

摘 要:程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)面向的學(xué)生群體非常廣泛。由于不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)不一致,因此其實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式既有共性,又有個(gè)性。文章結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,針對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)、理工科非計(jì)算機(jī)專業(yè)、高職高專計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)這三類學(xué)生群體,從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程控制、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容設(shè)置以及實(shí)驗(yàn)的考核三個(gè)方面進(jìn)行闡述,分析和比較不同教學(xué)模式的特點(diǎn)及適用范圍,提出針對(duì)不同類別學(xué)生群體的、行之有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式以及可參考的具體手段,這些手段在教學(xué)實(shí)踐中運(yùn)用,均取得了非常好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ);實(shí)踐教學(xué);過(guò)程控制;考核
程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程以講授一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言為線索,以掌握一種程序設(shè)計(jì)方法為手段,以培養(yǎng)程序調(diào)試的技能及簡(jiǎn)單算法分析的能力為目標(biāo),是一門理論性和實(shí)踐性兼?zhèn)涞幕A(chǔ)課。目前,許多高校的計(jì)算機(jī)類和非計(jì)算機(jī)類理工科專業(yè),均開(kāi)設(shè)了程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程。實(shí)踐中將教學(xué)對(duì)象分成三類,其教學(xué)目標(biāo)各有不同:
1) 計(jì)算機(jī)專業(yè)。熟練掌握程序設(shè)計(jì)的基本技能、學(xué)習(xí)并運(yùn)用程序設(shè)計(jì)思想、培養(yǎng)計(jì)算思維能力;面向軟件人員水平考試;為培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專業(yè)的研究型人才打下基礎(chǔ)。
2) 高職高專計(jì)算機(jī)應(yīng)用。熟練掌握程序設(shè)計(jì)的基本技能;學(xué)習(xí)并運(yùn)用程序設(shè)計(jì)思想;面向培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型人才。
3) 理工科非計(jì)算機(jī)專業(yè)。學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論,理解程序設(shè)計(jì)思想;面向計(jì)算機(jī)二級(jí)等級(jí)考試;為程序設(shè)計(jì)的工程應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
顯然,由于各專業(yè)面向的學(xué)生群體不同、培養(yǎng)目標(biāo)不同,所以教學(xué)模式既有共性,也有個(gè)性。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),由于教師與學(xué)生是一對(duì)一的指導(dǎo),因此教學(xué)模式的差異性表現(xiàn)得尤為突出。下面針對(duì)上述三類學(xué)生群體,對(duì)各類實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行綜合分析和比較。
1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程控制
1.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
1.1.1 邊講邊練,邊學(xué)邊做
這種教學(xué)方法表現(xiàn)為:“演示→練習(xí)→再演示→再練習(xí)……”,教師可通過(guò)多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)演示編程過(guò)程,再要求學(xué)生模仿完成相應(yīng)的練習(xí),采取教師演示與學(xué)生實(shí)驗(yàn)交替進(jìn)行的方式。為控制學(xué)習(xí)進(jìn)度,應(yīng)設(shè)定時(shí)間,例如,每5~10分鐘完成并提交一個(gè)程序,然后再進(jìn)行下一次的演示和練習(xí)。這種方式要求教師具有很強(qiáng)的課堂控制能力,能夠較好地把握演示時(shí)間、選擇有代表性的演示內(nèi)容。其主要特點(diǎn)是:
1) 教學(xué)全程以教師為主導(dǎo),學(xué)生獨(dú)立思考的時(shí)間較少,所以適用于驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),例如基礎(chǔ)語(yǔ)法的練習(xí)。
2)“邊講邊練”,使學(xué)生能夠快速上手,因此適用于面向計(jì)算機(jī)等級(jí)考試、要求在有限的課時(shí)內(nèi)熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)的理工科非計(jì)算機(jī)專業(yè)。
3) 講授的時(shí)間較長(zhǎng),教學(xué)進(jìn)程較慢,適用于實(shí)驗(yàn)課時(shí)較多的專業(yè)。例如,高職高專計(jì)算機(jī)應(yīng)用類專業(yè),其實(shí)驗(yàn)課的比重一般較大,采用“邊學(xué)邊練”的方式也是可行的。
作者簡(jiǎn)介:盧玲,女,講師,研究方向?yàn)榍度胧较到y(tǒng)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究。
1.1.2 先講后練,任務(wù)驅(qū)動(dòng)
這種方法表現(xiàn)為,知識(shí)及技能的傳授應(yīng)以完成典型“任務(wù)”為主[1]。將“演示→練習(xí)→演示→練習(xí)”變成“演示+練習(xí)”的模式。要注意教師講解的時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),例如控制在15分鐘左右,其余的時(shí)間由教師輔導(dǎo)、學(xué)生獨(dú)立支配時(shí)間進(jìn)行練習(xí)?!跋戎v后練”一定要通過(guò)“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”,預(yù)先安排好實(shí)驗(yàn)任務(wù),提出具體的目標(biāo),例如工作量以及任務(wù)提交的時(shí)間等。這種方式的特點(diǎn)是:
1) 是典型的以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的方式,注重引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力。因此,這種方式適用于設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn),例如,有關(guān)程序結(jié)構(gòu)類的練習(xí)、簡(jiǎn)單算法分析的練習(xí)等。
2) 由于有教師演示,學(xué)生能很快地把握問(wèn)題的關(guān)鍵點(diǎn)及難點(diǎn)。同時(shí),“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”使教學(xué)目標(biāo)明確,實(shí)驗(yàn)過(guò)程“有的放矢”,實(shí)驗(yàn)的效率較高。
