農(nóng)業(yè)院校非計(jì)算機(jī)專業(yè)程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革探索

丁春榮，金 秀

（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與計(jì)算機(jī)學(xué)院，安徽合肥 230036）

教育部基礎(chǔ)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)指出:高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)教育的重點(diǎn)應(yīng)放在具備計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用的能力，具有數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的基本操作，掌握系統(tǒng)開發(fā)研制的能力，具有使用一種高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、分析調(diào)試等能力的培養(yǎng)上.當(dāng)前隨著社會(huì)信息化的快速推進(jìn)，社會(huì)各個(gè)行業(yè)對(duì)從業(yè)人員的計(jì)算機(jī)技能要求也越來越高.農(nóng)業(yè)類院校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)任務(wù)是培養(yǎng)既掌握各專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)，又能熟練使用計(jì)算機(jī)的復(fù)合型人才，即各行業(yè)中所需的計(jì)算機(jī)應(yīng)用人才.程序設(shè)計(jì)課程是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)系列中的重要課程，開設(shè)這門課程的目的是為了提高學(xué)生利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的能力，為學(xué)生將來在本專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決問題奠定基礎(chǔ)［1］.筆者對(duì)多所同類高校的非計(jì)算機(jī)專業(yè)程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)現(xiàn)狀作了調(diào)查研究，結(jié)合我校實(shí)際情況，對(duì)教學(xué)中存在的一些問題提出改革建議，以期為今后的教學(xué)提供參考.

1 存在的主要問題

筆者對(duì)我校2008年以來每年的非計(jì)算機(jī)專業(yè)程序設(shè)計(jì)課程做了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，如表1所示，從中可以看出我校在課程設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)形式等方面還存在一些問題，由于這些問題的存在使得每年學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的專業(yè)、選修人數(shù)及考試的分?jǐn)?shù)都在不斷的下降，如果問題得不到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和解決，將來勢(shì)必導(dǎo)致程序設(shè)計(jì)課程在我校將難以開展下去.

1.1 課程設(shè)計(jì)與專業(yè)不符，目標(biāo)定位不明確

隨著高等教育的發(fā)展，大部分高等農(nóng)業(yè)院校都在不斷地?cái)U(kuò)大招生規(guī)模，增設(shè)新學(xué)科和新專業(yè)，逐步發(fā)展成為農(nóng)、工、經(jīng)、管、文、法、醫(yī)等多學(xué)科、多專業(yè)共同發(fā)展的綜合類院校.由于不同專業(yè)對(duì)學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的技術(shù)范疇要求不盡相同，而且本科教育的培養(yǎng)目標(biāo)已經(jīng)由“研究型人才”轉(zhuǎn)向“應(yīng)用型人才”，雖然從理論上而言，程序設(shè)計(jì)課程原理都是相通的，只需開設(shè)一門，其它語言可以通過自學(xué)來掌握，但是由于農(nóng)業(yè)院校學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與工科院校相比還存在一定差異，比如邏輯思維能力較弱，想象空間較窄等，另外不同的農(nóng)業(yè)類專業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)技能的需求也不盡相同，因此如何針對(duì)專業(yè)需求選擇符合專業(yè)的程序設(shè)計(jì)課程成為一個(gè)亟待解決的問題.近年來我校在設(shè)置程序設(shè)計(jì)課程時(shí)也存在一定問題，比如園藝教育專業(yè)，09級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)VB課程，10級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)VFP，11級(jí)學(xué)生又改學(xué)C，課程設(shè)計(jì)沒有一定的延續(xù)性.

