以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的C#程序設(shè)計課程教學(xué)改革

□周國軍，程裕強，吳慶軍

（玉林師范學(xué)院 數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院，廣西 玉林 537000）

以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的C#程序設(shè)計課程教學(xué)改革

□周國軍，程裕強，吳慶軍

（玉林師范學(xué)院 數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院，廣西 玉林 537000）

圍繞能力培養(yǎng)的目標(biāo)，針對C#程序設(shè)計課程教學(xué)中普遍存在的問題，探討了基于能力培養(yǎng)目標(biāo)選取和提煉教學(xué)內(nèi)容、靈活運用多種教學(xué)方法開展理論教學(xué)、以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向設(shè)計實驗項目等幾個方面的教學(xué)改革方法. 給出了改革的思路，在實踐中取得了較好的教學(xué)效果.

能力培養(yǎng)；C#語言；程序設(shè)計；教學(xué)改革

1 引言

C#語言是一種基于.NET平臺的面向?qū)ο缶幊陶Z言，以其簡潔的語法、良好的擴展性、完善的錯誤處理機制等優(yōu)點得到了廣泛應(yīng)用.近年來，IT行業(yè)對C#開發(fā)人員的需求量很大，為滿足就業(yè)市場的需求，很多高校都開設(shè)了C#程序設(shè)計課程.對大多數(shù)應(yīng)用型高校而言，該課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生使用C#語言分析和解決實際問題的軟件開發(fā)能力.由于該課程具有知識點多、實踐性強的特點，理論和實驗教學(xué)的難度較大.

已經(jīng)有很多高校教師以能力培養(yǎng)為目標(biāo)對C#程序設(shè)計課程的教學(xué)改革進行了研究，取得了很多有價值的研究成果.但是，在該課程的教學(xué)中仍然普遍存在以下幾個問題：教學(xué)內(nèi)容的選取不合理，沒有或者很少對教材講述的內(nèi)容進行提煉，教學(xué)重點、難點不明確，學(xué)生難以掌握所學(xué)知識；沒有根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇合適的教學(xué)方法，學(xué)生對所學(xué)知識感到枯燥無味，不利于培養(yǎng)分析和解決問題的思維能力；實驗項目過于簡單，只是根據(jù)理論教學(xué)內(nèi)容設(shè)計了一些驗證型實驗項目，缺少了設(shè)計型項目和綜合實踐型項目，不利于培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的編程能力；考核方式單一，不能對學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和綜合能力作出客觀評價.

本文圍繞能力培養(yǎng)的目標(biāo)，針對C#程序設(shè)計課程教學(xué)中普遍存在的問題，結(jié)合筆者在該課程教學(xué)中的探索和實踐，對教學(xué)內(nèi)容選取和提煉、理論教學(xué)方法、實驗項目設(shè)計、考核方式等幾個方面的教學(xué)改革思路進行了探討.

2 基于能力培養(yǎng)目標(biāo)選取和提煉教學(xué)內(nèi)容

2.1 教學(xué)內(nèi)容選取

C#程序設(shè)計課程的知識點很多，大多數(shù)教材在內(nèi)容安排上都全面地覆蓋了這些知識點.如果把教材內(nèi)容完整地搬到課堂上，學(xué)生就難以掌握繁雜的知識點.與傳統(tǒng)的重語法教學(xué)模式不同，應(yīng)用能力的培養(yǎng)目標(biāo)強調(diào)對知識的運用，應(yīng)該以實際應(yīng)用為出發(fā)點按照“必需和夠用”的原則選取教學(xué)內(nèi)容[1].C#語言的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，可以開發(fā)單機程序、C/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)程序和B/S結(jié)構(gòu)的Web應(yīng)用程序.由于教學(xué)課時的限制，選取的教學(xué)內(nèi)容不可能面面俱到.圍繞能力培養(yǎng)的目標(biāo)，教學(xué)內(nèi)容的選取應(yīng)考慮以下兩個因素.

