“卓越計(jì)劃”背景下Visual Basic程序設(shè)計(jì)課教學(xué)改革

王 春 紅

(河北科技大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，河北 石家莊　050018)

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“卓越計(jì)劃”背景下Visual Basic程序設(shè)計(jì)課教學(xué)改革

王 春 紅

(河北科技大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，河北 石家莊050018)

摘要：Visual Basic課程實(shí)踐性和邏輯性很強(qiáng)，針對(duì)課堂模式、教材使用和考核方式等方面存在的問題，圍繞本科層次卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)及優(yōu)勢(shì)特色的專業(yè)領(lǐng)域，改革Visual Basic教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式，著力培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：Visual Basic；教學(xué)模式；創(chuàng)新能力；卓越工程

Visual Basic(以下簡(jiǎn)稱“VB”)課程是河北科技大學(xué)針對(duì)生物科學(xué)與工程、化學(xué)與制藥工程、環(huán)境科學(xué)與工程及商科類等專業(yè)的學(xué)生開設(shè)的一門必修的公共基礎(chǔ)課，也是一門實(shí)踐性和邏輯性很強(qiáng)的課程，其目標(biāo)是使學(xué)生掌握利用計(jì)算機(jī)高級(jí)語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)并解決實(shí)際問題的思想、方法和一般性規(guī)律，并能有效地利用程序解決本專業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域的實(shí)際問題，培養(yǎng)問題求解和程序語言的應(yīng)用能力。近期，河北科技大學(xué)成功入選卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃(以下簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”)，卓越計(jì)劃強(qiáng)調(diào)在具有優(yōu)勢(shì)特色的專業(yè)領(lǐng)域，采取多種教育教學(xué)方式，在不同類型工程人才的教育培養(yǎng)上追求卓越[1]。作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課，VB程序設(shè)計(jì)課如何適應(yīng)新的教育培養(yǎng)環(huán)境，現(xiàn)行的教學(xué)模式、教學(xué)方法都有待改進(jìn)和完善，教學(xué)理念也有待創(chuàng)新，任課教師需要不斷探索更科學(xué)、更合理、更有效的教學(xué)模式，提高學(xué)生工程能力和創(chuàng)新思維能力。

一、現(xiàn)有VB教學(xué)模式存在的問題

(一)以教師講授為主的課堂模式

現(xiàn)有VB程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)由于受到總課時(shí)和實(shí)踐條件的限制，教學(xué)過程大多采用教師講授、學(xué)生記憶的模式，離開教師的講解和督促，學(xué)生大多無所適從，這種以教師為中心的教學(xué)模式，學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和能動(dòng)性欠缺。在授課過程中，多數(shù)教師往往把準(zhǔn)備好的電子教案和教學(xué)課件進(jìn)行課堂演示，以期加大信息量，由于幻燈片的翻頁速度較快，信息量確實(shí)大于黑板教學(xué)，但是，學(xué)生無法邊聽課邊做筆記，導(dǎo)致學(xué)生即便課上聽得明白，課下動(dòng)手時(shí)卻茫然無措。

(二)以教材為主的教學(xué)內(nèi)容

多數(shù)教師只是按教材和教學(xué)大綱的要求授課，教材內(nèi)容一般采取循序漸進(jìn)的過程，先基礎(chǔ)后結(jié)構(gòu)再過程，最后是文件及其他實(shí)際應(yīng)用，這往往忽略學(xué)生的實(shí)際接受能力，導(dǎo)致學(xué)生在前期長(zhǎng)時(shí)間的理論學(xué)習(xí)中看不到VB在實(shí)際中的應(yīng)用，慢慢地就降低了學(xué)習(xí)興趣；實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)往往是教師安排作業(yè)，通過一次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而“驗(yàn)證型”實(shí)驗(yàn)的結(jié)果往往是唯一的，這種實(shí)驗(yàn)方法不但對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力沒有益處，反而會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與主觀能動(dòng)性的發(fā)揮，而且這種相互獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)很難保證實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性[2]，學(xué)生的主動(dòng)性也被削減。把教材內(nèi)容一味灌輸給學(xué)生，教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用性和前瞻性不足，課程結(jié)束之后學(xué)生也不知道到底自己應(yīng)該掌握些什么內(nèi)容，又如何應(yīng)用。在這種教育理念下，學(xué)生的創(chuàng)造性思維受到壓制，創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力無法體現(xiàn)。

