三學(xué)期制下的“高級語言程序設(shè)計”三層實驗?zāi)Ｊ教剿?/h1>
2008-12-31 00:00:00呂國英李茹王繼榮
計算機教育 2008年22期
摘要：本文介紹了三學(xué)期制下“高級語言程序設(shè)計”實驗體系的改革，闡明了三層實驗?zāi)Ｊ?；結(jié)合小學(xué)期“高級語言程序設(shè)計”課程實踐中學(xué)生的表現(xiàn)，說明了增設(shè)第三層實驗的必要性；介紹了第三層實驗的選題經(jīng)驗、管理方式及收獲和不足；最后，針對第三層實驗中出現(xiàn)的問題，提出了改進設(shè)想。
關(guān)鍵詞：高級語言課程設(shè)計；三學(xué)期制；實驗教學(xué)
中圖分類號：G642文獻標(biāo)識碼：B
高級語言程序設(shè)計這門課程是計算機各專業(yè)一年級的基礎(chǔ)核心課程，是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計和算法設(shè)計等課程及畢業(yè)后從事計算機軟硬件系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)。一直以來學(xué)生反映“語言好學(xué)，設(shè)計不易”，為此我們進行了一系列的教學(xué)改革，如以程序設(shè)計為主線建設(shè)高級語言程序設(shè)計教材，改進相關(guān)課程教學(xué)方法，加強實驗教學(xué)，增加開放機時等措施，后續(xù)課程反饋效果良好。
三學(xué)期制是把一學(xué)年分做“兩長一短”三個學(xué)期，在原有兩學(xué)期的基礎(chǔ)上從每學(xué)年的上、下學(xué)期中分別抽出相對較短的幾周時間構(gòu)成一個小學(xué)期。小學(xué)期的出現(xiàn)為從根本上提高學(xué)生的實踐能力提供了良好的機遇。下面是我校初次實行三學(xué)期制，我們對“高級語言程序設(shè)計”實驗教學(xué)的探索。
1三層次實驗?zāi)Ｊ郊捌浔匾?/p>
“高級語言程序設(shè)計”的學(xué)習(xí)目的，可以概括為學(xué)習(xí)語言語法規(guī)定、掌握程序設(shè)計方法、提高程序開發(fā)能力。這些目標(biāo)都必須通過充分的上機操作才能實現(xiàn)，這就對應(yīng)了以下三個層次的實驗體系。
第一層：認(rèn)識程序語言學(xué)習(xí)語法。雖然現(xiàn)在高中已開設(shè)程序設(shè)計相關(guān)課程，但由于不是高考科目得不到重視，學(xué)生普遍沒有程序的概念，加上C語言具有語法靈活、庫函數(shù)豐富等特點，這就需要通過上機的實驗來認(rèn)識和掌握它們。
第二層：學(xué)習(xí)設(shè)計程序掌握調(diào)試技術(shù)。程序是通過簡單操作的重復(fù)，代替人腦復(fù)雜的、隨機的或感性的思維來解決問題的。將處理數(shù)據(jù)的過程變?yōu)椤昂唵尾僮鞯闹貜?fù)”的是程序設(shè)計學(xué)習(xí)的重點。而上機實驗的目的絕不僅僅是為了驗證程序的正確性，更重要的是掌握程序的運行機制和調(diào)試技術(shù)。
第三層：應(yīng)用程序解決問題。在二十幾年的教學(xué)工作中一直能體會到學(xué)生應(yīng)用能力較弱的狀況，但隨著小學(xué)期的深入，更是“深刻”意識到這一狀況的嚴(yán)重性。例如，銀行存儲管理系統(tǒng)中，利息不能改變，經(jīng)提示后改為每次進入系統(tǒng)先輸入當(dāng)前利息；工資管理系統(tǒng)中，每月錄入職工的姓名、基本工資等信息，只做職工個人工資匯總，沒有單位總體工資匯總或分部門工資匯總等；可以輸出一年中20個月的年歷(系統(tǒng)不能排除不合理輸入)；下載了推算某天星期幾的公式，卻歸結(jié)不出同樣數(shù)學(xué)模型的生肖計算公式……
