Ｅ－ｌｅａｒｎｉｎｇ教學方式在高職程序設計課程中的實踐

摘要：程序設計課程是計算機專業(yè)的一門重要基礎課，對高職學生而言，普遍難教難學。文章提出一種基于“一個網(wǎng)站，兩個課件，三個平臺”的E-learning教學模式，為高職院校程序設計課程的教學改革提供了良好的思路和建議。

關鍵詞：高職；程序設計；E-learning；教學改革

0 引言

程序設計課程是計算機專業(yè)的核心課程，它對于培養(yǎng)學生良好的邏輯思維和嚴謹?shù)某绦蛟O計能力有著重要的意義。但是很多高職院校的新生剛開始學習這類課程時，普遍反映這類課程難學、學習興趣不大，教學效果不是很好，影響了后續(xù)課程的學習。要激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)新意識，必須提高程序設計課程的教學水平和教學質量，運用有效的教學手段和教學方法，激發(fā)學生的學習動力，使學生真正投入到學習之中。對此，我們進行了認真的分析和探討，設計并提出了一種E-learning的教學方式，并在《c++程序設計》課程的教學中進行了嘗試，取得了明顯的教學效果。

1 高職程序設計課程現(xiàn)狀分析

課程抽象難懂，學生入門難。學生剛接觸程序設計，不具備相關基礎知識，而且高職學生大多在中學階段成績不太好，邏輯思維能力相對較弱，突然面對一大堆繁雜的程序設計語言的語法規(guī)則，難免會不知所措，學起來很費勁。

學習興趣不高，學生難投入。一方面學生覺得程序設計難學，另一方面，采用傳統(tǒng)的“老師講、學生聽”的教學方法，學生被動地接受知識，最多也只是照著老師的演示敲一下代碼，缺乏成就感，因此學習興趣不大。

學習不得法，學生不能學以致用。傳統(tǒng)的程序設計類課程的教學方法從抽象的概念出發(fā)，講定義，講語法，講原理，最后舉一個簡單的例子驗證一下。這樣的教學過程，學生只是學習了幾個程序設計語言的語句，根本不理解這些語句在實際開發(fā)中該如何綜合應用，因此學完了這類課程以后，還是不具備實際編程的能力。

2 程序設計課程的教學方法

2005年11月，溫家寶總理在全國職業(yè)教育工作會議上做了題為《大力發(fā)展中國特色的職業(yè)教育》的報告，要求“職業(yè)教育要以就業(yè)為導向，一方面，要搞好以敬業(yè)和誠信為重點的職業(yè)道德教育，另一方面，要堅持手腦并用、做學合一的教學原則，突出學生的動手能力和職業(yè)技能訓練，培養(yǎng)企業(yè)需要的人才”。這為高職教育發(fā)展進一步明確了方向。

針對高職學生的特點，我們在制定程序設計課程的教學大綱和教學計劃時，在強調以生動形象和淺顯易懂的方式開展課堂教學同時，加重了實踐環(huán)節(jié)在整個課程計劃中的分量。課堂授課和上機實訓以1:1的比例開展，通過實踐加強對學生動手能力的培養(yǎng)。我們注重對學生將實際問題轉化為程序設計語言能力的訓練，強調程序設計的思想和方法、強調整體而不拘泥于某個程序設計語句學習的思想，讓學生剛開始接觸程序設計就從繁雜的程序設計語法中解脫來，站在更高的高度來學習程序設計。這對他們后續(xù)課程的學習非常有用，對今后學習其他程序設計語言無疑也有好處。

2．1 問題驅動的課堂教學

在課程教學中以解決各種問題的方法為主線，采用問題驅動教學方法，在完成各種問題的過程中引入知識點，操練語法點。通過各種書面作業(yè)、多重訓練和一個問題的多種解法來加強語法知識點的掌握和訓練，開闊學生編程的思路。在設置問題的時候，要注意問題的實用性和趣味性。比如在講到“遞歸思想”時，讓學生玩“漢諾塔”游戲。學生玩了一會就發(fā)現(xiàn)塔上的圓盤數(shù)量每增加一個，問題的復雜性就大大增加，移動時一不小心就出錯。老師就啟發(fā)他們“這個問題要是給計算機做，只要編程教會它解決3個盤的移動步驟，再應用遞歸算法，那么盤的數(shù)量再多，計算機也能很快給出答案。學生編程和對“遞歸思想”的興趣一下子就激發(fā)出來了。

