面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程改革探索

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摘要：文章通過分析傳統(tǒng)教學(xué)方法及考核方式的不足，以及我院學(xué)生學(xué)習(xí)行為的特點(diǎn)，分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、考核方式等方面提出了適合我院學(xué)生能力水平和學(xué)習(xí)習(xí)慣的課程教學(xué)改革方案。

關(guān)鍵詞：面向?qū)ο?程序設(shè)計 課程 改革

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程是一門理論性和操作性都很強(qiáng)的課程，由于其課時少，教學(xué)內(nèi)容牽涉的知識點(diǎn)多，有些語法結(jié)構(gòu)抽象復(fù)雜，使得這門課成為學(xué)生難以掌握的科目之一。為了提高課堂教學(xué)質(zhì)量和效率，有效培養(yǎng)學(xué)生的編程能力和創(chuàng)新能力，我院對該課程進(jìn)行現(xiàn)狀分析和教學(xué)改革探索。

1傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題

1.1理論教學(xué)存在的問題

教師在進(jìn)行面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程講解的時候，多采用理論教學(xué)和實踐操作相結(jié)合的傳統(tǒng)教學(xué)方法。但在進(jìn)行理論教學(xué)的時候，老師容易將課程當(dāng)作純粹的程序設(shè)計語言課來講授，將教學(xué)的重點(diǎn)放在了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言的語法規(guī)則和使用上，忽略了本類課程“利用面向?qū)ο笏枷雭矸治鰡栴}、描述問題和解決問題”的核心教學(xué)內(nèi)容，從而導(dǎo)致教學(xué)過程枯燥無味，學(xué)生難以對課程產(chǎn)生興趣，成績和能力都難以得到提高。

1.2實踐環(huán)節(jié)存在的問題

傳統(tǒng)的實踐環(huán)節(jié)大多采用的方式是：學(xué)生在實踐課時上機(jī)完成教師布置的課后實驗題目。這種方式主要存在三個弊端：一是理論課與實踐課分開進(jìn)行，而學(xué)生在實驗課上完成題目時，往往已經(jīng)忘記了理論課上的知識要點(diǎn)，上機(jī)編程效率低下，能力提高有限。二是上機(jī)練習(xí)的題目，多是一些驗證性的練習(xí)，缺乏針對性和設(shè)計性，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。三是上機(jī)時學(xué)生多，問題多，而老師能夠指導(dǎo)的學(xué)生有限，學(xué)生的問題不能得到及時解答，學(xué)習(xí)信心受到打擊，逐漸放棄課程的學(xué)習(xí)。

1.3教學(xué)手段存在的問題

多媒體技術(shù)在教學(xué)應(yīng)用中的普及，讓教師們普遍采用了課件教學(xué)的形式。課件教學(xué)不但能夠大大減輕教師的工作負(fù)擔(dān)，而且能明顯增加課堂教學(xué)內(nèi)容的信息量。然而課件中過多的使用信息化元素，會削弱分析問題、解決問題過程中推理思維呈現(xiàn)的完整性，不能發(fā)揮傳統(tǒng)的、優(yōu)秀的板書推導(dǎo)方式的作用，學(xué)生難以在時間有限的課堂上捕捉到若干程序演進(jìn)的過程。同時，教師在使用課件進(jìn)行教學(xué)時，會自然加快課堂教學(xué)節(jié)奏，造成學(xué)生在一些關(guān)鍵知識點(diǎn)上沒有足夠的時間加以反應(yīng)，難以消化和理解。

1.4對教學(xué)對象缺少充分的分析

我院是一所普通高校，受招生所限，很多學(xué)生學(xué)習(xí)能力比較欠缺，表現(xiàn)為沒有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，自我管理能力弱，學(xué)習(xí)積極性不高，在學(xué)習(xí)過程中一旦遇到困難或挫折容易中途放棄。大學(xué)生活更強(qiáng)調(diào)自主管理，學(xué)生入學(xué)后不適應(yīng)寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，不會合理安排學(xué)習(xí)和娛樂時間，導(dǎo)致很多學(xué)生將業(yè)余時間浪費(fèi)在網(wǎng)絡(luò)游戲、影視、交友等活動中，嚴(yán)重耽誤了學(xué)習(xí)。同時，相當(dāng)一部分學(xué)生拋棄了中學(xué)階段課前預(yù)習(xí)，課上做筆記，課后認(rèn)真復(fù)習(xí)的好習(xí)慣，陷入平時不學(xué)習(xí)，考試抱佛腳的惡性學(xué)習(xí)狀態(tài)，很難真正掌握專業(yè)知識和提高專業(yè)技能。

