地方高校非計算機專業(yè)程序設(shè)計課程教學(xué)的思考和實踐

鐘　勇　郭偉剛　謝建勤

文章編號：1672-5913(2009)10-0079-02

摘要：本文分析了地方高校學(xué)生的特點，提出在開設(shè)程序設(shè)計課程時應(yīng)該按專業(yè)需求選擇不同的編程語言，并對課程內(nèi)容進行合理的設(shè)計。在教學(xué)方法上應(yīng)采用案例教學(xué)并加強課堂的師生互動，并在課外采用網(wǎng)絡(luò)答疑交流等方式提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時，對課程的綜合性實驗、課程評價方式等做了探討。

關(guān)鍵詞：程序設(shè)計；課程體系；教學(xué)方法

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1引言

程序設(shè)計是大學(xué)計算機基礎(chǔ)教學(xué)系列中的核心課程。由于學(xué)生的專業(yè)差異及其計算機基礎(chǔ)的不同，學(xué)生對于程序設(shè)計課程的興趣及期望值存在很大差異，導(dǎo)致他們在課程的學(xué)習(xí)過程中會存在投入時間、精力不足，學(xué)習(xí)困難，甚至放棄該課程學(xué)習(xí)等問題。特別是像我校這樣的地方本科院校，學(xué)生來源及以后的就業(yè)基本都是在本地，雖然他們具有一定的計算機基礎(chǔ)，對于直觀的、應(yīng)用性強的內(nèi)容比較感興趣，但是對于基礎(chǔ)性和理論性強的內(nèi)容具有明顯的抗拒性，缺乏較好的鉆研精神。所以，對于地方高校而言，一是應(yīng)該針對不同的專業(yè)開設(shè)不同的程序設(shè)計課程，并對課程內(nèi)容進行合理的設(shè)計；二是應(yīng)該在教學(xué)過程中加強教學(xué)方法、教學(xué)模式的研究和改革，使得學(xué)生對程序設(shè)計課程充滿興趣，能夠掌握計算機程序設(shè)計的思想和方法，初步具有在各領(lǐng)域應(yīng)用計算機的能力，并為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件。

2課程體系建設(shè)

2.1按專業(yè)需要開設(shè)課程

目前很多高校為了便于管理和方便教學(xué)，只開設(shè)一門統(tǒng)一的程序設(shè)計課程，這種模式在學(xué)科門類齊全的綜合性高校是不合適的。雖然從原則上講，程序設(shè)計語言只需要學(xué)習(xí)一門即可，其他語言可以通過自學(xué)來掌握。但是由于地方院校學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力差異，并且各類非計算機專業(yè)對于程序設(shè)計課程的需求不同，應(yīng)該根據(jù)專業(yè)需要來開設(shè)程序設(shè)計課程，允許不同專業(yè)選用不同的教學(xué)語言，以方便學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識快速運用，而不需要從頭學(xué)習(xí)一門新的程序設(shè)計語言。

我校雖然是一所地方本科院校，由于經(jīng)過了多次合并重組，目前具有經(jīng)濟學(xué)、法學(xué)、教育學(xué)、文學(xué)、理學(xué)、工學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、管理學(xué)等九大學(xué)科門類。在選擇何種程序設(shè)計語言的問題上，我們認為，程序設(shè)計課程一方面是培養(yǎng)一種使用計算機解決問題的基本思想和素質(zhì)，另外也必須考慮后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計以及今后的工作中的具體應(yīng)用，所以語言的選擇，一般都是由相關(guān)專業(yè)的教學(xué)指導(dǎo)委員會負責(zé)，計算機基礎(chǔ)教學(xué)部門只是提供咨詢。

目前程序設(shè)計課程的開設(shè)基本上滿足各專業(yè)的需求，具體情況如下：

“Visual FoxPro數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計”：經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)類各專業(yè)。

“C語言程序設(shè)計”：工學(xué)類專業(yè)，包括機械制造、電子信息、電氣自動化、土木工程、光信息、環(huán)境工程、地理信息系統(tǒng)等。

“Visual Basic程序設(shè)計”：理學(xué)類專業(yè)，包括數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等。

“C++程序設(shè)計”、“算法設(shè)計與分析”：公共選修課程，主要面向?qū)Τ绦蛟O(shè)計有愛好的理工類學(xué)生，并從中挑選、組織學(xué)生參加ACM程序設(shè)計競賽等。

文學(xué)、法學(xué)、教育學(xué)類的專業(yè)注重網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和多媒體作品創(chuàng)作，目前沒有開設(shè)程序設(shè)計課程，但是如果學(xué)時允許，也將開設(shè)程序設(shè)計類課程。對于這些專業(yè)的程序設(shè)計課程，主要是要培養(yǎng)其程序設(shè)計的基本思想，有助于進一步學(xué)習(xí)作品創(chuàng)作類軟件。例如對于藝術(shù)類專業(yè)，程序設(shè)計思想對其動畫設(shè)計、創(chuàng)作將有較大幫助。

