韋慶清，周 燕，顧艷春,崔如春

（佛山科學技術學院電子信息工程學院，廣東佛山528000）

如今，改革和創(chuàng)新高校教育教學模式和教學方法，提高課堂教學水平和課程教學質量已成為每個高校大學教師所必須面對并重視的問題，同時，也成為了大學教師所要探討研究的課題。因此，筆者借著學校選派到美國馬里蘭大學交流訪學一年（2017.3-2018.3）的有利時機，從實際入手，根據所搜集和整理出來的各種實際教學數據資料及現場圖片資料來具體分析、比較及研究中國高校與美國高校之間各自不同的課程教學模式和教學方法，從而有效促進教學水平和教學質量的提高。

下面以同一門普通高校大學本科計算機專業(yè)課程——面向對象程序設計為例，主要從教學背景、教學手段和課堂教學方法這三個方面來具體比較研究中國高校（以佛山科學技術學院計算機系為例，以下簡稱佛計）與美國高校（馬里蘭大學計算機科學系為例，以下簡稱UMDCS（馬計））之間的實際教育理念、教學模式和教學現狀。

1 教學概況分析

1.1 教學背景

（1）課程介紹。面向對象程序設計課程不管是在馬計還是在佛計，都是大學本科計算機專業(yè)的必修課程，但其所設置的學分和學時數等卻有所不同。

在UMDCS（馬計），該課程安排在大學一年級春季學期，課程代號為CMSC131，課程名稱為Object-Oriented Programming，學分數為4，學時數為72學時，其中理論課44學時，實驗課（Discussion）28學時。其詳細說明如圖1所示。

圖1 Object-Oriented Programming課程信息示意圖

而在佛計，該課程安排在大學二年級第一學期，課程名稱為面向對象程序設計C++，學分數為3，學時數為48學時，其中理論課40學時，實驗課8學時。其詳細說明如圖2所示。

圖2 面向對象程序設計課程信息示意圖

此外，兩所大學課程教學大綱及課堂教學內容安排大致相同。

（2）教材。在UMDCS（馬計），不管是任課教師還是學生，都沒有統(tǒng)一指定或購買的教學用書（教材）和學習用書（課本），但任課教師會向同學們推薦學習用書，如《Java Foundations》，買與不買由學生自己決定。

而在佛計，任課教師所使用的教材和學生使用的課本都是相同的，并且會由學校相關部門統(tǒng)一為學生訂購。該課程使用的教材是由高等教育出版社2011年2月出版，李師賢等編寫的《面向對象程序設計基礎（第二版）》[1]，此外，還會使用相關的輔助教材[2-3]。

（3）教學對象。在教學活動過程中，學生是教學活動的主體，教師想要很好地開展因材施教，其基本前提是要了解學生對象的基本情況，比如：之前學過的課程、學習成績以及學習態(tài)度等，為教師順利完成課程教學任務打下良好基礎。

在UMDCS（馬計），該課程安排的學習對象是大學一年級（如2016級）的學生，學生來源比較復雜，既有美國本地學生，也有來自世界各個不同國家的國際學生。其中比例數較多的有美國、印度、伊朗和中國等。本學期選修該課程的學生人數大約為384人，分成三個班級來實施教學任務。

在佛計，該課程安排的學習對象是大學二年級（如2014級）的學生，學生來源單一，全是中國本地學生。本學期選修該課程的學生人數為34人，該班學生之前學習過的課程有離散數學、C語言、數據結構和計算機組成原理等。全班同學的年齡差別不大，約20歲左右。

（4）考核方法。教學評價是整個教學過程的必要環(huán)節(jié)，它不僅反映了學生對該課程的學習情況，同時也反映出任課教師的教學情況，通過對學生的考核結果的分析，能很好地促進及改善任課教師自身的教學水平。常用的評價方法可以采用等級記分制即用A、B、C、D、E等大寫字母表示，也可以采用百分數記分制即用 100、90、80、70、60 等數字表示。

在UMDCS（馬計），本課程考核采用平時實驗作業(yè)、期中測驗與期末閉卷考試結合的方式，其中平時實驗作業(yè)成績占40%，期中測驗占30%，期末閉卷考試成績占30%。其具體內容說明如圖3所示。

圖3 Object-Oriented Programming課程考核方法說明圖

其具體學時分配如圖4、5所示。

圖4 Object-Oriented Programming課程學時分配示意圖（一）

圖5 Object-Oriented Programming課程學時分配示意圖（二）

在佛計，按2013版的面向對象程序設計C++課程教學大綱要求，本課程考核采用平時作業(yè)、實驗與閉卷考試結合的方式，其中平時（作業(yè)、實驗）成績占30%，閉卷考試成績占70%。其具體學時分配如圖6所示。

圖6 面向對象程序設計課程學時分配示意圖

1.2 教學手段

（1）教學硬件資源。面向對象程序設計這門課程的學習特點是要演示分析大量的程序代碼，若是安排普通課室恐怕難以勝任。對此，兩所大學的課室安排基本相同，都安排了多媒體電教室，所提供的教學設備有大屏幕投影器、電腦、白板和話筒等。具體配置如圖7所示。