2．2 基于E-learning的實踐教學

實踐教學是課堂教學的延伸，重點是培養(yǎng)學生動手能力。為了提高學生實踐的主動性和積極性，我們設計了—種基于E-learning的實踐教學平臺，在這個平臺上學生可以復習功課、查閱資料、討論交流、完成作業(yè)，以及自我測試和考試。

在實踐教學中，要實現(xiàn)教師角色的轉換，以學生為中心，教師為主導，通過精選案例、分解任務、講練有機融合，使學生能夠積極參與。實際教學效果證明，在實踐性教學中，目標明確、層次分明的教學設計能充分調動學生的積極性、主動性。其表現(xiàn)為課堂學習認真，對解題表現(xiàn)出很大的興趣，主動將語法知識點同實際編程相結合。通過后續(xù)課程的學習和演練，也證實了學生對該門課程的掌握程度達到了預期效果。除實訓外，每屆都有部分學生參與到企業(yè)實際課題中，進行實際的軟件開發(fā)。

3 E-learning教學改革的實踐

3．1 E-learning教學模式

我們在對程序設計課程教學模式的探索中，圍繞網(wǎng)絡教學的需要，自主設計研發(fā)了一種基于“一個網(wǎng)站，兩個課件，三個平臺”的E-learning教學模式。

“一個網(wǎng)站”指建立的教學網(wǎng)站。教學網(wǎng)站上提供了大量教學資源，比如分門別類的高質量教學課件、分章節(jié)的參考文獻和參考書籍、有針對性的國際性網(wǎng)絡教學資源等，鼓勵學生在網(wǎng)上查找資料解決問題。我們充分利用學校的網(wǎng)絡條件，建立在線討論欄目，教師可就教學難點與同學開展討論，訓練學生思考和分析問題的能力。

“兩個課件”指理論教學多媒體課件和實訓教學多媒體課件。課件的制作廣泛采用了現(xiàn)代化教學手段，充分利用計算機多媒體功能，采用文字，圖形、圖像，動畫，視頻等多種媒體表現(xiàn)方法，突出教學中的重點，講清教學中的難點。

“三個平臺”指自行開發(fā)的在線試題測評系統(tǒng)，機房教學管理系統(tǒng)和智能化網(wǎng)絡考試系統(tǒng)。在線試題測評系統(tǒng)使學生提高了學習編程的興趣和動力；機房教學管理系統(tǒng)方便了教師在實訓時的教學活動；智能化網(wǎng)絡考試系統(tǒng)可以有效快速地考察學生的學習水平。

通過以上三者的有機結合完整地實現(xiàn)了E-leaning教學，徹底改革了傳統(tǒng)教學方式。教師借助網(wǎng)絡備課和講課；學生借助網(wǎng)絡可以復習功課、查閱資料、討論交流、完成作業(yè)，以及自我測試和考試，實現(xiàn)了網(wǎng)絡化的讀、寫、議、考。

3．2 教學條件

我們建設了《c++程序設計》的教學網(wǎng)站，在教學網(wǎng)站上，學生可以選擇“首頁公告”查看教學進度，考試成績等信息；選擇“理論教學”和“實踐教學”查閱教學資源，進行自主學習，對上課講解的知識點溫故知新。各個任課教師可以選擇“教學資源”通過網(wǎng)站共享資源，選擇“在線討論”實現(xiàn)網(wǎng)上在線答疑，同學們可以通過教學網(wǎng)站的論壇討論問題，將學習延伸到課堂以外。

我們針對本課程創(chuàng)建了類似于國際大學生程序設計大賽(ACM ICPC)的“在線試題自動評測系統(tǒng)”，系統(tǒng)中有課本各章節(jié)相應問題，題目又劃分成不同的難度層次。“基礎問題”是學生在該門課程中必須解答的習題。“進階習題”、“算法習題”、“競賽習題”等是進一步提高的實踐內容，可以培養(yǎng)學有余力的學生的編程興趣。系統(tǒng)同時提供了實時的個人與班級排名信息，從而允許在教學中充分照顧不同層次的學生，調動不同層次學生的學習積極性并給以切實的輔導，全面提高教學質量。經(jīng)過c++程序設計實踐性教學中的大量練習訓練后，學生在課余時間進行編程的興趣大增，并積極參加學校和學院組織的ACM程序設計大賽。