2.2課程內(nèi)容設(shè)計

傳統(tǒng)的程序設(shè)計課程存在著很多問題，主要表現(xiàn)在：

(1) 語句、語法講的太多、太細；

(2) 忽視基本問題的求解過程；

(3) 課程中算法意識淡??；

(4) 不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；

(5) 教學(xué)目標存在問題，學(xué)了但不會用，忘記得很快。

所以，在課程內(nèi)容的設(shè)計上，不宜過分注重語法知識，而應(yīng)該重點強調(diào)程序設(shè)計技術(shù)的基本方法。通過研究課程的教學(xué)內(nèi)容，對程序設(shè)計語言本身采取“有所取、有所不取”的策略。對于那些常用的語言成分，穿插在程序設(shè)計過程中詳細地介紹；對于那些與程序設(shè)計方法聯(lián)系不太緊密、不太重要的，放在程序舉例時簡單介紹；而對于那些與講述程序設(shè)計方法關(guān)系不太大，也不常用的部分，則根本不涉及。

例如，對于“Visual Basic程序設(shè)計”課程內(nèi)容體系可包括：程序設(shè)計基本知識、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計、常用算法、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計、可視化界面設(shè)計、案例和應(yīng)用程序六大模塊， 將結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計融合在一起，面向?qū)ο蟮某绦虼a主要體現(xiàn)在各個事件過程中，而在事件過程中貫穿了傳統(tǒng)的程序設(shè)計思路和算法的應(yīng)用。這種內(nèi)容體系有機地把基礎(chǔ)知識、基本概念和應(yīng)用程序開發(fā)結(jié)合起來。通過一個個案例，既引出對象、語言的概念，又介紹了應(yīng)用程序開發(fā)的方法，引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高了動手能力和解決問題的能力，可達到事半功倍的效果。

3教學(xué)方法改革

3.1讓課堂充滿活力

課堂教學(xué)是整個教學(xué)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的程序設(shè)計語言教學(xué)按照“給出語法、解釋語法規(guī)則、舉例說明”的三步曲進行，課堂顯得枯燥乏味。案例教學(xué)從學(xué)習(xí)者的認知規(guī)律出發(fā)，精選與實際生活關(guān)系密切的問題作為案例，通過對一個個案例的運行效果，可以有效地激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。

通過分析案例的設(shè)計思路和實現(xiàn)方法，引出案例中用到的知識點，展現(xiàn)分析問題、解決問題的全過程；在程序的編寫上，則展現(xiàn)出程序從無到有，從簡單到復(fù)雜的過程。

由于在多媒體教室上課，課堂的信息量一般都比較大，連續(xù)高強度聽課會導(dǎo)致學(xué)生注意力下降。所以，在課堂上應(yīng)該鼓勵學(xué)生參與到教學(xué)過程中。我們采用的模式一般是老師講解了一個案例后，刪去編寫完成的程序中的某一部分，要求學(xué)生上講臺重新編寫出來。另外也可以是老師先給出一種算法，要求學(xué)生用另外一種算法來完成同樣的任務(wù)。

在學(xué)生上講臺參與教學(xué)過程中，也要求其他學(xué)生在座位中一起完成相應(yīng)的要求。當臺上的學(xué)生無法獨自完成時，他還可以邀請同宿舍的同學(xué)上臺一起討論，從而解決問題。

這種學(xué)生參與課堂教學(xué)的模式，其實在中小學(xué)使用得很普遍，只是大學(xué)由于課時問題，較少采用。這種模式至少有以下優(yōu)點：

(1) 學(xué)生的主動性增加了，因為要提問，而且還不能僅僅說“不會”就可以逃避(我們的規(guī)則是，你不會，可以請你的同學(xué)一起幫忙，而且人數(shù)不限，但是你一定要先上去講臺)，所以課堂上必須認真聽課，準備被提問。

(2) 給予學(xué)生思考的時間。多媒體教學(xué)的滿堂灌，使得學(xué)生幾乎不能停下來思考一下。所以這個參與環(huán)節(jié)，實際上也是學(xué)生思考問題的時間。

(3) 有助于了相互協(xié)作、討論的氛圍。教學(xué)過程中一直希望同學(xué)之間要多討論編程問題，只有多討論，才能開闊自己的思路。同宿舍同學(xué)之間的相互“幫忙”，有助于這種討論氛圍的形成。

(4) 有助于活躍課堂氣氛。大學(xué)理工科課程的教室一般是比較沉悶的，學(xué)生參與環(huán)節(jié)可使得課堂具有生機。

3.2充分運用網(wǎng)絡(luò)進行教學(xué)

程序設(shè)計課程內(nèi)容豐富，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題多種多樣，基本上無法單獨以書面或者課堂講解的方法解決，建設(shè)一個內(nèi)容豐富、學(xué)生參與的課程網(wǎng)站是必須的。

