程序設(shè)計(jì)實(shí)踐與分析課程建設(shè)的改革與探索

摘要:本文針對(duì)程序設(shè)計(jì)實(shí)踐與方法重點(diǎn)課程建設(shè)，分析原教學(xué)方式、實(shí)踐教學(xué)中的不足，在課程內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法改革、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排、課程設(shè)計(jì)以及教學(xué)環(huán)境的改善等方面，提出改進(jìn)方法，并著重介紹達(dá)到本課程教學(xué)目的采取的具體措施。

關(guān)鍵詞:課程建設(shè);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法;實(shí)踐教學(xué);教學(xué)環(huán)境

1課程建設(shè)的任務(wù)與目標(biāo)

對(duì)于應(yīng)用型本科院校，培養(yǎng)合格的高級(jí)程序員是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和軟件工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)之一。程序設(shè)計(jì)實(shí)踐與分析課程是繼程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)之后開設(shè)的一門課程，其目的是讓學(xué)生在低年級(jí)時(shí)即學(xué)會(huì)使用當(dāng)前流行的編程平臺(tái)，初步掌握中型程序設(shè)計(jì)的基本方法和理念，提高學(xué)生編寫程序的興趣，為其早日進(jìn)入軟件公司實(shí)習(xí)打下基礎(chǔ)。

由于本門課程開設(shè)時(shí)間不長(zhǎng)，所以，在課程建設(shè)之前，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法與程序設(shè)計(jì)語言區(qū)別不大，因此，不能體現(xiàn)開設(shè)該門課程的本意。

在該門課程的建設(shè)過程中，我們不斷實(shí)踐、探索，在課程內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法改革、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排、課程設(shè)計(jì)以及教學(xué)環(huán)境改善等方面做了一些探索性工作，下面介紹其相關(guān)內(nèi)容[1]。

2理論教學(xué)

根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐并參考其他院校的培養(yǎng)計(jì)劃，我們?cè)诘?學(xué)期開設(shè)該課程，3.5學(xué)分，64學(xué)時(shí)(48理論學(xué)時(shí)+16實(shí)踐學(xué)時(shí))另外，有1周的課程設(shè)計(jì)。課程采用VisualC#.NET2008和SQLServer2005為平臺(tái)，在學(xué)生掌握了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的思想后，掌握可視化編程平臺(tái)的使用，重點(diǎn)是進(jìn)行實(shí)例分析，這可以使學(xué)生掌握正確的開發(fā)手段，了解軟件開發(fā)的主要過程，為學(xué)生盡早掌握軟件開發(fā)方法打下基礎(chǔ)。

2.1課程內(nèi)容設(shè)置

程序設(shè)計(jì)實(shí)踐與分析是一門承上啟下的課程，學(xué)生已經(jīng)初步具備了程序設(shè)計(jì)能力和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的思想，因此，該課程的重點(diǎn)不再是程序設(shè)計(jì)能力及面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的培養(yǎng)，而是轉(zhuǎn)向讓學(xué)生盡快掌握可視化、網(wǎng)絡(luò)化編程平臺(tái)，初步掌握利用軟件工程的方法進(jìn)行軟件項(xiàng)目的分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和維護(hù)的能力。

課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配如表1所示。

2.2教學(xué)方法改革

教學(xué)方法是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，是教育思想、教育觀念在教學(xué)過程中的體現(xiàn)，是一種經(jīng)驗(yàn)的積累。根據(jù)多年的實(shí)踐，我們突破了傳統(tǒng)教學(xué)方式的束縛，綜合利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、案例教學(xué)法、問題式教學(xué)法和討論式教學(xué)法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得了明顯的成效。

2.2.1任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是一種建立在建構(gòu)主義基礎(chǔ)上的教學(xué)方法。它強(qiáng)調(diào)教學(xué)活動(dòng)應(yīng)該通過設(shè)計(jì)一項(xiàng)重大任務(wù)或問題以支撐學(xué)習(xí)者積極的學(xué)習(xí)活動(dòng)，幫助學(xué)習(xí)者成為學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體。設(shè)計(jì)真實(shí)的、具有挑戰(zhàn)性的、開放的任務(wù)環(huán)境和問題環(huán)境，誘發(fā)、驅(qū)動(dòng)并支撐學(xué)習(xí)者探索，同時(shí)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程進(jìn)行反思與調(diào)控。

