摘要:文章針對(duì)高校程序設(shè)計(jì)課程,從學(xué)科認(rèn)識(shí)、教學(xué)方法和考核方式三個(gè)方面進(jìn)行探討。首先從教師的角度來闡述教學(xué)目的,使讀者更深刻領(lǐng)悟該課程的作用,然后從四個(gè)方面綜合研究程序設(shè)計(jì)課的教學(xué)方法,并指出開卷考試給程序設(shè)計(jì)課帶來的優(yōu)勢(shì)。文中提到的教學(xué)方法已經(jīng)在VB程序設(shè)計(jì)課教學(xué)中進(jìn)行實(shí)踐,并取得了不錯(cuò)的效果。
關(guān)鍵詞:程序設(shè)計(jì);綜合素質(zhì)培養(yǎng);小班教學(xué);開卷考試
程序設(shè)計(jì)是大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)系列中的核心課程,通常人們對(duì)該課程的認(rèn)識(shí)有所偏差,認(rèn)為該課程的最終目的只是為了編程,實(shí)際上學(xué)習(xí)該課程更主要的是為了培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)密的邏輯思維能力和探索創(chuàng)造能力[1]。本文從教學(xué)方法到考核手段全面探討程序設(shè)計(jì)課的教學(xué)。
1教學(xué)目的
成功的教學(xué)應(yīng)使學(xué)生在基本知識(shí)、基本方法、基本技能等方面都得到良好的訓(xùn)練,并在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和思考習(xí)慣。
程序設(shè)計(jì)要以提高學(xué)生的知識(shí)能力為目的,不是為了培養(yǎng)“機(jī)械”的程序員。雖然對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生需要采用不同的教學(xué)要求,但在教學(xué)中任課教師對(duì)該課程的教學(xué)目的理解是不能有任何偏差的。
1.1使學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)的本質(zhì)
學(xué)生普遍認(rèn)為程序設(shè)計(jì)課比較難學(xué),之所以難學(xué)主要在于沒有把握程序設(shè)計(jì)的本質(zhì)。簡(jiǎn)單來說,程序設(shè)計(jì)的本質(zhì)是把人們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中遇到的問題通過抽象分析,設(shè)計(jì)出某種解決方案,并利用程序設(shè)計(jì)語言將該解決方案表示出來。無論何種程序設(shè)計(jì)語言,其本質(zhì)是相通的,無非是數(shù)據(jù)的表示和處理方法不同而已。
理解掌握程序設(shè)計(jì)本質(zhì)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)和非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生都頗為重要。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生,理解了程序設(shè)計(jì)本質(zhì)就能夠輕松上手其他程序設(shè)計(jì)語言;對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生來說,可以使其站在更高的角度理解、處理計(jì)算機(jī)相關(guān)問題。
1.2培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力
程序設(shè)計(jì)的目的是把數(shù)學(xué)的解決方案用計(jì)算機(jī)程序的方式表示出來,要引導(dǎo)學(xué)生理解程序設(shè)計(jì)的基本步驟:?jiǎn)栴}分析、設(shè)計(jì)和編碼等整個(gè)過程。強(qiáng)調(diào)程序的“分析設(shè)計(jì)”,即如何分析問題并尋求解決方案,重視思維過程的組織。使讀者體會(huì)問題分析、設(shè)計(jì)的重要性,并受益于日常問題的處理。通過計(jì)算機(jī)程序解決一個(gè)個(gè)實(shí)際問題,使學(xué)生在潛移默化中提高邏輯思維能力。
要以“授之以魚,不如授之以漁”為原則來進(jìn)行教學(xué)。課堂上,要引導(dǎo)學(xué)生自己去思考問題、去解決問題,來培養(yǎng)他們思維的獨(dú)立性。指導(dǎo)學(xué)生通過聯(lián)想和類比,拓寬思路,選擇最佳思路,從而培養(yǎng)學(xué)生思維的敏捷性和靈活性。
為使學(xué)生善于尋求正確的思維方向,教學(xué)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1)精心設(shè)計(jì)思維課堂實(shí)例及其編排。2)依據(jù)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)等思維活動(dòng)。
1.3鍛煉學(xué)生的綜合素質(zhì)
在教學(xué)實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)單純理論與知識(shí)的傳授很難提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的今天,計(jì)算機(jī)老師有義務(wù)和責(zé)任來培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神,并鍛煉學(xué)生的數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用能力、問題的認(rèn)識(shí)和解決能力、資料的查閱能力等等。作為程序設(shè)計(jì)的老師,能更好的以自己的教學(xué)內(nèi)容為范本,發(fā)展學(xué)生的各種能力。當(dāng)然,軟件開發(fā)設(shè)計(jì)人員要有良好的編碼能力。
