“程序設(shè)計(jì)與算法語(yǔ)言”雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐與思考

祝雪芬，況迎輝，王立輝，楊 陽(yáng)，姜曉彤，陳熙源

(東南大學(xué) 儀器科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 210096)

“程序設(shè)計(jì)與算法語(yǔ)言”雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐與思考

祝雪芬，況迎輝，王立輝，楊 陽(yáng)，姜曉彤，陳熙源

(東南大學(xué) 儀器科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 210096)

本文介紹我院在“程序設(shè)計(jì)與算法語(yǔ)言”課程雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐中所進(jìn)行的有益探索及取得的成效。主要從師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)平臺(tái)和優(yōu)質(zhì)資源整合建設(shè)、雙語(yǔ)教學(xué)授課模式、課程考核及評(píng)價(jià)體系的改革完善等方面進(jìn)行闡述，并針對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)普遍存在的問(wèn)題提出一些思考和對(duì)策。

程序設(shè)計(jì)與算法語(yǔ)言；雙語(yǔ)教學(xué)；教學(xué)改革

0 引言

“程序設(shè)計(jì)與算法語(yǔ)言”是理工科學(xué)生的一門(mén)非常重要的必修基礎(chǔ)課程[1]。自90年代初我校將程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)組織形式調(diào)整為在學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)指導(dǎo)下，各學(xué)院承擔(dān)課程教學(xué)以后，便不斷開(kāi)展教學(xué)改革活動(dòng)。

隨著學(xué)校國(guó)際化戰(zhàn)略的推進(jìn)，雙語(yǔ)/全英文教學(xué)改革蓬勃興起。從改革目的看，雙語(yǔ)/全英文教學(xué)不僅僅是為了加強(qiáng)外語(yǔ)能力，更重要的是拓寬教學(xué)資源，突破“一本教材到底”的方式，同時(shí)推動(dòng)教學(xué)模式、考核方式的改革，將自主研學(xué)等教學(xué)理念和模式帶入課程。

我院“程序設(shè)計(jì)與算法語(yǔ)言”課程的雙語(yǔ)教學(xué)改革經(jīng)過(guò)了3年的醞釀和準(zhǔn)備，從2013-2014學(xué)年開(kāi)始實(shí)施。筆者基于多年的教學(xué)實(shí)踐和直接參與改革的經(jīng)歷，在該課程雙語(yǔ)教學(xué)開(kāi)展的條件、有效的實(shí)施方案、效果的掌控方法等方面獲得了一定的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，并針對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)普遍存在的問(wèn)題提出了一些思考和對(duì)策。

1 師資隊(duì)伍建設(shè)的專業(yè)化和國(guó)際化

優(yōu)質(zhì)的師資隊(duì)伍是本課程教學(xué)改革得以實(shí)施的基本保障，實(shí)施本課程雙語(yǔ)教學(xué)的教師除了應(yīng)有較高的專業(yè)水平和深厚的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)外，還應(yīng)具備熟練應(yīng)用外語(yǔ)教學(xué)的素質(zhì)[2，3]。

為保持本課程教師隊(duì)伍的“專業(yè)化”與“國(guó)際化”，我院對(duì)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了有目標(biāo)的建設(shè)和培養(yǎng)，以保持課程教學(xué)隊(duì)伍的穩(wěn)定性。鼓勵(lì)教師繼續(xù)學(xué)習(xí),采用以老帶新且要求所有青年教師均參加我校授課競(jìng)賽以提高教學(xué)技能，參加學(xué)校授課培訓(xùn)或進(jìn)修，提升自身外語(yǔ)水平和國(guó)際化視野等。

本課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)由6位專業(yè)教師組成，均具有博士學(xué)位，其中5人有1年以上的海外留學(xué)經(jīng)歷。4位教師主講本課程6年以上，其他熟悉和講授過(guò)的課程涉及“UML語(yǔ)言”、“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”、“信號(hào)處理”等。所有教師均參加過(guò)我校授課培訓(xùn)以及在授課競(jìng)賽上獲獎(jiǎng)。這個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)為本課程的雙語(yǔ)建設(shè)改革提供了優(yōu)質(zhì)師資保障。