這顯然是應(yīng)試教育的帶來的后果，填鴨式的知識灌輸造成學(xué)生只會按照固定的答案答題，不會主動思維，很難成長為創(chuàng)新人才。只有通過綜合性的實踐，才能使學(xué)生將課程內(nèi)容與實際問題聯(lián)系起來，深化對已學(xué)課程的理解和掌握，提高應(yīng)用能力。然而，傳統(tǒng)的兩學(xué)期制存在學(xué)習(xí)節(jié)奏較慢、學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)重，不便安排需要全身心投入的第三層實驗。課程實驗只能停留在第一、二層上，對語言現(xiàn)象進行“驗證”和對抽象問題進行“實驗”。三學(xué)期制下的小學(xué)期為課程設(shè)計提供了相對充分的時間和相對集中的精力，是對較實際的問題進行“實踐”的良機。學(xué)生在實踐活動中有較大的自主性，可以促進學(xué)生能力和素質(zhì)的全面提高。
以上三個實驗層次中，第一、二層次的實驗實施已較成熟，下面僅就第三層次實驗進行討論。
2第三層實驗的選題
課程設(shè)計的選題原則是“著眼現(xiàn)實全面培養(yǎng)學(xué)生的動手動腦能力”。大一新生沒有開發(fā)軟件的經(jīng)驗，選題一定要難度適中，工作量適當(dāng)。同時，題目要達到理論與實際相結(jié)合，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。課程設(shè)計選題主要分為兩大類：
1) 以科研能力為訓(xùn)練目標(biāo)
從小學(xué)到大學(xué)，學(xué)生的數(shù)學(xué)知識僅停留在理論層面，往往抽象不出解決具體問題的數(shù)學(xué)模型。為此，我們選擇了邏輯性較強的智巧類題目，如社會關(guān)系推理、萬年歷系統(tǒng)、分?jǐn)?shù)計算器、先加減后乘除計算器和游戲類(選擇規(guī)則較簡單的五子棋、八皇后、貪吃蛇……)等。這類題目一般需要通過“分析歸納正確的數(shù)學(xué)模型、選擇合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和確定有效算法”幾步去解決問題，可以訓(xùn)練學(xué)生思維的縝密性和抽象能力，為將來的科研工作打下一定的基礎(chǔ)。
2) 以服務(wù)社會為訓(xùn)練目標(biāo)信息管理類題目具有很強的現(xiàn)實性，更容易培養(yǎng)學(xué)生從實際出發(fā)，分析和解決問題的能力，因此應(yīng)選擇接近生活，學(xué)生相對較熟悉的題目，如學(xué)生成績管理系統(tǒng)、工資管理系統(tǒng)、圖書借閱管理系統(tǒng)，電子通訊錄系統(tǒng)，訂餐管理等。
為了給學(xué)生充分的自由度，所有選題只給出基本的功能要求，沒有限定嚴(yán)格的輸入輸出，學(xué)生需要根據(jù)對問題的分析確定相關(guān)細(xì)節(jié)。
3過程管理的實施
課程實踐應(yīng)該為學(xué)生提供比較寬松的實踐環(huán)境，教師應(yīng)該退向后臺，只需加強整體的組織和正確的引導(dǎo)，只需進行選題介紹和案例示范。為了管理方便要求學(xué)生堅持在公共機房上機，教師定時答疑、抽查管理。每周分組檢查，對實踐內(nèi)容進行綜合指導(dǎo)并督促進度。小學(xué)期最后一周分組進行軟件及文檔資料的檢查和評定。具體工作計劃如下表：
4第三層實驗的收獲
1) 深化應(yīng)用引發(fā)興趣
學(xué)習(xí)了程序設(shè)計語言的順序、選擇和循環(huán)三大結(jié)構(gòu)
后，學(xué)生并不能深刻體會到程序設(shè)計的理念，通過小學(xué)期解決實際問題的實踐，不但從根本上提高了程序設(shè)計能力，還對本專業(yè)產(chǎn)生了濃厚的興趣。
2) 增強交流構(gòu)建團隊精神