(三)單一的考核方式

現(xiàn)有的VB課程考試方式也很單一，考核與實(shí)踐脫節(jié)，主要采用傳統(tǒng)的筆試和平時(shí)上機(jī)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式，考試內(nèi)容局限于教材和課堂教學(xué)中所講授的內(nèi)容，是基于知識(shí)點(diǎn)的考試，而能力考核指標(biāo)無法很好體現(xiàn)。這錯(cuò)誤地暗示學(xué)生，語法知識(shí)的學(xué)習(xí)比算法的設(shè)計(jì)更重要。期末考試基本按照教師給出的考試范圍，多數(shù)學(xué)生考前復(fù)習(xí)考題，考試憑記憶去答題，這樣的考核方式無法檢測(cè)程序設(shè)計(jì)給學(xué)生帶來的發(fā)散思維能力和工程應(yīng)用能力。

我們對(duì)VB期末試題中的20道選擇題進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，其中，試題類別分為基本、改進(jìn)、創(chuàng)新三種，基本題就是復(fù)習(xí)范圍內(nèi)的原題(課程最基本要求)，共12道，改進(jìn)題是對(duì)原題稍作修改(用于考察知識(shí)理解)，共6道：創(chuàng)新題是復(fù)習(xí)題中沒有的題(用于考查應(yīng)用能力)，共2道。考察人數(shù)本一專業(yè)四個(gè)班136人，期末考試選擇題情況統(tǒng)計(jì)見表1。

表1　期末考試選擇題情況統(tǒng)計(jì)

通過表1可以看出，VB程序設(shè)計(jì)教學(xué)的結(jié)果是記憶多思維少，學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力匱乏，創(chuàng)新型思維欠缺，教學(xué)改革勢(shì)在必行。

二、“卓越計(jì)劃”背景下VB程序設(shè)計(jì)課的教學(xué)改革

“卓越計(jì)劃”要求工科大學(xué)生在校期間能夠得到工程方面的訓(xùn)練和培養(yǎng)，使其一畢業(yè)就具備工程師的基本能力。而這些基本能力的培養(yǎng)和獲得，離不開計(jì)算機(jī)科學(xué)素養(yǎng)的提升。由此可知，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課特別是程序設(shè)計(jì)課是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力不可或缺的重要課程，而針對(duì)現(xiàn)行VB程序設(shè)計(jì)課諸多不利于“卓越計(jì)劃”實(shí)施的現(xiàn)實(shí)情況，必須對(duì)該課程實(shí)施改革。

(一)改革教學(xué)模式及課程體系

授課過程一改“滿堂灌”的課堂模式，采取“教師指導(dǎo)下的以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式；授課中采用黑板與PPT結(jié)合的策略，對(duì)基本概念、編程環(huán)境、程序流程及算法介紹等使用PPT教學(xué)，而典型案例介紹、代碼編寫則使用黑板完成，以此引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)性學(xué)習(xí)，加深印象，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)知和運(yùn)用能力。

教學(xué)過程中注重啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生思考、創(chuàng)新與探索。理論課上強(qiáng)調(diào)交互性，師生互動(dòng)和生生互動(dòng)；實(shí)驗(yàn)課上，除了引導(dǎo)式實(shí)驗(yàn)外，階段性課程結(jié)束后，還要安排綜合性實(shí)驗(yàn)；在課程最后再安排設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。這樣學(xué)生可以綜合應(yīng)用課程知識(shí)，設(shè)計(jì)出小型的管理信息系統(tǒng)，感到學(xué)有所用，才能提高學(xué)習(xí)興趣。

增加課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)不同于上機(jī)實(shí)驗(yàn)，它具有很強(qiáng)的自主性，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識(shí)和工程實(shí)踐能力為目的。課程設(shè)計(jì)時(shí)，可將學(xué)生分成若干小組，根據(jù)學(xué)生的不同專業(yè)設(shè)置，將課程設(shè)計(jì)與專業(yè)基礎(chǔ)課結(jié)合，每組布置一個(gè)稍大且有實(shí)際應(yīng)用背景的程序設(shè)計(jì)題目，例如，對(duì)化工專業(yè)的學(xué)生，結(jié)合化工熱力學(xué)這門專業(yè)基礎(chǔ)課，將化學(xué)反應(yīng)平衡計(jì)算、熱平衡計(jì)算、露點(diǎn)泡點(diǎn)平衡計(jì)算等作為課程設(shè)計(jì)題目設(shè)置的背景，與專業(yè)的結(jié)合使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性大大提高。學(xué)生根據(jù)各自的任務(wù)去完成需求分析、算法設(shè)計(jì)、編寫程序、上機(jī)調(diào)試等過程，最后完成課題的聯(lián)合調(diào)試任務(wù)。課程設(shè)計(jì)結(jié)束，讓每個(gè)小組提交課程設(shè)計(jì)過程中的完整文檔資料。在這一過程中，教師是學(xué)生的參謀，針對(duì)不同學(xué)生的不同設(shè)計(jì)方案和不同問題，教師可以提供解決問題的思路或方法，具體由學(xué)生自己設(shè)計(jì)完成，這樣同學(xué)間就形成了團(tuán)結(jié)協(xié)作、相互交流的氛圍，既活躍了學(xué)生的思維，又培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，構(gòu)建了一個(gè)以學(xué)生自己動(dòng)手為主，教師引導(dǎo)與點(diǎn)評(píng)相結(jié)合的引導(dǎo)、啟發(fā)式教學(xué)模式。

