張 旮

（福建工程學(xué)院，福建 福州 350108）

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程教學(xué)改革與創(chuàng)新

張 旮

（福建工程學(xué)院，福建 福州 350108）

針對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，改革課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，采用分層、互動(dòng)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力；同時(shí)，改革考試模式，建立以培養(yǎng)學(xué)生編程能力為本的教學(xué)評(píng)價(jià)體系。

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)C++；教學(xué)改革；創(chuàng)新

C++語言是兼容C語言的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言，它既支持面向過程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，也支持基于對(duì)象的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)，是編寫系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的通用語言。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)C++是我校計(jì)算機(jī)專業(yè)必修的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。

隨著社會(huì)信息化不斷發(fā)展，社會(huì)對(duì)大學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力要求大大增加，也對(duì)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)能力有了更高的要求。程序設(shè)計(jì)語言已被公認(rèn)為高校學(xué)生適應(yīng)時(shí)代發(fā)展應(yīng)掌握的基礎(chǔ)內(nèi)容。根據(jù)我校建設(shè)應(yīng)用型本科大學(xué)，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、實(shí)踐創(chuàng)新能力強(qiáng)的應(yīng)用型高素質(zhì)人才的目標(biāo)，如果計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)只停留在注重基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，而對(duì)實(shí)際編程能力的培養(yǎng)重視不夠，則勢(shì)必影響學(xué)生的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)能力，學(xué)生就會(huì)對(duì)相應(yīng)課程的學(xué)習(xí)失去興趣。筆者經(jīng)多年的教學(xué)研究和實(shí)踐，嘗試對(duì)C++語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)進(jìn)行改革，以培養(yǎng)學(xué)生編程能力為出發(fā)點(diǎn)，以為學(xué)生在后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)中的計(jì)算機(jī)應(yīng)用打基礎(chǔ)為目的，通過改革實(shí)驗(yàn)教材、教學(xué)方法，調(diào)整教學(xué)手段，提高教學(xué)質(zhì)量，從而提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用和創(chuàng)新能力。

一、實(shí)驗(yàn)教材的改革

長(zhǎng)期以來，我們培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生存在著“什么都學(xué)過，卻什么都不會(huì)”的尷尬局面，專業(yè)教育、教材與應(yīng)用需求嚴(yán)重脫節(jié)。現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教材和指導(dǎo)書中內(nèi)容過多的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)重地影響了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新提高能力的培養(yǎng)。因此，在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)C++課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇、實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)文檔的組織等方面都做了精心的考慮和安排，編寫課程實(shí)驗(yàn)教材《C++語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》。該實(shí)驗(yàn)教材依據(jù)課程教學(xué)大綱，充分理解課程的大多數(shù)主教材，遵循課程教學(xué)的規(guī)律和節(jié)奏，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的可操作性，增加了綜合性和設(shè)計(jì)性比例，以幫助學(xué)生切實(shí)把握該課程的知識(shí)內(nèi)涵和理論，進(jìn)一步提高實(shí)踐水平。

《C++語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》通過一系列實(shí)驗(yàn)練習(xí)，把C++語言程序設(shè)計(jì)的概念和理論知識(shí)融入到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，從而加深對(duì)C++語言程序設(shè)計(jì)課程的認(rèn)識(shí)、理解和運(yùn)用。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容幾乎覆蓋了C++語言程序設(shè)計(jì)的各個(gè)方面，涉及數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式、函數(shù)、構(gòu)造數(shù)據(jù)類型、類與對(duì)象、繼承與派生、多態(tài)性、類模板、C++輸入輸出流與文件系統(tǒng)、string類字符串處理、異常處理等。每組包含2-3個(gè)實(shí)驗(yàn)，全書共17個(gè)實(shí)驗(yàn)。如下表所示：

