地學(xué)類高校程序設(shè)計課程教學(xué)存在的問題與思考

陳偉濤， 童恒建

（1.中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）計算機學(xué)院，湖北 武漢 430074）

新一代數(shù)字地球（next-generation digital earth）正推動人類進(jìn)入“大數(shù)據(jù)”時代[1]，飛速發(fā)展的程序設(shè)計語言為此提供了最基礎(chǔ)的工具[2,3]。主流資源環(huán)境類軟件，如ArcGIS、ENVI、MapGIS等，均由地學(xué)類院校或者科研機構(gòu)研發(fā)，也從側(cè)面說明了程序設(shè)計在地球科學(xué)中的重要地位[4]。但筆者在執(zhí)教過程中發(fā)現(xiàn)一些普遍性問題，如C程序設(shè)計課程“無用論”、“抽象論”和“恐怖論”導(dǎo)致學(xué)生主動學(xué)習(xí)意識較差，教師教學(xué)方法和教學(xué)模式存在一些問題等。

本文以測繪工程本科專業(yè)為例，改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)模式，以提高課堂教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)，提出有針對性、可操作性較強的程序設(shè)計教學(xué)改革方法和教學(xué)模式，為新一輪本科生培養(yǎng)方案的制定提供參考。

1 改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)模式

1.1 壓縮課堂學(xué)時，提高上機學(xué)時比例

以中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）測繪工程專業(yè)為例，C程序設(shè)計課程被安排56個學(xué)時完成，其中室內(nèi)講授40個學(xué)時，上機實習(xí)16個學(xué)時。而程序設(shè)計需要不斷地在上機過程中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題并解決問題[5]。此外，C程序設(shè)計中一些概念比較抽象，適合教師在機房內(nèi)通過具體的實例進(jìn)行講解,進(jìn)而提升課程的總體效率。因此, 應(yīng)該調(diào)整學(xué)時比例, 壓縮課堂學(xué)時，提高上機學(xué)時。

1.2 調(diào)整測繪工程專業(yè)課程授課時間

中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）測繪工程專業(yè)C程序設(shè)計被安排在大二春季學(xué)期學(xué)習(xí)。此前，學(xué)生沒有接觸專業(yè)課程。而C程序設(shè)計的目的是為了解決專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的具體問題，需要有一定的專業(yè)知識作為支撐，并以此提升其學(xué)習(xí)興趣。目前這種授課學(xué)期的安排在很大程度上限制了教師授課的思路。由于不能很好地和專業(yè)進(jìn)行結(jié)合，也從側(cè)面影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，C程序設(shè)計均匹配C語言課程設(shè)計，讓學(xué)生解決一個具體的問題。如果學(xué)生不具備一定的專業(yè)知識，就無法很好地理解題目要求。所以，不少學(xué)?；蛘卟糠纸處煵捎媚承┱n程設(shè)計實踐教材，年復(fù)一年地讓學(xué)生完成教材上的既定題目。由于這些題目和測繪工程專業(yè)并不相關(guān)，并且很多題目及答案在互聯(lián)網(wǎng)上都能下載。長期以往，形成了公開的題庫，導(dǎo)致實踐教學(xué)效果大打折扣。

因此，課程設(shè)計最好結(jié)合測繪工程專業(yè)實際問題，學(xué)以致用。這其實也是部分教師提倡的項目案例驅(qū)動教學(xué)法[6,7]。

1.3 C語言與C++語言相結(jié)合的教學(xué)模式

盡管C語言有很多優(yōu)點，但當(dāng)C語言面臨較為復(fù)雜的地球科學(xué)問題時，需要使用更加友好的圖形界面接受用戶輸入，以及用圖形圖像（甚至三維圖形、動畫）對運算結(jié)果進(jìn)行可視化顯示。因此，C語言與C++語言相結(jié)合的教學(xué)模式值得探索。

作者在中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）李四光學(xué)院以及計算機科學(xué)與技術(shù)系的學(xué)生教學(xué)時，采取過這種教學(xué)模式，實習(xí)環(huán)境是可視化的開發(fā)環(huán)境Visual C++6.0。盡管教學(xué)內(nèi)容的難度大了，但由于用戶界面友好，更能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識，教學(xué)效果較好。

