程序設(shè)計(jì)實(shí)踐強(qiáng)化教學(xué)模式研究

周 雪

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程序設(shè)計(jì)實(shí)踐強(qiáng)化教學(xué)模式研究

周 雪

（廈門軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 廈門 361000）

秉承以學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)，因材施教，因需施教，理論教學(xué)觸入實(shí)踐訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用能力培養(yǎng)的實(shí)踐性教學(xué)思想，從教學(xué)內(nèi)容的選取、組織形式、案例貫穿、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)考核等多個(gè)環(huán)節(jié)嘗試教學(xué)改革，討論如何以“強(qiáng)化實(shí)踐性”為出發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)課堂教學(xué)過(guò)程，并構(gòu)建與之相匹配的教學(xué)模式，通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，教學(xué)效果良好。

程序設(shè)計(jì)；教學(xué)模式；實(shí)踐性教學(xué)；案例教學(xué)

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是大學(xué)普遍開(kāi)設(shè)的一門重要基礎(chǔ)課程，在日常工作中也得到廣泛的應(yīng)用。作為入門基礎(chǔ)課程，絕大多數(shù)高校都將其安排在大學(xué)一年級(jí)。但是，大一的學(xué)生大多缺乏對(duì)程序設(shè)計(jì)的概念認(rèn)知，分析綜合能力基礎(chǔ)較差 ,因此對(duì)很多同學(xué)來(lái)說(shuō),程序設(shè)計(jì)這門課顯得很深?yuàn)W。在課堂教學(xué)中，如何以“強(qiáng)化實(shí)踐性”為出發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，組織一個(gè)合適的教學(xué)體系，構(gòu)建與之相匹配的教學(xué)模式，這是擺在我們面前的新課題。多年來(lái)，筆者一直從事C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)工作，在教學(xué)中根據(jù)學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)與需要，不斷調(diào)整教學(xué)方法，理論教學(xué)融入實(shí)踐訓(xùn)練，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐取得較好效果。

一、從教學(xué)內(nèi)容與方法上強(qiáng)化實(shí)踐性

（一）從程序設(shè)計(jì)“教什么”與“怎么教”入手

一個(gè)成功的程序設(shè)計(jì)教師關(guān)鍵在于對(duì)教學(xué)內(nèi)容(教什么)和教學(xué)方法(怎么教)進(jìn)行合理結(jié)合，但由于客觀情況千差萬(wàn)別，沒(méi)有任何一種教學(xué)模式適用所有人。在程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，傳統(tǒng)的教學(xué)方法一般按照知識(shí)點(diǎn)的邏輯順序來(lái)講述。如C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，一般先講解程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，再闡述程序設(shè)計(jì)的基本控制結(jié)構(gòu)、數(shù)組、過(guò)程、文件讀寫等內(nèi)容，最后講述數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用。教學(xué)中，最關(guān)鍵的是要在實(shí)際編程過(guò)程中掌握正確的語(yǔ)法規(guī)則。

傳統(tǒng)的處理方式是“語(yǔ)法驅(qū)動(dòng)”，將語(yǔ)法分成若干部分，按一定的順序講解語(yǔ)法并用示例說(shuō)明該語(yǔ)法規(guī)則的使用。其優(yōu)點(diǎn)是比較“自然”，順理成章。缺點(diǎn)是學(xué)生“只見(jiàn)樹(shù)木，不見(jiàn)森林”[1]，學(xué)完課程后大部分學(xué)生只能勉強(qiáng)應(yīng)付選擇題，獨(dú)立的編程能力幾乎為零，因?yàn)樵谡麄€(gè)教學(xué)過(guò)程中穿插的實(shí)例，都是為了教語(yǔ)法而舉例。

另一種處理方式是“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”，按由小到大、由易到難的原則講解一系列程序設(shè)計(jì)實(shí)例，直接學(xué)習(xí)編程方法，碰到什么講什么、學(xué)什么。這種方法的缺陷是不能很好地處理系統(tǒng)知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用細(xì)節(jié)的矛盾。