表1 我校2008～2012年農(nóng)業(yè)類專業(yè)程序設(shè)計(jì)課程情況表

1.2 教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)知識(shí)相距甚遠(yuǎn)，學(xué)生興趣不足

目前，我校農(nóng)業(yè)類專業(yè)的程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)目標(biāo)和要求都是一致的，根本沒有把專業(yè)技能和計(jì)算機(jī)技能結(jié)合起來.另外程序設(shè)計(jì)教材也都是通用的，內(nèi)容大都與計(jì)算機(jī)專業(yè)所學(xué)教材一致，書中語法、語句講的太多太細(xì)，忽略了對(duì)專業(yè)上的基本問題的求解.教材中的實(shí)例偏向于理工科中的數(shù)學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)不出與學(xué)生所學(xué)的專業(yè)知識(shí)有任何聯(lián)系，并且計(jì)算機(jī)課程與農(nóng)業(yè)專業(yè)課在思維方法上也相距甚遠(yuǎn)，結(jié)果學(xué)生在學(xué)完課程后仍然不會(huì)用所學(xué)知識(shí)解決專業(yè)問題.久而久之，學(xué)生就會(huì)出現(xiàn)學(xué)習(xí)動(dòng)力不足，逐漸失去學(xué)習(xí)興趣，對(duì)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)課程抱著一種被動(dòng)的應(yīng)付心理，這也失去了高校最初設(shè)置這門課程的本意.

1.3 學(xué)生整體素質(zhì)層次不齊

與理工科院校相比，農(nóng)業(yè)院校開展計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育工作相對(duì)困難較多，這是由于學(xué)生的生源主要來自農(nóng)村，落后的條件導(dǎo)致這些學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和操作技術(shù)較為薄弱.另外，學(xué)生在獨(dú)立思考能力和學(xué)習(xí)能力等方面也有著較大的差距.這就要求在教學(xué)中不能用統(tǒng)一的方法，應(yīng)注意授課對(duì)象不同，采取不同的教學(xué)方法.

1.4 學(xué)分制改革實(shí)踐課學(xué)時(shí)不足

高等院校學(xué)分制改革使得計(jì)算機(jī)公共課的課時(shí)縮減，每學(xué)期實(shí)踐課時(shí)只有30個(gè)，致使學(xué)生沒有足夠的上機(jī)實(shí)踐的時(shí)間，形成了理論重、實(shí)踐輕的局面，而實(shí)踐操作對(duì)于程序設(shè)計(jì)課程而言是至關(guān)重要的，學(xué)生只有通過多上機(jī)練習(xí)編寫程序、調(diào)試程序才能不斷提高編程能力.而較少的實(shí)踐操作也使得學(xué)生對(duì)程序的編寫、錄入、編譯非常生疏，有許多學(xué)生對(duì)程序編譯時(shí)出現(xiàn)的英文不認(rèn)識(shí)，如undeclared identifier（未聲明驗(yàn)證）、truncation（截去）等.如何在課時(shí)不足的情況下，使學(xué)生能夠充分進(jìn)行實(shí)踐是教學(xué)改革需要解決的問題.

1.5 教學(xué)形式單一，缺乏師生交流

目前程序設(shè)計(jì)課程的課堂教學(xué)模式都是以教師講授為主，學(xué)生聽和記，由于課時(shí)少，教材內(nèi)容又多，教師為了趕進(jìn)度，往往無法與學(xué)生進(jìn)行有效的溝通，教師不清楚學(xué)生的掌握情況，學(xué)生也極少主動(dòng)問老師問題，課堂氣氛顯得枯燥乏味.有些學(xué)生上課不注意聽講，對(duì)程序設(shè)計(jì)中的本質(zhì)缺乏理解，比如，許多學(xué)生對(duì)變量、常量、指針等意義不清楚，更不用說應(yīng)用了.還有部分學(xué)生因?yàn)橐獏⒓右恍W(xué)校組織的其它活動(dòng)而無法上課，課外自學(xué)時(shí)遇到問題又無法及時(shí)得到解答，問題越積越多也就導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒.

