面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程改革探索與實踐

覃曉　元昌安

摘 要 文章通過分析傳統(tǒng)教學(xué)方法及考核方式的不足，以及我院學(xué)生學(xué)習(xí)行為的特點，分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、考核方式等方面提出了適合我院學(xué)生能力水平和學(xué)習(xí)習(xí)慣的課程教學(xué)改革方案。

關(guān)鍵詞 面向?qū)ο?程序設(shè)計 課程 改革

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2016.01.022

The Reform Exploration and Practice of

Object-oriented Program Design Course

QIN Xiao， YUAN Chang'an

（College of Computer and Information Engineering， Guangxi Teachers Education University， Nanning， Guangxi 530023）

Abstract This paper analyzes the problems existing in traditional teaching methods and assessment methods in object-oriented curriculum， and based on the characteristics of our students learning behavior， proposed teaching reform program in terms of teaching content， teaching methods， assessment methods adapt to our students study ability and habit.

Key words object-oriented; programming; curriculum; reform

面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程是一門理論性和操作性都很強(qiáng)的課程，由于其課時少，教學(xué)內(nèi)容牽涉的知識點多，有些語法結(jié)構(gòu)抽象復(fù)雜，使得這門課成為學(xué)生難以掌握的科目之一。為了提高課堂教學(xué)質(zhì)量和效率，有效培養(yǎng)學(xué)生的編程能力和創(chuàng)新能力，我院對該課程進(jìn)行現(xiàn)狀分析和教學(xué)改革探索。

1 傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題

1.1 理論教學(xué)存在的問題

教師在進(jìn)行面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程講解的時候，多采用理論教學(xué)和實踐操作相結(jié)合的傳統(tǒng)教學(xué)方法。但在進(jìn)行理論教學(xué)的時候，老師容易將課程當(dāng)作純粹的程序設(shè)計語言課來講授，將教學(xué)的重點放在了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言的語法規(guī)則和使用上，忽略了本類課程“利用面向?qū)ο笏枷雭矸治鰡栴}、描述問題和解決問題”的核心教學(xué)內(nèi)容，從而導(dǎo)致教學(xué)過程枯燥無味，學(xué)生難以對課程產(chǎn)生興趣，成績和能力都難以得到提高。

1.2 實踐環(huán)節(jié)存在的問題

傳統(tǒng)的實踐環(huán)節(jié)大多采用的方式是：學(xué)生在實踐課時上機(jī)完成教師布置的課后實驗題目。這種方式主要存在三個弊端：一是理論課與實踐課分開進(jìn)行，而學(xué)生在實驗課上完成題目時，往往已經(jīng)忘記了理論課上的知識要點，上機(jī)編程效率低下，能力提高有限。二是上機(jī)練習(xí)的題目，多是一些驗證性的練習(xí)，缺乏針對性和設(shè)計性，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。三是上機(jī)時學(xué)生多，問題多，而老師能夠指導(dǎo)的學(xué)生有限，學(xué)生的問題不能得到及時解答，學(xué)習(xí)信心受到打擊，逐漸放棄課程的學(xué)習(xí)。

1.3教學(xué)手段存在的問題

多媒體技術(shù)在教學(xué)應(yīng)用中的普及，讓教師們普遍采用了課件教學(xué)的形式。課件教學(xué)不但能夠大大減輕教師的工作負(fù)擔(dān)，而且能明顯增加課堂教學(xué)內(nèi)容的信息量。然而課件中過多的使用信息化元素，會削弱分析問題、解決問題過程中推理思維呈現(xiàn)的完整性，不能發(fā)揮傳統(tǒng)的、優(yōu)秀的板書推導(dǎo)方式的作用，學(xué)生難以在時間有限的課堂上捕捉到若干程序演進(jìn)的過程。同時，教師在使用課件進(jìn)行教學(xué)時，會自然加快課堂教學(xué)節(jié)奏，造成學(xué)生在一些關(guān)鍵知識點上沒有足夠的時間加以反應(yīng)，難以消化和理解。

1.4對教學(xué)對象缺少充分的分析

我院是一所普通高校，受招生所限，很多學(xué)生學(xué)習(xí)能力比較欠缺，表現(xiàn)為沒有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，自我管理能力弱，學(xué)習(xí)積極性不高，在學(xué)習(xí)過程中一旦遇到困難或挫折容易中途放棄。大學(xué)生活更強(qiáng)調(diào)自主管理，學(xué)生入學(xué)后不適應(yīng)寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境，不會合理安排學(xué)習(xí)和娛樂時間，導(dǎo)致很多學(xué)生將業(yè)余時間浪費在網(wǎng)絡(luò)游戲、影視、交友等活動中，嚴(yán)重耽誤了學(xué)習(xí)。同時，相當(dāng)一部分學(xué)生拋棄了中學(xué)階段課前預(yù)習(xí)，課上做筆記，課后認(rèn)真復(fù)習(xí)的好習(xí)慣，陷入平時不學(xué)習(xí)，考試抱佛腳的惡性學(xué)習(xí)狀態(tài)，很難真正掌握專業(yè)知識和提高專業(yè)技能。