在小學(xué)期初分組時就引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身特點搭配成組，注意相互配合。雖然個別小組出現(xiàn)一些不和諧的現(xiàn)象，但在實踐過程中，都能體會到軟件開發(fā)是一項群體工程，只有具備團隊精神、默契配合，才能更好的完成項目。
3) 學(xué)會了聽取和深入思考
學(xué)生開始對老師指出系統(tǒng)中的不合理現(xiàn)象抵觸情緒較重，不能虛心接受。經(jīng)老師認(rèn)真分析存在的問題，并說明合理的辯解和無理的抵觸在進入社會后可能產(chǎn)生的結(jié)果，最終多數(shù)同學(xué)能認(rèn)真聽取同伴和教師的意見，并勇于承認(rèn)不足，對問題進行深入認(rèn)真的分析思考。
5存在的問題和改進設(shè)想
1) 關(guān)于選題
由于可視化技術(shù)不是C語言的特長，游戲類題目的實踐需要先花費較多的時間熟悉圖形模式，且邏輯上比較復(fù)雜，盡管選擇的是游戲規(guī)則相對簡單的題目，但仍沒有較好地達到訓(xùn)練目的，所以此類選題要慎重選擇。
2) 關(guān)于過程管理
這次參加第三層實驗的人數(shù)是124人，輔導(dǎo)教師是兩人。學(xué)生對實踐的態(tài)度兩極分化較嚴(yán)重，答疑時提問題的總是相對固定的人群，輔導(dǎo)教師太少，加之學(xué)生自我約束能力有限，出現(xiàn)少數(shù)學(xué)生下載軟件和資料應(yīng)付實踐的現(xiàn)象。分析后我們認(rèn)為要想杜絕這種現(xiàn)象，一方面是在選題上多下功夫，另一方面更切實可行的是實行導(dǎo)師制，使實踐指導(dǎo)靈活全面，能關(guān)注到學(xué)生的個體特點，最終使所有學(xué)生在小學(xué)期的實踐中都有較大的收獲。
參考文獻
[1] 靳國慶，周景春等. 關(guān)于高等學(xué)校實行三學(xué)期制的幾點思考[J]. 現(xiàn)代教育科學(xué)，2006，(2):26-28.
[2] 楊秀蕓. 認(rèn)真研究和安排小學(xué)期教學(xué)[J]. 北京城市學(xué)院學(xué)報，2005，(4):31-33.
摘要：本文介紹了三學(xué)期制下“高級語言程序設(shè)計”實驗體系的改革，闡明了三層實驗?zāi)Ｊ?；結(jié)合小學(xué)期“高級語言程序設(shè)計”課程實踐中學(xué)生的表現(xiàn)，說明了增設(shè)第三層實驗的必要性；介紹了第三層實驗的選題經(jīng)驗、管理方式及收獲和不足；最后，針對第三層實驗中出現(xiàn)的問題，提出了改進設(shè)想。
關(guān)鍵詞：高級語言課程設(shè)計；三學(xué)期制；實驗教學(xué)
中圖分類號：G642文獻標(biāo)識碼：B
高級語言程序設(shè)計這門課程是計算機各專業(yè)一年級的基礎(chǔ)核心課程，是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計和算法設(shè)計等課程及畢業(yè)后從事計算機軟硬件系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ)。一直以來學(xué)生反映“語言好學(xué)，設(shè)計不易”，為此我們進行了一系列的教學(xué)改革，如以程序設(shè)計為主線建設(shè)高級語言程序設(shè)計教材，改進相關(guān)課程教學(xué)方法，加強實驗教學(xué)，增加開放機時等措施，后續(xù)課程反饋效果良好。
三學(xué)期制是把一學(xué)年分做“兩長一短”三個學(xué)期，在原有兩學(xué)期的基礎(chǔ)上從每學(xué)年的上、下學(xué)期中分別抽出相對較短的幾周時間構(gòu)成一個小學(xué)期。小學(xué)期的出現(xiàn)為從根本上提高學(xué)生的實踐能力提供了良好的機遇。下面是我校初次實行三學(xué)期制，我們對“高級語言程序設(shè)計”實驗教學(xué)的探索。
1三層次實驗?zāi)Ｊ郊捌浔匾?/p>
