計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)優(yōu)化研究

1、 計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)優(yōu)化研究 陳海紅（赤峰學(xué)院 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰024000）Summary： 計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)類課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程，在所有專業(yè)課程中占有很大的比重，因此這類課程的教學(xué)改革尤為重要，為了培養(yǎng)創(chuàng)新型、實(shí)用型、復(fù)合型人才，全面提升學(xué)生的動(dòng)手操作能力和學(xué)習(xí)興趣，從轉(zhuǎn)變教學(xué)模式、轉(zhuǎn)變教學(xué)重心、開發(fā)輔助工具以及采用多種考核方式等幾個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化研究。Keys：項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)；網(wǎng)站建設(shè)；聽看抄改寫；教學(xué)重心：1672-5913（2014）12-0029-031 課程現(xiàn)狀及研究意義當(dāng)今世界正處在大發(fā)展大變革大調(diào)整時(shí)期。世界多極化、經(jīng)濟(jì)全球化深入發(fā)展，科技進(jìn)步日新月異，人才競

2、爭日趨激烈。創(chuàng)新型、實(shí)用型、復(fù)合型人才緊缺，為了進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量，提高學(xué)生適應(yīng)社會(huì)和就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力，迫切需要進(jìn)行教育教學(xué)改革。所以對(duì)現(xiàn)有模式進(jìn)行優(yōu)化研究意義重大。計(jì)算機(jī)專業(yè)的實(shí)踐性比較強(qiáng)，目標(biāo)是培養(yǎng)對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的研究、計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì)、基本的計(jì)算機(jī)性能維護(hù)等能力的科學(xué)技術(shù)人才。在計(jì)算機(jī)專業(yè)所設(shè)置的課程中，計(jì)算機(jī)語言類程序設(shè)計(jì)是核心內(nèi)容，比如時(shí)下較為流行的Java方向、.NET方向，基本都要學(xué)習(xí)C語言、Java語言、C+語言以及C#程序設(shè)計(jì)等，可見語言類課程在所有計(jì)算機(jī)專業(yè)課程中的重要地位，程序設(shè)計(jì)能力是每一個(gè)計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)的學(xué)生都應(yīng)具備的基本能力。通常來講，學(xué)生掌握

3、語言類程序設(shè)計(jì)課程的程度將直接影響到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，因此該類課程的教學(xué)模式、教學(xué)方法非常值得研究和探索。不斷改革教學(xué)手段與方式，對(duì)提升計(jì)算機(jī)語言類課程教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力、程序設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)出更多滿足新形勢需求的合格的計(jì)算機(jī)應(yīng)用人才，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。一般來講，語言類課程的教材通常如下安排：第一章講授語言的歷史背景、特點(diǎn)、運(yùn)行機(jī)制等。第二章介紹語言的數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式等內(nèi)容，此時(shí)的實(shí)踐課基本上不具有實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，通常幾周后學(xué)生才有動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。課程的講授基本上都以語法為主線，在講授某一章語句語法時(shí)，會(huì)配有程序說明，但也僅作為內(nèi)容的示例或驗(yàn)證來加以講解

4、。這種教學(xué)模式的形成有其歷史原因，過去計(jì)算機(jī)都比較少，學(xué)生很難有上機(jī)的機(jī)會(huì)，所以希望上機(jī)時(shí)減少由于語法錯(cuò)誤而浪費(fèi)的時(shí)間，一般在上機(jī)之前將要運(yùn)行的程序在紙上寫好，然后仔細(xì)檢查，認(rèn)真驗(yàn)證，唯恐出現(xiàn)語法錯(cuò)誤，延長調(diào)試時(shí)間。這種教學(xué)模式一直延續(xù)到現(xiàn)在，已完全不符合現(xiàn)在社會(huì)發(fā)展的需要，其弊端主要有：以教師的講授為中心，學(xué)生入手比較晚，積極性不高，所編寫的程序大多是對(duì)內(nèi)容的驗(yàn)證，創(chuàng)新能力得不到鍛煉和提升。等到學(xué)生語法都已學(xué)完，能夠做一個(gè)綜合性的大型程序設(shè)計(jì)時(shí)，也快接近結(jié)課考試時(shí)間，學(xué)生忙于考試，無心編寫程序，得過且過，效果不是太好1-3。2 轉(zhuǎn)變教學(xué)模式目前計(jì)算機(jī)的發(fā)展速度很快，學(xué)校里供學(xué)生上機(jī)使用的計(jì)算