2教學(xué)方法與手段
傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂教學(xué)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的教學(xué)需求,尤其是對(duì)于邏輯性思維要求較高的科目,比如程序設(shè)計(jì)。以下主要從四個(gè)方面進(jìn)行闡述程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué),這也為教師提出了更高要求。
2.1從算法、語法及語言特點(diǎn)三方面講授
這門課程包括算法、語法、綜合素質(zhì)三方面的內(nèi)容。在教學(xué)內(nèi)容的組織方面,總體上要完成三項(xiàng)工作:明確教學(xué)內(nèi)容,合理組織教學(xué)內(nèi)容,抓好實(shí)踐教學(xué)。主要包括:
1) 算法無非是用數(shù)學(xué)的方法來描述一個(gè)問題的解決方案,首先要分析問題,也就是采用“分而治之”的策略去尋求問題的解決辦法;然后再用數(shù)學(xué)的方法把解決方案描述出來就得到一個(gè)“算法”。這樣的問題處理方法也可以運(yùn)用到日常生活中。
2) 不同程序設(shè)計(jì)語言的語法差別很大,可是語言的本質(zhì)是相通的,皆用于處理數(shù)據(jù)。在進(jìn)行教學(xué)時(shí),最好從語言本質(zhì)的角度出發(fā)來介紹語法,這樣不僅能使學(xué)生更好的掌握該語言,而且對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)其他語言也很有幫助。
3) 強(qiáng)調(diào)程序設(shè)計(jì)語言的特點(diǎn),并與其他語言做必要的對(duì)比,讓學(xué)生理解該門語言的優(yōu)缺點(diǎn),能使學(xué)生站在更高的角度看待語言問題。
圍繞熟悉的實(shí)例介紹程序設(shè)計(jì)的語法知識(shí),分析程序算法,通過簡(jiǎn)單的算法、簡(jiǎn)化的語法學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)方法和算法描述方法,從而降低學(xué)習(xí)難度,將講解知識(shí)、訓(xùn)練技能、提高能力有機(jī)結(jié)合。
計(jì)算機(jī)語言的各種規(guī)則是科學(xué)家們智慧的結(jié)晶,主要有有順序、選擇、循環(huán)三大結(jié)構(gòu)。程序可以讓計(jì)算機(jī)忠實(shí)地實(shí)現(xiàn)人的意圖,但是一旦有一個(gè)地方出錯(cuò)則有可能滿盤皆輸,所以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S是程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。程序設(shè)計(jì)語言中,規(guī)則和規(guī)律是緊密聯(lián)系在一起的。需要教師對(duì)這些規(guī)律細(xì)加分析,使學(xué)生理解掌握[1]。
2.2利用網(wǎng)絡(luò)教育
這里的網(wǎng)絡(luò)教育不僅指教師與學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上互動(dòng)學(xué)習(xí),還包括教師如何引導(dǎo)學(xué)生有效使用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源。主要指下面兩個(gè)方面。
1) 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)指教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中的答疑系統(tǒng)、論壇等與學(xué)生進(jìn)行更深入的交流,也便于教師階段性地總結(jié)學(xué)生存在的問題,并進(jìn)行重點(diǎn)講解。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生“學(xué)”的積極性,通常會(huì)有比較好的效果。
2) 教師可在網(wǎng)絡(luò)上提供必要的教學(xué)資源,包括課程信息發(fā)布、老師講稿、教學(xué)案例、重點(diǎn)難點(diǎn)算法的動(dòng)畫演示等。此外,與學(xué)生相比,教師掌握的學(xué)習(xí)資源會(huì)比較豐富,教師可以提供或者推薦一些較好的網(wǎng)絡(luò)資源給學(xué)生自主學(xué)習(xí)使用。
用網(wǎng)絡(luò)教育的方式可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,對(duì)于其他課程的學(xué)生也比較有借鑒作用。
2.3注重課程建設(shè)
高校不是培訓(xùn)機(jī)構(gòu),一定要注重課程的建設(shè),課程建設(shè)主要包括教材建設(shè)、電子課件、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、教學(xué)素材庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境建設(shè)等方面。
2.3.1教材建設(shè)
教材建設(shè)要與課程建設(shè)同步進(jìn)行,教材是教學(xué)內(nèi)容的基本載體,是師生進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的基本依據(jù)。要本著有針對(duì)性、層次性、實(shí)用性的原則,選取立體化的教材,確保高質(zhì)量教材進(jìn)入課堂。高質(zhì)量的教材是在教學(xué)過程中逐漸形成的,要緊跟相關(guān)學(xué)科發(fā)展的前沿,編寫適于教學(xué)發(fā)展的有優(yōu)秀教材。此外,高質(zhì)量的外文教材,不但有利于提高師生的對(duì)外交往能力和業(yè)務(wù)水平,也能促進(jìn)學(xué)校的整個(gè)教學(xué)與科研工作。我校2009級(jí)部分學(xué)生使用的教材就是自編教材,由于對(duì)教材本身非常熟悉講課的時(shí)候就比較得心應(yīng)手,在教學(xué)過程中時(shí)常思考如何把這些知識(shí)點(diǎn)寫的更簡(jiǎn)潔、講的更順暢,從而也推動(dòng)了對(duì)教學(xué)方法的提高和改進(jìn)。