1.4 “程序設(shè)計語言”與“測繪程序設(shè)計”教學(xué)的銜接

“測繪程序設(shè)計”是繼程序設(shè)計語言之后，進(jìn)一步提高測繪工程專業(yè)程序設(shè)計能力的一門課程。傳統(tǒng)教學(xué)過程中，該課程綜合了“計算機程序設(shè)計”和“測量平差”這2門課程[8]，也就說是“測繪程序設(shè)計”中的一部分內(nèi)容與“程序設(shè)計語言”內(nèi)容是重復(fù)的。在教學(xué)內(nèi)容多、課時少的情況下，更需要將“程序設(shè)計語言”和“測繪程序設(shè)計”的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有效銜接。具體可采取2種措施：一是將后者教學(xué)內(nèi)容中的“高級程序語言應(yīng)用”階段前置到“程序設(shè)計語言”中進(jìn)行講授，進(jìn)一步精簡后的教學(xué)內(nèi)容見表1；二是建議“程序設(shè)計語言”課程由測繪工程專業(yè)的教師負(fù)責(zé)講授，并與“測量平差”課程一起組建“測繪程序設(shè)計”教學(xué)小組，既能夠精簡教學(xué)內(nèi)容，又能夠加強教學(xué)過程中與測繪實際問題結(jié)合的針對性。

表1 課程教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整方案

1.5 提高學(xué)生對程序設(shè)計的興趣

作者的教學(xué)經(jīng)驗是：①收集與同學(xué)們專業(yè)領(lǐng)域密切相關(guān)的軟件進(jìn)行演示，了解軟件的功能和作用，讓學(xué)生直觀地認(rèn)識到程序設(shè)計對專業(yè)的作用和重要性。②任課教師上課要邊講邊演示，循序漸進(jìn)，讓學(xué)生“看得見、摸得著”，從而不會覺得課堂內(nèi)容抽象難懂。③要積極鼓勵和啟發(fā)學(xué)生自己動手解決問題,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動手能力。

2 提升教師教學(xué)能力，提高教學(xué)質(zhì)量

2.1 大力實施青年教師教學(xué)能力提升計劃

“學(xué)者未必是良師”。目前高校新進(jìn)教師主要依據(jù)其取得最后學(xué)位的歸屬地和發(fā)表學(xué)術(shù)論文的檢索級別給予相應(yīng)的職稱待遇，如副教授或者教授職稱。事實上，這些副教授或者教授的職稱和教學(xué)能力并不完全匹配。因此，實施青年教師教學(xué)能力提升計劃意義重大。具體地對新進(jìn)教師開展教學(xué)方法和執(zhí)教能力的綜合培訓(xùn)，并對青年教師開展年度教學(xué)考評工作，重點考核教學(xué)目標(biāo)的落實、教學(xué)態(tài)度、教學(xué)效果，依托教學(xué)團(tuán)隊，持續(xù)開展青年教師教學(xué)能力的培養(yǎng)工作。

2.2 加強對“三尺講臺神圣使命”的認(rèn)識

當(dāng)前中國許多高校工作的重點都在科研上，教學(xué)活動重視不夠，甚至在個別教師身上體現(xiàn)出“應(yīng)付教學(xué)”的情況。這種教學(xué)態(tài)度肯定會引起學(xué)生的反感，進(jìn)一步降低學(xué)生學(xué)習(xí)C語言的興趣。應(yīng)加強教師的責(zé)任感、使命感，重視課堂教學(xué)，講究教學(xué)技巧；培養(yǎng)教師的道德情操，以高尚師德、人格魅力、學(xué)識風(fēng)范教育和感染學(xué)生。

3 結(jié) 語

地學(xué)類尤其是測繪工程專業(yè)應(yīng)加強程序設(shè)計語言課程的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，使其成為自己工作的得力助手。本文以測繪工程專業(yè)為例，對C程序設(shè)計課程教學(xué)過程中存在的問題進(jìn)行分析，并提出有針對性的應(yīng)對措施。部分對策在教學(xué)實踐中得到了有效發(fā)揮，取得了良好的效果。

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[8]丁開華，陳剛.《測繪程序設(shè)計》課程教學(xué)的思考[J].地理空間信息，2013,11(6): 172-173