周 雪

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程序設(shè)計實踐強化教學模式研究

周 雪

（廈門軟件職業(yè)技術(shù)學院，福建 廈門 361000）

秉承以學生為中心，教師為主導，因材施教，因需施教，理論教學觸入實踐訓練，強調(diào)應(yīng)用能力培養(yǎng)的實踐性教學思想，從教學內(nèi)容的選取、組織形式、案例貫穿、教學環(huán)境、教學考核等多個環(huán)節(jié)嘗試教學改革，討論如何以“強化實踐性”為出發(fā)點設(shè)計課堂教學過程，并構(gòu)建與之相匹配的教學模式，通過教學實踐，教學效果良好。

程序設(shè)計；教學模式；實踐性教學；案例教學

C語言程序設(shè)計是大學普遍開設(shè)的一門重要基礎(chǔ)課程，在日常工作中也得到廣泛的應(yīng)用。作為入門基礎(chǔ)課程，絕大多數(shù)高校都將其安排在大學一年級。但是，大一的學生大多缺乏對程序設(shè)計的概念認知，分析綜合能力基礎(chǔ)較差 ,因此對很多同學來說,程序設(shè)計這門課顯得很深奧。在課堂教學中，如何以“強化實踐性”為出發(fā)點設(shè)計教學過程，組織一個合適的教學體系，構(gòu)建與之相匹配的教學模式，這是擺在我們面前的新課題。多年來，筆者一直從事C語言程序設(shè)計課程教學工作，在教學中根據(jù)學生的個性特點與需要，不斷調(diào)整教學方法，理論教學融入實踐訓練，注重培養(yǎng)學生的實踐應(yīng)用能力。經(jīng)過幾年的教學實踐取得較好效果。

一、從教學內(nèi)容與方法上強化實踐性

（一）從程序設(shè)計“教什么”與“怎么教”入手

一個成功的程序設(shè)計教師關(guān)鍵在于對教學內(nèi)容(教什么)和教學方法(怎么教)進行合理結(jié)合，但由于客觀情況千差萬別，沒有任何一種教學模式適用所有人。在程序設(shè)計課程教學中，傳統(tǒng)的教學方法一般按照知識點的邏輯順序來講述。如C語言程序設(shè)計，一般先講解程序設(shè)計基礎(chǔ)知識，再闡述程序設(shè)計的基本控制結(jié)構(gòu)、數(shù)組、過程、文件讀寫等內(nèi)容，最后講述數(shù)據(jù)庫應(yīng)用。教學中，最關(guān)鍵的是要在實際編程過程中掌握正確的語法規(guī)則。

傳統(tǒng)的處理方式是“語法驅(qū)動”，將語法分成若干部分，按一定的順序講解語法并用示例說明該語法規(guī)則的使用。其優(yōu)點是比較“自然”，順理成章。缺點是學生“只見樹木，不見森林”[1]，學完課程后大部分學生只能勉強應(yīng)付選擇題，獨立的編程能力幾乎為零，因為在整個教學過程中穿插的實例，都是為了教語法而舉例。

另一種處理方式是“任務(wù)驅(qū)動”，按由小到大、由易到難的原則講解一系列程序設(shè)計實例，直接學習編程方法，碰到什么講什么、學什么。這種方法的缺陷是不能很好地處理系統(tǒng)知識和實際應(yīng)用細節(jié)的矛盾。

教學實踐中，筆者采用“任務(wù)驅(qū)動為主，語法驅(qū)動為輔”[2]的教學方式。通過情景設(shè)置提出問題，然后通過演示給學生看，讓學生對要學習的知識有感性認識。在此基礎(chǔ)上引出學習目標任務(wù)，再詳細分析完成該任務(wù)的具體方法、步驟及涉及到的一些語法規(guī)則和相關(guān)注意事項。最后再利用相關(guān)知識點解決一些案例，加深學生對知識點的理解與掌握。比如，在學習“循環(huán)”控制語句時，可以例舉一些簡單的任務(wù)：“求從1到100的和”、“從1到n的和”、“求100個任意數(shù)的和”、“求n個任意數(shù)的和”等等[3]，讓學生掌握循環(huán)語句的使用，怎樣使用循環(huán)變量，怎樣控制循環(huán)條件，及每種循環(huán)的區(qū)別等等。這種教學思路，特別是對于難點的強化教學，十分奏效。