（1）選擇具有通用性的章節(jié)內(nèi)容以滿足一般軟件系統(tǒng)開發(fā)的需要，包括：C#的開發(fā)環(huán)境和程序調(diào)試、基本語法、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、泛型集合與索引器、委托與事件、Windows應(yīng)用程序設(shè)計、文件操作、數(shù)據(jù)庫編程.

（2）在通用性章節(jié)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方案和課程設(shè)置增加專業(yè)性的教學(xué)內(nèi)容以滿足特定領(lǐng)域的軟件系統(tǒng)開發(fā)需要.比如：計算機軟件專業(yè)可以增加GDI+圖形繪制和圖像處理、多線程和異步編程、多媒體編程技術(shù)等章節(jié)內(nèi)容，網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)可以增加Socket編程、FTP文件傳輸編程等內(nèi)容.

2.2 教學(xué)內(nèi)容提煉

理論與實踐是緊密聯(lián)系的，如果要達到熟練使用C#語言編寫程序的目標(biāo)，就得具備過硬的語法功底和完整的知識體系.C#課程的知識點多而廣，但各知識點的重要性和使用頻率是不同的，教師可以對知識點進行提煉以突出教學(xué)內(nèi)容的重點和難點[2].根據(jù)教學(xué)重點和難點組織教學(xué)內(nèi)容有以下兩個優(yōu)點：可以幫助學(xué)生在較短的時間內(nèi)掌握重要的、常用的知識，以便觸類旁通學(xué)習(xí)其他知識點，從而構(gòu)建起該課程的完整知識體系；其次，教師引導(dǎo)學(xué)生在實際應(yīng)用中根據(jù)需要自學(xué)其他次要的、不常用的知識點，培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力.

教學(xué)內(nèi)容的提煉需要考慮的因素較多，從應(yīng)用能力培養(yǎng)的角度出發(fā)，可以從學(xué)生的認知能力、C#語言的應(yīng)用發(fā)展方向提煉教學(xué)重點和難點，具體說明如下.

（1）根據(jù)學(xué)生的認知能力確定教學(xué)重點和難點.C#課程的先修課是C語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫原理，在已有相關(guān)知識的基礎(chǔ)上掌握新知識是比較容易的，因此，在先修課中已學(xué)過的內(nèi)容不適合作為教學(xué)重點.比如：C#的循環(huán)語句有while、do/while、for和foreach，由于C語言和C#語言的while、do/ while、for語句的語法格式相同，這三種語句的知識點就不適合作為教學(xué)重點，相應(yīng)地，foreach是應(yīng)作為教學(xué)重點.

（2）根據(jù)C#語言的應(yīng)用發(fā)展方向提煉教學(xué)重點和難點.就目前而言，C#的應(yīng)用開發(fā)方向主要是用于企業(yè)級的Web開發(fā)，與ASP.NET相關(guān)的知識點應(yīng)作為教學(xué)重點.比如：Windows窗體程序設(shè)計的教學(xué)重點不是窗體界面的美化，而是與窗體類相關(guān)的對象、屬性、方法和事件.

3 理論教學(xué)方法改革

程序設(shè)計課程的理論教學(xué)應(yīng)解決三個基本問題：為什么教、教什么、怎么教[3]，即培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的思維能力.就目前而言，大多數(shù)C#教材的內(nèi)容以基本語法和概念、操作步驟和代碼為主，對案例的分析較少.要達到能力培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)，就要求教師針對不同的章節(jié)靈活運用多種教學(xué)方法，將抽象的理論知識轉(zhuǎn)化為形象生動的教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考和分析問題，提高理論教學(xué)的效果.