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分布實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 3實(shí)驗(yàn)2 C++基礎(chǔ)編程 2實(shí)驗(yàn)3 類與對(duì)象編程 2實(shí)驗(yàn)4 繼承與派生編程 2實(shí)驗(yàn)5 多態(tài)性編程 2實(shí)驗(yàn)6 類模板編程 2實(shí)驗(yàn)7 輸入/輸出流與文件系統(tǒng)編程 2實(shí)驗(yàn)8 String類字符串處理編程 2實(shí)驗(yàn)9 異常處理編程 2

各個(gè)實(shí)驗(yàn)練習(xí)之間的難度不斷增加，循序漸進(jìn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到困難，還可以搜索前面的實(shí)驗(yàn)來幫助解決問題。每個(gè)實(shí)驗(yàn)中都包含背景知識(shí)介紹、所需的工具及準(zhǔn)備工作和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)等，以幫助學(xué)生加深對(duì)課程教材中所介紹概念的理解。每個(gè)實(shí)驗(yàn)完成后，要求學(xué)生根據(jù)個(gè)人心得完成實(shí)驗(yàn)總結(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與總結(jié)，使學(xué)生鞏固本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生分析、概括能力。

二、教學(xué)方法的改革

1.改革教學(xué)環(huán)境，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性

實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)，加深他們對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和算法的理解，提高學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力有著重要的作用。C++語言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)由理論與上機(jī)實(shí)驗(yàn)兩個(gè)環(huán)節(jié)組成，主要教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的編程能力并提高學(xué)生的實(shí)踐能力。目前該課程的理論教學(xué)和上機(jī)實(shí)踐均在機(jī)房進(jìn)行，講課時(shí)不嚴(yán)格區(qū)分理論課和上機(jī)課，達(dá)到了邊講邊練、邊輔導(dǎo)邊提高的效果。在教學(xué)過程中，一般先將復(fù)雜的新問題分解為較簡(jiǎn)單的小問題，然后帶著學(xué)生一步一步實(shí)現(xiàn)，并逐步完善，有時(shí)讓學(xué)生自己編寫部分功能代碼，找出程序功能的不足并加以解決，提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。

全面開放機(jī)房，安排專業(yè)教師值班，讓更多的學(xué)生通過課外時(shí)間，加強(qiáng)課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的練習(xí)，強(qiáng)調(diào)在不斷實(shí)踐的過程中學(xué)習(xí)新知識(shí)，大幅度提高學(xué)生的動(dòng)手能力。

2.采用分層教學(xué)，強(qiáng)調(diào)個(gè)性化

在教學(xué)活動(dòng)中，實(shí)時(shí)遵循現(xiàn)代教育以人為本的理念，同時(shí)兼顧“吃不消”和“吃不飽”的學(xué)生。針對(duì)少數(shù)有興趣和有能力的學(xué)生開設(shè)提高班，以此發(fā)揮學(xué)生的聰明才智并帶動(dòng)整個(gè)班級(jí)的學(xué)習(xí)氛圍，針對(duì)學(xué)習(xí)比較吃力的學(xué)生開設(shè)輔導(dǎo)班，以使所有學(xué)生都能達(dá)到課程教學(xué)要求，從中也充分體現(xiàn)了個(gè)性化教育的特點(diǎn)。同時(shí)，積極開展課外科技活動(dòng)，組織“C++語言程序設(shè)計(jì)作品大賽”。學(xué)生以小組或個(gè)人的形式自主選題，自找參考資料，獨(dú)立設(shè)計(jì)并開發(fā)程序，最后通過初選的學(xué)生以答辯的形式展示自己的作品，學(xué)校對(duì)于獲獎(jiǎng)的學(xué)生制定了免考或加分政策，以作鼓勵(lì)。