“高級語言程序設(shè)計”的學(xué)習(xí)目的，可以概括為學(xué)習(xí)語言語法規(guī)定、掌握程序設(shè)計方法、提高程序開發(fā)能力。這些目標(biāo)都必須通過充分的上機操作才能實現(xiàn)，這就對應(yīng)了以下三個層次的實驗體系。
第一層：認(rèn)識程序語言學(xué)習(xí)語法。雖然現(xiàn)在高中已開設(shè)程序設(shè)計相關(guān)課程，但由于不是高考科目得不到重視，學(xué)生普遍沒有程序的概念，加上C語言具有語法靈活、庫函數(shù)豐富等特點，這就需要通過上機的實驗來認(rèn)識和掌握它們。
第二層：學(xué)習(xí)設(shè)計程序掌握調(diào)試技術(shù)。程序是通過簡單操作的重復(fù)，代替人腦復(fù)雜的、隨機的或感性的思維來解決問題的。將處理數(shù)據(jù)的過程變?yōu)椤昂唵尾僮鞯闹貜?fù)”的是程序設(shè)計學(xué)習(xí)的重點。而上機實驗的目的絕不僅僅是為了驗證程序的正確性，更重要的是掌握程序的運行機制和調(diào)試技術(shù)。
第三層：應(yīng)用程序解決問題。在二十幾年的教學(xué)工作中一直能體會到學(xué)生應(yīng)用能力較弱的狀況，但隨著小學(xué)期的深入，更是“深刻”意識到這一狀況的嚴(yán)重性。例如，銀行存儲管理系統(tǒng)中，利息不能改變，經(jīng)提示后改為每次進入系統(tǒng)先輸入當(dāng)前利息；工資管理系統(tǒng)中，每月錄入職工的姓名、基本工資等信息，只做職工個人工資匯總，沒有單位總體工資匯總或分部門工資匯總等；可以輸出一年中20個月的年歷(系統(tǒng)不能排除不合理輸入)；下載了推算某天星期幾的公式，卻歸結(jié)不出同樣數(shù)學(xué)模型的生肖計算公式……
這顯然是應(yīng)試教育的帶來的后果，填鴨式的知識灌輸造成學(xué)生只會按照固定的答案答題，不會主動思維，很難成長為創(chuàng)新人才。只有通過綜合性的實踐，才能使學(xué)生將課程內(nèi)容與實際問題聯(lián)系起來，深化對已學(xué)課程的理解和掌握，提高應(yīng)用能力。然而，傳統(tǒng)的兩學(xué)期制存在學(xué)習(xí)節(jié)奏較慢、學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)重，不便安排需要全身心投入的第三層實驗。課程實驗只能停留在第一、二層上，對語言現(xiàn)象進行“驗證”和對抽象問題進行“實驗”。三學(xué)期制下的小學(xué)期為課程設(shè)計提供了相對充分的時間和相對集中的精力，是對較實際的問題進行“實踐”的良機。學(xué)生在實踐活動中有較大的自主性，可以促進學(xué)生能力和素質(zhì)的全面提高。
以上三個實驗層次中，第一、二層次的實驗實施已較成熟，下面僅就第三層次實驗進行討論。
2第三層實驗的選題
課程設(shè)計的選題原則是“著眼現(xiàn)實全面培養(yǎng)學(xué)生的動手動腦能力”。大一新生沒有開發(fā)軟件的經(jīng)驗，選題一定要難度適中，工作量適當(dāng)。同時，題目要達到理論與實際相結(jié)合，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。課程設(shè)計選題主要分為兩大類：
1) 以科研能力為訓(xùn)練目標(biāo)
從小學(xué)到大學(xué)，學(xué)生的數(shù)學(xué)知識僅停留在理論層面，往往抽象不出解決具體問題的數(shù)學(xué)模型。為此，我們選擇了邏輯性較強的智巧類題目，如社會關(guān)系推理、萬年歷系統(tǒng)、分?jǐn)?shù)計算器、先加減后乘除計算器和游戲類(選擇規(guī)則較簡單的五子棋、八皇后、貪吃蛇……)等。這類題目一般需要通過“分析歸納正確的數(shù)學(xué)模型、選擇合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和確定有效算法”幾步去解決問題，可以訓(xùn)練學(xué)生思維的縝密性和抽象能力，為將來的科研工作打下一定的基礎(chǔ)。
