程序設(shè)計基礎(chǔ)課改革的研究

楊宇姝+曹然+劉文洋

摘要：根據(jù)大學(xué)計算機(jī)教育的發(fā)展和本校實際情況，文章提出了程序設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、測評體系等方面的改革方案，為提高計算機(jī)基礎(chǔ)公共課程教學(xué)質(zhì)量，提供了新的思路和方法。

關(guān)鍵詞：測評體系；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法

根據(jù)教育部高等學(xué)校大學(xué)計算機(jī)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會編制的《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》，同時針對不同專業(yè)類別對計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的要求不同，結(jié)合我校實際情況將大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課采用“必修課程+限選課程”的設(shè)置方案，如圖1。其中，必修課屬于通識型（基礎(chǔ)類）課程，它主要服務(wù)于學(xué)校公共基礎(chǔ)教學(xué)和基本素質(zhì)教育的培養(yǎng)目標(biāo)，以培養(yǎng)對計算機(jī)系統(tǒng)的基本理解、信息素養(yǎng)為主要目標(biāo)，同時也培養(yǎng)基本的計算機(jī)應(yīng)用能力。限選課包括技術(shù)型課程和交叉型課程，學(xué)生可根據(jù)自己所學(xué)專業(yè)選修其中一門課程。技術(shù)型課程圍繞不同的計算機(jī)技術(shù)來組織課程內(nèi)容，根據(jù)不同專業(yè)類別的需要，深入講解一種具體的計算機(jī)技術(shù)。例如：程序設(shè)計基礎(chǔ)、多媒體技術(shù)與應(yīng)用、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用等，培養(yǎng)學(xué)生掌握應(yīng)用特定計算機(jī)技術(shù)解決問題的能力和方法。交叉型課程則是隨著計算技術(shù)在各專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的不斷深入而產(chǎn)生的一類課程，這些課程在內(nèi)容上以相應(yīng)專業(yè)為背景融合計算機(jī)技術(shù)，同時也可能反映出了各學(xué)科領(lǐng)域新的發(fā)展方向。

一、 教學(xué)內(nèi)容的改革

“程序設(shè)計基礎(chǔ)”是大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心課程，授課學(xué)生：電化、電氣、水電、動科、生工、食科等。教學(xué)學(xué)時：課程總學(xué)時32學(xué)時，其中理論課16學(xué)時，實驗課16學(xué)時。主要講授Visual Basic語言基本知識和編寫程序的方法與技術(shù)，具體內(nèi)容：Visual Basic語言的基礎(chǔ)知識、數(shù)據(jù)類型、程序控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)、指針、文件、類和對象的概念及使用、模板及異常處理、輸入/輸出流、常用控件、窗體及屬性、控件對象的事件和方法、程序調(diào)試以及軟件工程和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等。對算法教學(xué)內(nèi)容采用類講解，分為：計算類算法、窮舉類算法、遞歸類算法、查詢類算法和排序類算法。

1.計算類算法。該類算法是為各種數(shù)學(xué)問題的數(shù)值解答研究提供相對有效的手段，主要由累加求和算法和累乘算法。累加形式：V=V+e，其中：V是變量，e是遞增表達(dá)式。累加一般通過循環(huán)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。注意：需在執(zhí)行循環(huán)體前對變量V賦初值。一般的，累加時置初值0。連乘形式：V=V*e，其中：V是變量，e是遞增表達(dá)式。連乘一般通過循環(huán)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。

2.窮舉類算法。窮舉算法又稱枚舉算法。枚舉法：按問題本身的性質(zhì)，一一列舉出該問題所有可能的解，并在逐一列舉的過程中，檢驗每個可能解是否是問題的真正解。在列舉的過程中，既不能遺漏也不應(yīng)重復(fù)。

3.遞歸類算法。遞歸算法是把問題轉(zhuǎn)化為規(guī)?？s小的同類問題的子問題。然后遞歸調(diào)用函數(shù)（或過程）來表示問題的解。

4.查詢類算法。主要教學(xué)內(nèi)容包括：順序查找、二分法查找、分塊查找和索引順序查找。

5.排序類算法。主要教學(xué)內(nèi)容包括：冒泡排序、比較排序、選擇排序和插入排序。

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生充分掌握程序設(shè)計中算法的基本思想和方法，較為熟練地使用Visual Basic高級語言，具備上機(jī)調(diào)試程序的基本能力。

二、采用多種教學(xué)方法，促進(jìn)掌握教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)程序設(shè)計課程內(nèi)容的不同，采用邊講邊練、翻轉(zhuǎn)課堂等多種教學(xué)方法，加強(qiáng)實踐教學(xué)。

（一）邊講邊練

教師利用計算機(jī)的多媒體點(diǎn)播系統(tǒng)將每次實驗項目要求、內(nèi)容發(fā)給學(xué)生，同時教師再對實驗中所遇到的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題在計算機(jī)上進(jìn)行講解，學(xué)生出現(xiàn)問題，可以通過多媒體點(diǎn)播系統(tǒng)客戶端向教師提問，在教師機(jī)上指導(dǎo)學(xué)生解決困難。學(xué)生按要求完成每個實驗內(nèi)容，將實驗作業(yè)上傳到教師機(jī)上，教師可以隨時批改、點(diǎn)評，對學(xué)生進(jìn)行及時輔導(dǎo)、答疑。

（二）翻轉(zhuǎn)課堂

依托校園網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建數(shù)字化教學(xué)平臺，該平臺主要由課程學(xué)習(xí)和討論、交流兩大模塊組成。在課程學(xué)習(xí)部分，可以提供MOOC資源，學(xué)生課后可以根據(jù)自己的需要，在任意時間、任意地點(diǎn)自主學(xué)習(xí)，成為課堂教學(xué)的延伸和必要補(bǔ)充；討論、交流部分，以QQ討論群及時答疑，了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況、收集學(xué)習(xí)過程中存在的任何問題，如圖2。

三、測評體系的構(gòu)建

不同的教學(xué)環(huán)節(jié)，采用不同的形式考核方式和成績評定方式，理論考試將原來采用紙介考卷形式變成電子試卷，并由計算機(jī)來完成此任務(wù)。在線教學(xué)的考核方式較為靈活，可以采用程序項目設(shè)計、專題內(nèi)容討論、小論文等作為考核方式。

采用新的教學(xué)內(nèi)容和多種教學(xué)方法對程序設(shè)計課程進(jìn)行授課，通過測評體系驗證，目前已經(jīng)取得明顯效果，但還需要我們不斷在實際培養(yǎng)學(xué)生利用計算機(jī)語言能力中總結(jié)經(jīng)驗，不斷探索。

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