同時(shí)，利用學(xué)校教務(wù)處教學(xué)資產(chǎn)管理平臺(tái)，提供課程教學(xué)大綱、講義以及根據(jù)教學(xué)進(jìn)度隨時(shí)更新的作業(yè)、輔導(dǎo)、學(xué)生作品等，共享這些資源，使學(xué)生可以不受時(shí)間、空間限制，在任意時(shí)間和地點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生既可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行個(gè)別化學(xué)習(xí)，鞏固課堂知識(shí)，也可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行相互交流、協(xié)作學(xué)習(xí)，最大限度地發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。我們要重視學(xué)生個(gè)性思維的發(fā)展，倡導(dǎo)學(xué)生多動(dòng)腦、勤思考、敢提問，甚至敢于對(duì)教師或教材的觀點(diǎn)提出不同的看法。

3.改革教學(xué)過程，強(qiáng)調(diào)互動(dòng)性

在教學(xué)過程中，采用啟發(fā)式教學(xué)，激勵(lì)學(xué)生積極參與整個(gè)教學(xué)過程，將學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的心理轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí)行動(dòng)，充分發(fā)揮以學(xué)生為主體的作用，強(qiáng)調(diào)教學(xué)互動(dòng)性。我們開發(fā)并應(yīng)用于激發(fā)學(xué)生思維的多媒體課件和電子教案，遵循“提出問題、分析問題、解決問題”的過程進(jìn)行教學(xué)，注重用教學(xué)技巧激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。例如，教師在第一堂課通過演示綜合實(shí)例，讓學(xué)生了解該課程的應(yīng)用性，以此產(chǎn)生學(xué)生的好奇心，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。在整個(gè)教學(xué)過程中，注意讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中，系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)注意調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，不斷提高學(xué)生探索、發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。

4.改革課程設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新性

根據(jù)計(jì)算機(jī)專業(yè)特點(diǎn)和我校建設(shè)應(yīng)用型大學(xué)的辦學(xué)理念，在學(xué)生學(xué)習(xí)完“C++語言程序設(shè)計(jì)”課程之后，增設(shè)兩周的課程設(shè)計(jì)。其教學(xué)目的不僅是讓學(xué)生鞏固課堂上所學(xué)習(xí)的程序設(shè)計(jì)語言，更重要的是用程序設(shè)計(jì)語言來解決實(shí)際問題，掌握程序設(shè)計(jì)的思想，從而提高學(xué)生分析問題和解決問題的綜合能力。學(xué)生在課程設(shè)計(jì)的過程中以小組為單位，成員可以是2-4人。在課程設(shè)計(jì)內(nèi)容上我們選擇了難度適中、趣味性較強(qiáng)的題目，比如小游戲、運(yùn)動(dòng)會(huì)成績(jī)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、學(xué)生信息管理系統(tǒng)等。每個(gè)題目都通過基本訓(xùn)練、提高訓(xùn)練和創(chuàng)新訓(xùn)練三個(gè)過程完成?；居?xùn)練中，一步一步引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的基本功能，以便學(xué)生快速入門，同時(shí)避免部分學(xué)生無從下手的現(xiàn)象發(fā)生；提高訓(xùn)練中，均提供需要提高的功能要求，以使學(xué)生在基本訓(xùn)練的基礎(chǔ)上更上一層樓；創(chuàng)新訓(xùn)練中，給學(xué)生提供充分發(fā)揮創(chuàng)造力的空間，這是知識(shí)的升華階段，學(xué)生通過基本訓(xùn)練和提高訓(xùn)練，已對(duì)自己的課程設(shè)計(jì)題目有信心、有興趣，而且有較好的創(chuàng)新欲望，所以學(xué)生表現(xiàn)得非常積極。完成課程設(shè)計(jì)題目，需要學(xué)生以現(xiàn)有認(rèn)知能力為基礎(chǔ)，經(jīng)過實(shí)踐、討論、學(xué)習(xí)，這樣學(xué)生在解決問題的過程中就會(huì)獲得一定的成就感，而且通過三個(gè)不同層次的要求，使所有學(xué)生都有進(jìn)步。在課程設(shè)計(jì)過程中，教師要實(shí)時(shí)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行監(jiān)督和調(diào)整，為學(xué)生能順利完成課程設(shè)計(jì)提供必要的支持和幫助，充分體現(xiàn)“以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的教學(xué)思想。