2 程序設(shè)計(jì)課程的改革探索

2.1 教學(xué)模式改革

以探究型教學(xué)模式取代傳統(tǒng)的教學(xué)模式.探究型教學(xué)模式是指教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)識(shí)積累為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地運(yùn)用知識(shí)和能力，自主地發(fā)現(xiàn)問題、研究問題和解決問題，是在研討中積累知識(shí)、培養(yǎng)能力和鍛煉思維的新型教學(xué)模式［2］.相對(duì)于以單向性知識(shí)傳授為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式而言，探究型教學(xué)模式能極大地引起學(xué)生對(duì)學(xué)科的興趣，拓寬學(xué)生的視野，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，從而對(duì)學(xué)科進(jìn)行比較深入地探究.探究型教學(xué)模式與傳統(tǒng)的教學(xué)模式的區(qū)別如表2所示.

表2 探究型教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式的區(qū)別

從表2中可以看出，探究型教學(xué)模式不再是傳統(tǒng)教學(xué)模式中的“填鴨”式教學(xué)，而是一個(gè)具有能動(dòng)性和創(chuàng)造性的教學(xué)過程，學(xué)生不再是對(duì)知識(shí)死記硬背，而是經(jīng)過思考、探究、綜合運(yùn)用相關(guān)理論知識(shí)，并充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力.在教學(xué)的過程中，教師與學(xué)生的創(chuàng)造熱情和積極主動(dòng)性都能得到充分發(fā)揮.［3］.

2.2 課程內(nèi)容改革

（1）教學(xué)內(nèi)容改革.農(nóng)業(yè)類專業(yè)的程序設(shè)計(jì)課程在教學(xué)內(nèi)容上不宜過分注重語法細(xì)節(jié)，而應(yīng)該有所取舍，不該講授的內(nèi)容堅(jiān)決不要介紹，以防因小失大.對(duì)農(nóng)業(yè)類專業(yè)而言，掌握語言不是目的，真正的目的是掌握程序設(shè)計(jì)開發(fā)的基本思想與基本算法.筆者在教學(xué)中經(jīng)常是在解決實(shí)際問題的過程中介紹C語言的語法規(guī)則及其本算法.例如，筆者在上種子科學(xué)與工程專業(yè)的C語言程序設(shè)計(jì)課程時(shí)，準(zhǔn)備學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)類型，這時(shí)筆者首先提出一個(gè)問題:如果要進(jìn)行農(nóng)作物種植最終收益的評(píng)估，需要考慮種子成本、肥料成本、人工成本、收割成本及銷售收入等各種成本，讓學(xué)生思考如何對(duì)這些數(shù)據(jù)加以表示.就種子成本數(shù)據(jù)而言，因?yàn)橛蟹N子編號(hào)，種子單價(jià)，每畝播種量等數(shù)據(jù)，這三種數(shù)據(jù)性質(zhì)不同，在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中存儲(chǔ)方式也不一樣，因此要用不同的數(shù)據(jù)類型加以區(qū)分，從而引出數(shù)據(jù)類型的概念及如何使用數(shù)據(jù)類型定義變量.有了數(shù)據(jù)表示之后，接下來就是數(shù)據(jù)如何輸入和輸出的問題，于是又涉及到輸入函數(shù)scanf（）和輸出函數(shù)printf（）如何使用的問題，數(shù)據(jù)輸入后接下又考慮到如何編寫程序語句計(jì)算最終收益的問題.這種圍繞問題來介紹概念和語法規(guī)則，具有一定的針對(duì)性，又結(jié)合了專業(yè)知識(shí)，容易引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，往往會(huì)起到事半功倍的效果.

