孫 霞，張玉生

（常熟理工學(xué)院 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 常熟 215500）

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生掌握、運(yùn)用一種計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行相關(guān)的程序設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，并為以后解決實(shí)際問(wèn)題做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備。因此，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，培養(yǎng)、提高學(xué)生的動(dòng)手能力和綜合技能顯得尤為重要。但是目前在程序設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中還存在著許多問(wèn)題，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想。本文對(duì)高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和探討，提出了程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革方案。

一、程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

（一）非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生不重視程序設(shè)計(jì)課程

程序設(shè)計(jì)課程作為非專業(yè)課，學(xué)生不清楚、也不了解學(xué)習(xí)了本課程后能夠解決哪些專業(yè)領(lǐng)域方面的問(wèn)題，認(rèn)為本課程在以后的專業(yè)學(xué)習(xí)和工作中沒(méi)有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排時(shí)間較少，因此學(xué)生大都是把程序設(shè)計(jì)課程當(dāng)做一門公共基礎(chǔ)課來(lái)學(xué)習(xí)，對(duì)課程的重視度不夠，認(rèn)為學(xué)習(xí)本課程只是為了應(yīng)付期末考試，在學(xué)習(xí)時(shí)還是死記硬背，對(duì)程序設(shè)計(jì)的一些基本編程知識(shí)和應(yīng)用掌握的不深入；在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，實(shí)際動(dòng)手能力較差，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的邏輯思維能力較差。另外，大部分學(xué)生的課余時(shí)間都用在了專業(yè)課程的學(xué)習(xí)上，而分配在程序設(shè)計(jì)課程上的學(xué)習(xí)時(shí)間很少，更不會(huì)花時(shí)間進(jìn)行上機(jī)操作，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不理想。

（二）程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容安排不合理

在程序設(shè)計(jì)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師在選取實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)沒(méi)有充分考慮全班學(xué)生的基礎(chǔ)差異和學(xué)生在程序設(shè)計(jì)能力方面的差異，實(shí)驗(yàn)課上通常布置相同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求全班同學(xué)完成［1］。對(duì)于基礎(chǔ)好、動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)完成，從而會(huì)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較簡(jiǎn)單，體會(huì)不到分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的樂(lè)趣，感覺(jué)課程沒(méi)有挑戰(zhàn)性，因此學(xué)習(xí)本課程的積極性會(huì)有所降低。而對(duì)于基礎(chǔ)稍差的學(xué)生，要求他們?cè)谝?guī)定的時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)則會(huì)有一定的困難，遇到的問(wèn)題不能得到及時(shí)的解決，長(zhǎng)此以往也會(huì)打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源不足，教學(xué)形式單一

目前，大部分教師在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)時(shí)，都是首先布置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，講述實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、重點(diǎn)與難點(diǎn)，然后要求學(xué)生按照給定的內(nèi)容進(jìn)行操作。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式存在很多弊端［2］。一方面，隨著招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大，高校學(xué)生的數(shù)量逐年增加，再加上機(jī)房資源的局限性，存在著多個(gè)班級(jí)、不同課程同時(shí)上課的現(xiàn)象，因此上機(jī)時(shí)學(xué)生人數(shù)過(guò)多，教師在講述一些注意事項(xiàng)時(shí)，學(xué)生的注意力不集中，導(dǎo)致在實(shí)驗(yàn)時(shí)又會(huì)出現(xiàn)教師提醒過(guò)的各種錯(cuò)誤。由于班級(jí)人數(shù)多，教師也無(wú)法詳細(xì)了解每個(gè)學(xué)生的操作情況，不能全面掌握全班學(xué)生的實(shí)際編程能力。另一方面，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容大多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而開(kāi)放性、綜合性實(shí)驗(yàn)較少［3］，在這種教學(xué)模式下，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一、機(jī)械地操作，長(zhǎng)期下去將會(huì)導(dǎo)致學(xué)生思維呆板，表現(xiàn)在做程序設(shè)計(jì)題目時(shí)不會(huì)舉一反三。如果對(duì)于實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的題目進(jìn)行修改，在題目稍有變化的時(shí)候?qū)W生就不能獨(dú)立的編程實(shí)現(xiàn)。這樣的教學(xué)模式無(wú)助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。第三，學(xué)生習(xí)慣了按照教師布置的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行操作，勢(shì)必造成對(duì)教師的依賴性和學(xué)習(xí)的枯燥性，一旦教師沒(méi)有布置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，他們將無(wú)所適從，不知道上機(jī)要做些什么。

二、程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施

（一）結(jié)合專業(yè)制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)課程的主要目的是能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于專業(yè)領(lǐng)域。因此教師在教學(xué)中應(yīng)向?qū)W生講述學(xué)習(xí)本課程可以解決專業(yè)領(lǐng)域中的什么問(wèn)題，并講授一些學(xué)科現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)自己感興趣的東西。另外教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容前，還要結(jié)合專業(yè)方向?qū)?shí)驗(yàn)大綱和培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行仔細(xì)的分析研究，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，除了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)外，教師還應(yīng)安排一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，在一定條件下加入能夠解決具體專業(yè)問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容［4］。