2 教學(xué)改革探索

2.1 課堂教學(xué)內(nèi)容改革

首先，在面向?qū)ο蟮恼n程教學(xué)中，我們強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)對比“面向過程”的程序設(shè)計方法，重點向?qū)W生闡明“面向?qū)ο蟆背绦蛟O(shè)計方法。例如，在封裝性的講解中，以面向過程程序設(shè)計方法中的函數(shù)為例進(jìn)行對比講解：面向過程的程序設(shè)計方法中，函數(shù)的定義是為了實現(xiàn)某個功能模塊，但這個模塊在整個程序中是獨立存在的，其他任何模塊都可以直接調(diào)用它，這使得程序模塊間的邏輯關(guān)系模糊，難以管理和維護(hù)。而面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法中，功能模塊的定義基本變?yōu)榫帉懛庋b在類中的方法體，使得這類代碼的行為和屬性都隸屬于某個特定的對象，因而這種方法更符合自然界中的主體行為規(guī)律。

其次，盡可能地選擇項目化教材。項目化教材常以設(shè)計和編寫一個完整的項目為內(nèi)容主線，與注重語法理論、案例分散的傳統(tǒng)教材比較起來，這類教材更便于教師實施項目驅(qū)動式教學(xué)模式，更有利于把理論與實踐在課堂教學(xué)中有機(jī)地結(jié)合起來，讓學(xué)生在應(yīng)用和實踐需求中有目的地學(xué)習(xí)，在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神和創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2 實踐教學(xué)改革

通過對我院學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣、知識和能力水平的了解和分析，我們認(rèn)為采用驗證型實驗講授+項目型實驗實踐的方式比較適宜。具體而言，就是在講解一些與面向過程程序設(shè)計方法不同的概念知識時，采用驗證型實驗案例講解，幫助學(xué)生理解概念。在上機(jī)實驗環(huán)節(jié)，采用講解如何完成一個具體的項目作為案例，要求學(xué)生模仿完成，幫助學(xué)生在實踐過程中學(xué)會靈活運用理論教學(xué)中的知識點，形成有用的知識鏈。在課程設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計一個難度與課堂講授案例相當(dāng)?shù)男№椖浚髮W(xué)生以項目小組形式合作完成，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神和解決實際問題的能力。

如在學(xué)習(xí)類、對象等相關(guān)概念的時候，教師可以在課堂中結(jié)合演示向?qū)W生講解教材中的驗證型實驗，接著在實驗實踐環(huán)節(jié)，可以演示一個小型項目（如學(xué)生成績管理系統(tǒng)）中與類、對象的定義相關(guān)的設(shè)計環(huán)節(jié)，并要求學(xué)生一步一步模擬實現(xiàn)。到所有知識點講解完畢，教師則可以在課程設(shè)計環(huán)節(jié)，要求學(xué)生自行設(shè)計并完成一個類似的小項目（如手機(jī)通訊錄管理系統(tǒng)）。通過層層遞進(jìn)的實驗設(shè)計，學(xué)生既能夠在較短實踐內(nèi)理解驗證型實驗中的知識點，又能在項目型實驗中進(jìn)一步地鞏固和理解理論知識，提高編程能力。學(xué)生在實踐中體會到了學(xué)以致用的樂趣，學(xué)習(xí)主動性和積極性得到了很好的調(diào)動。

值得一提的是，對程序設(shè)計類課程，我院都設(shè)有2周（16個學(xué)時）的課程設(shè)計課。以往我院將課程設(shè)計安排在學(xué)期末，但在實踐中我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)期末時往往要承擔(dān)很大的學(xué)習(xí)壓力，要應(yīng)付各科公選課和專業(yè)課的復(fù)習(xí)考試的壓力，學(xué)生常常顧此失彼，難以靜下心來好好完成課程設(shè)計。所以，我們將課程設(shè)計課調(diào)整到理論課結(jié)束后的第二個學(xué)期期中，讓學(xué)生有充分的時間復(fù)習(xí)面向?qū)ο蟮闹R點，交出較高水平的設(shè)計作品。