2教學(xué)改革探索

2.1課堂教學(xué)內(nèi)容改革

首先，在面向?qū)ο蟮恼n程教學(xué)中，我們強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)對比“面向過程”的程序設(shè)計方法，重點(diǎn)向?qū)W生闡明“面向?qū)ο蟆背绦蛟O(shè)計方法。例如，在封裝性的講解中，以面向過程程序設(shè)計方法中的函數(shù)為例進(jìn)行對比講解：面向過程的程序設(shè)計方法中，函數(shù)的定義是為了實現(xiàn)某個功能模塊，但這個模塊在整個程序中是獨(dú)立存在的，其他任何模塊都可以直接調(diào)用它，這使得程序模塊間的邏輯關(guān)系模糊，難以管理和維護(hù)。而面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法中，功能模塊的定義基本變?yōu)榫帉懛庋b在類中的方法體，使得這類代碼的行為和屬性都隸屬于某個特定的對象，因而這種方法更符合自然界中的主體行為規(guī)律。其次，盡可能地選擇項目化教材。項目化教材常以設(shè)計和編寫一個完整的項目為內(nèi)容主線，與注重語法理論、案例分散的傳統(tǒng)教材比較起來，這類教材更便于教師實施項目驅(qū)動式教學(xué)模式，更有利于把理論與實踐在課堂教學(xué)中有機(jī)地結(jié)合起來，讓學(xué)生在應(yīng)用和實踐需求中有目的地學(xué)習(xí)，在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神和創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2實踐教學(xué)改革

通過對我院學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣、知識和能力水平的了解和分析，我們認(rèn)為采用驗證型實驗講授+項目型實驗實踐的方式比較適宜。具體而言，就是在講解一些與面向過程程序設(shè)計方法不同的概念知識時，采用驗證型實驗案例講解，幫助學(xué)生理解概念。在上機(jī)實驗環(huán)節(jié)，采用講解如何完成一個具體的項目作為案例，要求學(xué)生模仿完成，幫助學(xué)生在實踐過程中學(xué)會靈活運(yùn)用理論教學(xué)中的知識點(diǎn)，形成有用的知識鏈。在課程設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計一個難度與課堂講授案例相當(dāng)?shù)男№椖?，要求學(xué)生以項目小組形式合作完成，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神和解決實際問題的能力。如在學(xué)習(xí)類、對象等相關(guān)概念的時候，教師可以在課堂中結(jié)合演示向?qū)W生講解教材中的驗證型實驗，接著在實驗實踐環(huán)節(jié)，可以演示一個小型項目（如學(xué)生成績管理系統(tǒng)）中與類、對象的定義相關(guān)的設(shè)計環(huán)節(jié)，并要求學(xué)生一步一步模擬實現(xiàn)。到所有知識點(diǎn)講解完畢，教師則可以在課程設(shè)計環(huán)節(jié)，要求學(xué)生自行設(shè)計并完成一個類似的小項目（如手機(jī)通訊錄管理系統(tǒng)）。通過層層遞進(jìn)的實驗設(shè)計，學(xué)生既能夠在較短實踐內(nèi)理解驗證型實驗中的知識點(diǎn)，又能在項目型實驗中進(jìn)一步地鞏固和理解理論知識，提高編程能力。學(xué)生在實踐中體會到了學(xué)以致用的樂趣，學(xué)習(xí)主動性和積極性得到了很好的調(diào)動。值得一提的是，對程序設(shè)計類課程，我院都設(shè)有2周（16個學(xué)時）的課程設(shè)計課。以往我院將課程設(shè)計安排在學(xué)期末，但在實踐中我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)期末時往往要承擔(dān)很大的學(xué)習(xí)壓力，要應(yīng)付各科公選課和專業(yè)課的復(fù)習(xí)考試的壓力，學(xué)生常常顧此失彼，難以靜下心來好好完成課程設(shè)計。所以，我們將課程設(shè)計課調(diào)整到理論課結(jié)束后的第二個學(xué)期期中，讓學(xué)生有充分的時間復(fù)習(xí)面向?qū)ο蟮闹R點(diǎn)，交出較高水平的設(shè)計作品。

