摘要:“C++高級編程”對學(xué)生理論基礎(chǔ)及實踐能力要求較高。采取何種有效方法，在有限的課時內(nèi)提高學(xué)生理論水平與動手能力，是我?！癈++高級編程”課程教學(xué)工作近年來探索的一個重點。本文主要介紹了作者在理論教學(xué)、實驗教學(xué)等多個教學(xué)環(huán)節(jié)中教學(xué)方法的收獲和體會。

關(guān)鍵詞:C++高級編程;實踐教學(xué);案例教學(xué);綜合性實驗

“C++高級編程”是一門對學(xué)生理論基礎(chǔ)及實踐能力要求較高的課程。C++高級編程是基于C++靜態(tài)數(shù)據(jù)類型檢查的、支持多重編程范式的通用程序設(shè)計語言基礎(chǔ)上的高級編程。它支持過程化程序設(shè)計、數(shù)據(jù)抽象、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、制作圖標、泛型程序設(shè)計等多種設(shè)計風(fēng)格，對學(xué)生理論水平及動手能力綜合素質(zhì)要求較高。

在教學(xué)工作中，我們堅持理論聯(lián)系實踐，幫助學(xué)生建立科學(xué)、有效的編程思想。并結(jié)合教學(xué)工作進行開發(fā)應(yīng)用，提高了學(xué)生編寫程序的動手能力，取得了較好的教學(xué)成果。

1教學(xué)中存在的主要問題

通過對我院計算機專業(yè)“C++高級編程”課程教學(xué)現(xiàn)狀分析，發(fā)現(xiàn)主要存在以下問題:

(1) 重“理論教學(xué)”輕“實踐教學(xué)”。我校計算機專業(yè)該課程教學(xué)總課時為70學(xué)時，要求學(xué)生在較短的學(xué)習(xí)時間內(nèi)既要掌握理論知識，同時又具備較強的動手實踐能力。因此，教師在授課過程中，要么過分強調(diào)理論教學(xué)，要么過分側(cè)重于流行數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具的教學(xué)，致使理論教學(xué)與應(yīng)用實踐比例失衡，使學(xué)生存在理論高分實踐低能現(xiàn)象。

(2) 教學(xué)方法和手段缺乏多樣性。目前，多媒體教學(xué)日趨流行，我校教師在“C++高級編程”理論授課中大多采用CAI課件進行教學(xué)。此教學(xué)方法雖然減輕了教師的板書負擔(dān)，增加了信息量。但學(xué)生反映在學(xué)習(xí)過程中，教學(xué)內(nèi)容重視語法細節(jié)而輕視實踐環(huán)節(jié)，理論結(jié)合實際解決問題的能力較低，始終處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)。

(3) 實驗內(nèi)容過于簡單，覆蓋理論知識范圍有限。在實驗課教學(xué)過程中，每章節(jié)課后題可供學(xué)生選擇范圍較小，各章節(jié)實驗內(nèi)容聯(lián)系不緊密，存在脫節(jié)現(xiàn)象。學(xué)生無法將所學(xué)知識應(yīng)用到項目的分析、設(shè)計、實施、驗收各環(huán)節(jié)中去。既不利于學(xué)生理論聯(lián)系實際，也不利于學(xué)生適應(yīng)工作后的企業(yè)項目開發(fā)環(huán)境。

(4)“教”與“學(xué)”考核方法過于單一。我校在“教”與“學(xué)”考核方式上以傳統(tǒng)的理論筆試為主。該考核方式在“教與學(xué)”環(huán)節(jié)上存在重理論學(xué)習(xí)輕實踐應(yīng)用，使得絕大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)目的就是為了順利通過考試，而忽略了實踐能力的培養(yǎng)，致使“高分低能”現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2教改思路

“C++高級編程”包括理論講授、實驗和課程設(shè)計三個環(huán)節(jié)，只有各環(huán)節(jié)緊密銜接、密切配合，才能保證該課程的教學(xué)效果。

2.1理論聯(lián)系實際，采用案例教學(xué)法吸引學(xué)生興趣

“C++高級編程”課程涉及知識面較廣，理論性和實踐性要求較強。在教學(xué)過程中，我通過設(shè)置具體案例，將學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容溶入到分析、討論、表達等教學(xué)過程中，讓學(xué)生在具體的問題環(huán)境中積極思考、主動探索，培養(yǎng)學(xué)生認識問題、分析問題和解決問題的能力。

(1) 以典型案例為例證，引入核心知識。結(jié)合教學(xué)過程中每個關(guān)鍵知識點設(shè)置一些典型程序，以典型程序為例，詳細講解相關(guān)的知識點。在此過程中，以教師講授為主，學(xué)生通過對典型程序代碼的研討學(xué)習(xí)，加深對知識的理解和掌握[1]。

