基于案例教學(xué)法的程序設(shè)計(jì)類課程分類培養(yǎng)教學(xué)模式研究——以甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)為例

劉立群 韓俊英 薛 飛

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

我國經(jīng)濟(jì)和信息技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，迫切需要培養(yǎng)新一代具有高信息素質(zhì)和強(qiáng)計(jì)算科學(xué)創(chuàng)新能力的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新人才，以快速適應(yīng)我國步入新型現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)道路的步伐。高等農(nóng)業(yè)院校面臨探索適應(yīng)新工科培養(yǎng)需求、提升計(jì)算機(jī)教育研究水平、面向計(jì)算機(jī)技術(shù)與學(xué)科領(lǐng)域深度融合的教學(xué)改革新思路。

程序設(shè)計(jì)類課程是高等院校計(jì)算機(jī)教育的基礎(chǔ)與重點(diǎn)，是一門理論與實(shí)踐同步教學(xué)的基礎(chǔ)類課程[1]。程序設(shè)計(jì)類課程已經(jīng)與數(shù)學(xué)建模、微積分、高等代數(shù)、大學(xué)物理一樣，成為所有高等院校的核心基礎(chǔ)課程[2]。

為了貫徹黨的十九大關(guān)于高等教育改革發(fā)展的思想，響應(yīng)基金委在“十三五”規(guī)劃中確定的關(guān)于“鼓勵(lì)自然科學(xué)與人文社會(huì)科學(xué)交叉，探索支持教育科學(xué)研究”的意見，適應(yīng)新工科背景下人才培養(yǎng)的需求，甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)對(duì)程序設(shè)計(jì)類課程進(jìn)行教學(xué)改革，旨在培養(yǎng)面向技術(shù)、面向需求、面向基本技能的具備基本計(jì)算思維和應(yīng)用能力的非專業(yè)人才。

一、構(gòu)建不同層次的程序設(shè)計(jì)分類培養(yǎng)模式

分類培養(yǎng)是我國高等教育人才培養(yǎng)的一次重要探索[3]，所謂分類培養(yǎng)，就是依據(jù)社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步的要求對(duì)相同專業(yè)的人才建立不同的需求規(guī)格，從受教育者角度出發(fā)，依據(jù)各自不同的學(xué)習(xí)程度及畢業(yè)意愿，設(shè)計(jì)多元化定制的培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方向，讓學(xué)生自主選擇發(fā)展方向，成為各有所長的專門人才[3]。分類培養(yǎng)側(cè)重學(xué)生的個(gè)體特性與差異、目標(biāo)需求、崗位取向、發(fā)展?jié)摿Φ萚4]。

甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)是農(nóng)業(yè)部和甘肅省人民政府共建大學(xué)，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)旨在提高學(xué)校本科生的農(nóng)業(yè)信息化水平，培養(yǎng)農(nóng)業(yè)院校學(xué)生的計(jì)算思維、程序思維，提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平，今后更好地服務(wù)于數(shù)字農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)，將信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)緊密結(jié)合。以社會(huì)需求為導(dǎo)向，對(duì)計(jì)算機(jī)類課程新的教學(xué)模式進(jìn)行探索和改革，構(gòu)建“分層次、分專業(yè)”的課程體系，將計(jì)算機(jī)類課程統(tǒng)籌劃分成三大層次，并貫通全校農(nóng)、林、牧、醫(yī)、工、文類本科專業(yè)制定教學(xué)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)因材施教、以社會(huì)需求為導(dǎo)向的目的。

三大層次的分類培養(yǎng)的課程體系建設(shè)方案如表1所示，分別包含最低層：計(jì)算機(jī)公共知識(shí)；中間層：程序設(shè)計(jì)類課程；高級(jí)層：計(jì)算機(jī)擴(kuò)展知識(shí)等三個(gè)層次。其中，計(jì)算機(jī)公共知識(shí)層的目的是掃除學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的盲區(qū)，內(nèi)容是對(duì)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試類的公共基礎(chǔ)知識(shí)及MS Office上機(jī)實(shí)踐進(jìn)行詳細(xì)指導(dǎo)，使學(xué)生盡快掌握計(jì)算機(jī)思維，為學(xué)生進(jìn)入下一個(gè)層次打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。程序設(shè)計(jì)類課程層依據(jù)分類培養(yǎng)的思路分專業(yè)指定培養(yǎng)方案，其中農(nóng)、林、牧、醫(yī)類專業(yè)學(xué)習(xí)VB程序設(shè)計(jì)課程、文史類專業(yè)學(xué)習(xí)Python程序設(shè)計(jì)課程、理工類專業(yè)學(xué)習(xí)C程序設(shè)計(jì)課程，中間層的目的是培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)思維及獨(dú)立思考的能力；計(jì)算機(jī)擴(kuò)展知識(shí)層主要針對(duì)從事相關(guān)理工科專業(yè)的學(xué)生開放設(shè)計(jì)，具體包括C++程序設(shè)計(jì)、Java程序設(shè)計(jì)、C#程序設(shè)計(jì)等程序進(jìn)階課程，以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電子商務(wù)等網(wǎng)絡(luò)類課程，此外還包括單片機(jī)應(yīng)用、大型數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、圖像處理等應(yīng)用類課程，另外還增設(shè)了特色類課程，主要包括現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)院校的特色優(yōu)勢(shì)，選修這一層次的學(xué)生一般具有一定的編程能力，對(duì)計(jì)算機(jī)類課程具有廣泛的愛好和興趣，最終培養(yǎng)其獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力。