（二）案例教學貫穿整個教學過程

在程序設(shè)計案例教學過程中引入現(xiàn)實生活中的案例，進而設(shè)置適當任務(wù)，圍繞任務(wù)組織引導學生分析解決問題，找出解決問題的算法。在實現(xiàn)算法的同時，詳細講解程序設(shè)計中相關(guān)的知識點和注意事項，提高學生學習興趣。通過案例教學，使學生能夠靈活應(yīng)用程序設(shè)計的相關(guān)理論，提高程序設(shè)計應(yīng)用能力。筆者主張從第一堂課開始就讓學生接觸實踐性內(nèi)容。實際教學中，筆者采用“小案例教學”和“大案例教學”相結(jié)合的方法，取得了較好效果。

1.教學前段的“小案例”教學

教學前段指程序設(shè)計基礎(chǔ)、基本控制結(jié)構(gòu)、數(shù)組以及部分常用控件的教學。學生剛剛起步，重在模仿，可以讓學生采取類似于小學生描紅的辦法，通過一些貼近教學內(nèi)容的、短小精悍的案例，經(jīng)過多次重復的編輯、編譯和解釋執(zhí)行過程，熟悉語言環(huán)境和人機對話的感覺。之所以強調(diào)“小案例”，主要是控制案例中既要涉及一定量的知識點，使學生必須“瞻前顧后”，把之前所學的知識串起來，但又不要涉及過多的知識點，避免因起步階段內(nèi)容不熟、基礎(chǔ)不牢而顧此失彼。

2.教學后段的“大案例”教學

教學前段的案例大部分可以用短小、簡單、孤立的代碼完成[4]，其與現(xiàn)實生活中應(yīng)用還有很大差距。在教學后段講授過程、指針、結(jié)構(gòu)體、文件讀寫等教學內(nèi)容時，學生具備了教學前段知識的積累，有了一定的程序設(shè)計思路，因此在每一章結(jié)束后提供一個大項目的實例片段，各個實例片段既相互獨立又相互貫通，隨著后續(xù)所學內(nèi)容的增多，逐步讓學生補充和完善其程序的功能，最終完成一個綜合實例。在這個過程中可以使學生切實認識到通過程序設(shè)計語言如何解決問題以及解決什么樣的問題等，進而對程序設(shè)計的教學目標更加明確，使學生對本課程的學習欲望增強，也為后續(xù)課程打下良好基礎(chǔ)。

用一個大案例貫穿所有知識，難免會遺漏一些零碎的知識點和一些典型的算法。對于這個問題，可以通過精心設(shè)計一些課后作業(yè)來彌補，同時設(shè)計的作業(yè)要有趣味性和實用性，以便保持學生的學習興趣。

二、從教學手段和網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境方面強化實踐性

程序設(shè)計課程教學由理論與實踐兩個環(huán)節(jié)組成。通常在多媒體教室授課，在機房上機。這種形式往往導致學生實際動手操作遠少于教師一言堂的授課學時，嚴重阻礙了對學生獨立編程能力的培養(yǎng)。另一種形式是將整個教學環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到配備多功能設(shè)施的機房進行，教師可以根據(jù)教學進程，教師邊講學生邊練，適時調(diào)節(jié)課堂節(jié)奏。缺點是課堂秩序較難把控，學生不聽課，獨自上網(wǎng)甚至玩游戲而未能及時發(fā)現(xiàn)的情況常常發(fā)生，實際教學效果并沒有預料的理想。

目前仍采用多媒體教室授課、機房上機實踐相結(jié)合的做法。為了強化實踐性，特別在課堂教學電子教案制作和借助網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境實施課外輔導兩方面下功夫。