2.3.2趣味試題庫(kù)
按知識(shí)點(diǎn)收集、整理各種類型的試題,組成試題庫(kù),供學(xué)生平時(shí)練習(xí)??梢园饔^題和客觀題等多種類型題目。對(duì)于選擇、判斷、程序填空這些客觀型的試題,可設(shè)計(jì)成自動(dòng)評(píng)分形式。趣味程序設(shè)計(jì)題目可供學(xué)生練習(xí),可以與平時(shí)成績(jī)掛鉤。
2.3.3答疑交流平臺(tái)
這是師生之間、學(xué)生之間的交流平臺(tái),能更好的實(shí)現(xiàn)師生之間的交流互動(dòng)。學(xué)生可將自己遇到的問題發(fā)表出來,與老師和同學(xué)進(jìn)行交流,尋求解決問題的思路、方法。教師也可以通過與學(xué)生的深入交流總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),用于以后的教學(xué)中。另外,答疑系統(tǒng)對(duì)于那些基礎(chǔ)較好,對(duì)于編程有濃厚興趣的同學(xué),也提供了一個(gè)展示他們才能的平臺(tái),容易形成了良好的討論氛圍[2]。
2.3.4實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)即實(shí)踐教學(xué),它不僅要重視知識(shí)的綜合性與完整性,更要注重學(xué)生的創(chuàng)造性思維,增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)造性能力。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),要注重難易程度,選取有代表性的實(shí)驗(yàn)供學(xué)生練習(xí),題目一定要精練。教師指導(dǎo)學(xué)生上機(jī)也可實(shí)現(xiàn)與學(xué)生的交流[3]。
2.4分小班上課
在程序設(shè)計(jì)課上要求學(xué)生能夠隨課堂理解掌握,課堂前后內(nèi)容的銜接性較高,一旦有某些章節(jié)落下,將會(huì)嚴(yán)重影響后續(xù)課程的講授。小班上課有助于師生之間進(jìn)行更好的互動(dòng)和交流,教師能及時(shí)了解學(xué)生的掌握情況以便及時(shí)對(duì)上課內(nèi)容作合理的調(diào)整[4]。
上學(xué)期對(duì)我校管理學(xué)院2009級(jí)同一專業(yè)的學(xué)生分別進(jìn)行大班和小班教學(xué),大班59人,小班23人,期末考試小班比大班的平均成績(jī)高出4.7分。
3考核形式
目前比較流行的考核是平時(shí)成績(jī)+考試成績(jī)的形式,這種考核形式被證明比較適合學(xué)生的發(fā)展。程序設(shè)計(jì)課目前比較流行的考試通常包括上機(jī)和筆試兩部分。上機(jī)考試主要檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)問題的分析、設(shè)計(jì)以及編碼的能力,筆試主要是選擇、填空和簡(jiǎn)答題之類的題型。
由于目前通常是閉卷的形式,題目的難度偏低,某些學(xué)生雖然未能達(dá)到學(xué)習(xí)要求但僅靠死記硬背也能考高分。我認(rèn)為對(duì)于程序設(shè)計(jì)課,采用開卷考試的尤為適宜[5]。只要學(xué)生的邏輯思維、解決問題的能力提高了,我們就達(dá)到了目的。優(yōu)點(diǎn)是:1)引導(dǎo)學(xué)生積累優(yōu)越的學(xué)習(xí)資源,無論在考試還是工作中都可以用得到。2)迫使學(xué)生讀書。目前學(xué)生應(yīng)對(duì)考試的辦法是,考試前拿大量的考題背記,幾乎很少有學(xué)生會(huì)認(rèn)真讀書或是做筆記。3)摒棄高中時(shí)代考死記硬背來學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)方法,能有效避免“高分低能”學(xué)生的出現(xiàn)。
程序設(shè)計(jì)課開卷考試的考試形式在有些高校已經(jīng)實(shí)施,我認(rèn)為該種考試形式對(duì)學(xué)生的發(fā)展比較有利。通過與學(xué)生的交流發(fā)現(xiàn),學(xué)生普遍比較認(rèn)可開卷考試的考核形式。
4結(jié)語
在基于能力培養(yǎng)的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)探索中,我們首先認(rèn)清教學(xué)目的,通過從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段等多環(huán)節(jié)入手,結(jié)合本校特點(diǎn),在VB程序設(shè)計(jì)課教學(xué)中進(jìn)行實(shí)踐,已經(jīng)取得了不錯(cuò)的效果。我們也在逐步推進(jìn)開卷考試的考核形式,預(yù)計(jì)會(huì)有不錯(cuò)的效果。程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革是一個(gè)不斷發(fā)展的過程,要不斷從各種渠道收集反饋意見,發(fā)現(xiàn)問題必須及時(shí)對(duì)教學(xué)方法和改革措施進(jìn)行調(diào)整,這樣才會(huì)取得良好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1] 趙克林.程序設(shè)計(jì)與學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)探討[J]