（2）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革.實(shí)踐教學(xué)是程序設(shè)計(jì)課程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，實(shí)踐過程中案例的選擇非常重要.為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其學(xué)習(xí)的知識(shí)具有一定的實(shí)用性，能夠幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中遇到的問題，就要求案例最好與專業(yè)知識(shí)相結(jié)合，設(shè)計(jì)案例時(shí)不僅要適合學(xué)生的知識(shí)層次和掌握能力，而且還要充分考慮案例的典型性和難易程度等.比如對(duì)農(nóng)林專業(yè)，可以設(shè)計(jì)一些關(guān)于農(nóng)作物種植收益的評(píng)估、農(nóng)作物產(chǎn)量預(yù)測(cè)、農(nóng)藥用量問題、種植品種選擇問題等和專業(yè)知識(shí)有聯(lián)系的案例.針對(duì)農(nóng)作物種植品種的選擇問題可設(shè)計(jì)成一個(gè)項(xiàng)目:已知一塊地實(shí)際面積大小，現(xiàn)有A、B、C和D四種作物可種植，已知每種作物的成本、產(chǎn)量、單價(jià).求以畝為單位，種植每種作物的收益，選擇哪一種收益最高?如何組合栽種可以獲得最大收益，最大收益是多少?可將這些專業(yè)案例按層次分為:①基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;②綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;③開放性探究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要是針對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)訓(xùn)練學(xué)生的基本技能，在數(shù)量上要根據(jù)考核的知識(shí)點(diǎn)而設(shè)立，這類實(shí)驗(yàn)在布置時(shí)要求學(xué)生獨(dú)立完成;綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)主要是為了考核知識(shí)的綜合運(yùn)用情況，從而提高學(xué)生的應(yīng)用開發(fā)能力，實(shí)驗(yàn)數(shù)目可以根據(jù)章節(jié)適當(dāng)開設(shè);開放性探究性實(shí)驗(yàn)是在學(xué)生掌握了一定的實(shí)驗(yàn)技能后，由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，在教師的指導(dǎo)下，由小組內(nèi)成員合作完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這種項(xiàng)目引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)去拓展知識(shí)，提高動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維能力和解決實(shí)際應(yīng)用問題的能力.教師可以在原有案例的基礎(chǔ)上，逐步改變條件，產(chǎn)生新的應(yīng)用，從而提高學(xué)生對(duì)程序的分析理解能力和舉一反三能力［4］.教師可引導(dǎo)學(xué)生找出案例中存在的問題，不斷提出新的問題，這樣學(xué)生不僅理解了知識(shí)點(diǎn)及知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，熟悉了程序設(shè)計(jì)的過程，還鍛煉了思考能力.

2.3 教學(xué)方法改革

（1）活躍課堂氣氛.不管是在多媒體教室還是在機(jī)房上機(jī)實(shí)踐，讓師生互動(dòng)、學(xué)生互動(dòng)都是解決課堂枯燥無味、提高學(xué)生興趣的好方法，教師在教學(xué)時(shí)不應(yīng)自顧自講課，而應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生參與到教學(xué)過程中來.比如，我們?cè)趯W(xué)習(xí)了一個(gè)案例后，可以將編寫完成的程序刪去一部分代碼，然后讓學(xué)生重新編寫出來，回答不上的同學(xué)可以尋求別的同學(xué)的幫助.或者是教師對(duì)給定問題先設(shè)計(jì)一種算法，然后要求學(xué)生用另外一種不同的方法來完成，從而達(dá)到舉一反三的作用.教師可根據(jù)課程的實(shí)際情況使用相似的方法來調(diào)動(dòng)課堂氣氛，這樣做的好處是，不僅促使學(xué)生認(rèn)真聽課，主動(dòng)思考，同時(shí)也有助于相互協(xié)作，共同解決問題.不可否認(rèn)的是同學(xué)之間的相互討論有時(shí)比教師的苦口婆心的講解還能達(dá)到事半功倍的效果.