例如化學(xué)學(xué)院的學(xué)生在學(xué)習(xí)VB程序設(shè)計(jì)課程時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)例，讓學(xué)生編寫VB程序來(lái)計(jì)算酸堿中和反應(yīng)的PH值，并顯示在該P(yáng)H值條件下各酸堿指示劑的顏色。該實(shí)驗(yàn)一方面需要用到化學(xué)專業(yè)知識(shí)，另一方面需要在VB中設(shè)計(jì)界面，并且使用VB中的一些控件及其相應(yīng)的屬性、方法和事件將結(jié)果顯示出來(lái)。在程序設(shè)計(jì)好后，學(xué)生只需要輸入酸、堿各項(xiàng)數(shù)據(jù)，就能很方便地得到中和反應(yīng)后的PH值，大大減輕了計(jì)算量，并且能夠直觀地查看在一定PH條件下各酸堿指示劑的顏色。學(xué)生在完成此實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中可以掌握知識(shí)、方法，提高技能，并且能夠清楚的認(rèn)識(shí)到使用程序設(shè)計(jì)工具在專業(yè)學(xué)習(xí)中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

（二）分層次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，進(jìn)行課堂教學(xué)總結(jié)反思

教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，針對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)差異及實(shí)際動(dòng)手能力的差異，設(shè)計(jì)出不同難度的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生根據(jù)自身的情況選擇相應(yīng)的題目。例如對(duì)于VB程序設(shè)計(jì)中的“循環(huán)控制結(jié)構(gòu)”知識(shí)點(diǎn)，可以設(shè)計(jì)三級(jí)難度的題目：基本題目（如九九乘法表、水仙花數(shù)）、提高題目（如兔子產(chǎn)子、猴子吃桃問(wèn)題）、挑戰(zhàn)題目（如角谷猜想、哥德巴赫猜想），這些難度不同的題目能夠解決一些實(shí)際問(wèn)題，又有一定的趣味性和挑戰(zhàn)性。基礎(chǔ)較差的學(xué)生要求完成基本題目，并鼓勵(lì)做一些提高題目，基礎(chǔ)較好的學(xué)生可以鼓勵(lì)他們完成提高題目以及難度比較高的挑戰(zhàn)題目。這樣可以提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力，挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)的潛能，全面提升學(xué)生的綜合能力與素質(zhì)。

在每次實(shí)驗(yàn)課結(jié)束前，教師還需要對(duì)本次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所出現(xiàn)的情況進(jìn)行總結(jié)，總結(jié)學(xué)生在編程中遇到的問(wèn)題、分析問(wèn)題產(chǎn)生的原因，并指出解決問(wèn)題的方法，以便使學(xué)生掌握正確的編程方法。另外教師可以將優(yōu)秀學(xué)生的程序展示給全班同學(xué)，也可以讓優(yōu)秀學(xué)生對(duì)自己的編程思路及方法進(jìn)行講解分析，這樣可以讓全班同學(xué)都學(xué)習(xí)到不同的編程方法，有利于改善實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)的枯燥與依賴心理，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。教師在每次實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)束后還需要對(duì)實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行反思，反思本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成功與不足之處，提出需要進(jìn)行改進(jìn)的地方，并且根據(jù)反思結(jié)果修改實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容，以便更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

（三）引入綜合性實(shí)驗(yàn)或課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力

綜合性實(shí)驗(yàn)是涉及程序設(shè)計(jì)課程的綜合知識(shí)實(shí)驗(yàn)，是在學(xué)生掌握了程序設(shè)計(jì)課程的理論知識(shí)且具備一定實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上開(kāi)出的綜合性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虺浞峙囵B(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，能夠考察學(xué)生對(duì)本門課程前后知識(shí)的融會(huì)貫通能力，還可以充分提高學(xué)生的動(dòng)手能力，極大地帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。另外，出于激發(fā)學(xué)生興趣的需要，可以在課程結(jié)束后安排一些結(jié)合實(shí)際的課程設(shè)計(jì)題目，讓學(xué)生分成小組選做，以加深和鞏固學(xué)生對(duì)已完成的程序設(shè)計(jì)課程的掌握，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

例如對(duì)于化學(xué)學(xué)院的學(xué)生，可以設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)題目。指導(dǎo)教師可以先引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)地考察，然后由小組成員進(jìn)行討論、分析，整理歸納出實(shí)現(xiàn)該課題所需要的功能，如系統(tǒng)要求能夠?qū)τ脩簦ü芾韱T教師、普通教師和學(xué)生用戶）、化學(xué)儀器設(shè)備、化學(xué)藥品等信息進(jìn)行管理，并且能夠提供一個(gè)供用戶和管理員進(jìn)行溝通交流的平臺(tái)。然后由小組長(zhǎng)根據(jù)上述功能進(jìn)行任務(wù)分配，將具體的功能模塊分配給相應(yīng)的小組成員。接下來(lái)，各成員對(duì)自己的功能模塊進(jìn)行深入分析，采用VB程序設(shè)計(jì)課程中的相關(guān)控件進(jìn)行界面設(shè)計(jì)，編寫代碼，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。