我們也自主開發(fā)了網(wǎng)絡考試系統(tǒng)，系統(tǒng)使用內嵌c++編譯器技術，實現(xiàn)了智能化的自動閱卷。并且已經(jīng)形成初具規(guī)模的試題庫；可支持多人同時進行網(wǎng)上測試，每個人的試題難度、題量、題型一樣，但是試題內容均不相同，有效地避免了考試作弊現(xiàn)象。系統(tǒng)在考完后即可給出成績，并且能自動總結和顯示每場考試的平均分，通過率等。

3．3 教學方法與教學手段

通過對程序設計課程的重點和難點分析，我們采取了一系列的教學策略：

啟發(fā)式教學對教學重點講深講透，使學生能舉一反三；程序語言是一門實踐性很強的科學，講解重點時要詳細介紹得出重要結論的實驗方法。這樣學生對教學重點記得牢，并能自行推演重要結論。

擴展式教學遇到教學難點時，教師對相關的數(shù)據(jù)結構、操作系統(tǒng)等相關學科的知識要進行詳細準備，并進行深入淺出的講解。

形象化教學針對各個教學重點、難點或比較抽象理論進行形象化互動教學，幫助學生形象化地理解重點和難點問題。

創(chuàng)新性教學圍繞著教學重點和難點，介紹相關領域的創(chuàng)新性方法。通過對這些新概念、新思路、和新技術的介紹，在幫助學生深刻記憶教學重點和難點的同時，在潛移默化中使學生萌發(fā)創(chuàng)新意識。

理論聯(lián)系實際在教學網(wǎng)站上建設了類似ACM競賽環(huán)境的在線試題自動測評系統(tǒng)，以提高學生學習編程的興趣和動力。

面對面答疑和網(wǎng)上答疑相結合定期進行面對面答疑可以及時解決學習和程序設計過程中存在的問題。在課堂答疑之外，我們充分利用學校的網(wǎng)絡條件，建立了在線討論欄目，教師在課后可就教學難點與同學開展討論。

提供多種教學資源，引導學生自己解決學習問題教學網(wǎng)站提供了大量的教學資源：有分門別類的高質量教學課件詳細講解教學重點和難點，有分章節(jié)的參考文獻和參考書籍，有針對性的國際性網(wǎng)絡教學資源，鼓勵學生自己在網(wǎng)上查找資料解決問題。

建立有效的教學質量監(jiān)控系統(tǒng)建立了有效的教學質量監(jiān)控系統(tǒng)，包括：學校教務部門定期獨立進行的學評教，學生即時反饋，教學網(wǎng)站在線反饋；專家教師的聽課評教制度；問卷調查；期末學生座談會等。

3．4 教學效果

采用E-learning教學模式是對傳統(tǒng)課堂教學的改革和延伸。進行教學改革以來，課程主講教師大部分得到了學生的好評，課程教學質量的考核結果也相當好，學評教指數(shù)均超過了90％。校內教學督導組對網(wǎng)絡化教學的評價也相當高。網(wǎng)上實訓教學也走在了學院內各專業(yè)課程的前列，教學資源建設已經(jīng)較完善，并能經(jīng)常保持更新，運行良好，充分滿足了教學需要，調動了學生學習的主動性。

在線試題自動測評系統(tǒng)的應用，不僅提高了學生分析問題解決問題的能力，更大大增強了學生的編程能力。學院每個學期組織的ACM程序設計比賽，各系學生報名參加的積極性都很高。高職學生在學校組織的ACM程序設計大賽中和本科學生一起參賽，并多次取得了較高的名次。

4 結束語

E-learning教學模式在《c++程序設計》課程的教學實踐中取得了很好的成績，相信對研究和改善高職程序設計課程的教學方法有一定的參考意義。下一步，我們還將把這種模式應用到《Visual BASIC程序設計》課程的教學中，同時在實踐中不斷優(yōu)化和加強教學網(wǎng)站的維護，完善網(wǎng)站內容，在提高科學性和完整性的同時，增加知識的趣味性和吸引力。