由育陽

摘 要：C++程序設(shè)計(jì)課程，是高校理工科專業(yè)普遍開設(shè)的一門實(shí)用性較強(qiáng)的應(yīng)用型課程。文章從C++程序設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)出發(fā)，針對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)C ++程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中存在的問題，提出了非計(jì)算機(jī)專業(yè)C++程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革的思路與設(shè)想。

關(guān)鍵詞：非計(jì)算機(jī)專業(yè)；C++程序設(shè)計(jì)；教學(xué)改革；高校

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-4107（2015）05-0068-03

在高等教育大眾化的背景下，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用范圍日益廣泛，非計(jì)算機(jī)專業(yè)C++程序設(shè)計(jì)課程，在理工類專業(yè)課程體系中占有越來越重要地位。傳統(tǒng)的教學(xué)方式由于內(nèi)容枯燥，理論與實(shí)踐相互脫離，已經(jīng)無法適應(yīng)時(shí)代和社會(huì)的要求，因此，對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)C++程序設(shè)計(jì)課程進(jìn)行教學(xué)改革就顯得尤為必要。

一、C++程序設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)

C++程序設(shè)計(jì)是最為經(jīng)典的面向?qū)ο蟾呒?jí)語言，是高等院校理工科專業(yè)普遍開設(shè)的一門實(shí)用性較強(qiáng)的應(yīng)用型課程。與其他相關(guān)課程相比，C ++程序設(shè)計(jì)課程涵蓋知識(shí)更為豐富，具備設(shè)計(jì)語言功能豐富、表達(dá)力強(qiáng)和可移植性好等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來說，C++程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)目的，是幫助學(xué)生掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本原理、編程思想和編程算法，將學(xué)生領(lǐng)入計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的大門，培養(yǎng)學(xué)生從計(jì)算機(jī)的視角分析問題、解決問題的能力，為今后在實(shí)際工作中進(jìn)行軟件編程和運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題打下良好的基礎(chǔ)。

由于C++ 程序設(shè)計(jì)的語法規(guī)則多、抽象程度高，從教學(xué)效果來看，目前的教學(xué)方式方法與培養(yǎng)目標(biāo)的要求和社會(huì)對(duì)人才的需求還有較大的差距。

二、C++程序傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端

C++程序設(shè)計(jì)是一種具有較強(qiáng)實(shí)用性的程序設(shè)計(jì)語言。本課程以面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想為主線，以通俗易懂的方法介紹C++語言，具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐價(jià)值，是編程人員最廣泛使用的工具。C++面相對(duì)象程序設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程，“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“設(shè)計(jì)模式”和“算法設(shè)計(jì)與分析”等課程也是該專業(yè)的基礎(chǔ)課程，其設(shè)計(jì)語言還有“ASP.Net”、“Oracle”和“C#”等課程，課程之間存在著很大相互關(guān)聯(lián)和相互啟發(fā)性，這些課程的學(xué)習(xí)和掌握，在一定程度上提高了學(xué)生的編程能力。而在非計(jì)算機(jī)專業(yè)的理工科專業(yè)中，由于受到各種因素的限制而沒有開設(shè)這些相關(guān)基礎(chǔ)課程。這就導(dǎo)致非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生如果以傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)方法學(xué)習(xí)C++程序設(shè)計(jì)課程的話，就存在一些弊病。

（一）案例枯燥，教法單一

長期以來，在非計(jì)算機(jī)專業(yè)的理工專業(yè)C++程序設(shè)計(jì)，教學(xué)過程中比較重視語法知識(shí)，注重語法細(xì)節(jié)，引入的案例都是以闡釋語法規(guī)則為目的，既抽象又枯燥無味。對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生而言，難以理解和接受，學(xué)習(xí)起來自然沒有內(nèi)在的學(xué)習(xí)積極性，導(dǎo)致課堂教學(xué)質(zhì)量不高，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃。

（二）理論教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用相脫節(jié)

非計(jì)算機(jī)專業(yè)C++程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)，多采用先理論后實(shí)踐的教學(xué)模式。教學(xué)主要環(huán)節(jié)是上課—上機(jī)試驗(yàn)—作業(yè)—考試。教師講解的語句語法多，要求記憶掌握的內(nèi)容較多，忽略程序設(shè)計(jì)思維過程，而且課堂上所舉的例子往往是為完成某種程序功能而設(shè)計(jì)，普適性不強(qiáng)，相關(guān)知識(shí)聯(lián)系不緊密。在教學(xué)過程中學(xué)生缺乏合作開發(fā)實(shí)踐的鍛煉，缺乏軟件開發(fā)的基本訓(xùn)練，結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生常常不能融會(huì)貫通地理解所學(xué)內(nèi)容，只是停留在使用的層面上，學(xué)了不會(huì)編程，不會(huì)應(yīng)用，即使是不明白也問不出問題來?？荚囍饕克烙浻脖?，考試完了很快就遺忘了。在工作中面對(duì)實(shí)際編程問題時(shí)往往不知所措，只能完成了輸入程序代碼的輸入員工作，更不用說實(shí)現(xiàn)熟練使用C++語言編程解決實(shí)際問題了。