表1 三大層次的分類培養(yǎng)的課程體系

其中，高級(jí)層，即計(jì)算機(jī)擴(kuò)展知識(shí)層可以為本科三四年級(jí)的學(xué)生培養(yǎng)專業(yè)興趣提供重要的基礎(chǔ)，教學(xué)層面上具體包括以下三方面的培養(yǎng)模式。

1.信息技術(shù)應(yīng)用培養(yǎng)模式

為提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，指導(dǎo)教師以科研訓(xùn)練為入手點(diǎn)，以學(xué)生梯隊(duì)建設(shè)為目的，形成高、低不同年級(jí)、不同專業(yè)學(xué)生交錯(cuò)組合的團(tuán)隊(duì)，高年級(jí)學(xué)生根據(jù)新思想申請(qǐng)立項(xiàng)，帶動(dòng)團(tuán)隊(duì)，低年級(jí)學(xué)生邊學(xué)習(xí)新知識(shí)邊查閱資料，起到了幫、傳、帶的作用；其他專業(yè)同學(xué)為團(tuán)隊(duì)融入新鮮思想和血液，加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，促成層次式、交叉式的人才培養(yǎng)模式。以當(dāng)前高年級(jí)的本科生入手，展開程序設(shè)計(jì)類課程實(shí)踐教學(xué)的科研訓(xùn)練，鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)撰寫立項(xiàng)申請(qǐng)書的能力，以及立項(xiàng)后可持續(xù)完成科研訓(xùn)練項(xiàng)目的團(tuán)隊(duì)能力。科研訓(xùn)練項(xiàng)目的綜合實(shí)驗(yàn)包含程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)中經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

2.基于計(jì)算思維的培養(yǎng)模式

以學(xué)生為本，在大學(xué)生科研實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新大賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)合具體實(shí)例培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。學(xué)生利用軟件工程開發(fā)原理、在面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)思想的指導(dǎo)下，讓學(xué)生按照需求分析、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、程序編碼、系統(tǒng)測試等軟件流程過程規(guī)范進(jìn)行開發(fā)，注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合系統(tǒng)開發(fā)能力和軟件開發(fā)思維。

3.基于信息技術(shù)人才的培養(yǎng)模式

針對(duì)以上兩個(gè)模式的培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)，將信息技術(shù)與農(nóng)、林、工、文各專業(yè)進(jìn)行融合，即適應(yīng)學(xué)校十三五“3+4+5”人才培養(yǎng)方針，具體包括三規(guī)格：主修專業(yè)、雙專業(yè)和雙學(xué)位；四平臺(tái)：公共教育、基礎(chǔ)教育、專業(yè)教育和個(gè)性教育；五課程體系：公共課、基礎(chǔ)課、實(shí)踐教學(xué)和選修課。

二、構(gòu)建基于案例教學(xué)式分類培養(yǎng)的理論及實(shí)踐教學(xué)模式

程序設(shè)計(jì)類課程的共同特點(diǎn)是知識(shí)內(nèi)容寬泛、概念抽象靈活、語法復(fù)雜不易理解、程序不易調(diào)試成功、錯(cuò)誤具有隱蔽性[5]。學(xué)校生源中農(nóng)村學(xué)生占70%—80%，入學(xué)測試表明，學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)程度較弱，需要大面積進(jìn)行最低層計(jì)算機(jī)公共知識(shí)的普及，培養(yǎng)計(jì)算機(jī)思維，使之盡快適應(yīng)高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)信息化校園。作為高等農(nóng)業(yè)院校，程序設(shè)計(jì)類基礎(chǔ)課程培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)要更實(shí)際，方法和手段要更有效，在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)掃盲的前提下，探索更為有效的切合學(xué)生實(shí)際的教學(xué)方案及實(shí)踐教學(xué)體系，以培養(yǎng)“寬基礎(chǔ)、強(qiáng)特色、高素質(zhì)、實(shí)用性”的復(fù)合型實(shí)踐人才。