例如，在講解“網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計”這一章時，首先向?qū)W生展示目前網(wǎng)絡(luò)中最常見的即時聊天軟件，如騰訊QQ;其次演示具體的程序?qū)嵗?，并講解文字、語音或視頻聊天程序的核心代碼，遇到核心知識點時，再深入講解相關(guān)的理論知識。

采用這種方法授課，可將復(fù)雜的問題簡單化、枯燥的知識趣味化、抽象的道理具體化，可以使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣，極大調(diào)動了學(xué)生研究學(xué)習(xí)代碼的積極性。

(2) 圍繞實際案例，展開討論。當課程進行到中期時，學(xué)生已具備了一定的編程經(jīng)驗，這時可以借助一個實際案例，組織學(xué)生開展辯論和研討。教師提出該案例，但不對案例作具體的解釋說明，讓學(xué)生在課堂上各自闡述自己的觀點、論據(jù)，并相互提問和回答[2]。

例如，在“數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計”一章的學(xué)習(xí)中，總結(jié)該章節(jié)的內(nèi)容后，就可以用一個學(xué)生做過的數(shù)據(jù)庫程序為實際案例，讓學(xué)生們討論該程序有何優(yōu)點、不足及如何改進。這種方法不僅可以鍛煉學(xué)生獨立發(fā)現(xiàn)問題、思考問題的能力，還有利于培養(yǎng)學(xué)生敏銳的應(yīng)變能力、思維能力和語言表達能力。

2.2加強實驗教學(xué)，鍛煉學(xué)生動手能力

“C++高級編程”課程的實驗教學(xué)是整個教學(xué)過程中一個非常重要的環(huán)節(jié)。上機實踐不僅能提高學(xué)生靈活運用理論知識的能力，而且使學(xué)生在編程、上機操作、程序調(diào)試等方面受到嚴格的訓(xùn)練，有效地提高學(xué)生程序設(shè)計能力。

在開始學(xué)習(xí)“C++高級編程”課程之前，學(xué)生通過“C++程序設(shè)計”和“面向?qū)ο缶幊谭椒ā钡膶W(xué)習(xí)，已具備一定的編程基礎(chǔ)。很多學(xué)生對程序設(shè)計的認識還只是停留在借助程序熟悉語法的程度上，對如何使程序高效、穩(wěn)定、可移植性強等方面沒有很理性的認識。如何培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣，真正從專業(yè)角度進行軟件設(shè)計，是“C++高級編程”實驗教學(xué)需要認真思索和努力解決的問題。

首先，向?qū)W生介紹自己多年來的編程經(jīng)驗體會，推薦一些好的書籍和文獻資料供學(xué)生使用。其次，讓學(xué)生大量閱讀和仿寫優(yōu)秀的程序，通過學(xué)習(xí)和借鑒快速掌握這些優(yōu)秀程序員的經(jīng)驗和方法，少走彎路，養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣。第三步，也是最關(guān)鍵的一步。在實驗過程中，始終嚴格檢查學(xué)生設(shè)計的程序，及時指出其在編程習(xí)慣上的錯誤。很多學(xué)生認為只要編寫的代碼能調(diào)試運行出結(jié)果就萬事大吉，這是錯誤的思想。作為教師要具有極大的耐心和持之以恒的耐力，及時指出并糾正學(xué)生編程中出現(xiàn)的問題，使學(xué)生養(yǎng)成良好、高效的編程習(xí)慣。

另外，為取得實驗教學(xué)的最佳效果，在實驗項目的設(shè)計上采取由淺入深，逐漸增加難度的辦法，引導(dǎo)學(xué)生逐步提升編程能力。開始時，多設(shè)計一些驗證性強的實驗，讓學(xué)生結(jié)合事例步驟仿寫程序。在中后期設(shè)計一些具有較強綜合性的實驗項目，鍛煉學(xué)生綜合運用知識的能力。教師開始時要詳細講解，分階段布置一些難度較大的作業(yè)由學(xué)生獨立完成，培養(yǎng)學(xué)生動手能力。

2.3通過綜合性實驗，培養(yǎng)學(xué)生獨立研究的能力

課程設(shè)計環(huán)節(jié)安排在整個教學(xué)過程的后期，目的是著重提高學(xué)生軟件分析、設(shè)計和開發(fā)的綜合能力，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識獨立研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

所謂綜合性實驗是指實驗內(nèi)容涉及本課程的綜合知識或相關(guān)課程知識的實驗。開設(shè)綜合性實驗的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力、實驗動手能力、數(shù)據(jù)處理能力及查閱中外文資料的能力[3]。為此，我布置了4個綜合性設(shè)計實驗項目。