抓好課堂復(fù)習(xí)總結(jié)環(huán)節(jié)。教師對(duì)所授知識(shí)重點(diǎn)進(jìn)行提綱式疏理，從而幫助學(xué)生將所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化、理論化，讓學(xué)生能通過教師的總結(jié)和回顧，全面掌握課程知識(shí)點(diǎn)，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

(二)改革教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容設(shè)置要充分考慮學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和學(xué)習(xí)特點(diǎn)，理論知識(shí)要“精講”，實(shí)驗(yàn)操作要“精練”， 準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容時(shí)要關(guān)注學(xué)習(xí)情景的創(chuàng)設(shè)，設(shè)計(jì)上強(qiáng)調(diào)知識(shí)和技能的體驗(yàn)和生成，學(xué)習(xí)過程的探究與合作。

以往的教學(xué)內(nèi)容一般由幾部分組成：程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、基本結(jié)構(gòu)、數(shù)組、過程、文件等。教學(xué)改革要以案例為導(dǎo)向，以實(shí)踐項(xiàng)目為引領(lǐng)，打破傳統(tǒng)，遵循“項(xiàng)目引領(lǐng)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)模式，注重學(xué)生計(jì)算思維能力和工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)。內(nèi)容上增加了數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計(jì)部分，把數(shù)據(jù)庫納入VB程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，使學(xué)生的工程意識(shí)大為增強(qiáng)，一個(gè)簡(jiǎn)單、小型管理系統(tǒng)的構(gòu)建，給學(xué)生很好的啟示：學(xué)習(xí)VB有用。學(xué)生在專業(yè)課中遇到數(shù)據(jù)處理問題也積極地用VB編程實(shí)現(xiàn)，從而達(dá)到學(xué)以致用的目的。

(三)改革教學(xué)方法

1.理論課采用案例教學(xué)

案例教學(xué)法是近年來出現(xiàn)的一種新型教學(xué)方法。以其富有成效的教學(xué)過程，良好的教學(xué)效果逐漸為人們所熟知和接受[3]。為使學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)的同時(shí)保持和發(fā)揚(yáng)已有的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，理論課采用案例教學(xué)模式。

(1)案例選擇

案例教學(xué)的關(guān)鍵是案例選擇，選擇原則是學(xué)生熟悉。例如，第一次授課先引薦學(xué)生熟悉的QQ登錄、銀行柜員機(jī)登錄界面，通過分析系統(tǒng)登錄原理、過程及界面構(gòu)成，提起學(xué)生興趣，再以此為導(dǎo)向進(jìn)入VB環(huán)境進(jìn)行如圖1所示的簡(jiǎn)單登錄界面設(shè)計(jì)。該案例放在第一次課，起激發(fā)興趣作用，學(xué)生興趣濃厚，印象深刻。后續(xù)課程整體線索主要將“課程管理系統(tǒng)”作為案例進(jìn)行講解， 該案例實(shí)用性強(qiáng)，并且在設(shè)計(jì)上能體現(xiàn)軟件開發(fā)的基本思路，從簡(jiǎn)單的登錄到多窗體到數(shù)據(jù)庫連接直至最后的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，前后都有很好的銜接，并且在完成基本的功能之后，還可在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生深入編程，如學(xué)生選課系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、功能模塊的添加等。