1.設(shè)計(jì)應(yīng)用型案例，構(gòu)建程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)體系

以注重“培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、工程意識(shí)、實(shí)踐能力”為目的，設(shè)計(jì)應(yīng)用型案例，按照提出案例、編程思想、參考程序、運(yùn)行結(jié)果、程序分析、注意事項(xiàng)等幾個(gè)步驟循序漸進(jìn)地引入理論教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力，課堂上配備了知識(shí)檢測點(diǎn)進(jìn)行隨堂測試。為保證寬基礎(chǔ)、多專業(yè)、強(qiáng)基本技能、兼顧創(chuàng)新技能、多層次、分模塊、相互銜接的科學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)體系，課程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了具體的應(yīng)用案例，包括“數(shù)值數(shù)據(jù)處理”和“信息數(shù)據(jù)管理”，著重培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力和綜合應(yīng)用能力。應(yīng)用案例均使用問題驅(qū)動(dòng)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，依據(jù)提出問題、分析問題、解決方案和源代碼參考的順序進(jìn)行練習(xí)。其中，所有案例均來自日常生活中的實(shí)際問題，目的就是為了激發(fā)學(xué)生解決實(shí)際問題的興趣；分析問題環(huán)節(jié)教導(dǎo)學(xué)生定位問題的解決思路，分析解決問題的基本功能，并選擇合理的程序設(shè)計(jì)語言的數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)；解決方案環(huán)節(jié)可借助程序流程圖或N-S盒圖對(duì)各功能模塊進(jìn)行內(nèi)部設(shè)計(jì)，并考慮各函數(shù)接口之間的數(shù)據(jù)傳遞；最后選擇對(duì)應(yīng)的程序設(shè)計(jì)語言給出源代碼進(jìn)行參考。整個(gè)應(yīng)用案例講解過程完全遵從軟件工程的開發(fā)流程，對(duì)學(xué)生的獨(dú)立開發(fā)設(shè)計(jì)能力有巨大的挑戰(zhàn)和鍛煉。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程素養(yǎng)

程序設(shè)計(jì)類課程是理論結(jié)合實(shí)踐進(jìn)行教學(xué)的課程，其中實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)不能僅局限在教會(huì)學(xué)生使用相關(guān)的程序設(shè)計(jì)軟件，更重要的是要教會(huì)學(xué)生利用已學(xué)過的算法理論去分析、解決現(xiàn)實(shí)問題，以及在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、獨(dú)立思考、并提出問題的能力。為了培養(yǎng)和加強(qiáng)學(xué)生的這種創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)應(yīng)盡量遵從減少驗(yàn)證類型實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)、綜合、開放及創(chuàng)新類型實(shí)驗(yàn)。對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行深入研究，設(shè)計(jì)基本技能訓(xùn)練、綜合測試訓(xùn)練及研究訓(xùn)練等不同層次的實(shí)驗(yàn)類型題目，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)知識(shí)、解決問題的能力，提高學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力、綜合實(shí)踐能力及創(chuàng)新應(yīng)用能力。