3.1 案例教學(xué)法和比較教學(xué)法

案例教學(xué)法有助于學(xué)生理解和掌握抽象的理論和概念，能培養(yǎng)學(xué)生的分析能力[4].教學(xué)案例可以取自教材或?qū)嶋H生活，一個好的案例應(yīng)具有典型性、趣味性和綜合性.一些C#教材給出的案例普遍存在規(guī)模太小、數(shù)量太多、分析太少的缺點，需要對這些案例進行重組才能形成少而精的教學(xué)案例，在講解案例的過程中才能有足夠的時間去分析程序設(shè)計的思路.

比較教學(xué)法的三個特征要素是對象、內(nèi)容和方法[5]，在C#語言中有很多滿足這三個要素的可比較知識點，因此，該教學(xué)法可以很好地應(yīng)用于C#課程的理論教學(xué)中.在C#課程的很多章節(jié)中，可以結(jié)合案例教學(xué)法和比較教學(xué)法設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，這對學(xué)生掌握知識、提高分析能力大有好處.例如，在“抽象類與接口”章節(jié)的教學(xué)中，可以使用一個案例演示抽象類的定義和抽象方法的實現(xiàn)，再使用一個案例演示接口的定義與實現(xiàn)，然后對抽象類和接口進行比較，最后討論抽象類和接口的應(yīng)用場合.

3.2 啟發(fā)式教學(xué)法

程序設(shè)計的關(guān)鍵步驟是分析問題和設(shè)計算法，因此，在C#課程的理論教學(xué)中，教師要積極地引導(dǎo)學(xué)生思考問題，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.啟發(fā)式教學(xué)方法能激發(fā)學(xué)生思維[1]，靈活運用該教學(xué)方法能提高C#課程的教學(xué)效果.在C#語言中，對字符串進行處理的類主要是String和StringBuilder.下面以StringBuilder類的教學(xué)為例，介紹啟發(fā)式教學(xué)法在C#課程教學(xué)中的運用.

引入問題：如果要把一個含有10000個元素的String類型數(shù)組s的所有元素值連接成一個字符串，應(yīng)該怎么辦？

大多數(shù)學(xué)生會給出以下答案：

String t = "";

for (int i=0; i＜10000; i++) t += s[i];

引導(dǎo)學(xué)生分析問題：每次循環(huán)要生成一個新的String對象，10000次循環(huán)則生成10000個String對象，內(nèi)存消耗很大.

引出StringBuilder類，講解StringBuilder類的特點和常用方法，再次引導(dǎo)學(xué)生分析以上問題，便會得到一個更好的答案：

StringBuilder sb = new StringBuilder();

for (int i=0; i＜10000; i++) sb.Append(s[i]);

4 以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向設(shè)計實驗項目

傳統(tǒng)的“重理論、輕實踐”教學(xué)模式不利于應(yīng)用型人才培養(yǎng)，實驗教學(xué)是提高學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，要達到能力培養(yǎng)的目標(biāo)就必須重視實驗教學(xué).就目前而言，C#程序設(shè)計課程的實驗教學(xué)中普遍存在以下兩個問題：教學(xué)方法單一，學(xué)生學(xué)習(xí)動力不足；實驗項目簡單，難以提高編程能力.已經(jīng)有很多教師對該課程的實驗教學(xué)方法進行了研究和改革，提出了項目驅(qū)動式、任務(wù)驅(qū)動式等教學(xué)方法，對提高該課程的實驗教學(xué)效果起到了推動作用.

能力的提高是一個循序漸進的過程，實驗項目的設(shè)計也應(yīng)該體現(xiàn)層次漸進、彈性可變的原則[6].實驗項目大致可分為三類：學(xué)習(xí)知識的驗證型、運用知識的設(shè)計型、拓展知識的綜合型.驗證型實驗主要由學(xué)生自主進行，其目的是通過編寫和修改簡單的程序來掌握教材和課堂講授知識.設(shè)計型和綜合型實驗主要由教師選取和設(shè)計項目，引導(dǎo)學(xué)生單獨或以小組方式完成.從能力培養(yǎng)的角度考慮，實驗項目應(yīng)該以設(shè)計型和綜合型為主，這就要求教師精心選取和設(shè)計實驗項目.以文件和目錄管理章節(jié)的實驗教學(xué)為例，設(shè)計的項目如表1所示.