（2）小組協(xié)作學(xué)習(xí).在上機(jī)實(shí)踐過程中，由于綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和開放性探究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目難度較大，可以將學(xué)生進(jìn)行分組，以小組為單位，組內(nèi)成員共同制定計(jì)劃，分工協(xié)作完成，這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和集體合作精神，并且可以讓成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生帶動(dòng)其他學(xué)生一起進(jìn)步.在此教師應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況，靈活把握分組的標(biāo)準(zhǔn).一般而言，教師在課前應(yīng)根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、能力、特長(zhǎng)、性別等因素，按照“互補(bǔ)互助、協(xié)調(diào)和諧”的原則把學(xué)生編成小組.如果教師對(duì)新的班級(jí)不太熟悉，可以通過學(xué)生的自我評(píng)述或用以前的成績(jī)作參照進(jìn)行初步分組，過后再根據(jù)小組協(xié)作的不同階段重新分組.教師也可讓學(xué)生自由搭配.不管用什么方法進(jìn)行分組，都要以建立團(tuán)結(jié)、協(xié)作的團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)，因?yàn)橹挥羞@樣才能最大限度地發(fā)揮每個(gè)人的智慧，產(chǎn)生最好的學(xué)習(xí)效果.教師應(yīng)對(duì)項(xiàng)目結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)內(nèi)容包括程序能運(yùn)行出正確的結(jié)果、項(xiàng)目報(bào)告、項(xiàng)目答辯或隨機(jī)提問，隨機(jī)提問是為了防止抄襲，完成比較優(yōu)秀的項(xiàng)目要給予表揚(yáng)和展示，并在期末考核成績(jī)中給予加分.

（3）利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，加強(qiáng)師生交流.WebQuest是基于網(wǎng)絡(luò)的探究性學(xué)習(xí)，以調(diào)查研究為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生自主獲取、理解、運(yùn)用相關(guān)學(xué)科知識(shí)解決問題，能培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、協(xié)作精神和創(chuàng)造性的思維能力［5］.程序設(shè)計(jì)課程內(nèi)容豐富靈活，學(xué)生遇到的問題也多種多樣，但是由于課時(shí)有限，許多問題很難在課堂上得到及時(shí)解決，課下學(xué)生與教師又很少接觸，建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)不僅能方便學(xué)生對(duì)內(nèi)容的理解和自學(xué)，也為師生之間、學(xué)生之間提供了一個(gè)交流的平臺(tái)，達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性的目的，而且教師本人也能及時(shí)得到反饋信息，以便更好地調(diào)整教學(xué)過程.網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)應(yīng)包含以下功能:網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)、教案下載、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、在線測(cè)試、作業(yè)在線提交、等級(jí)考試應(yīng)試指南、新技術(shù)交流、網(wǎng)上答疑、項(xiàng)目開發(fā)訓(xùn)練、熱點(diǎn)問題討論等.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)使學(xué)生由“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變成“我要學(xué)”，讓學(xué)生真正感到了自己是學(xué)習(xí)的主體，對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)形式等具有選擇權(quán)，容易激發(fā)他們主動(dòng)學(xué)習(xí)的精神［6］.

表3 學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)與對(duì)應(yīng)分值一覽表

2.4 考核方式改革

考核是評(píng)價(jià)教學(xué)效果和衡量學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要方式，應(yīng)當(dāng)以考核應(yīng)用能力為主，建立以課業(yè)、研討、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)和卷面考試相結(jié)合的綜合能力素質(zhì)的全方位考核體系.不能只局限于傳統(tǒng)的筆試成績(jī)，而應(yīng)把上機(jī)操作以及課外的項(xiàng)目完成情況納入考核范圍，這就要求教師要建立良好的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)準(zhǔn)則，為每個(gè)學(xué)生建立平時(shí)學(xué)習(xí)成績(jī)檔案，如表3所示，以便于學(xué)期結(jié)束時(shí)結(jié)合期末考試成績(jī)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況給出綜合成績(jī).這種考核方式不但能客觀地、公平公正地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，同時(shí)也能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.

筆者針對(duì)目前農(nóng)業(yè)院校非計(jì)算專業(yè)程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)中存在的主要問題進(jìn)行了探索，并針對(duì)這些問題進(jìn)行了一定的改革實(shí)踐，在實(shí)際教學(xué)中以問題為導(dǎo)向的探究型教學(xué)模式，以案例為導(dǎo)向的小組協(xié)作學(xué)習(xí)模式都是在教學(xué)中以問題為導(dǎo)向，引發(fā)學(xué)生思考，并將科學(xué)研究的眾多要素滲透到教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中去，起到了一定的成效.

:

［1］朱惠明，姚青.程序設(shè)計(jì)語言課程教學(xué)改革探討［J］.山東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000（2）:85－86.

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