2.3教學(xué)模式和教學(xué)手段改革

如前所述，利用課件進(jìn)行教學(xué)，有利有弊。因此，教師應(yīng)在教學(xué)過程中采用多種教學(xué)手段結(jié)合的方式。首先，在制作課件的時候，盡可能用圖表或可視化元素表現(xiàn)面向?qū)ο蟮闹匾拍?，因為圖表和可視化演示更能吸引學(xué)生的注意力，更能幫助學(xué)生輕松掌握和理解教學(xué)的重點(diǎn)。其次，涉及到驗證性編程實例講解時，應(yīng)采用當(dāng)場分析解題要點(diǎn)、當(dāng)場編程、當(dāng)場調(diào)試的方式，通過現(xiàn)場調(diào)試修正錯誤，讓學(xué)生更直觀深刻地領(lǐng)悟相應(yīng)的知識點(diǎn)，同時學(xué)會如何調(diào)試工具，提高解決問題和實際編程的能力。最后，教師還應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源來輔助教學(xué)。對于學(xué)生容易遺忘的例題、編程或調(diào)試技巧等，可以將這些教學(xué)內(nèi)容的講解過程錄制為不超過5分鐘的幕課教學(xué)視頻，用以幫助學(xué)生在課后做進(jìn)一步復(fù)習(xí)，或供學(xué)生需要時查閱。也應(yīng)該鼓勵學(xué)生學(xué)會利用網(wǎng)絡(luò)，搜集合一些資深程序員關(guān)于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的經(jīng)驗和解決實際問題的方法的博客、文章等。這些課堂教學(xué)的輔助手段，對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和效率有著很好的促進(jìn)作用。

2.4考核方式改革

為保證面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程的教學(xué)改革實踐取得良好的效果，必須對課程考核方式進(jìn)行相應(yīng)的改革。在我院面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程教學(xué)過程中，教師常以筆試作為本門課程的考核方式。試題由教師從平時指導(dǎo)學(xué)生作業(yè)的習(xí)題冊中選題組卷，題目類型和分?jǐn)?shù)分布常為選擇題（20分）、填空題（20分）、簡答題（20分）、程序閱讀題（30分）和編程題（10分）。應(yīng)對這樣的題目及其分值，有的學(xué)生在考試之前死記硬背，也能考出比較好的成績，難以真正考查學(xué)生的實際編程能力和水平。教師采用的課程期評分?jǐn)?shù)計算公式為：期評成績=卷面成績Χ70%+平時成績Χ30%。從公式可以看出，期評成績的評定完全忽略了對學(xué)生在實驗環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，這必然導(dǎo)致學(xué)生輕視上機(jī)實驗和課后訓(xùn)練的態(tài)度。為更好地體現(xiàn)考核指導(dǎo)學(xué)習(xí)指揮棒的作用，我們對考核方式進(jìn)行了改革。具體方案為：首先，調(diào)整筆試試卷的題目組成和分值分布，削弱主要靠記憶得分的選擇題、填空題的分值，取消簡答題題型，增加程序閱讀題的分值，調(diào)整后試卷題目及其分值變?yōu)椋哼x擇題（20分）、填空題（20分）、程序閱讀題（60分）。其次，將筆試中的編程題取代以教師期末組織的一次隨堂機(jī)試。教師組織的隨堂機(jī)考，以學(xué)生的代碼是否能正確編譯、所輸出結(jié)果是否完善正確為評分標(biāo)準(zhǔn)。第三，調(diào)整期評成績計算公式，將學(xué)生平時實驗和課后任務(wù)的完成情況作為平時成績納入成績計算公式中，新的期評成績計算公式為：期評成績=卷面成績Χ50%+隨堂考成績Χ20%+平時成績Χ30%?？己朔绞降母母?，促進(jìn)學(xué)生正確對待理論學(xué)習(xí)和編程實驗，在理解和掌握理論知識的同時，提高自身的編程實踐能力。

3總結(jié)

通過分析傳統(tǒng)教學(xué)方法及考核方式的不足，以及我院學(xué)生學(xué)習(xí)行為的特點(diǎn)，提出了適合我院學(xué)生能力水平和學(xué)習(xí)習(xí)慣的課程教學(xué)改革方案。新的教學(xué)和考核方案對學(xué)生合理利用課余時間進(jìn)行編程實踐起到很好的約束作用，項目化教學(xué)也有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。我院教師團(tuán)隊的探索性實踐證明了改革方案的有效性。在實踐中我們發(fā)現(xiàn)，仍有一部分學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣難以轉(zhuǎn)變，學(xué)生邏輯思維能力的差別也導(dǎo)致了學(xué)生在程序設(shè)計能力上的差異，一些學(xué)生（特別是女生）對編寫程序、調(diào)試代碼有嚴(yán)重的畏難情緒，如何正確引導(dǎo)這部分學(xué)生，是我們需要進(jìn)一步思考和解決的問題。

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作者：覃曉 元昌安 單位：廣西師范學(xué)院計算機(jī)與信息工程學(xué)院