所謂“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”是學(xué)習(xí)者通過完成教師布置的任務(wù)，將自己所學(xué)的知識(shí)與技能真正內(nèi)化。其中，任務(wù)蘊(yùn)含了學(xué)習(xí)者應(yīng)該掌握的知識(shí)與技能，也蘊(yùn)含了學(xué)習(xí)者需要的能力訓(xùn)練要求。學(xué)習(xí)者完成任務(wù)的過程應(yīng)該是一個(gè)不斷提出問題、解決問題的過程，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程必須與任務(wù)的主題相結(jié)合。

在該門課程的教學(xué)過程中，教師要在不同的教學(xué)階段給學(xué)生提出不同的任務(wù)，并由學(xué)生自己提出設(shè)計(jì)方案，在以后的實(shí)踐教學(xué)和開放式實(shí)驗(yàn)環(huán)境中完成任務(wù)。學(xué)生在方案設(shè)計(jì)過程中，主動(dòng)查閱大量參考書，很自然地掌握了相應(yīng)的理論知識(shí)，學(xué)會(huì)了提出問題、解決問題的科學(xué)思考方法。教師在學(xué)生完成任務(wù)后，對(duì)學(xué)生的完成情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，幫助學(xué)生分析存在的問題，使學(xué)生得到進(jìn)一步地提高[2]。

2.2.2問題式教學(xué)法

問題教學(xué)法是由教師提出問題，激發(fā)學(xué)生積極思考，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，通過推理來獲得知識(shí)的教學(xué)方法。即教師提出問題—學(xué)生思考問題—學(xué)生回答問題—教師再提出問題，由此，構(gòu)成教師引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、積極主動(dòng)地獲得探求問題的答案。問題教學(xué)法從其心理機(jī)制看屬于探究性的，使用這種方法時(shí)，學(xué)生掌握的知識(shí)不是教師直接提供的，而是教師引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)的。因此，它有利于激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，這有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和語言表達(dá)能力。

教學(xué)中，我們首先要明確發(fā)問的目的，要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程的實(shí)際需要和學(xué)生的實(shí)際情況來選擇問題。值得重視的是，選擇問題時(shí)，應(yīng)注意應(yīng)用性、啟發(fā)式、激勵(lì)性的問題，以激發(fā)學(xué)生進(jìn)行較高水平的思維。即在“是什么”和“為什么”之間，應(yīng)更多地選擇富有啟發(fā)性的“為什么”類的問題，而避免簡(jiǎn)單化的“是什么”類的問題。

教學(xué)中的問題可作如下分類。

(1) 復(fù)習(xí)式問題:通過師生問答形式以幫助學(xué)生復(fù)習(xí)、深化、系統(tǒng)化已學(xué)的知識(shí)。

(2) 啟發(fā)式問題:通過提出學(xué)生未思考過的問題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考和積極探求新知識(shí)。

(3) 診斷性問題:通過提出問題估計(jì)學(xué)生對(duì)某項(xiàng)學(xué)習(xí)內(nèi)容已達(dá)到的水平，了解教學(xué)效果。

(4) 激勵(lì)性問題:通過提問激勵(lì)學(xué)生參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，控制學(xué)生的行為。

2.2.3案例教學(xué)法

案例教學(xué)法即圍繞一定的教學(xué)目的，把現(xiàn)實(shí)中真實(shí)的情景加以典型化處理，形成供學(xué)生思考分析和決斷的案例(通常為書面形式)，通過獨(dú)立研究和相互討論的方式來提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力的一種方法。

老師在課前要做好充分的準(zhǔn)備，收集典型案例，并加以分類和整理，然后布置給學(xué)生。學(xué)生對(duì)已掌握的資料進(jìn)行分析，歸納相似性、尋找差異性。教師將分析案例的 “主權(quán)”交給學(xué)生，讓學(xué)生運(yùn)用所掌握知識(shí)，甚至是課外知識(shí)去分析問題，討論解決方法。教師此時(shí)所起的作用類似 “導(dǎo)演”，對(duì)學(xué)生的分析、討論不作過多干預(yù)、不作過多評(píng)論，充分尊重學(xué)生的觀點(diǎn)、想法，并對(duì)這些觀點(diǎn)加以歸納和總結(jié)。

2.2.4討論式教學(xué)法

討論式教學(xué)法在教學(xué)法體系中占有重要地位。利用討論式教學(xué)法組織教學(xué)，教師作為“導(dǎo)演”，對(duì)學(xué)生的思維加以引導(dǎo)和啟發(fā)。學(xué)生在教師指導(dǎo)下進(jìn)行有意識(shí)的思維探索活動(dòng)，始終處于“問題—思考—探索—解答”的積極狀態(tài)。由于看問題的方法不同，學(xué)生會(huì)從各個(gè)角度、各個(gè)側(cè)面揭示基本概念的內(nèi)涵和基本規(guī)律的實(shí)質(zhì)，就不同觀點(diǎn)和看法展開討論時(shí)，學(xué)生會(huì)受到強(qiáng)烈的外部刺激，它可以引起學(xué)生的興趣，吸引學(xué)生的注意力，從而產(chǎn)生自主性、探索性和協(xié)同性的學(xué)習(xí)。這樣的教學(xué)方法無疑是體現(xiàn)“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)思想。

