wǎng)絡(luò)化的作業(yè)提交系統(tǒng),為了警示抄襲作業(yè)的同學(xué),采用作業(yè)雷同判斷系統(tǒng),逼迫學(xué)生自己寫程序。學(xué)生可以查資料,和同學(xué)討論,參考別人的程序,但一定要轉(zhuǎn)化為自己的東西,這樣就會(huì)學(xué)會(huì)很多東西。為了減少同學(xué)對(duì)作業(yè)的焦慮心理,作業(yè)的數(shù)量與難度逐漸遞增,在作業(yè)中多設(shè)一些趣味性強(qiáng)的題目,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情。

4.6建立學(xué)習(xí)小組、引入競賽機(jī)制

由于學(xué)生都沒有編程和調(diào)試的經(jīng)驗(yàn),所以會(huì)遇到很多問題,其中有很多問題是共性問題。同時(shí)學(xué)生較多,而教師人手有限,學(xué)生的問題不能及時(shí)地解決。為充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,激發(fā)他們學(xué)習(xí)的斗志,在實(shí)踐環(huán)節(jié)建立分組學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)的競賽機(jī)制,要求學(xué)生按照“男女搭配,優(yōu)差結(jié)合”的原則組合成一個(gè)小組,學(xué)生相互討論學(xué)習(xí),取長補(bǔ)短,細(xì)節(jié)性的小問題組內(nèi)消化解決,另一方面學(xué)生幫助解決問題也是一種能力的提高。為了完成綜合實(shí)驗(yàn)作業(yè),讓小組團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作,可以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手查閱文獻(xiàn)的能力,設(shè)計(jì)出不同的算法,培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。鼓勵(lì)學(xué)生參加校園內(nèi)外的程序設(shè)計(jì)競賽,以競賽促學(xué)習(xí),將在國際上極具影響的ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽(ACM/ICPC)引入校園,提高廣大同學(xué)學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的興趣和能力,給廣大在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)方面有特長的同學(xué)提供展示才能的舞臺(tái)。

5采取多樣化的考核辦法

程序設(shè)計(jì)課程的目的是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理問題的思維方式和掌握程序設(shè)計(jì)的基本方法。以前程序設(shè)計(jì)課程的考試形式基本上是筆試,這種單一的筆試形式已經(jīng)無法全面考核出學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)能力的實(shí)際掌握情況和運(yùn)用語言進(jìn)行編程的具體操作能力。近年來,我們采用了在線評(píng)判系統(tǒng)的上機(jī)考試、課程設(shè)計(jì)相結(jié)合的考核方式。采用在線評(píng)判系統(tǒng),讓學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成該課程的上機(jī)考試題目,主要是對(duì)給定的程序設(shè)計(jì)題目編出程序,并在計(jì)算機(jī)上調(diào)試通過,重點(diǎn)考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和快速編程能力;課程設(shè)計(jì)考核,是將學(xué)生分成若干小組,教師列舉或者學(xué)生自選一些有實(shí)際應(yīng)用背景的程序設(shè)計(jì)題目,由小組成員分工完成。目的是考核學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)程序分析實(shí)際問題的能力、解決問題的思路、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。

6結(jié)束語

通過從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法等多環(huán)節(jié)入手,對(duì)程序設(shè)計(jì)課教學(xué)進(jìn)行了探索性的改革,教學(xué)質(zhì)量有了明顯的提高。但是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展不斷發(fā)展,社會(huì)對(duì)人才質(zhì)量需求的不斷提高,必將對(duì)程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)提出新的要求,因此程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革是一個(gè)不斷發(fā)展的過程。同時(shí),任何教學(xué)方法和改革措施,在實(shí)施的過程中都必須以學(xué)生為本,不斷從各種渠道收集反饋意見,發(fā)現(xiàn)問題必須及時(shí)對(duì)教學(xué)方法和改革措施進(jìn)行調(diào)整,這樣才會(huì)取得良好的教學(xué)效果。

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On Promotion Quality of the Public Programming Course

ZHANGLi-mingLI Yu-long

(School of Mathematics, Physics and Software Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou, 730070 China)

Abstract: According to the problems of public programming course,based on the application as purpose, we explore and practice the reform of programming course teaching in these aspects: Teaching content, teaching means, teaching method and examination mode. These teaching reform can achieve good results, not only can improve teaching quality but also can beneficial to cultivation students ability of analyzing problems and solving problems.

Key words: programming; teaching content; teaching means; teaching method; teaching reform