以化學(xué)儀器設(shè)備管理模塊的實(shí)現(xiàn)為例，首先需要建立儀器設(shè)備的檔案庫(kù)，然后要提供設(shè)備的各種信息的多元化分類查詢，并提供各種儀器設(shè)備詳細(xì)的操作使用手冊(cè)和相關(guān)儀器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)，以幫助用戶正確的使用儀器，并能準(zhǔn)確的對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。本模塊需要用到VB中的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)保存數(shù)據(jù)信息，使用SQL語(yǔ)句進(jìn)行信息查詢，這就要求學(xué)生熟悉VB中的數(shù)據(jù)庫(kù)控件及其屬性、方法和事件的使用，才能正確編制出程序以實(shí)現(xiàn)功能。

對(duì)于這樣與專業(yè)相關(guān)的綜合性課程設(shè)計(jì)題目，學(xué)生在實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中深入了解了程序設(shè)計(jì)工具在專業(yè)學(xué)習(xí)中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，加深了對(duì)程序設(shè)計(jì)課程的鞏固和掌握，提高了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力，鍛煉了團(tuán)隊(duì)的配合能力。

（四）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理

教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，可以通過(guò)如“極域電子教室”等軟件加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的管理和監(jiān)控，讓學(xué)生不能做與教學(xué)無(wú)關(guān)的事情。通過(guò)在學(xué)生機(jī)和教師機(jī)上安裝這樣的“電子教室”管理軟件，使用多媒體的廣播教學(xué)、監(jiān)控、搖控輔導(dǎo)等功能，教師能夠直接遠(yuǎn)程監(jiān)看學(xué)生機(jī)上的具體操作，查看學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)狀態(tài)。教師在進(jìn)行屏幕監(jiān)看時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)有學(xué)生在做與實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的操作，則可以發(fā)出警告或強(qiáng)制結(jié)束程序。另外，該軟件還可以設(shè)置關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)等功能，從而能夠有效的避免學(xué)生上網(wǎng)、玩游戲、聊天等行為。

（五）改革實(shí)驗(yàn)考核方式

實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核是教學(xué)體系中的重要環(huán)節(jié)，以往的考核是以理論考核為主，忽略了實(shí)驗(yàn)考核的環(huán)節(jié)，這樣會(huì)造成學(xué)生輕視實(shí)驗(yàn)的思想，因此在實(shí)驗(yàn)考核方式上也需要進(jìn)行改革。實(shí)驗(yàn)考核可以采用“平時(shí)成績(jī)+階段測(cè)試+期末機(jī)試”的模式來(lái)進(jìn)行。平時(shí)成績(jī)是學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)課完成的作業(yè)，教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)電子報(bào)告的模板，設(shè)置一些如學(xué)習(xí)疑問(wèn)、心得體會(huì)等問(wèn)題，每次實(shí)驗(yàn)課學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后需提交程序和電子報(bào)告，教師能夠有效的檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)程度和作業(yè)的真實(shí)性，并能夠及時(shí)將結(jié)果反饋給學(xué)生。階段測(cè)試考查學(xué)生階段性的學(xué)習(xí)成果，可以反映學(xué)生相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度和靈活應(yīng)用能力。期末上機(jī)考試可以設(shè)計(jì)幾套不同的程序設(shè)計(jì)題目，按照一定的規(guī)則讓學(xué)生選題，然后根據(jù)學(xué)生的操作過(guò)程和操作結(jié)果進(jìn)行評(píng)分。同時(shí)加大實(shí)驗(yàn)考核在整個(gè)程序設(shè)計(jì)課程考核中所占的比例，如可以設(shè)置理論占60%，實(shí)驗(yàn)占40%，這種考核方法能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)踐操作重要性的認(rèn)識(shí)，反映學(xué)生課程的真實(shí)成績(jī)。另外，還可以鼓勵(lì)學(xué)生參加非計(jì)算機(jī)專業(yè)的等級(jí)考試。如江蘇省大部分高校要求理工科的學(xué)生參加省計(jì)算機(jī)二級(jí)考試，考試通過(guò)的學(xué)生由江蘇省發(fā)二級(jí)考試證書。這樣可以從另一方面全面檢測(cè)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)效果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

三、小 結(jié)

程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維方面起著非常重要的作用。本文針對(duì)VB程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容安排不合理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源不足、學(xué)生自我約束能力差等問(wèn)題，提出了分層次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、引入綜合性實(shí)驗(yàn)、改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境、改革實(shí)驗(yàn)考核方法等具體改革措施。近幾年的教學(xué)實(shí)踐表明，這些改革措施有助于增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，有效提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

［1］丁美榮.基于綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，28（3）：118-130.

［2］張俊玲，劉鴻波.非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革探索［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，28（11）：126—128.

［3］王勇，宋萬(wàn)年.改進(jìn)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)考核辦法，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ跩］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2006，23（4）：106-107.

［4］楊樹(shù)元.基于“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探討［J］.河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2008，10（10）：138-140.