表1 文件和目錄管理實驗項目

從表1可以看出：設(shè)計型項目要靈活運用較多的知識點才能完成，綜合型項目除了綜合運用所學(xué)知識外，還得通過查找MSDN和相關(guān)資料才能完成.在實驗教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾釉O(shè)計型和綜合型項目的比例，通過實驗項目提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和編程能力.

5 考核方式改革

傳統(tǒng)的考核方式一般采用“平時成績+期末考試成績”的方式，平時成績以出勤、課堂表現(xiàn)為主，期末考試以筆試的試卷得分為主.這種考核方式不能對學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和綜合能力作出客觀評價，也是導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)動力的主要原因.因此，需要對考核方式進行改革，基本思路如下.

（1）采用“平時成績+期末考試成績+項目完成情況”的評價方式.

（2）在期末考試中增加上機考試，筆試考查常用知識點的掌握情況，機試考查運用C#語言的熟練程度.

（3）對實驗項目的完成情況進行考核，考查學(xué)習(xí)能力、綜合運用C#語言的編程能力.

6 結(jié)語

本文針對目前C#程序設(shè)計課程教學(xué)中普遍存在的問題，圍繞能力培養(yǎng)的目標(biāo)探討了該課程的教學(xué)改革思路.近年來，筆者嘗試將這些改革方法應(yīng)用于教學(xué)實踐中，取得了很好的教學(xué)效果.在筆者任教的班級中，有多名學(xué)生采用C#語言完成了質(zhì)量較好的畢業(yè)設(shè)計，目前從事C#軟件開發(fā)的所有學(xué)生都能勝任崗位工作，達到了能力培養(yǎng)的目標(biāo). ■

[1]黃淼，高敬禮，單冬紅，等. C#程序設(shè)計課程教學(xué)改革研究[J].計算機教育，2010，(18)：21-24.

[2]鄧建新. C#課程一體化多層次問題引導(dǎo)式教學(xué)方法[J].計算機教育，2014，(11)：68-71.

[3]劉井蓮，趙衛(wèi)績，楊輝，等.以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的程序設(shè)計課程教學(xué)改革與實踐[J].通化師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué))，2013，34(5)：56-57.

[4]孫玉紅.案例教學(xué)法在“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”課程中的運用[J].電腦知識與技術(shù)，2011，7(7)：1703-1704.

[5]冷洶濤，蔡銘輝，龐文穎.比較教學(xué)法三要素在高等教育中的實踐性探索[J].高教論壇，2013，(8)：70-73.

[6]吳淑英.C#程序設(shè)計課程項目引領(lǐng)任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)設(shè)計與實施[J].計算機時代，2012，(7)：52-54.

【責(zé)任編輯 謝明俊】

Teaching Reform of C# Program Design Course Based on Ability Cultivation

ZHOU Guo-jun, CHENG Yu-qiang, WU Qing-jun
( School of Maths & Information Science, Yulin Normal University, Yulin, Guangxi 537000 )

In view of the common problems in C# program design course teaching, this paper discusses teaching reform of the course based on ability cultivation. The main thoughts of teaching reform include the following points: select and refine teaching contents around the target of ability cultivation; use various teaching methods to carry out theoretical teaching design experimental project based on ability training. In practice, the teaching method has achieved good effect.

ability cultivation; C# language; program design; teaching reform

G642

A

1004-4671（2015）02-0132-04

2014-03-01

廣西高等教育教學(xué)改革工程項目（項目編號：2014JGA207）

周國軍（1975～），男，湖南寧遠人，玉林師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院講師，碩士。研究方向：數(shù)據(jù)挖掘。