教學(xué)實(shí)踐中，筆者采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)為主，語(yǔ)法驅(qū)動(dòng)為輔”[2]的教學(xué)方式。通過(guò)情景設(shè)置提出問(wèn)題，然后通過(guò)演示給學(xué)生看，讓學(xué)生對(duì)要學(xué)習(xí)的知識(shí)有感性認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上引出學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)，再詳細(xì)分析完成該任務(wù)的具體方法、步驟及涉及到的一些語(yǔ)法規(guī)則和相關(guān)注意事項(xiàng)。最后再利用相關(guān)知識(shí)點(diǎn)解決一些案例，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握。比如，在學(xué)習(xí)“循環(huán)”控制語(yǔ)句時(shí)，可以例舉一些簡(jiǎn)單的任務(wù)：“求從1到100的和”、“從1到n的和”、“求100個(gè)任意數(shù)的和”、“求n個(gè)任意數(shù)的和”等等[3]，讓學(xué)生掌握循環(huán)語(yǔ)句的使用，怎樣使用循環(huán)變量，怎樣控制循環(huán)條件，及每種循環(huán)的區(qū)別等等。這種教學(xué)思路，特別是對(duì)于難點(diǎn)的強(qiáng)化教學(xué)，十分奏效。

（二）案例教學(xué)貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程

在程序設(shè)計(jì)案例教學(xué)過(guò)程中引入現(xiàn)實(shí)生活中的案例，進(jìn)而設(shè)置適當(dāng)任務(wù)，圍繞任務(wù)組織引導(dǎo)學(xué)生分析解決問(wèn)題，找出解決問(wèn)題的算法。在實(shí)現(xiàn)算法的同時(shí)，詳細(xì)講解程序設(shè)計(jì)中相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)和注意事項(xiàng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)案例教學(xué)，使學(xué)生能夠靈活應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的相關(guān)理論，提高程序設(shè)計(jì)應(yīng)用能力。筆者主張從第一堂課開(kāi)始就讓學(xué)生接觸實(shí)踐性內(nèi)容。實(shí)際教學(xué)中，筆者采用“小案例教學(xué)”和“大案例教學(xué)”相結(jié)合的方法，取得了較好效果。

1.教學(xué)前段的“小案例”教學(xué)

教學(xué)前段指程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、基本控制結(jié)構(gòu)、數(shù)組以及部分常用控件的教學(xué)。學(xué)生剛剛起步，重在模仿，可以讓學(xué)生采取類似于小學(xué)生描紅的辦法，通過(guò)一些貼近教學(xué)內(nèi)容的、短小精悍的案例，經(jīng)過(guò)多次重復(fù)的編輯、編譯和解釋執(zhí)行過(guò)程，熟悉語(yǔ)言環(huán)境和人機(jī)對(duì)話的感覺(jué)。之所以強(qiáng)調(diào)“小案例”，主要是控制案例中既要涉及一定量的知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生必須“瞻前顧后”，把之前所學(xué)的知識(shí)串起來(lái)，但又不要涉及過(guò)多的知識(shí)點(diǎn)，避免因起步階段內(nèi)容不熟、基礎(chǔ)不牢而顧此失彼。

2.教學(xué)后段的“大案例”教學(xué)