（一）潛心研制高質(zhì)量電子教案

制作一門課程的電子教案是確定教學內(nèi)容、研究教學方法、理清講課思路的過程，只有制作高質(zhì)量的電子教案[5]，才能進一步保障高質(zhì)量的教學效果。

隨著多媒體教學的普及，電子教案已成為課堂教學的一個核心要素。要注意的是，課件不是將書本搬上屏幕，不是書本的再現(xiàn)。否則，教師不過是帶著學生在課堂上念書而已。課件應(yīng)當是展示思維過程、展示計算過程、歸納設(shè)計思維、演化出結(jié)論的舞臺。將抽象思維變成形象化的情景，將看不見的東西展示在學生的視野中。

開發(fā)較為生動的課堂教學課件，采用一些動畫來動態(tài)演示算法步驟和控制語句的執(zhí)行過程。如數(shù)組元素、排序、過程調(diào)用、遞歸等，生動的演示可將較為復雜的動態(tài)執(zhí)行過程直觀地展示給學生，使整個教學過程在簡單明了、師生積極互動的氛圍中進行。

（二）通過網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境提高實踐性

教學環(huán)境在合理分配課時、協(xié)調(diào)各部分的教學內(nèi)容、強化實踐性教學和提高學生應(yīng)用能力等方面也有重要作用。首先，課內(nèi)的上機實驗時數(shù)，必須保證教師到位，保質(zhì)保量完成計劃內(nèi)的若干驗證性和設(shè)計性實驗。實驗課的輔導工作由教師承擔，也可以分小組，由前期已有一定基礎(chǔ)的組長完成部分輔導工作，減輕教師壓力，也鍛煉學生自身的能力。其次，通過網(wǎng)絡(luò)教學的輔助方法，進一步提高教學效果。我們上傳的網(wǎng)絡(luò)資源中包括課程的電子教案、作業(yè)中的問題與參考答案、上機實踐素材、復習資料等，拓寬了學生的學習空間。學生在課外獨立、自由設(shè)計的綜合性作品，可以上傳到網(wǎng)絡(luò)，由教師進行點評并作為平時成績的一部分，以此激勵學生積極實踐，提高創(chuàng)新意識。

就我們學校目前的狀況看，網(wǎng)絡(luò)課堂還處于初級階段，雖然在展示文字的基礎(chǔ)上融入了視頻音頻，可以收發(fā)作業(yè)、提問與回答、論壇發(fā)帖等，但這個虛擬世界畢竟與現(xiàn)實世界相去甚遠，與學生的交互、溝通還達不到現(xiàn)實世界的情景。隨著我校信息化校園的不斷完善、異地教學平臺的構(gòu)建和推廣使用，網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境可以大大地提高教學效率。

三、從教學評價與考核方面強化實踐性

程序設(shè)計課程在大一設(shè)置，但是，他們在高中階段所應(yīng)用的學習方法卻正好與程序設(shè)計的要求幾乎是對立的，因為他們在高中階段一般是先被灌輸某個數(shù)學定理和公式，再利用這些公式和定理推導出別的定理和公式或用這些定理和公式來解答日常數(shù)學問題。從邏輯方法上來講，他們更多的是應(yīng)用分析和演繹的方法，而程序設(shè)計算法的本質(zhì)上是一種綜合和歸納,與分析和演繹的算法正好相反。

如何讓學生改變其固有的邏輯方法，盡快形成新的思維習慣，這是高質(zhì)量程序設(shè)計的關(guān)鍵。教學方法要改革，教學評價體系的改革也尤為重要。傳統(tǒng)的閉卷考試（尤其是試卷中的選擇題，要一改傳統(tǒng)的“斷章取義”式的出題法），只能鼓勵學生沿用過去的死記硬背的老方法，默許學生用孤立的方式去理解語法規(guī)則。若改用網(wǎng)絡(luò)上的程序設(shè)計考試來代替書面閉卷考試，就是告訴學生：程序設(shè)計技術(shù)只能來自實踐！