5、機(jī)越來越多，上機(jī)條件越來越好，編譯平臺(tái)也發(fā)生了很大的變化，會(huì)給編程者以更多的提示，縮短了檢查編譯錯(cuò)誤所需時(shí)間。學(xué)生的理論課基本上也能夠在機(jī)房上課，教師邊講學(xué)生邊做，克服了過去只聽教師講授而看不到真正操作環(huán)境的局限，因此，仍然沿用舊的教學(xué)模式已不能適應(yīng)新形勢下人才培養(yǎng)的需要?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面對(duì)課程進(jìn)行優(yōu)化研究。1）打破傳統(tǒng)教材的順序，前后結(jié)合。傳統(tǒng)教材都是先介紹某種計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言的歷史背景、特點(diǎn)，之后介紹這種語言的一個(gè)簡單的小程序，講解框架和基本單位，這個(gè)階段可以有一次上機(jī)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)；然后就是算法，接下來是數(shù)據(jù)類型，對(duì)這部分內(nèi)容的講解要占很長的時(shí)間，在這段時(shí)間里，學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)很少，很難建

6、立起對(duì)該類語言的印象，而且到后期能夠動(dòng)手操作的時(shí)候這部分內(nèi)容基本上又都忘了，還需重新加深印象。另外，教師講解時(shí)間過長，容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒。有鑒于此，在講解這部分內(nèi)容時(shí)，我們可以結(jié)合后續(xù)的知識(shí)，比如講解數(shù)據(jù)類型的同時(shí)，可以結(jié)合輸入/輸出語句同時(shí)進(jìn)行，針對(duì)每種數(shù)據(jù)類型告知學(xué)生如何輸入，如何輸出，并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行大量練習(xí)。一般的教材都將輸入/輸出語句的講解設(shè)置在數(shù)據(jù)類型之后，學(xué)生經(jīng)過數(shù)據(jù)類型的練習(xí)后，再接受輸入/輸出這一章的學(xué)習(xí)時(shí)就很輕松，老師僅做一個(gè)總結(jié)就可以了。一般來講，每一種語言都有一個(gè)程序的框架，首先要知道這個(gè)大的框架，然后才能向其中添加自己的代碼。所以講解的順序應(yīng)該是最簡單的程序，可能只

7、由幾行代碼構(gòu)成，甚至可能就是一個(gè)程序的框架，加上一些簡單的輸入/輸出語句。由此循序漸進(jìn)，由易到難?，F(xiàn)時(shí)期的教學(xué)模式可以從以教材章節(jié)為中心向以項(xiàng)目為中心來轉(zhuǎn)變。教學(xué)中雖然不嚴(yán)格按照教材的章節(jié)順序講解，但是項(xiàng)目的選擇也不能過于隨意，要能夠覆蓋教材的知識(shí)點(diǎn)，而且能夠符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。在項(xiàng)目中講授語法知識(shí)，直觀不抽象，入手才會(huì)比較快。2）雙項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)。課上可將一個(gè)項(xiàng)目作為主線，比如學(xué)生信息管理系統(tǒng)，從這個(gè)系統(tǒng)的功能構(gòu)成一直到每種功能的具體實(shí)現(xiàn)都和學(xué)生共同完成，課下再以圖書信息管理系統(tǒng)為主線，讓學(xué)生仿照課上的實(shí)現(xiàn)過程自己設(shè)計(jì)。在這種思路下，仍然要打破傳統(tǒng)教材的講解順序，比如在學(xué)生信息管理系統(tǒng)中，介紹完程

8、序設(shè)計(jì)的基本方法后，可以確定出本項(xiàng)目的主要功能模塊。如果是C語言課程，就給學(xué)生確定出主要函數(shù)的框架，但這并不意味著要給學(xué)生介紹完整個(gè)函數(shù)一章的內(nèi)容，只需告知學(xué)生程序是要分模塊設(shè)計(jì)的，不講函數(shù)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。然后再一個(gè)模塊一個(gè)模塊地加以實(shí)現(xiàn)，其他語言的講授與此類似，期末時(shí)，學(xué)生便學(xué)會(huì)了兩個(gè)項(xiàng)目的開發(fā)。語言類課程可以使用相同的項(xiàng)目，比如學(xué)生信息管理系統(tǒng)和圖書信息管理系統(tǒng)，但在完成時(shí)可以采用不同的形式，一方面使學(xué)生對(duì)該項(xiàng)目的功能爛熟于心，另一方面又能對(duì)比每種語言的不同點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)一步加深印象。3）聽看抄改寫。教授課程采用“聽看抄改寫”五部曲方式，聽教師講解，看老師的操作，學(xué)生動(dòng)手抄寫程序，學(xué)生模仿老師

9、的操作自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn)，學(xué)生仿照已實(shí)現(xiàn)的程序改寫。以期達(dá)到舉一反三，多多練習(xí)的目的。其中增加了一個(gè)“抄”的環(huán)節(jié)，一方面，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)資源的利用率很高，學(xué)生很少有機(jī)會(huì)手寫程序，所以一旦需要手寫程序時(shí)（比如面試）就無從下手；另一方面，學(xué)生通過手寫程序，確實(shí)可以加深很多印象。這五部曲中“聽看”固然重要，但“抄改寫”占的比重更大，老師通過了解學(xué)生動(dòng)手過程中出現(xiàn)的問題總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)哪些問題已掌握，哪些問題還不熟悉，還不了解，還需要深入講解，以便加強(qiáng)練習(xí)，做到每一個(gè)練習(xí)都是有針對(duì)性的，使學(xué)生更快更好地掌握所學(xué)的知識(shí)。3 轉(zhuǎn)變教學(xué)重心傳統(tǒng)方式下，每節(jié)課基本上都以教師講解為中心，經(jīng)過上述課程教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變之后