教學(xué)前段的案例大部分可以用短小、簡(jiǎn)單、孤立的代碼完成[4]，其與現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用還有很大差距。在教學(xué)后段講授過(guò)程、指針、結(jié)構(gòu)體、文件讀寫等教學(xué)內(nèi)容時(shí)，學(xué)生具備了教學(xué)前段知識(shí)的積累，有了一定的程序設(shè)計(jì)思路，因此在每一章結(jié)束后提供一個(gè)大項(xiàng)目的實(shí)例片段，各個(gè)實(shí)例片段既相互獨(dú)立又相互貫通，隨著后續(xù)所學(xué)內(nèi)容的增多，逐步讓學(xué)生補(bǔ)充和完善其程序的功能，最終完成一個(gè)綜合實(shí)例。在這個(gè)過(guò)程中可以使學(xué)生切實(shí)認(rèn)識(shí)到通過(guò)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言如何解決問(wèn)題以及解決什么樣的問(wèn)題等，進(jìn)而對(duì)程序設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)更加明確，使學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)欲望增強(qiáng)，也為后續(xù)課程打下良好基礎(chǔ)。

用一個(gè)大案例貫穿所有知識(shí)，難免會(huì)遺漏一些零碎的知識(shí)點(diǎn)和一些典型的算法。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，可以通過(guò)精心設(shè)計(jì)一些課后作業(yè)來(lái)彌補(bǔ)，同時(shí)設(shè)計(jì)的作業(yè)要有趣味性和實(shí)用性，以便保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、從教學(xué)手段和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境方面強(qiáng)化實(shí)踐性

程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)由理論與實(shí)踐兩個(gè)環(huán)節(jié)組成。通常在多媒體教室授課，在機(jī)房上機(jī)。這種形式往往導(dǎo)致學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作遠(yuǎn)少于教師一言堂的授課學(xué)時(shí)，嚴(yán)重阻礙了對(duì)學(xué)生獨(dú)立編程能力的培養(yǎng)。另一種形式是將整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到配備多功能設(shè)施的機(jī)房進(jìn)行，教師可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)程，教師邊講學(xué)生邊練，適時(shí)調(diào)節(jié)課堂節(jié)奏。缺點(diǎn)是課堂秩序較難把控，學(xué)生不聽(tīng)課，獨(dú)自上網(wǎng)甚至玩游戲而未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)的情況常常發(fā)生，實(shí)際教學(xué)效果并沒(méi)有預(yù)料的理想。

目前仍采用多媒體教室授課、機(jī)房上機(jī)實(shí)踐相結(jié)合的做法。為了強(qiáng)化實(shí)踐性，特別在課堂教學(xué)電子教案制作和借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境實(shí)施課外輔導(dǎo)兩方面下功夫。

（一）潛心研制高質(zhì)量電子教案

制作一門課程的電子教案是確定教學(xué)內(nèi)容、研究教學(xué)方法、理清講課思路的過(guò)程，只有制作高質(zhì)量的電子教案[5]，才能進(jìn)一步保障高質(zhì)量的教學(xué)效果。

隨著多媒體教學(xué)的普及，電子教案已成為課堂教學(xué)的一個(gè)核心要素。要注意的是，課件不是將書本搬上屏幕，不是書本的再現(xiàn)。否則，教師不過(guò)是帶著學(xué)生在課堂上念書而已。課件應(yīng)當(dāng)是展示思維過(guò)程、展示計(jì)算過(guò)程、歸納設(shè)計(jì)思維、演化出結(jié)論的舞臺(tái)。將抽象思維變成形象化的情景，將看不見(jiàn)的東西展示在學(xué)生的視野中。

開(kāi)發(fā)較為生動(dòng)的課堂教學(xué)課件，采用一些動(dòng)畫來(lái)動(dòng)態(tài)演示算法步驟和控制語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程。如數(shù)組元素、排序、過(guò)程調(diào)用、遞歸等，生動(dòng)的演示可將較為復(fù)雜的動(dòng)態(tài)執(zhí)行過(guò)程直觀地展示給學(xué)生，使整個(gè)教學(xué)過(guò)程在簡(jiǎn)單明了、師生積極互動(dòng)的氛圍中進(jìn)行。