課程網(wǎng)站的內(nèi)容應(yīng)包含以下內(nèi)容模塊：

(1) 基本教學(xué)資源。包括課程信息發(fā)布、老師講稿、教學(xué)案例、重點難點算法的動畫演示等。

(2) 網(wǎng)絡(luò)試題庫。按知識點收集、整理各種類型的試題，組成試題庫，供學(xué)生平時練習(xí)。對于選擇、判斷、程序填空這些客觀型的試題，可設(shè)計成自動評分形式；對于編程題，可給出解題思路、主要算法，開發(fā)能力較高的學(xué)校也可嘗試對編程題的自動評分，但是不宜過分依賴自動評分，特別是在正式考試時要慎用。因為對于地方高校學(xué)生而言，程序設(shè)計初學(xué)者的水平有限，自動評分的結(jié)果通常是非對即錯，無法體現(xiàn)中間狀態(tài)，可能會打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

(3) 答疑交流平臺。這是師生之間、學(xué)生之間的交流平臺，特別是要鼓勵學(xué)生將自己遇到的問題發(fā)表出來，與老師和同學(xué)進行交流，尋求解決問題的思路、方法，最后由學(xué)生進行總結(jié)。由于學(xué)生的問題往往具有普遍性，其他的學(xué)生也就可以從別人的提問及老師的回答中找到解決自己問題的方法，實際上交流平臺運行時間長了以后就積累了大量的、貼近學(xué)生實際的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。另外，答疑系統(tǒng)對于那些基礎(chǔ)較好，對于編程有濃厚興趣的同學(xué)，也提供了一個展示他們才能的平臺，他們很樂意幫助老師去回答問題，和同學(xué)交流。這樣，就在學(xué)生中漸漸培養(yǎng)了良好的討論氛圍，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣。

3.3借鑒專業(yè)課程中的課程設(shè)計方法

一般非計算機專業(yè)的程序設(shè)計由于學(xué)時的限制，很少做課程設(shè)計，學(xué)生學(xué)完后對于課程的內(nèi)容缺乏整體的感受，只學(xué)到了一些零碎的知識，所謂“只見樹木、不見森林”。所以有必要要求學(xué)生以小組協(xié)作的方式完成一個簡單的、類似計算機專業(yè)程序設(shè)計課程的課程設(shè)計作品，可以稱之為“綜合性實驗”。

綜合性實驗一般以完成一個簡單的信息管理系統(tǒng)作為要求，可包括以下內(nèi)容：

(1) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(或數(shù)據(jù)庫設(shè)計)；

(2) 數(shù)據(jù)的輸入及保存；

(3) 數(shù)據(jù)增、刪、改；

(4) 數(shù)據(jù)的排序、查詢、統(tǒng)計；

(5) 數(shù)據(jù)的輸出；

(6) 界面設(shè)計。

綜合性實驗的內(nèi)容可以在課程的開始就布置，課程的教學(xué)可圍繞該綜合性實驗展開。學(xué)生在學(xué)完相應(yīng)的知識點后，即可進行了相應(yīng)模塊的設(shè)計，最終完成系統(tǒng)的開發(fā)，形成了一個可運行的小系統(tǒng)。綜合性實驗可以較好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。

3.4課程評價方式改革

程序設(shè)計課程的學(xué)習(xí)需要學(xué)生從一開始就投入時間和精力，并且該課程實踐性強，需要學(xué)生編寫完成大量的程序。所以課程的考核應(yīng)該注重過程，平時成績(每個知識點的程序編寫、綜合性實驗等)可以占學(xué)期總評成績的40%～50%，而期末考試可以自動評分形式的客觀題為主，只需少量編程題即可。這種考核方式一方面督促學(xué)生一步一個腳印地跟上課程的學(xué)習(xí)進度，另外一方面也體現(xiàn)出課程實踐性強的特點。

另外對于學(xué)生參加省級和全國計算機等級考試的問題，我們的做法是：鑒于目前的計算機等級考試過分注重語法，并且有很多偏題，所以不應(yīng)該以等級考試為目標進行教學(xué)，但是可以鼓勵對程序設(shè)計有興趣的學(xué)生參加等級考試，并給予必要的指導(dǎo)，使得他們對于很多語法現(xiàn)象可以有更加詳細、清楚的認識。我校對于通過省級以上計算機等級考試的學(xué)生的獎勵辦法是另外給予1學(xué)分，很多學(xué)有余力的學(xué)生在學(xué)完程序設(shè)計課程后通常會自愿報考全國計算機等級考試。

4結(jié)束語

地方院校的特點決定了程序設(shè)計課程既不能像重點大學(xué)那樣對學(xué)生提出過高的要求，也不能像高職院校那樣主要培養(yǎng)實踐能力，如何在理論性和實踐性之間取得一個合理的平衡，并且根據(jù)具體的專業(yè)特點進行個性化的教學(xué)，是需要繼續(xù)進行思考和探索的問題。

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