（三）難以滿足社會(huì)對(duì)人才的需求

伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和信息技術(shù)水平的日新月異，計(jì)算機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，用人單位對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的理工科畢業(yè)生的要求也越來越高，懂計(jì)算機(jī)，會(huì)編程序已經(jīng)成為對(duì)理工類非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的普遍要求。因?yàn)橄喈?dāng)多的理工科專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后，主要是到相關(guān)企事業(yè)單位擔(dān)任工程師和技術(shù)研發(fā)人員，解決生產(chǎn)與經(jīng)營中遇到的各種問題。所以，在計(jì)算機(jī)技術(shù)越來越普及的情況下，編程已經(jīng)成為理工科非計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生必備的一項(xiàng)基本技能。

然而C++語言編程課程的實(shí)際教學(xué)情況卻往往不盡如人意。一方面，中國的應(yīng)試教育模式深入人心，學(xué)生應(yīng)對(duì)考試的能力往往大于理論聯(lián)系實(shí)踐和獨(dú)立思考的能力，學(xué)生在學(xué)習(xí)中也比較看重考試的成績，對(duì)如何在今后的職業(yè)生涯中靈活運(yùn)用C++語言編程的相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問題，既沒有明確的認(rèn)識(shí)，也不知道在學(xué)習(xí)中該怎樣掌握相關(guān)的知識(shí)與技能。另一方面，非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生由于對(duì)社會(huì)不了解，往往認(rèn)為編寫程序是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生應(yīng)該掌握的，自己只要適當(dāng)了解一下程序就夠了。常常是教師考啥學(xué)生就學(xué)啥，缺乏舉一反三的思維能力和解決實(shí)際問題能力。

三、非計(jì)算機(jī)專業(yè)C++程序設(shè)計(jì)教學(xué)改革的

設(shè)想

（一）樹立科學(xué)的教學(xué)理念

教學(xué)理念，也叫教學(xué)觀念，是教師開展教學(xué)活動(dòng)與教學(xué)研究的基本指導(dǎo)思想。在非計(jì)算機(jī)專業(yè)C++程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)活動(dòng)與教學(xué)改革中，教師發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。因此，教師必須樹立正確的教學(xué)理念。具體說來，就是教師在思想上要把學(xué)生的利益放在第一位。所有教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)準(zhǔn)備和教學(xué)手段的選擇都要以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力為基本的出發(fā)點(diǎn)。要求教師深入分析研究C++程序設(shè)計(jì)課程在非計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)模式和課程體系中的地位和作用，明確C++程序設(shè)計(jì)課程在培養(yǎng)非計(jì)算機(jī)專業(yè)人才創(chuàng)新能力方面的影響與作用。重點(diǎn)解決如何通過C++程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新性思維，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力的思想認(rèn)識(shí)問題。

（二）探索新的教學(xué)模式

如前所述，傳統(tǒng)的教學(xué)模式在實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的、培養(yǎng)合格人才方面存在種種弊端。為此，探索新的教學(xué)模式就成為非計(jì)算機(jī)專業(yè)C++程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革的關(guān)鍵內(nèi)容。

1.案例教學(xué)法。案例教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法，起源于1920年代，由美國哈佛商學(xué)院（Harvard Business School）所倡導(dǎo)，最早應(yīng)用于醫(yī)學(xué)院和法學(xué)院，是一種以社會(huì)生活的實(shí)際案例為主要研究對(duì)象的教學(xué)法。案例教學(xué)法改變了教師單純傳授理論知識(shí)的教學(xué)模式，使學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)，變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)和培養(yǎng)實(shí)際能力，大大縮短了教學(xué)情境與現(xiàn)實(shí)生活情境的差距。C++程序設(shè)計(jì)課程的案例教學(xué)法，要求教師在教學(xué)過程中，以現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際例子為教學(xué)的切入點(diǎn)，以具體的實(shí)例和形象、直觀、生動(dòng)的形式，給學(xué)生以身臨其境之感，有助于學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。