（二）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境提高實(shí)踐性

教學(xué)環(huán)境在合理分配課時(shí)、協(xié)調(diào)各部分的教學(xué)內(nèi)容、強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)和提高學(xué)生應(yīng)用能力等方面也有重要作用。首先，課內(nèi)的上機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)，必須保證教師到位，保質(zhì)保量完成計(jì)劃內(nèi)的若干驗(yàn)證性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)課的輔導(dǎo)工作由教師承擔(dān)，也可以分小組，由前期已有一定基礎(chǔ)的組長(zhǎng)完成部分輔導(dǎo)工作，減輕教師壓力，也鍛煉學(xué)生自身的能力。其次，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的輔助方法，進(jìn)一步提高教學(xué)效果。我們上傳的網(wǎng)絡(luò)資源中包括課程的電子教案、作業(yè)中的問(wèn)題與參考答案、上機(jī)實(shí)踐素材、復(fù)習(xí)資料等，拓寬了學(xué)生的學(xué)習(xí)空間。學(xué)生在課外獨(dú)立、自由設(shè)計(jì)的綜合性作品，可以上傳到網(wǎng)絡(luò)，由教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)并作為平時(shí)成績(jī)的一部分，以此激勵(lì)學(xué)生積極實(shí)踐，提高創(chuàng)新意識(shí)。

就我們學(xué)校目前的狀況看，網(wǎng)絡(luò)課堂還處于初級(jí)階段，雖然在展示文字的基礎(chǔ)上融入了視頻音頻，可以收發(fā)作業(yè)、提問(wèn)與回答、論壇發(fā)帖等，但這個(gè)虛擬世界畢竟與現(xiàn)實(shí)世界相去甚遠(yuǎn)，與學(xué)生的交互、溝通還達(dá)不到現(xiàn)實(shí)世界的情景。隨著我校信息化校園的不斷完善、異地教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建和推廣使用，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境可以大大地提高教學(xué)效率。

三、從教學(xué)評(píng)價(jià)與考核方面強(qiáng)化實(shí)踐性

程序設(shè)計(jì)課程在大一設(shè)置，但是，他們?cè)诟咧须A段所應(yīng)用的學(xué)習(xí)方法卻正好與程序設(shè)計(jì)的要求幾乎是對(duì)立的，因?yàn)樗麄冊(cè)诟咧须A段一般是先被灌輸某個(gè)數(shù)學(xué)定理和公式，再利用這些公式和定理推導(dǎo)出別的定理和公式或用這些定理和公式來(lái)解答日常數(shù)學(xué)問(wèn)題。從邏輯方法上來(lái)講，他們更多的是應(yīng)用分析和演繹的方法，而程序設(shè)計(jì)算法的本質(zhì)上是一種綜合和歸納,與分析和演繹的算法正好相反。

如何讓學(xué)生改變其固有的邏輯方法，盡快形成新的思維習(xí)慣，這是高質(zhì)量程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。教學(xué)方法要改革，教學(xué)評(píng)價(jià)體系的改革也尤為重要。傳統(tǒng)的閉卷考試（尤其是試卷中的選擇題，要一改傳統(tǒng)的“斷章取義”式的出題法），只能鼓勵(lì)學(xué)生沿用過(guò)去的死記硬背的老方法，默許學(xué)生用孤立的方式去理解語(yǔ)法規(guī)則。若改用網(wǎng)絡(luò)上的程序設(shè)計(jì)考試來(lái)代替書面閉卷考試，就是告訴學(xué)生：程序設(shè)計(jì)技術(shù)只能來(lái)自實(shí)踐！