2 教學(xué)平臺(tái)和優(yōu)質(zhì)資源的整合建設(shè)

隨著Internet的飛速發(fā)展，學(xué)生的信息獲取渠道和學(xué)習(xí)能力隨之增強(qiáng)，這既是好事，但同時(shí)也容易造成知識(shí)碎片化以及學(xué)生的兩極分化。為此，教師要更加重視優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)信息資源的整合利用，發(fā)揮學(xué)生的長(zhǎng)處和現(xiàn)代信息手段的優(yōu)勢(shì)，多維度提供資源和課內(nèi)外輔助，幫助學(xué)生更有效地拓展學(xué)習(xí)時(shí)間和空間，開(kāi)展自主學(xué)習(xí)。

2.1 課堂教學(xué)資源

目前從來(lái)源來(lái)看，國(guó)內(nèi)雙語(yǔ)教學(xué)使用的教材可分為國(guó)外引進(jìn)教材、自編教材和翻譯教材三種。國(guó)外的原版教材不但知識(shí)新，而且還蘊(yùn)含有很多新的研究方法和思考方式。為了讓學(xué)生學(xué)到原汁原味的C++程序設(shè)計(jì)知識(shí)，我們采用的是英文原版教材：Stanley B.Lippman，Barbara E.Moo和Josée LaJoie主編的《C++ Primer》(第四版)。這是一本久負(fù)盛名的C++經(jīng)典教程，其內(nèi)容匯集了C++大師Stanley B.Lippman豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和C++標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)原負(fù)責(zé)人Josée Lajoie對(duì)C++標(biāo)準(zhǔn)的深入理解，也是目前國(guó)內(nèi)一些知名院校選用的教材。

在雙語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生語(yǔ)言的障礙和慢適應(yīng)是一定存在的，我們認(rèn)為知識(shí)掌握應(yīng)為第一目標(biāo)，因此教材最好是中、外文相結(jié)合，單一使用原版外文教材會(huì)增加相當(dāng)一部分學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，選擇合適的輔助教材就至關(guān)重要。本課程將我校吳乃陵、況迎輝教授主編，高等教育出版社出版的《C++程序設(shè)計(jì)》(第二版)作為中文輔助教材。該書(shū)是作為大學(xué)理工科本科入門(mén)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的教材編寫(xiě)的，適用于對(duì)程序設(shè)計(jì)要求較高的專業(yè)。

除了教材外，教案、PPT課件、教學(xué)進(jìn)度表、教學(xué)大綱等課堂教學(xué)資源是學(xué)生掌握課程內(nèi)容的主要來(lái)源。我們以課程講授脈絡(luò)為主線設(shè)計(jì)了全英文PPT和教學(xué)進(jìn)度表以便教師授課和學(xué)生預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)。教案及PPT的制作主體采用英文，在關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)或較難知識(shí)點(diǎn)處輔以中文解釋。在案例選取方面，注重基礎(chǔ)，逐步地提高難度，以便激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

2.2 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源

除上述的課堂教學(xué)資源外，優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)資源的利用也十分重要[4]。為配合本課程的教學(xué)，程序設(shè)計(jì)課程組借助我校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源建立了多個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)供學(xué)生們學(xué)習(xí)、練習(xí)使用：

(1)“程序設(shè)計(jì)與算法語(yǔ)言”公共平臺(tái)：http://automation.seu.edu.cn/cpp/

該平臺(tái)設(shè)有課程內(nèi)容、計(jì)算機(jī)百科、C++知識(shí)庫(kù)、調(diào)試方法、實(shí)踐案例、教學(xué)交流、師資隊(duì)伍、題庫(kù)、通知公告和C++論壇等欄目，對(duì)C++雙語(yǔ)教學(xué)產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。該網(wǎng)站的習(xí)題解答、答疑論壇等功能可以方便學(xué)生在課后進(jìn)行復(fù)習(xí)提高。通過(guò)觀看網(wǎng)站的教學(xué)視頻，學(xué)生能夠鞏固課堂所學(xué)的內(nèi)容。