3實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)是本門課程的重要環(huán)節(jié)，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的安排上，充分體現(xiàn)程序設(shè)計(jì)的分析過程，通過安排兩個(gè)小型系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解程序設(shè)計(jì)語言實(shí)驗(yàn)與系統(tǒng)分析的區(qū)別，并使其在系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力上有質(zhì)的飛躍。在實(shí)踐教學(xué)方式上，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.1實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

該課程是一門實(shí)踐性強(qiáng)的課程，設(shè)置教學(xué)內(nèi)容的指導(dǎo)思想就是加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。因此，該課程安排課內(nèi)16學(xué)時(shí)、課外32學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如表2所示。

3.2實(shí)踐教學(xué)方法

在實(shí)踐教學(xué)中，我們采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法，即設(shè)計(jì)題目只有設(shè)計(jì)目標(biāo)，而沒有具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，其細(xì)節(jié)需要學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，充分發(fā)揮自己的想象力，設(shè)計(jì)一個(gè)具體的項(xiàng)目。如果不能在實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)中完成任務(wù)，學(xué)生可以在開放式實(shí)驗(yàn)環(huán)境中利用業(yè)余時(shí)間進(jìn)行。

兩年的實(shí)踐使學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力、系統(tǒng)分析能力上都得到了較大的提高。

3.3課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)屬于綜合性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，在整個(gè)課程的課堂理論教學(xué)和課程實(shí)驗(yàn)完成后，根據(jù)課程的特點(diǎn)和內(nèi)容，教師設(shè)計(jì)出綜合整個(gè)課程的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。課程設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用課程專業(yè)知識(shí)分析、解決實(shí)際問題的能力以及對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力，它在整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系中占有非常重要的地位。

4網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境建設(shè)

為了構(gòu)建良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，我們充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)建程序設(shè)計(jì)實(shí)踐與分析教學(xué)網(wǎng)站，網(wǎng)站具有以下主要功能。

(1) 信息發(fā)布:有關(guān)該課程的教學(xué)信息，均在此網(wǎng)站上發(fā)布，各位任課教師可以從網(wǎng)站上獲取相關(guān)教學(xué)資料，學(xué)生可以獲知相關(guān)教學(xué)信息，下載與課程相關(guān)的教學(xué)資料以及相關(guān)的鏈接。

(2) 提供網(wǎng)上討論平臺(tái):師生在登錄后可以在網(wǎng)站論壇中進(jìn)行討論，討論可以是教師組織的專題討論，也可以是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)中所遇到的問題的自由討論。

(3) 網(wǎng)絡(luò)作業(yè)平臺(tái):教師可以通過網(wǎng)上作業(yè)平臺(tái)向?qū)W生布置作業(yè)，學(xué)生完成作業(yè)后通過該平臺(tái)提交，實(shí)現(xiàn)了無紙化作業(yè)。

(4) 網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái):該課程的考試通過網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了隨機(jī)出題[3-4]。

5結(jié)語

通過課程建設(shè)，程序設(shè)計(jì)實(shí)踐與分析課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)及教學(xué)環(huán)境等方面都得到了較大改善，課程教學(xué)效果有明顯提高。然而，計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法要隨之作出調(diào)整和改進(jìn)。在課程建設(shè)中，我們要把握計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展變化，不斷改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和方法，使學(xué)生通過本門課程學(xué)習(xí)，在程序設(shè)計(jì)能力上有一個(gè)質(zhì)的飛躍。

參考文獻(xiàn)

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Reformation and Exploration on Programming Practice and Analysis Course Construction

XU Ke-qi1， WU Wei1， LI Xing-peng2

(1.Dept.of Computer， Shanghai Institute of Technology， Shanghai 200235， China;

2.Dept. of Mechanical Electric Engineering， Suzhou Polytechnic Institute of Agriculture， Suzhou 215008， China)

Abstract: Based on the key course construction for Programming Practice and Analysis， This article analyzes the shortages of past teaching means and practice teaching. Some improved methods are presented in aspects of course content plan， teaching method reform ，experiment content arrangements， course design， teaching environment and so on. It introduces concrete measures for achieving this course teaching target.

Key words: course construction; teaching content; teaching means; practice teaching ; teaching environment

(編輯:郭小明)