一個(gè)好的教學(xué)評(píng)價(jià)體系就是按照教學(xué)大綱要求，應(yīng)用好的教學(xué)方法和手段來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高教學(xué)效果，完成教學(xué)目標(biāo)的要求。通過(guò)合理設(shè)計(jì)相關(guān)考核程序和環(huán)節(jié)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，解決教學(xué)中遇到的問(wèn)題，以達(dá)到最佳教學(xué)效果。我們對(duì)高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程考核模式是：考核總評(píng)成績(jī)按平時(shí)占20%、期末考試占80%的比例分配。其中，平時(shí)考核貫穿于整個(gè)16周的教學(xué)中，包括出勤、作業(yè)、上機(jī)實(shí)踐、網(wǎng)上上傳本人作品等情況。期末考試形式為統(tǒng)一參加省計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平無(wú)紙化考試，題型以設(shè)計(jì)題和編程題為主，輔以少量的選擇題，在機(jī)房通過(guò)電腦實(shí)際操作調(diào)試完成考試。采用此考核模式既檢驗(yàn)了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)知程度，也考察出學(xué)生在遇到問(wèn)題時(shí)自行分析和處理的綜合能力。避免忽視平時(shí)學(xué)生表現(xiàn)，忽視學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)，忽視學(xué)生上機(jī)調(diào)試等不良現(xiàn)象[6]。

四、從教材建設(shè)方面強(qiáng)化實(shí)踐性

教材是貫徹教育思想、保障教學(xué)要求和實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的基礎(chǔ)，也是教學(xué)改革中一項(xiàng)重要的基本建設(shè)內(nèi)容[7]。我們根據(jù)以上教學(xué)模式的研究經(jīng)驗(yàn)，編寫了具有應(yīng)用型大學(xué)特色的“C程序設(shè)計(jì)案例教程”、“C程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與上機(jī)實(shí)踐”等教材，以案例教學(xué)為主線，從內(nèi)容組織和編排上強(qiáng)化了實(shí)踐性教學(xué)。

程序設(shè)計(jì)課程有自身的特點(diǎn)，內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少，不但要給學(xué)生傳授許多理論知識(shí)，而且還要不斷提高學(xué)生實(shí)際編程的能力。教材精心組織安排了一系列典型的、具有可操作性和一定實(shí)用價(jià)值的案例，把課程中所要掌握的概念、知識(shí)點(diǎn)、程序設(shè)計(jì)思想和方法、教學(xué)理念等貫穿其中，形成一個(gè)完整、科學(xué)的教學(xué)體系。教材提供了適于啟發(fā)式教學(xué)的電子教案，達(dá)到了學(xué)生容易學(xué)、實(shí)踐能力明顯提高的預(yù)期效果。

[1]趙斌，郝紅旗.《高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)研究[J].科技廣場(chǎng)，2010（10）：209-211.

[2]刑小英.“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”項(xiàng)目課程的教學(xué)設(shè)計(jì)[J].福建電腦，2009，25（1）：208.

[3]高維春.C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目教程[M].人民郵電出版社，2010.

[4]劉賢鋒.高職“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程整體教學(xué)設(shè)計(jì)探討[J].中國(guó)電力教育，2009（15）：98-99.

[5]文海英，梁小芝.《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)（專業(yè)版），2012（11）：50-52.

[6]周汝雁，陳慶海，黃冬梅.計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程考核機(jī)制探索[J].計(jì)算機(jī)教育，2009（10）：90-92.

[8]盧照，南麗麗，楊秀榮.《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》教學(xué)中問(wèn)題和改進(jìn)方法的探討[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)（專業(yè)版），2012（1）：34-36.

（責(zé)任編輯 李建武）

Research on Strengthening Teaching Mode of Programming Practice

ZHOU Xue

（Xiamen Institute of Software Technology, Xiamen, Fujian 361024, China）

Adhering to the teaching ideas of student-centered, teacher led, teaching in accordance with their aptitude and the needs, theory teaching involved in practice, emphasizing the practical ability cultivation, the author tries teaching reform from the aspects of selection of teaching content, organization form, the cases, teaching environment, teaching evaluation, discussing how to start from strengthening the practice to design classroom teaching process, and construct the matching mode of teaching. Through the teaching practice, the teaching effect is good.

program design; teaching mode; practical teaching; case teaching

G712

A

1008—6129（2016）06—0006—04

2016—10—15

周雪（1979—），女，吉林梅河口人，廈門軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師。