通過課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了學(xué)生之間的相互合作學(xué)習(xí)，學(xué)生的自學(xué)能力得到了提高。學(xué)生能運(yùn)用C++語言程序設(shè)計(jì)解決實(shí)際問題，深入了解了程序的設(shè)計(jì)、編碼、運(yùn)行與調(diào)試，掌握了軟件開發(fā)的基本過程，認(rèn)識(shí)到程序設(shè)計(jì)風(fēng)格和規(guī)范對(duì)整個(gè)程序設(shè)計(jì)的重要性，提高了分析問題和解決問題的能力。同時(shí)，學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力也有了進(jìn)一步的提高，充分體現(xiàn)了我校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的辦學(xué)理念。在小組合作學(xué)習(xí)的過程中，所有學(xué)生都認(rèn)為通過小組合作，培養(yǎng)了學(xué)生與人交流、與人合作的能力以及團(tuán)隊(duì)精神，提高了學(xué)生的責(zé)任感和自信心。

三、改革考試模式，建立以培養(yǎng)學(xué)生編程能力為本的教學(xué)評(píng)價(jià)體系

教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革必然會(huì)牽動(dòng)教學(xué)效果評(píng)價(jià)手段的改革。此前評(píng)價(jià)學(xué)生C++語言程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)成效一般是通過期末筆試方式進(jìn)行，這種方式片面性很大，考查不了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手編程能力，阻礙了學(xué)生探索的動(dòng)力，課程形象也在學(xué)生心目中大打折扣。有些學(xué)生盡管在考試中成績(jī)優(yōu)秀，但卻做不出一個(gè)像樣的應(yīng)用程序。為了解決這種會(huì)考試與會(huì)做事不相吻合的矛盾，我們建立了理論和實(shí)踐考核相結(jié)合，以培養(yǎng)學(xué)生編程能力為本的教學(xué)評(píng)價(jià)體系。

理論和實(shí)踐成績(jī)各占課程總成績(jī)的50%。實(shí)踐考核具體操作是平時(shí)占40%，其中課程8項(xiàng)實(shí)驗(yàn)檢查和實(shí)驗(yàn)報(bào)告占20%，課程設(shè)計(jì)占20%；最終上機(jī)考試占60%，上機(jī)內(nèi)容包含兩個(gè)編寫程序題目，這兩個(gè)題目涵蓋了C++語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)大綱要求，分別從文件的建立、類與對(duì)象的設(shè)置、方法的使用、針對(duì)異常處理編寫相應(yīng)的處理過程，在一些算法的實(shí)現(xiàn)等方面給出相應(yīng)得分點(diǎn)。這樣既考察了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，也促進(jìn)了學(xué)生平時(shí)要多上機(jī)。理論考核則主要考查學(xué)生掌握基本概念、語法和常用算法的程度，平時(shí)占30%，其中作業(yè)檢查占20%，課堂提問10%，從而鼓勵(lì)學(xué)生課堂積極回答問題、討論問題；最終筆試占70%。這樣就形成了在實(shí)踐中學(xué)習(xí)、在實(shí)踐中考核的辦法，使學(xué)習(xí)與考試有機(jī)結(jié)合，真正起到相互關(guān)聯(lián)、相互促進(jìn)、互為補(bǔ)充的作用。

［1］楊進(jìn)才，沈顯君,劉蓉.C++語言程序設(shè)計(jì)教程［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2006.

［2］李秉璋，羅燁，景征駿等.“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程實(shí)踐教學(xué)改革探索［J］.計(jì)算機(jī)教育，2009，（18）:12-13.

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1673-0046（2010）5-0128-02