2) 以服務(wù)社會為訓(xùn)練目標(biāo)信息管理類題目具有很強的現(xiàn)實性，更容易培養(yǎng)學(xué)生從實際出發(fā)，分析和解決問題的能力，因此應(yīng)選擇接近生活，學(xué)生相對較熟悉的題目，如學(xué)生成績管理系統(tǒng)、工資管理系統(tǒng)、圖書借閱管理系統(tǒng)，電子通訊錄系統(tǒng)，訂餐管理等。
為了給學(xué)生充分的自由度，所有選題只給出基本的功能要求，沒有限定嚴(yán)格的輸入輸出，學(xué)生需要根據(jù)對問題的分析確定相關(guān)細(xì)節(jié)。
3過程管理的實施
課程實踐應(yīng)該為學(xué)生提供比較寬松的實踐環(huán)境，教師應(yīng)該退向后臺，只需加強整體的組織和正確的引導(dǎo)，只需進行選題介紹和案例示范。為了管理方便要求學(xué)生堅持在公共機房上機，教師定時答疑、抽查管理。每周分組檢查，對實踐內(nèi)容進行綜合指導(dǎo)并督促進度。小學(xué)期最后一周分組進行軟件及文檔資料的檢查和評定。具體工作計劃如下表：
4第三層實驗的收獲
1) 深化應(yīng)用引發(fā)興趣
學(xué)習(xí)了程序設(shè)計語言的順序、選擇和循環(huán)三大結(jié)構(gòu)
后，學(xué)生并不能深刻體會到程序設(shè)計的理念，通過小學(xué)期解決實際問題的實踐，不但從根本上提高了程序設(shè)計能力，還對本專業(yè)產(chǎn)生了濃厚的興趣。
2) 增強交流構(gòu)建團隊精神
在小學(xué)期初分組時就引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身特點搭配成組，注意相互配合。雖然個別小組出現(xiàn)一些不和諧的現(xiàn)象，但在實踐過程中，都能體會到軟件開發(fā)是一項群體工程，只有具備團隊精神、默契配合，才能更好的完成項目。
3) 學(xué)會了聽取和深入思考
學(xué)生開始對老師指出系統(tǒng)中的不合理現(xiàn)象抵觸情緒較重，不能虛心接受。經(jīng)老師認(rèn)真分析存在的問題，并說明合理的辯解和無理的抵觸在進入社會后可能產(chǎn)生的結(jié)果，最終多數(shù)同學(xué)能認(rèn)真聽取同伴和教師的意見，并勇于承認(rèn)不足，對問題進行深入認(rèn)真的分析思考。
5存在的問題和改進設(shè)想
1) 關(guān)于選題
由于可視化技術(shù)不是C語言的特長，游戲類題目的實踐需要先花費較多的時間熟悉圖形模式，且邏輯上比較復(fù)雜，盡管選擇的是游戲規(guī)則相對簡單的題目，但仍沒有較好地達到訓(xùn)練目的，所以此類選題要慎重選擇。
2) 關(guān)于過程管理
這次參加第三層實驗的人數(shù)是124人，輔導(dǎo)教師是兩人。學(xué)生對實踐的態(tài)度兩極分化較嚴(yán)重，答疑時提問題的總是相對固定的人群，輔導(dǎo)教師太少，加之學(xué)生自我約束能力有限，出現(xiàn)少數(shù)學(xué)生下載軟件和資料應(yīng)付實踐的現(xiàn)象。分析后我們認(rèn)為要想杜絕這種現(xiàn)象，一方面是在選題上多下功夫，另一方面更切實可行的是實行導(dǎo)師制，使實踐指導(dǎo)靈活全面，能關(guān)注到學(xué)生的個體特點，最終使所有學(xué)生在小學(xué)期的實踐中都有較大的收獲。
參考文獻
[1] 靳國慶，周景春等. 關(guān)于高等學(xué)校實行三學(xué)期制的幾點思考[J]. 現(xiàn)代教育科學(xué)，2006，(2):26-28.
[2] 楊秀蕓. 認(rèn)真研究和安排小學(xué)期教學(xué)[J]. 北京城市學(xué)院學(xué)報，2005，(4):31-33.