在案例教學(xué)中教師將社會(huì)實(shí)踐中的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)實(shí)例，依據(jù)C++程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)需要，進(jìn)行編寫和設(shè)計(jì)，并運(yùn)用啟發(fā)式等手段，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生積極參與討論。讓學(xué)生在對(duì)實(shí)際案例的分析研究中，既引發(fā)和培養(yǎng)對(duì)C++程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)興趣，又深入了解和掌握相關(guān)的理論知識(shí)。此外，在案例教學(xué)中，由于教學(xué)案例都來自于社會(huì)實(shí)踐，具有一定的實(shí)用性和趣味性，而且案例教學(xué)的方式方法也與單純的理論教學(xué)有很大的區(qū)別，因此，在調(diào)動(dòng)學(xué)生注意力和調(diào)整學(xué)生的聽課狀態(tài)方面都有很大的益處。在C++程序設(shè)計(jì)課程進(jìn)行案例教學(xué)時(shí)，學(xué)生還可以通過教師引導(dǎo)和教師與學(xué)生的互動(dòng)交流與溝通，研究案例中的問題，主動(dòng)學(xué)習(xí)C++程序設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)。在模擬解決各種實(shí)際問題的各種練習(xí)中，掌握C++程序設(shè)計(jì)課程的知識(shí)點(diǎn)。通過程序設(shè)計(jì)案例的討論，以及學(xué)生和教師之間的相互溝通，還可以培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

2.引入CDIO教育理念及教學(xué)模式。CDIO是2001年由美國麻省理工學(xué)院聯(lián)合瑞典的查爾姆斯技術(shù)大學(xué)、林克平大學(xué)以及皇家技術(shù)學(xué)院等三所高校共同開發(fā)的一種全新工程教育理念和實(shí)施體系，也是近年來備受許多高校推崇的新型工程教育模式。

CDIO 的四個(gè)過程來源于產(chǎn)品（系統(tǒng)）的生命周期過程，是一種以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體，對(duì)工程類專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)教育與培養(yǎng)的新型教學(xué)模式，其教學(xué)內(nèi)容涵蓋了絕大多數(shù)的工程師必要的專業(yè)活動(dòng)。

CDIO是英文單詞“構(gòu)思”（Conceive）、“設(shè)計(jì)”（Design）、“實(shí)施”（Implement）、“運(yùn)行”（Operate）的縮寫。

CDIO 的教學(xué)理念，是讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的，以及注重課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。CDIO的教學(xué)模式是以項(xiàng)目開發(fā)、項(xiàng)目實(shí)施為教育的組織原則，通過具體項(xiàng)目設(shè)計(jì)將整個(gè)課程體系有機(jī)而系統(tǒng)地結(jié)合起來，圍繞實(shí)際項(xiàng)目或整體的項(xiàng)目案例設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生應(yīng)該掌握的重要知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生不斷地在項(xiàng)目中做和學(xué)，充分鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)造能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

引入CDIO 的教學(xué)模式，就是要在C++程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)工作中，按照產(chǎn)品或項(xiàng)目開發(fā)的基本程序，將社會(huì)的需求與C++程序設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，從技術(shù)層面上進(jìn)行C++程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)工作，讓學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上掌握更多的實(shí)踐技能，使學(xué)生的學(xué)習(xí)中心從以理論知識(shí)學(xué)習(xí)為主，轉(zhuǎn)向以項(xiàng)目為首要。緊緊圍繞著項(xiàng)目開發(fā)與運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)掌握C++程序設(shè)計(jì)課程理論體系。在針對(duì)具體項(xiàng)目設(shè)計(jì)的小組討論、師生交流和團(tuán)隊(duì)合作過程中，了解C++程序設(shè)計(jì)課程的相關(guān)知識(shí)，鍛煉學(xué)生解決實(shí)際問題和團(tuán)隊(duì)合作的能力?？梢?，CDIO教育模式的核心，是培養(yǎng)學(xué)生在企業(yè)環(huán)境下對(duì)項(xiàng)目系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行的能力，能夠有效地提升學(xué)生的個(gè)人能力、職業(yè)能力、團(tuán)隊(duì)精神和交流能力。

（三）系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

伴隨著我國改革開放的深入和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，無論是國家的進(jìn)步還是企業(yè)的發(fā)展都對(duì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提出了十分緊迫的要求。C++程序設(shè)計(jì)語言是大學(xué)計(jì)算機(jī)教育的核心課程，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面承擔(dān)著重要任務(wù)。一般說來，創(chuàng)新能力是指一個(gè)人運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和理論，結(jié)合自己工作的實(shí)踐，不斷提出新思想、新創(chuàng)意、新方法和創(chuàng)造新事物的能力，包括創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)造性解決問題的能力，因此，創(chuàng)新能力是一個(gè)人多種能力的綜合。從C++程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)內(nèi)容與過程來看，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力應(yīng)主要從以下幾方面著手。

