程序設(shè)計類課程的實驗教學(xué)方法探討

譚生龍

（湖北經(jīng)濟學(xué)院 信息管理學(xué)院，湖北 武漢 430205）

程序設(shè)計類課程的實驗教學(xué)方法探討

譚生龍

（湖北經(jīng)濟學(xué)院 信息管理學(xué)院，湖北 武漢 430205）

實驗教學(xué)是程序設(shè)計類課程的重要組成部分，本文詳細分析了程序設(shè)計類課程中實驗教學(xué)所面臨的突出問題，結(jié)合作者多年的教學(xué)經(jīng)驗，提出了一些有效的實驗教學(xué)方法；這些方法能較好的提高實驗教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計和創(chuàng)新能力。

實驗教學(xué)；程序設(shè)計；教學(xué)方法；實驗組織

1.引言

高等學(xué)校里的程序設(shè)計類課程是一類培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計能力和創(chuàng)新素質(zhì)的實踐性課程。這類課程既要注重理論教學(xué)又要求培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力，但該類課程的教學(xué)質(zhì)量卻依賴于確實可行的教學(xué)方法。高效的實驗教學(xué)方法能顯著的提高程序設(shè)計類課程的理論教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力，使理論教學(xué)所學(xué)的知識得到實際的訓(xùn)練和應(yīng)用。合理設(shè)計實驗教學(xué)過程能銜接各個知識點，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜程序設(shè)計問題的能力。好的實驗教學(xué)方法能加深學(xué)生對程序設(shè)計理念和知識點的理解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計的興趣，提高學(xué)生的編程能力，提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，也是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的有效手段。

但是，隨著高等教育的改革和選修課的教學(xué)課時的減少，程序設(shè)計類課程的實驗教學(xué)易被忽視，從而使實驗教學(xué)不能很好地支撐程序設(shè)計類課程的理論教學(xué)，這樣引起的一個普遍現(xiàn)象是很多學(xué)生學(xué)了多門程序設(shè)計課程，卻沒有一門課程能學(xué)精學(xué)深，對于一些簡單的編程問題他們卻不能任選一門編程語言去實現(xiàn)。由此，作者結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗來探討實驗教學(xué)中存在的問題及有效的解決辦法。

2.程序設(shè)計類課程實驗教學(xué)中存在的問題

2.1 很多課程的實驗教學(xué)沒有配有配套的實驗教材

實驗教學(xué)應(yīng)該征訂與理論教學(xué)相匹配的實驗教材，但很多教師僅仔細挑選程序設(shè)計類課程的教材卻易忽視實驗教材，沒有合適的實驗教材就不能安排與理論教學(xué)緊密配合的實驗任務(wù)，實驗教學(xué)質(zhì)量也得不到保證。教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的層次和實驗教學(xué)課時，仔細挑選實驗教材，其中國家和省級級精品課程所采用的推薦教材是首選。

2.2 實驗教學(xué)的教學(xué)模式較陳舊，實驗教學(xué)體系較落后

在程序設(shè)計類課程的教學(xué)過程中，實驗教學(xué)的教學(xué)模式一般都比較陳舊，一般是教師布置實驗作業(yè)，學(xué)生提交實驗程序的老模式；實驗教學(xué)的開設(shè)一般按照實驗大綱中的實驗課時、實驗項目、實驗步驟來進行，教師們很少根據(jù)學(xué)生情況和具體的實驗教材來調(diào)節(jié)，這樣易造成學(xué)生完成實驗效果不好、實驗項目零散、實驗內(nèi)容空洞、實驗缺乏綜合性和實用性。

2.3 實驗教學(xué)的教學(xué)方法需要改進

實驗教學(xué)的內(nèi)容安排一般按照實驗大綱來進行，很少提及完成這些實驗教學(xué)目標的具體實驗步驟和實驗方法，任課教師也較少探討一些有效提高學(xué)生編程能力的教學(xué)方法；其實，在實驗教學(xué)過程中，教師采用一些輔助軟件來改進教學(xué)方法，便能極大的提高教師實驗輔導(dǎo)的效率，很好地提高教學(xué)質(zhì)量。