經(jīng)過課程組教師討論及改革后，將實(shí)踐內(nèi)容按照基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)開發(fā)型實(shí)驗(yàn)及研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)三類進(jìn)行組織安排。其中第一類基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)理論知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)，此類實(shí)驗(yàn)已經(jīng)被課程組教師討論改革為兩種類型題目，一種是緊密結(jié)合理論課堂知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)的知識(shí)檢測點(diǎn)，另一種是以閱讀代碼并給出運(yùn)行結(jié)果的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；兩種類型題目均以選擇題、寫出程序運(yùn)行結(jié)果的題型為主，主要考察語法細(xì)節(jié)及學(xué)生獨(dú)立思考的能力。第二類設(shè)計(jì)開發(fā)型實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)知識(shí)框架、知識(shí)結(jié)構(gòu)的理解而設(shè)計(jì)，這類實(shí)驗(yàn)一般以程序改錯(cuò)題為主，程序結(jié)構(gòu)完整沒有空缺，學(xué)生可以借助調(diào)試功能對(duì)程序語法錯(cuò)誤和邏輯錯(cuò)誤進(jìn)行初步判斷，以進(jìn)一步確定導(dǎo)致邏輯錯(cuò)誤的根源，一般難度相對(duì)較低；此外開發(fā)型實(shí)驗(yàn)也以程序填空題居多，程序結(jié)構(gòu)是完整的，由于有空缺，學(xué)生無法從調(diào)試的方法下手，這種實(shí)驗(yàn)題型具有一定難度，要求學(xué)生要從分析題意、觀察程序整體結(jié)構(gòu)、并兼顧程序細(xì)節(jié)后，通過一定的程序語境進(jìn)行大膽預(yù)測、模仿并創(chuàng)造性地填入答案；以上兩種題型對(duì)學(xué)生的分析判斷、自主學(xué)習(xí)均有考察；第三類研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)學(xué)生的研究能力與創(chuàng)新意識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般呈現(xiàn)為程序設(shè)計(jì)題，程序主函數(shù)、函數(shù)調(diào)用及接口均已給定，需要圍繞題意對(duì)被調(diào)用函數(shù)的核心功能進(jìn)行編寫，要求對(duì)數(shù)據(jù)類型、程序結(jié)構(gòu)及調(diào)試邏輯錯(cuò)誤等具有一定的熟練程度；這考察了學(xué)生的知識(shí)綜合運(yùn)用能力。目前，經(jīng)課程組改革后，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以第二類為主要考察手段，兼顧第一類和第三類的實(shí)驗(yàn)考察方式。

3.革新考試考核方法

組織課程組教師建設(shè)課程題庫，反復(fù)論證試題結(jié)構(gòu)，測試考試系統(tǒng)，已全面實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)類課程的無紙化網(wǎng)絡(luò)考試；學(xué)生也可以下載考試題庫APP，通過手機(jī)APP隨時(shí)隨地進(jìn)行模擬測試；師生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開展交流，延伸課堂內(nèi)外、突破了時(shí)間和空間的局限。此外，為適應(yīng)全國計(jì)算機(jī)等級(jí)考試二級(jí)程序設(shè)計(jì)考試的需求，將上述改革后的三種實(shí)驗(yàn)類型及對(duì)應(yīng)的四種題型分別融入到理論教學(xué)和實(shí)踐指導(dǎo)中，包括理論課堂的知識(shí)點(diǎn)檢測、課后的習(xí)題練習(xí)、實(shí)踐課堂的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)踐課后的上機(jī)練習(xí)題及考試考核中。為了進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的上機(jī)實(shí)踐及調(diào)試能力，以上實(shí)踐課堂的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)踐課后的上機(jī)練習(xí)題及考試考核的所有題目皆錄入在線考試系統(tǒng)中，采取隨堂實(shí)驗(yàn)考核，課程考核實(shí)現(xiàn)全校無紙化考試。

4.搭建網(wǎng)絡(luò)課程，實(shí)現(xiàn)混合式教學(xué)體系

設(shè)計(jì)搭建程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)網(wǎng)站，制作配套的多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課件，編寫講義和教案，習(xí)題提供標(biāo)準(zhǔn)答案，并將這些資源通過整合后上傳至該網(wǎng)站，由學(xué)生注冊(cè)后免費(fèi)使用。有針對(duì)性地選擇一到兩門程序設(shè)計(jì)類課程作為示范性課程，優(yōu)先進(jìn)行混合式教學(xué)體系建設(shè)，探索并構(gòu)建“中國式MOOC”應(yīng)用模式，設(shè)計(jì)慕課教學(xué)內(nèi)容，提出慕課設(shè)計(jì)方案，最終實(shí)現(xiàn)線上慕課輔助課堂教學(xué)、線下實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的混合式教學(xué)體系。

三、構(gòu)建科學(xué)、新型的程序設(shè)計(jì)類實(shí)踐教學(xué)體系

指出程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)的發(fā)展方向、理想模式及所需要的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，可以為專業(yè)系列課程的教學(xué)改革提供科學(xué)的理論依據(jù)。構(gòu)建具有發(fā)展?jié)摿Α⑾冗M(jìn)性、普適性、切實(shí)可行的程序設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，從而可以有效地提高課程的教學(xué)效果和教學(xué)效率，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情及其潛力，使學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)探索，培養(yǎng)學(xué)生獲取新知識(shí)、應(yīng)用新知識(shí)的能力，全面提高學(xué)生的素質(zhì)。