2.3 教學(xué)模式和教學(xué)手段改革

如前所述，利用課件進(jìn)行教學(xué)，有利有弊。因此，教師應(yīng)在教學(xué)過程中采用多種教學(xué)手段結(jié)合的方式。首先，在制作課件的時候，盡可能用圖表或可視化元素表現(xiàn)面向?qū)ο蟮闹匾拍睿驗閳D表和可視化演示更能吸引學(xué)生的注意力，更能幫助學(xué)生輕松掌握和理解教學(xué)的重點。其次，涉及到驗證性編程實例講解時，應(yīng)采用當(dāng)場分析解題要點、當(dāng)場編程、當(dāng)場調(diào)試的方式，通過現(xiàn)場調(diào)試修正錯誤，讓學(xué)生更直觀深刻地領(lǐng)悟相應(yīng)的知識點，同時學(xué)會如何調(diào)試工具，提高解決問題和實際編程的能力。最后，教師還應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源來輔助教學(xué)。對于學(xué)生容易遺忘的例題、編程或調(diào)試技巧等，可以將這些教學(xué)內(nèi)容的講解過程錄制為不超過5分鐘的幕課教學(xué)視頻，用以幫助學(xué)生在課后做進(jìn)一步復(fù)習(xí)，或供學(xué)生需要時查閱。也應(yīng)該鼓勵學(xué)生學(xué)會利用網(wǎng)絡(luò)，搜集合一些資深程序員關(guān)于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的經(jīng)驗和解決實際問題的方法的博客、文章等。這些課堂教學(xué)的輔助手段，對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和效率有著很好的促進(jìn)作用。

2.4 考核方式改革

為保證面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程的教學(xué)改革實踐取得良好的效果，必須對課程考核方式進(jìn)行相應(yīng)的改革。在我院面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程教學(xué)過程中，教師常以筆試作為本門課程的考核方式。試題由教師從平時指導(dǎo)學(xué)生作業(yè)的習(xí)題冊中選題組卷，題目類型和分?jǐn)?shù)分布常為選擇題（20分）、填空題（20分）、簡答題（20分）、程序閱讀題（30分）和編程題（10分）。應(yīng)對這樣的題目及其分值，有的學(xué)生在考試之前死記硬背，也能考出比較好的成績，難以真正考查學(xué)生的實際編程能力和水平。教師采用的課程期評分?jǐn)?shù)計算公式為：期評成績=卷面成績？0%+平時成績？0%。從公式可以看出，期評成績的評定完全忽略了對學(xué)生在實驗環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，這必然導(dǎo)致學(xué)生輕視上機(jī)實驗和課后訓(xùn)練的態(tài)度。為更好地體現(xiàn)考核指導(dǎo)學(xué)習(xí)指揮棒的作用，我們對考核方式進(jìn)行了改革。具體方案為：首先，調(diào)整筆試試卷的題目組成和分值分布，削弱主要靠記憶得分的選擇題、填空題的分值，取消簡答題題型，增加程序閱讀題的分值，調(diào)整后試卷題目及其分值變?yōu)椋哼x擇題（20分）、填空題（20分）、程序閱讀題（60分）。其次，將筆試中的編程題取代以教師期末組織的一次隨堂機(jī)試。教師組織的隨堂機(jī)考，以學(xué)生的代碼是否能正確編譯、所輸出結(jié)果是否完善正確為評分標(biāo)準(zhǔn)。第三，調(diào)整期評成績計算公式，將學(xué)生平時實驗和課后任務(wù)的完成情況作為平時成績納入成績計算公式中，新的期評成績計算公式為：期評成績=卷面成績？0%+隨堂考成績？0%+平時成績？0%。考核方式的改革，促進(jìn)學(xué)生正確對待理論學(xué)習(xí)和編程實驗，在理解和掌握理論知識的同時，提高自身的編程實踐能力。

3 總結(jié)

通過分析傳統(tǒng)教學(xué)方法及考核方式的不足，以及我院學(xué)生學(xué)習(xí)行為的特點，提出了適合我院學(xué)生能力水平和學(xué)習(xí)習(xí)慣的課程教學(xué)改革方案。新的教學(xué)和考核方案對學(xué)生合理利用課余時間進(jìn)行編程實踐起到很好的約束作用，項目化教學(xué)也有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。我院教師團(tuán)隊的探索性實踐證明了改革方案的有效性。在實踐中我們發(fā)現(xiàn)，仍有一部分學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣難以轉(zhuǎn)變，學(xué)生邏輯思維能力的差別也導(dǎo)致了學(xué)生在程序設(shè)計能力上的差異，一些學(xué)生（特別是女生）對編寫程序、調(diào)試代碼有嚴(yán)重的畏難情緒，如何正確引導(dǎo)這部分學(xué)生，是我們需要進(jìn)一步思考和解決的問題。

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