(2)計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心作業(yè)管理系統(tǒng)：http://cc.seu.edu.cn/nethd/

該網(wǎng)站主要用于教師發(fā)布作業(yè)、學(xué)生提交作業(yè)、獲取作業(yè)反饋之用。

3 明確教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化授課安排

“程序設(shè)計(jì)與算法語(yǔ)言”課程的教學(xué)目標(biāo)不僅僅是讓學(xué)生熟悉一門(mén)高級(jí)語(yǔ)言，更重要的是理解計(jì)算思維，通過(guò)算法學(xué)習(xí)學(xué)會(huì)將實(shí)際問(wèn)題抽象為計(jì)算機(jī)可解決的問(wèn)題，并通過(guò)程序式使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理，從而達(dá)到會(huì)利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的目的。因此，課程將通過(guò)對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)的合理安排達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生的抽象思維、邏輯思維及實(shí)踐能力的目標(biāo)。

本課程的教學(xué)和實(shí)踐總體在“兩長(zhǎng)一短”三個(gè)學(xué)期內(nèi)完成。兩個(gè)長(zhǎng)學(xué)期各16周主要完成C++程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本編程方法和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)思想等的學(xué)習(xí)。采用課堂教學(xué)與上機(jī)實(shí)踐穿插進(jìn)行的方式，總學(xué)時(shí)為授課76+上機(jī)64。上機(jī)實(shí)驗(yàn)主要用以鞏固所學(xué)知識(shí)，掌握編程方法、程序調(diào)試方法，每周均布置上機(jī)實(shí)驗(yàn)作業(yè)，經(jīng)教師批閱修改后反饋給學(xué)生。短學(xué)期為集中實(shí)踐環(huán)節(jié)，要求學(xué)生利用Windows平臺(tái)下的MFC編程方法完成一個(gè)綜合課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目。短學(xué)期時(shí)長(zhǎng)4周，總學(xué)時(shí)為授課16+上機(jī)32。在教師引導(dǎo)性講解后，學(xué)生通常自主或由教師制定組隊(duì)，通過(guò)自學(xué)、分工合作完成該項(xiàng)目，教師則提供指導(dǎo)和幫助。項(xiàng)目要經(jīng)過(guò)選題報(bào)告、中期匯報(bào)、結(jié)題答辯等環(huán)節(jié)，通過(guò)提交各階段要求的小結(jié)文檔，使學(xué)生了解項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程，并了解軟件工程的思想。并且課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目是與測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的背景相結(jié)合的，專業(yè)教師也參與課程建設(shè)，使學(xué)生提前進(jìn)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。例如，2013年課程設(shè)計(jì)題目包含：信號(hào)處理類、通信接口類、監(jiān)控軟件類、實(shí)用程序類等。

(1)信號(hào)處理類

內(nèi)容：測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)背景下編寫(xiě)信號(hào)處理軟件，例子：條形碼圖像處理

(2) 通信接口類

內(nèi)容：提供通信接口硬件，編寫(xiě)通信軟件，例子：串口通信

(3) 監(jiān)控軟件類

內(nèi)容：提供監(jiān)控系統(tǒng)硬件，編寫(xiě)監(jiān)控軟件，例子：工業(yè)過(guò)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、電機(jī)控制系統(tǒng)

(4)實(shí)用程序類

內(nèi)容：編寫(xiě)實(shí)用工程項(xiàng)目類似的軟件，例子：多用戶聊天程序

課時(shí)問(wèn)題是制約該課程雙語(yǔ)教學(xué)效果的一個(gè)很重要的因素，該課程中文教學(xué)課時(shí)已不寬松，雙語(yǔ)教學(xué)則感覺(jué)更加緊張。一方面，教師講授不能達(dá)到像中文教學(xué)那樣的進(jìn)度，要留給學(xué)生一定的時(shí)間用于消化、理解所表達(dá)出來(lái)的知識(shí)。另一方面，原版的英文教材內(nèi)容多，條理性和中文教材有很大差別，且很多實(shí)例難度大，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)顯得比較吃力。