2.4 缺乏激勵機制和適當?shù)谋O(jiān)管機制

在實驗課上，學(xué)生們很少有正規(guī)課堂的緊張氛圍和應(yīng)有的紀律約束，實驗環(huán)節(jié)變成了學(xué)生們的“網(wǎng)上灌水”和QQ聊天的消遣時光，很少有教師采用有效的約束機制來限制與教學(xué)無關(guān)的活動，以保證實驗課堂確實用來編程和程序調(diào)試。如果教師能給出嚴格的課堂約束和激勵機制，并以課時為單位來提交實驗作業(yè)和評定成績，學(xué)生實驗課的“低效率”現(xiàn)象一定會顯著減少。

2.5 缺乏有效的實驗評價體系和懲罰措施

程序設(shè)計類課程的實驗課一般要求學(xué)生完成編程任務(wù)，有些學(xué)生會選擇拷貝他人程序來交差，因此實驗作業(yè)雷同現(xiàn)象較普遍。老師們也很少逐個檢查學(xué)生的程序正確性，這樣，學(xué)生們往往敷衍實驗任務(wù)，也有些教師沒有把實驗成績計入期末成績評定范圍，這樣易導(dǎo)致實驗教學(xué)效果較差，因此教師應(yīng)該采用恰當?shù)膶嶒炘u價體系和懲罰措施防止該類現(xiàn)象的發(fā)生。

3.程序設(shè)計類課程的實驗教學(xué)方法探討

3.1 精選程序設(shè)計類課程的實驗教材

實驗教材的選擇是上好程序設(shè)計類課程的第一關(guān)。對于教材的選擇應(yīng)該選擇著名出版社近三年出版的國家級規(guī)劃教材。例如，就程序設(shè)計類教材而言，比較優(yōu)秀的出版社有清華大學(xué)出版社、高等教育出版社、電子工業(yè)出版社和人民郵電出版社等；他們出版的計算機類圖書一般質(zhì)量比較高，特別是那些出版過好幾版的教材。另外，一些國家級或者省級的精品課程所選用的教材也很有參考性，一門精品課程一般有一群出眾的教師，經(jīng)他們選用的教材可信度高，還可以從他們的網(wǎng)站上獲得一些配套教學(xué)資源。

3.2 轉(zhuǎn)變實驗教學(xué)觀念，把實驗教學(xué)擺在程序設(shè)計類課程的突出位置

實驗教學(xué)雖然在程序設(shè)計類課程中所占的課時比例在1/3到1/2左右，但是實驗教學(xué)的作用卻非常重要，教師應(yīng)該把實驗教學(xué)看作程序設(shè)計類課程重要的教學(xué)活動，應(yīng)規(guī)范實驗課的紀律，重視實驗課的作業(yè)質(zhì)量并保證學(xué)生能按時按量按要求完成作業(yè)（程序），并把各次實驗成績計入最終成績評定中去，且占有較大權(quán)值。

3.3 實驗作業(yè)的整體設(shè)計

對實驗課的各次作業(yè)應(yīng)該整體規(guī)劃，對實驗教學(xué)的內(nèi)容體系進行詳細設(shè)計，按層次合理安排不同難度的實驗內(nèi)容，把基礎(chǔ)必做實驗，提高型實驗，綜合性實驗，應(yīng)用設(shè)計及創(chuàng)新型實驗進行合理分配。在單次實驗作業(yè)中分多個部分，分別包括參考例程示范，基礎(chǔ)編程練習(xí)，中等難度實驗題，挑戰(zhàn)型實驗題及精簡的實際項目題；根據(jù)學(xué)生的編程能力安排必做題和選做題相搭配、不同難度的實驗方案；對挑戰(zhàn)較難實驗題的學(xué)生給予實驗成績額外加分。在實驗的設(shè)計過程中，應(yīng)注重基礎(chǔ)知識點，同時強調(diào)不同知識點間的綜合應(yīng)用，實驗應(yīng)該從簡單基礎(chǔ)題逐漸過渡到應(yīng)用設(shè)計性項目開發(fā)題。

3.4 積極實用IT資源提高學(xué)生的自學(xué)和編程能力

在實驗課的教學(xué)過程中，教師應(yīng)該采用一些有效的輔助教學(xué)方法和工具軟件來幫助學(xué)生提高編程能力，具體來說：

（1）充分利用來自網(wǎng)絡(luò)的輔助教學(xué)資料

利用網(wǎng)絡(luò)上的編程資源來幫助學(xué)生提高編程能力，例如：程 序 員 社 區(qū) 有：http://community.csdn.net/，http://www. programfan.com/，http://www.programbbs.com/bbs；教育類視頻分享網(wǎng)站包括 http://www.verycd.com/，http://www.youku.com/，http://open.163.com/等，這些網(wǎng)站上有眾多程序設(shè)計類課程的視頻教程，對學(xué)生自學(xué)非常有益。