1.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生創(chuàng)新能力的提升與學(xué)生是否具有創(chuàng)新意識(shí)關(guān)系十分密切。創(chuàng)新意識(shí)是一種銳意進(jìn)取的精神理念，是一種勇于探索的工作態(tài)度。而這種創(chuàng)新意識(shí)的形成很重要的一點(diǎn)是人們對(duì)所從事的工作和所學(xué)習(xí)的知識(shí)具有濃厚的興趣。因此，在C++程序設(shè)計(jì)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)是一項(xiàng)十分重要的工作。教師要認(rèn)真?zhèn)湔n，精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，運(yùn)用啟發(fā)式、討論式、互動(dòng)式等多種教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生對(duì)C++程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)興趣，營造一種能夠不斷激勵(lì)學(xué)生積極探索新事物、接受新知識(shí)和掌握新技能的學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生追求卓越與創(chuàng)新的意識(shí)。

2.培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。在現(xiàn)今社會(huì)，受多種因素的影響，許多學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后，或者對(duì)自己未來的職業(yè)和人生規(guī)劃沒有明確的認(rèn)識(shí)，始終處于一種迷茫狀態(tài)；或者是對(duì)自己將來的人生目標(biāo)沒有進(jìn)行詳細(xì)而科學(xué)的思考，定位也不夠準(zhǔn)確，往往僅滿足于畢業(yè)后能找個(gè)好工作或是考取研究生。這些問題的存在，在一定程度上既影響了大學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的調(diào)動(dòng)與發(fā)揮，同時(shí)也限制了創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新欲望的激發(fā)。因此，教師要在C++程序設(shè)計(jì)教學(xué)中積極探索新的教學(xué)方式和教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生對(duì)C++程序設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中對(duì)C++程序設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)的探索、質(zhì)疑和思考。變由教師主導(dǎo)的“要我學(xué)”為學(xué)生主導(dǎo)的“我要學(xué)”。從調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣入手，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。非計(jì)算機(jī)專業(yè)的理工科學(xué)生，畢業(yè)后無論是到科研院所從事科學(xué)研究工作，還是到企業(yè)從事具體的產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)工作，都需要有很強(qiáng)的探究能力。所謂探究，“原指科學(xué)家們研究自然界的科學(xué)規(guī)律時(shí)，所進(jìn)行的科學(xué)研究活動(dòng)。而科學(xué)探究作為一種科學(xué)學(xué)習(xí)方式，是學(xué)習(xí)者針對(duì)科學(xué)領(lǐng)域中的某個(gè)主題形成自己的問題，或者由教師提出要探索的問題，然后由學(xué)習(xí)者對(duì)問題進(jìn)行分析，形成自己的假設(shè)，并通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)和觀察等檢驗(yàn)自己的假設(shè)，直至解決問題，在探究活動(dòng)的基礎(chǔ)上建構(gòu)起對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解和有關(guān)的方法、技能”。在C++程序設(shè)計(jì)教學(xué)中對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，就是讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，模擬程序設(shè)計(jì)專家的工作過程，按照計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的思維程序去探索學(xué)習(xí)的過程，從中學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的科學(xué)方法，發(fā)展對(duì)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)科學(xué)領(lǐng)域探究所需要的能力。

為此，教師要利用自己的專業(yè)特長和對(duì)社會(huì)實(shí)踐相關(guān)問題的了解和把握，結(jié)合C++程序設(shè)計(jì)的教學(xué)重點(diǎn)，選取相關(guān)程序設(shè)計(jì)問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在對(duì)理論知識(shí)的研究和對(duì)社會(huì)實(shí)踐問題的探討分析過程中，進(jìn)行獨(dú)立思考和分析，自己得出結(jié)論。促使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，增進(jìn)對(duì)科學(xué)探究的理解，體驗(yàn)探究過程的心理感受，進(jìn)而不斷提高學(xué)生在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)方面的科學(xué)探究能力，引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生善于質(zhì)疑、獨(dú)立思考、勇于探究的科學(xué)態(tài)度。

C++程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)改革是一項(xiàng)重要而又需要長期努力的工作，要求教師要有高度的責(zé)任感和改革意識(shí)，也需要學(xué)校相關(guān)部門的支持與配合，今后，我們將繼續(xù)努力，積極學(xué)習(xí)和借鑒國內(nèi)外一些先進(jìn)的教學(xué)成果，通過長期的積極探索與改革，不斷提升 C++程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)效果。

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