3)“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”注重思維能力的鍛煉,能較好地發(fā)展學(xué)生獨(dú)立研究、獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。由于計(jì)算機(jī)專業(yè)肩負(fù)著為培養(yǎng)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的研究型人才做準(zhǔn)備的重任,所以尤其適合大量采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的模式。
1.1.3 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng),全程實(shí)踐
所謂全程實(shí)踐,是指教師只提出實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),實(shí)驗(yàn)時(shí)間完全由學(xué)生支配。這種方式最好以“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”,項(xiàng)目涉及的知識(shí)面應(yīng)比較寬,任務(wù)量應(yīng)足夠大。例如,設(shè)計(jì)某類信息管理系統(tǒng)。項(xiàng)目一般可能需要幾次實(shí)驗(yàn)課來(lái)完成,這些實(shí)驗(yàn)課時(shí)完全由學(xué)生支配。在全程實(shí)踐中,教師擔(dān)負(fù)著指導(dǎo)的作用,可將學(xué)生劃分成項(xiàng)目小組,每組2~3人,安排項(xiàng)目組長(zhǎng),組織項(xiàng)目實(shí)施。這種方式的特點(diǎn)是:
1) 項(xiàng)目的工作量一般都較大,屬于綜合性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,適合在階段性的學(xué)習(xí)結(jié)束后進(jìn)行。由于涉及的知識(shí)面廣泛,主要培養(yǎng)綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,因此尤其適合高職高專以及計(jì)算機(jī)類本科專業(yè)。
2) 這種方式注重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力,以及組織、協(xié)作的能力,是提升學(xué)生綜合素質(zhì)的重要手段,就這一方面而言,也適合在各個(gè)專業(yè)中進(jìn)行運(yùn)用。
1.2 各種教學(xué)方法的綜合運(yùn)用
上述教學(xué)方法,分別適用于教學(xué)的不同階段。在綜合運(yùn)用時(shí),針對(duì)不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),其課時(shí)分配的比例也有所不同。如圖1所示,是結(jié)合教學(xué)實(shí)踐所總結(jié)的參考指標(biāo)。
2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容設(shè)置
2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的分類
一般地,實(shí)驗(yàn)分為驗(yàn)證性,設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)三類。根據(jù)各專業(yè)的特點(diǎn),實(shí)踐中采用的參考比例如圖2所示。值得注意的是,非計(jì)算機(jī)類本科的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比例非常高,一個(gè)很重要的原因是這類學(xué)生面臨著計(jì)算機(jī)等級(jí)考試。由于等級(jí)考試側(cè)重于考查應(yīng)試人員計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)與技能[2],因此,在教學(xué)中,既要考慮等級(jí)考試對(duì)學(xué)生的重要性,又要兼顧發(fā)展學(xué)生應(yīng)用能力、培養(yǎng)思維能力。為了促進(jìn)兩方面的整合,實(shí)踐中為這類學(xué)生安排了大量的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),而綜合性實(shí)驗(yàn)的比例則較低,因此其程序設(shè)計(jì)的綜合能力很難有質(zhì)的提升。這也是程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程建設(shè)中所面臨的一項(xiàng)重要課題。
2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置的原則
在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置上,根據(jù)各專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)不同,一般有如下兩類指導(dǎo)原則。
2.2.1 原則一:實(shí)驗(yàn)與理論并行
實(shí)驗(yàn)與理論并行,互為補(bǔ)充,兩者并重。這種方式最明顯的特征是:實(shí)驗(yàn)課不是理論課堂的延伸,而是另一種形式的課堂,其比重非常大,其作用舉足輕重。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置有如下特點(diǎn):
1) 以引導(dǎo)的方式切題,學(xué)生獨(dú)立編程的方式進(jìn)行。
2) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容側(cè)重從宏觀的角度分析和解讀程序,進(jìn)行計(jì)算思維能力的培養(yǎng)。
3) 實(shí)驗(yàn)的量非常大。
顯然,這種原則注重發(fā)展編程技能,培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力,因此適用于計(jì)算機(jī)本科各專業(yè),也適用于實(shí)驗(yàn)課時(shí)比較多的高職高專計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)。
2.2.2 原則二:實(shí)驗(yàn)是理論的延伸
將實(shí)驗(yàn)課看成是理論課堂的延伸,通過(guò)實(shí)驗(yàn)輔助學(xué)生理解所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)并加以鞏固。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置有如下特點(diǎn):
1) 以“跟我學(xué)”的方式切題,通過(guò)教師引導(dǎo),“邊講邊練”的方式逐步進(jìn)行,為多數(shù)問(wèn)題指定解決方案。
2) 以熟練掌握基礎(chǔ)語(yǔ)法為目標(biāo),側(cè)重于從微觀的角度分析和解讀程序,注重對(duì)語(yǔ)法細(xì)節(jié)的學(xué)習(xí)。
3) 實(shí)驗(yàn)課時(shí)的比重較小。
顯然,這一原則將關(guān)注點(diǎn)較多地放在了語(yǔ)法基礎(chǔ)、基本編程技能上,更適用于需要參加計(jì)算機(jī)等級(jí)考試的非計(jì)算機(jī)類專業(yè)。
2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置舉例
上述兩類原則在具體實(shí)施時(shí),其形式有明顯的不同。下面以兩個(gè)示例來(lái)說(shuō)明。
1) C語(yǔ)言的格式符。
對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè),一般習(xí)題涉及%d、%f、%c、%s這幾類格式符就可以了,以此為基礎(chǔ)的