1.程序設(shè)計(jì)類實(shí)踐教學(xué)體系內(nèi)容

結(jié)合分類培養(yǎng)思想，以幫、傳、帶的思路展開實(shí)踐教學(xué)。根據(jù)課程組教師的科研情況，將科研成果按照不同層次、不同年級(jí)、不同的學(xué)生群體轉(zhuǎn)化到學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中，轉(zhuǎn)化手段具有多樣性?？梢圆扇∨c大學(xué)生科技競賽、科研訓(xùn)練、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練結(jié)合的方式，實(shí)行開放式實(shí)踐教學(xué)模式；也可以利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)課堂、線上慕課輔助教學(xué)的形式，將知識(shí)點(diǎn)以多維、多方位形式傳遞給學(xué)生，形成開放式鏈接，培養(yǎng)學(xué)生以點(diǎn)到面的橫向思維，提高學(xué)生知識(shí)的綜合運(yùn)用能力；此外，實(shí)踐教學(xué)體系還應(yīng)提供充沛的題庫及練習(xí)資源，以滿足學(xué)生的興趣需求，對(duì)于學(xué)習(xí)程度較好的學(xué)生可以有選擇性地進(jìn)行高階練習(xí)，最大限度發(fā)揮學(xué)生積極性和主動(dòng)性。程序設(shè)計(jì)類實(shí)踐教學(xué)體系內(nèi)容如圖1所示。

圖1 程序設(shè)計(jì)類實(shí)踐教學(xué)體系內(nèi)容

2.構(gòu)建基于MATLAB GUI的程序設(shè)計(jì)類課程實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)

利用MATLAB GUI設(shè)計(jì)開發(fā)了程序設(shè)計(jì)類課程實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)，系統(tǒng)使用方便、快捷，操作性靈活，可以讓學(xué)生盡快熟悉實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，有利于實(shí)踐的有效教學(xué)。實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)初始界面如圖2所示。教學(xué)系統(tǒng)選擇界面如圖3所示。其中可以選擇三個(gè)不同的教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)，包括基于MATLAB GUI的C程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)、基于MATLAB GUI的VB程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)和基于MATLAB GUI的Python程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)。

圖2 實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)初始界面

圖3 教學(xué)系統(tǒng)選擇界面

其中，基于MATLAB GUI的C程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇界面如圖4所示。包含了十個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目包含不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及題目。

圖4 C程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇界面

實(shí)驗(yàn)一界面如下頁圖5所示。界面中包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

圖5 實(shí)驗(yàn)一界面

實(shí)驗(yàn)一第1題程序運(yùn)行界面和實(shí)驗(yàn)八第1題程序運(yùn)行界面分別如圖6、圖7所示。程序運(yùn)行界面中包含題目、源程序代碼、運(yùn)行程序按鈕和運(yùn)行結(jié)果。

圖6 實(shí)驗(yàn)一第1題程序運(yùn)行界面

圖7 實(shí)驗(yàn)八第1題程序運(yùn)行界面

四、結(jié)語

程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)實(shí)際上是一種從知識(shí)傳遞到知識(shí)輸出的過程，面向問題、問題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)案例是教學(xué)內(nèi)容改革的一種主要手段，通過研討性環(huán)節(jié)加強(qiáng)學(xué)生的科研能力，通過實(shí)踐培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和實(shí)踐能力，使學(xué)生具有綜合性、創(chuàng)新性設(shè)計(jì)能力。為此，將分類培養(yǎng)、分層次教學(xué)的思想應(yīng)用于程序設(shè)計(jì)類課程及實(shí)踐教學(xué)中，設(shè)計(jì)源自生活實(shí)際的問題驅(qū)動(dòng)型案例應(yīng)用于教學(xué)中，實(shí)現(xiàn)不同層次、不同年級(jí)、不同學(xué)生群體、分任務(wù)管理的分類教學(xué)方法，探索新的教學(xué)體系與模式，構(gòu)建了不同層次的程序設(shè)計(jì)分類培養(yǎng)模式、基于案例教學(xué)式分類培養(yǎng)的理論及實(shí)踐教學(xué)模式，開發(fā)具有發(fā)展?jié)摿?、先進(jìn)性、普適性、切實(shí)可行的程序設(shè)計(jì)類實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)。這對(duì)于促進(jìn)程序設(shè)計(jì)類課程及實(shí)踐教學(xué)的改革與創(chuàng)新，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生能力、素質(zhì)、思維的綜合培養(yǎng)，及適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)對(duì)高素質(zhì)人才培養(yǎng)的需求，皆具有積極推進(jìn)的作用及極其重要的意義。