圖7 馬里蘭大學計算機科學系電教室(CSI 2115)示意圖

（2）教學軟件資源。該課程的另一個學習特點是學習軟件設計開發(fā)的過程離不開編寫程序代碼、編譯調試程序和運行程序等幾個基本操作環(huán)節(jié)，而每個操作環(huán)節(jié)都需要各自相應的程序軟件來實現。因此，這些功能作用各不相同的應用軟件都需要事先安裝好。而由于兩所大學為該課程所選擇的程序編寫語言不同，則各自所需要準備安裝的軟件開發(fā)平臺也不同。比如：UMDCS（馬計）所使用的程序編寫語言是Java，其所安裝的軟件開發(fā)平臺是JDK和Eclipse集成開發(fā)環(huán)境及其相關輔助網絡教學資源；而佛計所使用的程序編寫語言是C++，則安裝的軟件開發(fā)平臺是Microsoft Visual C++6.0及其相關輔助網絡教學資源。上課時，老師可以根據教學需要很方便地在各應用軟件之間來回切換。

2 教學過程比較

面向對象程序設計和其他程序設計課程一樣，其基本學習特點是既要抓好理論基礎知識的學習環(huán)節(jié)，更要加強實際編程操作的實驗過程，兩者缺一不可。在此，重點分析、探討同一門大學本科計算機專業(yè)課程面向對象程序設計在兩所大學之間各自不同的課堂教學過程。

2.1 美方課堂教學過程

從2017年3月27日至2017年5月5日，筆者連續(xù)不間斷地于周一、周三和周五下午3：00至4：45到UMDCS（馬計）教學樓2115課室連堂聽課。

這門課程的任課教師是Fawzi Emad。課堂上，Emad老師用的是自帶的手提電腦，本課程所需分析講解的程序例子Emad老師已事先編寫好并存放在Eclipse工作空間里。通常，上課前幾分種，Emad老師會跟同學們總結說明一下前一次實驗中所要注意或存在的問題，之后才開始本堂課內容的學習。學習內容通常是從分析講解程序實例入手。此時，Emad老師會向同學們分析講解大屏幕上顯示出來的源程序代碼，并且會重點強調說明哪些代碼所體現或包含的是前面已學習過的知識和技術的具體應用，哪些代碼是新學習的知識點。

在此教學過程中，Emad老師會利用投影器和白板來輔助分析講解某些基本概念、基本原理及基本特征。此時，總會有同學向老師提出問題，Emad老師也總是不厭其煩地回答學生所提的問題，師生互動顯得積極、活躍。待源程序代碼分析完畢，接著便給同學們演示將源程序代碼編譯、調試及運行的具體操作過程，讓同學們在屏幕上看到程序運行的結果信息。最后，Emad老師只是以口頭形式來總結本堂課所學內容的相關理論知識和技術，而并沒有像平時課堂上常看到的PPT文檔總結。

整個課堂上，Emad老師看上去精神飽滿，講課生動有趣，十分投入。有趣的是，板書時，Emad老師常常會左右手并用，顯得很靈活。而同學們在聽課當中也很專注，并積極主動提問，有的同學除了做筆記，還會利用錄音筆錄音，以備課后可以重復再聽。某具體課堂實況如圖8所示。

圖8 Emad老師上課實況示意圖

由此可見，Emad老師所采用的課堂教學方法是常見的講授法[4-5]。其具體實施過程是先分析與學習內容相關的實例程序代碼，后歸納總結其相關理論知識和技術。顯然，這種方式能很好地激發(fā)學生學習的主動性，同時，還有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和獨立思考的能力。但這種學習方式對學生的要求較高，適合于自學能力和理解力較強，學習基礎較好的學生；而對那些自學能力和理解力不太強，學習基礎不太好的學生來說，則顯得比較吃力，會讓其受到學習壓力的影響而打擊學習積極性。同時，這種學習方式有些地方顯得零亂、無序，不利于對所學知識內容建立起一個完整的認知系統(tǒng)。

2.2 中方課堂教學過程

按照教學計劃，這門課程安排在2016-2017學年第一學期開學初，相關教學部門早已安排好了班級課程表，任課教師則根據教學大綱和課程表的安排填寫好并提交該課程的教學日歷。課程教學日歷中明確寫出了每堂課所要講授的學習內容，上課時，任課教師需攜帶教材、教學日歷、教案（或電子PPT課件）等相關教學資材。

所幸的是筆者正好是這門課程的任課教師，所以對其教學情況比較熟悉。和Emad老師一樣，筆者所采用的課堂教學方法也是講授法[2]。但具體實施過程跟Emad老師卻正好相反，即先學習理論知識后分析程序實例應用。

上課時，先啟動VC++6.0集成開發(fā)平臺，為切換分析講解程序應用實例代碼做好準備，然后打開本堂課將要學習內容的PPT文檔并使之顯示到大屏幕上，接著，先花幾分鐘時間，通過自述或向學生提問的形式來回顧復習一下前一次課的學習內容，以便自然過渡到新課內容的學習。例如：當要學習本課程第五章類與對象時，為導入新課特意設計的講解內容如圖9所示。