圖1　登錄界面

(2)案例實(shí)施

選好案例后案例的實(shí)施需循序漸進(jìn)，教學(xué)過程中教師先不急于介紹一些重要的相對(duì)難理解的概念，而是先讓學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)語言有一個(gè)總的認(rèn)識(shí)和把握，讓學(xué)生在案例學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作中慢慢體會(huì)和接受，以便引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)、理解和運(yùn)用有一個(gè)逐步深入的“螺旋式”上升過程。由于課時(shí)所限，教師授課主要是按照程序設(shè)計(jì)的基本流程，同時(shí)照顧到學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，分析與講解案例，講解案例時(shí)要把程序設(shè)計(jì)的整體思路及過程呈獻(xiàn)給學(xué)生。最后階段，讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn)案例的任務(wù)要求，案例實(shí)施基本流程如圖2所示。

圖2　案例實(shí)施基本流程

2.實(shí)驗(yàn)課采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)課項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)，以學(xué)生活動(dòng)為主，這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力、研究創(chuàng)新能力，又可通過算法多樣化訓(xùn)練發(fā)散思維，提高學(xué)生的計(jì)算思維能力。

(1)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，如國家級(jí)精品資源共享課，積極推進(jìn)在線評(píng)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用，進(jìn)行經(jīng)典算法的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)和小規(guī)模設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。改革各種實(shí)驗(yàn)指標(biāo)，摒棄教師設(shè)計(jì)多、學(xué)生主動(dòng)創(chuàng)新少的弊端[4]，給學(xué)生自主創(chuàng)設(shè)題目的空間，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力。

(2)強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)

推進(jìn)大學(xué)生科研訓(xùn)練和學(xué)科競(jìng)賽，教學(xué)學(xué)期末，學(xué)校、學(xué)院及學(xué)生共同參與，針對(duì)程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)組織“程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽”，提高教與學(xué)的研究性、探索性。在作業(yè)布置和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目上融合當(dāng)前最新理論和技術(shù)，使其具有前瞻性。

總之，通過分析與講解案例及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施，使學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)及開發(fā)的整體架構(gòu)有了思路，理論結(jié)合實(shí)際的教學(xué)模式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在案例講解分析后，學(xué)生自主進(jìn)行案例項(xiàng)目設(shè)計(jì)或自設(shè)項(xiàng)目開發(fā)，在實(shí)踐中進(jìn)行探索、分析和創(chuàng)新，這一過程是教師引導(dǎo)下的案例與實(shí)踐知識(shí)驅(qū)動(dòng)的自主學(xué)習(xí)。

(四)改革考核方式

在考核方式上，打破期末考試與平時(shí)成績(jī)相結(jié)合的傳統(tǒng)考核方式，注重學(xué)習(xí)過程考核，增加階段性作品考核環(huán)節(jié)。

成績(jī)?cè)u(píng)定一改期末占85%平時(shí)占15%的格局，提出并實(shí)施期末成績(jī)占70%，階段性考核占20%，平時(shí)作業(yè)占10%的方案。階段性作品一般以小組為單位，由學(xué)生自主設(shè)計(jì)完成小型應(yīng)用程序，并通過學(xué)生互評(píng)，教師審核，綜合給出成績(jī)。這激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，充分體現(xiàn)以學(xué)生為主體、以工程能力培養(yǎng)為核心的教學(xué)模式[5]。

結(jié)語

VB程序設(shè)計(jì)課的教學(xué)改革，能夠有效地提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)科學(xué)素養(yǎng)，提升學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，從而為卓越工程師的培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，今后的教學(xué)改革應(yīng)著力培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，加大案例的綜合性和實(shí)用性，推進(jìn)教學(xué)模式改革，努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)及實(shí)踐創(chuàng)新能力，使學(xué)生真正成為課堂的主體。

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責(zé)任編輯：張文革

The teaching reform of Visual Basic program design

WANG Chun-hong

(School of Information Technology, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang, Hebei 050018, China)

Abstract:Visual Basic features in intensive practice.This paper discusses class modes, textbooks, examinations, objectives and advantageous professional fields in undergraduate level, in the context of outstanding engineering.Therefore, we need to reform the teaching modes, contents, methodology and ways of examination, for the sake of the innovative competence of the students.

Key words:Visual Basic; teaching mode; innovative ability; outstanding engineering

中圖分類號(hào)：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1009-4873(2016)01-0047-04

作者簡(jiǎn)介：王春紅(1963-),女，河北棗強(qiáng)人，河北科技大學(xué)教授.

基金項(xiàng)目：河北科技大學(xué)創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式改革試點(diǎn)項(xiàng)目(2014-ZB004)；河北科技大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(2014-YB008)；河北科技大學(xué)理工學(xué)院教改基金項(xiàng)目(2014Z03)

收稿日期：2015-11-05