一個好的教學評價體系就是按照教學大綱要求，應(yīng)用好的教學方法和手段來激發(fā)學生的學習積極性，提高教學效果，完成教學目標的要求。通過合理設(shè)計相關(guān)考核程序和環(huán)節(jié)，了解學生的學習狀況，及時調(diào)整教學進度，解決教學中遇到的問題，以達到最佳教學效果。我們對高級語言程序設(shè)計課程考核模式是：考核總評成績按平時占20%、期末考試占80%的比例分配。其中，平時考核貫穿于整個16周的教學中，包括出勤、作業(yè)、上機實踐、網(wǎng)上上傳本人作品等情況。期末考試形式為統(tǒng)一參加省計算機應(yīng)用水平無紙化考試，題型以設(shè)計題和編程題為主，輔以少量的選擇題，在機房通過電腦實際操作調(diào)試完成考試。采用此考核模式既檢驗了學生對理論知識的認知程度，也考察出學生在遇到問題時自行分析和處理的綜合能力。避免忽視平時學生表現(xiàn)，忽視學生實踐能力培養(yǎng)，忽視學生上機調(diào)試等不良現(xiàn)象[6]。

四、從教材建設(shè)方面強化實踐性

教材是貫徹教育思想、保障教學要求和實現(xiàn)教學效果的基礎(chǔ)，也是教學改革中一項重要的基本建設(shè)內(nèi)容[7]。我們根據(jù)以上教學模式的研究經(jīng)驗，編寫了具有應(yīng)用型大學特色的“C程序設(shè)計案例教程”、“C程序設(shè)計學習指導與上機實踐”等教材，以案例教學為主線，從內(nèi)容組織和編排上強化了實踐性教學。

程序設(shè)計課程有自身的特點，內(nèi)容多、學時少，不但要給學生傳授許多理論知識，而且還要不斷提高學生實際編程的能力。教材精心組織安排了一系列典型的、具有可操作性和一定實用價值的案例，把課程中所要掌握的概念、知識點、程序設(shè)計思想和方法、教學理念等貫穿其中，形成一個完整、科學的教學體系。教材提供了適于啟發(fā)式教學的電子教案，達到了學生容易學、實踐能力明顯提高的預期效果。

[1]趙斌，郝紅旗.《高級語言程序設(shè)計》課程教學研究[J].科技廣場，2010（10）：209-211.

[2]刑小英.“C語言程序設(shè)計”項目課程的教學設(shè)計[J].福建電腦，2009，25（1）：208.

[3]高維春.C語言程序設(shè)計項目教程[M].人民郵電出版社，2010.

[4]劉賢鋒.高職“C語言程序設(shè)計”課程整體教學設(shè)計探討[J].中國電力教育，2009（15）：98-99.

[5]文海英，梁小芝.《C語言程序設(shè)計》課程教學改革探索與實踐[J].現(xiàn)代計算機（專業(yè)版），2012（11）：50-52.

[6]周汝雁，陳慶海，黃冬梅.計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程考核機制探索[J].計算機教育，2009（10）：90-92.

[8]盧照，南麗麗，楊秀榮.《C語言程序設(shè)計》教學中問題和改進方法的探討[J].現(xiàn)代計算機（專業(yè)版），2012（1）：34-36.

（責任編輯 李建武）

Research on Strengthening Teaching Mode of Programming Practice

ZHOU Xue

（Xiamen Institute of Software Technology, Xiamen, Fujian 361024, China）

Adhering to the teaching ideas of student-centered, teacher led, teaching in accordance with their aptitude and the needs, theory teaching involved in practice, emphasizing the practical ability cultivation, the author tries teaching reform from the aspects of selection of teaching content, organization form, the cases, teaching environment, teaching evaluation, discussing how to start from strengthening the practice to design classroom teaching process, and construct the matching mode of teaching. Through the teaching practice, the teaching effect is good.

program design; teaching mode; practical teaching; case teaching

G712

A

1008—6129（2016）06—0006—04

2016—10—15

周雪（1979—），女，吉林梅河口人，廈門軟件職業(yè)技術(shù)學院，講師。