圖9 課程實況示意圖

此外，該過程還能起到集中學生學習注意力的作用。這時，便將屏幕顯示的學習內容一一向同學們分析講解。該過程主要是為了讓學生理解并掌握相關基本概念、基本原理和基本方法，所以講解過程盡量做到通俗易懂，深入淺出，且要注意觀察同學們的學習反應以便及時調整講解節(jié)奏和表述方式；此外，還要注意適當地與學生交流、互動，以保持學生的學習注意力和積極性。

通常理論講解時間大約占整個課堂學習時間的一半，之后便安排與課堂學習內容密切相關的應用程序代碼來進一步強化說明其基本理論知識在實際中的具體應用。也就是進入到課堂學習活動的第二環(huán)節(jié)。在這個環(huán)節(jié)里，為了節(jié)省時間，和Emad老師一樣，事先把相關程序編寫好存放在所設置的存儲空間里，用到時可直接切換并打開源程序，把程序中的關鍵性代碼向學生作進一步分析說明，讓同學們體會并領悟到基本理論知識在實際中的具體應用，培養(yǎng)同學們的實際編程能力。最后，編譯、調試并運行程序。如此一來，通過理論結合實踐，進一步加強了同學們對所學內容的理解和掌握。其具體操作過程如圖10所示。

顯然，這種教學方式能讓學生比較系統(tǒng)、全面地學習課程內容，教師也能比較容易控制整個教學課堂以及講課的節(jié)奏和進度；但是在某種程度上限制了學生主觀能動性的發(fā)揮，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和獨立思考的能力，特別是對于那些學習基礎好、編程能力強的學生，會在一定程度上限制了他們突出能力的展示和發(fā)揮。

圖10 VC++程序設計操作過程示意圖

3 教學改進措施

經過對比，中美雙方兩所大學所實施的課堂教學方法各有千秋，為進一步探討高校教學模式[6-7]以及改進、改善課堂教學方法提供了行之有效的參考。

（1）優(yōu)化教學目標。優(yōu)化教學目標的目的是把理論知識的學習與實際應用能力的培養(yǎng)結合進來。首先優(yōu)化理論學習目標，理論知識的學習是整個課程學習的基礎，它為實際應用實驗提供了指導依據。具體措施可采用化整為零的方法，具體來說就是把整個學習目標細化為一堂課、一個學習單元或一個章節(jié)的學習目標，當一個個小學習目標完成時，整個學習目標也就完成了；其次是優(yōu)化應用實驗目標，具體措施方法是把小組項目實驗與個人項目實驗結合進來，這既有利于激發(fā)個體潛能和積極性，又能增進同學之間的相互學習交流和相互合作，從而很好地完成課程教學目標。

（2）優(yōu)化教學進程。在日常教學活動過程中，學生是學習的主體，因此，教師既要講好課還應時刻關注學生的學習動向，把控好課堂進程。具體措施可采用通過設計問題向學生提問、設計師生互動環(huán)節(jié)以及轉換師生角色等方法來培養(yǎng)學生獨立思考和解決問題的學習能力，以及激發(fā)和保持學生學習的注意力和積極性，從而很好地完成學習任務。

（3）優(yōu)化教學時間。優(yōu)化教學時間主要指調整好教學時間的比例分配。根據本門課程的學習特點，具體措施可通過調整理論內容的學習時間與應用程序實例的學習時間，以及老師講授時間與學生動手練習編程時間的比例分配，具體分配是5∶5的比例還是4∶6的比例等，這要根據實際學習內容而靈活調整，不能一概而論，其目的是為了充分、合理地利用好有限的課堂時間（中方一堂課時間為45分鐘，而美方一堂課時間為50分鐘或75分鐘不等）。

總之，在課堂教學活動過程中，需要進一步優(yōu)化教師的教學方法和教學進程，有效激發(fā)學生的學習熱情，加強教師引領與學生自主學習相結合，加強師生雙方互動交流，從而促進課堂教學任務的順利完成。

4 結語

綜上所述，通過對佛山科學技術學院與馬里蘭大學（University of Maryland）兩所高校計算機本科專業(yè)課程——面向對象程序設計的教育理念和教學模式進行比較研究，找出了兩所大學在教學背景、教學手段以及教學方法三方面的異同點。盡管中美雙方任課教師所采用的課堂教學方法都是講授法，但各自實施的教學過程卻截然不同。美方教師具體實施的講授法是先實踐后理論，而中方教師具體實施的講授法是先理論后實踐，各有利弊。因而不能簡單、片面地肯定或否定其中一方，而是要根據實際教學情況靈活運用好這種教學方法，以至于更好地把理論基礎知識的學習和實際應用能力的培養(yǎng)有機結合起來。最后，提出了從優(yōu)化教學目標、優(yōu)化教學進程和優(yōu)化教學時間等方面進一步改進和完善自身課堂教學的方法，為加快高等院校的創(chuàng)新教育教學改革步伐及增進兩國高校間的教育教學交流盡自己的綿薄之力。