面對(duì)這些問(wèn)題，教學(xué)團(tuán)隊(duì)采用了以下解決方法：

(1)對(duì)教材的內(nèi)容進(jìn)行取舍并總結(jié)歸納，適當(dāng)調(diào)整授課內(nèi)容的先后順序與教學(xué)進(jìn)度，力爭(zhēng)更有條理性；利用PPT提煉出重點(diǎn)的內(nèi)容，便于學(xué)生抓住重點(diǎn)；

(2)教學(xué)團(tuán)隊(duì)提前做大量的準(zhǔn)備工作，做到非常熟悉教材，課堂教學(xué)能夠以知識(shí)點(diǎn)為線索，源于教材并高于教材。

4 雙語(yǔ)課程考核及評(píng)價(jià)體系

“程序設(shè)計(jì)與算法語(yǔ)言”是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，因此考核方式應(yīng)加大對(duì)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用編程語(yǔ)言的能力的檢驗(yàn)，這樣才能有效地綜合考核學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況[5，6]。我們采用的評(píng)價(jià)方式為總評(píng)成績(jī)=期末筆試成績(jī)(50%)+期末機(jī)試成績(jī)(30%)+平時(shí)成績(jī)(10%)(出勤以及平時(shí)上機(jī)實(shí)驗(yàn))+綜合程序設(shè)計(jì)(10%)。其中的綜合程序設(shè)計(jì)(10%)需重點(diǎn)介紹，該環(huán)節(jié)采用分組及團(tuán)隊(duì)合作的形式，考核內(nèi)容包括開(kāi)題報(bào)告、提交成果(源程序、課程設(shè)計(jì)報(bào)告、心得體會(huì)等)、驗(yàn)收答辯三大部分，分別占該環(huán)節(jié)總體的20%、50%、30%。驗(yàn)收答辯需制作PPT，給學(xué)生充分展示設(shè)計(jì)成果的機(jī)會(huì)。綜合程序設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要求學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)，分析、設(shè)計(jì)、編程和測(cè)試完成自己的設(shè)計(jì)并撰寫(xiě)一份符合模板要求的報(bào)告文檔，達(dá)到學(xué)以致用的目的。學(xué)生學(xué)習(xí)目的也自然地從“學(xué)而為考”變成“學(xué)而為用”。綜合設(shè)計(jì)之所以采用分組形式完成，為的是培養(yǎng)學(xué)生的項(xiàng)目管理能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

為了使學(xué)生適應(yīng)雙語(yǔ)教學(xué)，我們還收集整理了若干份英文測(cè)試試卷供學(xué)生平時(shí)練習(xí)和自我測(cè)試使用，期末考試試卷采用雙語(yǔ)形式，部分試題內(nèi)容以英文形式呈現(xiàn)，以期逐步向全英文過(guò)渡。

5 結(jié)語(yǔ)

“程序設(shè)計(jì)與算法語(yǔ)言”雙語(yǔ)教學(xué)試點(diǎn)改革在我院已實(shí)施了兩年，取得了一定的成效。

學(xué)生除了掌握C++語(yǔ)言的基本語(yǔ)法及算法知識(shí)外，還很好地學(xué)會(huì)了運(yùn)用英文進(jìn)行程序編寫(xiě)和代碼注釋，進(jìn)行資料查閱及交流，尤其是學(xué)生的調(diào)試程序能力得到了很大提高。同時(shí)，學(xué)生通過(guò)“程序設(shè)計(jì)與算法語(yǔ)言”課程的學(xué)習(xí)，對(duì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言和計(jì)算機(jī)編程產(chǎn)生了濃厚的興趣，有多位學(xué)生參加了ACM競(jìng)賽以及相關(guān)的程序設(shè)計(jì)大賽并取得了很好的成績(jī)，如表1所示。