10、，很容易使教學(xué)重心也發(fā)生轉(zhuǎn)變，即以教師講授為中心向以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心轉(zhuǎn)變，比如上述“抄改寫”的比重和“聽看”的比重相近，學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)增加，能力增強(qiáng)，積極性自然也就高漲。教師也從一節(jié)課不停地講解中解放出來，留給自己更多的時(shí)間觀察學(xué)生，留給學(xué)生更多的時(shí)間鍛煉自己，學(xué)生和教師共同查缺補(bǔ)漏，共同完善教學(xué)。在教學(xué)過程中，應(yīng)尊重學(xué)生的差異性和多樣性，并采取有效的措施因材施教4。轉(zhuǎn)變教學(xué)重心還要以提升學(xué)習(xí)興趣為基礎(chǔ)。在入門階段，為了吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，使用的程序盡量具有一定的趣味性，可以是一個(gè)簡單的小游戲，比如第一節(jié)課就讓學(xué)生自繪簡筆畫。再如簡單的猜數(shù)字游戲，兩人一組，一個(gè)學(xué)生做，另一

11、個(gè)學(xué)生玩。后期，隨著學(xué)生能力的提高，可以使用越來越復(fù)雜的程序，以培養(yǎng)能力為重心，開拓學(xué)生的創(chuàng)新思維，學(xué)生在已知程序中學(xué)習(xí)到該語言的基本語法后就可以按照自己的思維給出更具創(chuàng)意性的設(shè)計(jì)。在課上學(xué)習(xí)基本語法時(shí)，也可以多做游戲，比如教師給出一個(gè)關(guān)鍵字，一個(gè)學(xué)生比劃一個(gè)學(xué)生猜，再比如“跳跳跳”等小游戲。4 輔助工具建設(shè)4.1 課程網(wǎng)站建設(shè)筆者結(jié)合自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出：采用傳統(tǒng)教學(xué)模式與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，會(huì)收到良好的效果。建立課程教學(xué)網(wǎng)站，上傳課件、工具、學(xué)生作品等，同時(shí)提供討論區(qū)、留言板，方便學(xué)生之間、師生之間的交流，定期發(fā)布優(yōu)秀的學(xué)生作品，給其他同學(xué)提供榜樣和思路，通過這種手段來達(dá)到提高學(xué)生動(dòng)手能力，激

12、發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。4.2 其他教學(xué)工具的使用從專門為學(xué)生開發(fā)的仿真教學(xué)系統(tǒng)的使用中可以得出結(jié)論：在上述教學(xué)手段的基礎(chǔ)上，可再開發(fā)一些輔助教學(xué)工具，如點(diǎn)名系統(tǒng)、速度測試系統(tǒng)、習(xí)題自測系統(tǒng)、仿真系統(tǒng)等。另外，還可以增加一些視頻案例以增強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知和提升學(xué)生的興趣5。4.3 多種考核方式提供多種考核方式，側(cè)重考查學(xué)生的動(dòng)手操作能力、創(chuàng)新思維能力。鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)程序，對(duì)于好的程序作為優(yōu)秀作品在全班展示，并為下一屆學(xué)生留存6，提供更多學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。5 結(jié) 語高校計(jì)算機(jī)專業(yè)會(huì)開設(shè)很多語言類課程，這些課程中有些是學(xué)科基礎(chǔ)課，有些涉及學(xué)生今后的專業(yè)方向，因此每門課程學(xué)習(xí)的好壞都有可能影響到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，

13、尤其像作為學(xué)科基礎(chǔ)課的C語言，這門課學(xué)習(xí)好了，后續(xù)課程的學(xué)習(xí)就會(huì)比較容易。因此，對(duì)這些課程亟需轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，筆者根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出一些教學(xué)轉(zhuǎn)變的思路，并開發(fā)了相應(yīng)的輔助教學(xué)工具：如習(xí)題自測系統(tǒng)、仿真教學(xué)系統(tǒng)等，經(jīng)過實(shí)踐后都取得了很好的效果。作者簡介：陳海紅，女，副教授，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)軟件及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，chen_hai_。Reference：1 譚浩強(qiáng). C程序設(shè)計(jì)M. 3版. 北京： 清華大學(xué)出版社， 2005： 1-66.2 張思民. Java語言程序設(shè)計(jì)M. 北京： 清華大學(xué)出版社， 2007： 1-49.3 譚浩強(qiáng). C+程序設(shè)計(jì)M. 3版. 北京： 清華大學(xué)出版社， 2004： 1-40.4 張莉莉. 尊重學(xué)生的差異