（2）多參考來自網(wǎng)絡(luò)的例程

學(xué)生在實驗過程中一定會遇到困難，教師指導(dǎo)學(xué)生帶著問題用搜索工具查找答案，對網(wǎng)絡(luò)上眾多參考例程進行辨別參考，綜合分析同一問題的不同解決方案，排錯擇優(yōu)，由此可快速提高編程能力；特別在項目開發(fā)過程中，對于按功能從網(wǎng)絡(luò)搜索來的程序段進行分析、理解、修改后加入到自己的程序中，便可快速提高編碼效率。

（3）利用QQ群郵件共享編程思想

關(guān)于實驗作業(yè)提交，任課老師可以通過使用QQ群郵件來布置實驗作業(yè)，學(xué)生通過回復(fù)群郵件并添加附件來提交作業(yè)，通過該方式，學(xué)生都可以在一封群郵件中看全班的作業(yè)提交順序及作業(yè)內(nèi)容；由此，學(xué)生們可以相互借鑒編程方法，參考其他同學(xué)對同一個實驗題目不同的設(shè)計思想，達到相互借鑒和激勵學(xué)習(xí)的目的。

（4）利用NETMEETING提高實驗課的教學(xué)輔導(dǎo)效果

在程序設(shè)計類課程的實驗教學(xué)過程中，建議教師使用Netmeeting組織網(wǎng)絡(luò)會議來輔助在機房上課的實驗教學(xué)。在實驗課授課過程中，教師需演示例程并分步講解實驗思路，學(xué)生也要求自主編程并會遇到各種程序錯誤，通過網(wǎng)絡(luò)會議模式，學(xué)生可以共享教師的屏幕，教師和學(xué)生可以共同調(diào)試學(xué)生端機器上程序，相互聊天和傳送文件，輕松實現(xiàn)教師一對多的程序輔導(dǎo)和程序調(diào)試；教師的輔導(dǎo)和學(xué)生的實踐相互獨立，互不影響，學(xué)生一邊聽課一邊實踐，遇到困難時可通過網(wǎng)絡(luò)會議請求教師單獨輔導(dǎo)，這種教學(xué)模式能很好的提高實驗教學(xué)效果。

（5）利用實驗項目鍛煉學(xué)生的程序開發(fā)能力

根據(jù)課程大綱恰當安排課程內(nèi)實驗項目，要求學(xué)生用軟件工程的思想來分析和設(shè)計項目，強化軟件項目的過程化開發(fā)和工程化管理，由此來提高學(xué)生對實際項目的實戰(zhàn)經(jīng)驗。

3.5 靈活的實驗教學(xué)考核制度

對于實驗成績的評定必須從實驗的各個環(huán)節(jié)加以控制，包括實驗準備環(huán)節(jié)的成績，實驗項目檢查記載的成績，實驗報告評分成績，實驗調(diào)試過程中的評定成績，實驗演示及陳述獲得的成績等。對實驗課的各次成績依照加權(quán)計入期末的綜合考評。

在實驗作業(yè)提交的過程中，學(xué)生常有遲交和不交的情況發(fā)生，教師可以用帶有截止日期及遲交懲罰的規(guī)定來約束，對晚交和不交實驗作業(yè)的學(xué)生給予相應(yīng)的扣分和拒收的懲罰措施，確實把各次實驗成績作為學(xué)生期末成績的重要評價依據(jù)。

嚴格控制實驗教學(xué)的考核過程，能有效提高學(xué)生完成實驗任務(wù)的積極性和主動性，變被動完成實驗為主動設(shè)計實驗，同時也能幫助教師改變教學(xué)方法和完善教學(xué)內(nèi)容。

4 .結(jié)語

本文結(jié)合作者多年的實驗教學(xué)經(jīng)驗，對程序設(shè)計類課程的實驗教學(xué)方法進行了探討。作者分別從實驗教學(xué)的課程體系建設(shè)，實驗教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變，學(xué)生實驗作業(yè)的設(shè)計，綜合實驗項目的設(shè)計，實驗教學(xué)中的IT輔助方法以及實驗考核制度等方面進行了討論，并提出了一些高效的教學(xué)方法，對提高實驗教學(xué)質(zhì)量具有顯著的效果。

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