(1) 多媒體軟件設(shè)計項目:設(shè)計開發(fā)一個多媒體播放器，能夠播放某種格式的音頻文件、視頻文件或動畫。要求該軟件具有選擇播放文件，播放、暫停、繼續(xù)播放、停止、音量控制等基本功能。

(2) 圖形圖像軟件設(shè)計項目:設(shè)計開發(fā)一個圖形圖像軟件，要求該軟件能夠畫出點、直線、圓等基本圖形，具有設(shè)定顏色、大小、位置等基本功能。

(3) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)程序設(shè)計項目:設(shè)計開發(fā)一個后臺數(shù)據(jù)庫與一個前臺信息管理系統(tǒng)，可以對數(shù)據(jù)庫中的記錄進行管理。要求該軟件具有瀏覽、修改、增加、刪除和查詢等基本功能。

(4) 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計項目:設(shè)計開發(fā)一個客戶機/服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)軟件，要求能夠根據(jù)選擇建立客戶機端程序或服務(wù)器端程序，客戶機端和服務(wù)器端之間能夠相互交換數(shù)據(jù)。

實驗中教師采取個別講解、個別輔導(dǎo)、就普遍存在的問題演示相結(jié)合方法進行講授，有針對性地發(fā)現(xiàn)和解決每個學(xué)生存在的問題。在課程設(shè)計過程中始終堅持以下要求:①按照軟件工程思想使用面向?qū)ο蠹夹g(shù)進行程序設(shè)計。②注意養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣和程序設(shè)計風(fēng)格。③不斷提高程序調(diào)試技能。

要求學(xué)生提交的課程設(shè)計報告包含的內(nèi)容有:設(shè)計項目涉及的核心知識介紹、設(shè)計開發(fā)的步驟、程序功能介紹、核心源代碼、設(shè)計總結(jié)。

經(jīng)過4周共20學(xué)時的實踐課程學(xué)習(xí)，學(xué)生按時提交了設(shè)計結(jié)果。其中40%的學(xué)生選擇了多媒體軟件設(shè)計項目，45%的學(xué)生選擇了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)程序設(shè)計項目，10%的學(xué)生選擇了網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計項目，5%的學(xué)生選擇了圖形圖像軟件設(shè)計項目。從設(shè)計過程、設(shè)計結(jié)果和課程設(shè)計報告綜合分析來看，10%的學(xué)生非常優(yōu)秀地完成了設(shè)計，30%的學(xué)生完成得較好，50%的學(xué)生基本達到了設(shè)計目標，而有10%的學(xué)生未完成或部分完成了設(shè)計。學(xué)生普遍反映通過實踐學(xué)習(xí)開闊了視野，提高了編程綜合能力，增長了信心，達到了預(yù)期的課程設(shè)計實踐目標。

3結(jié)語

2008年5月教育部對我校的本科教學(xué)評估中，“C++高級編程課程設(shè)計”作為綜合性、設(shè)計性實驗項目獲得專家的好評，該科目評審結(jié)果為優(yōu)秀，教學(xué)經(jīng)驗在全校教師中進行了推廣。

“C++高級編程”這門課程在教材、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的選擇及實驗內(nèi)容的設(shè)計等方面都對任課教師提出了新要求。堅信通過不斷實踐改革“C++高級編程”教學(xué)內(nèi)容，改進教學(xué)方法，我們會培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新型、研究型、綜合素質(zhì)高的人才。

參考文獻:

[1] 黃英瓊. 談“計算機圖像處理”課程實例教學(xué)法[J]. 計算機教育，2007(3):24-26.

[2] 馬曉敏，姜遠明，胡光. 試論計算機案例教學(xué)的新思路[J]. 教學(xué)與管理，2007(4):133-134.

[3] 江靜.“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程綜合性實驗的實踐[J]. 實驗科學(xué)與技術(shù)，2006(6):64-66.

Exploration and Practice on the Teaching Method in C++ Advanced Programming

MA Xiao-ting

(School of Information Engineering， Lanzhou University of Finance and Economics Lanzhou 730020， China)

Abstract: C++ Advanced Programming desires advanced learners that have firm theory base and strong ability in practice， so it is asked highly for students. Which methods are more effective and how to enhance the theory and practice ability of students， it’s one of emphases of the teaching of our school in C++ Advanced Programming. This paper introduce mostly the teaching methods﹑reap and experience of author in theory teaching and practice teaching.

Key words: C++ advanced programming; practice teaching; case teaching; comprehensive experiment

(編輯:白杰)