(祝雪芬等文)

表1 學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽并獲獎(jiǎng)成果一覽表

“程序設(shè)計(jì)與算法語(yǔ)言”課程雙語(yǔ)/全英文教學(xué)是大學(xué)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言教育的發(fā)展方向，是拓寬學(xué)生視野、改革教學(xué)模式與國(guó)際接軌的必然產(chǎn)物。目前在教學(xué)中還存在不少的問(wèn)題亟待我們解決，如：如何適應(yīng)學(xué)生的不同語(yǔ)言水平，如何更高效地使用教材，如何實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)與課外自主學(xué)習(xí)的完美結(jié)合，如何進(jìn)一步提升學(xué)生閱讀、概括、總結(jié)、應(yīng)用等綜合能力等等，需要在今后的教學(xué)中不斷地探索，不斷思考和總結(jié)，同時(shí)加強(qiáng)與兄弟院校在課程建設(shè)方面的交流。通過(guò)開(kāi)展“程序設(shè)計(jì)與算法語(yǔ)言”雙語(yǔ)教學(xué)的實(shí)踐與積累，筆者堅(jiān)信定能將程序設(shè)計(jì)雙語(yǔ)教學(xué)工作逐步完善、提高，取得更好的教學(xué)效果，也為學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1] 吳乃陵, 況迎輝.C++程序設(shè)計(jì)(第二版)[M].北京：高等教育出版社, 2006

[2] 況迎輝, 宋愛(ài)國(guó).學(xué)習(xí)與研究一體化的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式改革與實(shí)踐[J].北京：儀器儀表學(xué)報(bào), 2010, 31(8):191-194

[3] 龔平, 黃筱佟.JAVA程序設(shè)計(jì)雙語(yǔ)教學(xué)的實(shí)踐與思考[J].梧州：梧州學(xué)院學(xué)報(bào), 2012(22):61-64

[4] 劉佳.傳感器原理及應(yīng)用課程網(wǎng)站的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].石家莊：教育教學(xué)論壇, 2013:26-27

[5] 李秉璋, 羅燁, 柳益君, 蔣紅芬.面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)雙語(yǔ)教學(xué)的實(shí)踐與思考[J].天津：職業(yè)教育研究, 2012(8):70-72

[6] 況迎輝, 姜曉彤.研究性教學(xué)在程序設(shè)計(jì)課程中的應(yīng)用[J].南京：電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào), 2010,32(3):76-77

Practice and Thinking of Bilingual Teaching in The Program Design and Algorithm Language

ZHU Xue-fen，KUANG Ying-hui, WANG Li-hui, YANG Yang, JIANG Xiao-tong，CHEN Xi-yuan

(SchoolofInstrumentScienceandEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)

In this paper, the author has carried on some exploration and accumulated some experience in the bilingual teaching of Program Design and Algorithm Language course in our school.The reform has achieved some of success.The elaboration in this paper is mainly from the aspects of the construction of the teaching team, the high-quality teaching platform and teaching resource sharing, the bilingual teaching mode, the bilingual course assessment and reform.Some thinking and countermeasures are put forward for the common problem in the process of bilingual teaching in universities.

program design and algorithm language; bilingual teaching; teaching reform

2016-01-24;

2016-05-23

江蘇高校品牌專業(yè)建設(shè)工程(測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè))項(xiàng)目(PPZY2015B125)，2015年?yáng)|南大學(xué)校級(jí)教改重點(diǎn)項(xiàng)目“基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型的C++程序設(shè)計(jì)雙語(yǔ)課程研究與實(shí)踐”(2015-101)

祝雪芬(1983-)，女，博士，副教授，主要從事“程序設(shè)計(jì)與算法語(yǔ)言”及“信息通信網(wǎng)絡(luò)概論”課程主講衛(wèi)星及組合導(dǎo)航研究工作，E-mail:zhuxuefen@seu.edu.cn

G424.1

A

1008-0686(2016)06-0012-03