高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)C++教學(xué)探索和實(shí)踐

劉鵬鑫 趙巍 李敏

摘 要：“C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”是目前各大高校工科專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)C++教學(xué)中存在的問(wèn)題，以機(jī)械專業(yè)為例，通過(guò)有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，與專業(yè)相結(jié)合的案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法、分組教學(xué)法等改進(jìn)措施，提高了教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：C++教學(xué)；案例驅(qū)動(dòng)；分組教學(xué)

一、高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)C++教學(xué)中遇到的問(wèn)題

1. 學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確

很多非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生，學(xué)習(xí)C++課程的目標(biāo)并不明確，一方面認(rèn)為以后并不想當(dāng)程序員，而且有很多現(xiàn)有的商業(yè)軟件可以直接應(yīng)用。另一方面，教科書中的案例大部分是針對(duì)數(shù)學(xué)和語(yǔ)法開(kāi)發(fā)的相對(duì)比較簡(jiǎn)單的程序，輸入輸出簡(jiǎn)單枯燥，與實(shí)際專業(yè)方向關(guān)系不大，使學(xué)生不知道學(xué)習(xí)C++對(duì)本專業(yè)有什么幫助，自然學(xué)習(xí)積極性不高，甚至消極地為了學(xué)分而學(xué)習(xí)。

2.知識(shí)點(diǎn)較為抽象

C++的面向?qū)ο蟮臋C(jī)制主要圍繞四個(gè)重要特征展開(kāi)：抽象性、封裝性、繼承性和多態(tài)性。本課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)較為抽象，學(xué)生要從C語(yǔ)言中面向過(guò)程編程的思維轉(zhuǎn)換為C++中面向?qū)ο蟮木幊趟季S的關(guān)鍵就是要進(jìn)行數(shù)據(jù)抽象和功能抽象，建立起具體和抽象間的思維轉(zhuǎn)換，對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生而言，理解較為困難。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想，學(xué)生不注重編程規(guī)范

要掌握一門編程語(yǔ)言，理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)是密不可分、相輔相成的兩個(gè)重要部分。天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我?！保┐蟛糠址怯?jì)算機(jī)專業(yè)C++理論課時(shí)和實(shí)驗(yàn)課時(shí)的比例在2∶1左右，有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)很難滿足提高學(xué)生編程調(diào)適能力的要求。另外，很多學(xué)生通過(guò)C++課程學(xué)習(xí)后，能初步掌握基本語(yǔ)法和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想，但是由于沒(méi)有養(yǎng)成良好的編程風(fēng)格和編程習(xí)慣，程序編寫不規(guī)范，導(dǎo)致程序可讀性差，穩(wěn)定性和可重用性更差，離實(shí)際軟件開(kāi)發(fā)要求相差甚遠(yuǎn)。

二、改進(jìn)措施

1.調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，明確學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)

積極性是學(xué)生學(xué)好一門課程的原動(dòng)力。在第一次授課時(shí)，可以用C++編程應(yīng)用實(shí)例作為授課導(dǎo)入，吸引學(xué)生的注意力。例如，對(duì)于機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，打開(kāi)學(xué)生熟知的建模軟件，通過(guò)對(duì)導(dǎo)入CAD模型的平移、旋轉(zhuǎn)等變換，簡(jiǎn)要講解軟件操作背后的編程原理。

2.案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)，與專業(yè)相結(jié)合

一種方法是設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的小案例，由淺入深，目的讓學(xué)生更好地理解并掌握相關(guān)語(yǔ)法，完成抽象的知識(shí)點(diǎn)和具體案例的轉(zhuǎn)換；另一種是應(yīng)用層面上的案例，也就是學(xué)生所在專業(yè)相關(guān)的綜合性專業(yè)課案例，目的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用C++語(yǔ)言相關(guān)知識(shí)的同時(shí)，能夠與專業(yè)課相結(jié)合，做到學(xué)有所用，有的放矢。以我校機(jī)械學(xué)科為例，在學(xué)習(xí)C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)這門課程之前，學(xué)生已經(jīng)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了“機(jī)械CAD/CAM”和“數(shù)控機(jī)床及編程”這兩門課程，專業(yè)課案例選取了C++編寫的CAD圖形變換程序和基于單片機(jī)的數(shù)控仿真程序。案例驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方式，解決了知識(shí)點(diǎn)抽象的問(wèn)題，又有效地幫助學(xué)生完成了從C語(yǔ)言的面向過(guò)程程序設(shè)計(jì)思維向C++的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的思維轉(zhuǎn)變。

3.分組教學(xué)，提高學(xué)生的自我管理意識(shí)

理論課把重點(diǎn)放在C++的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)上，預(yù)先布置要求學(xué)生課前復(fù)習(xí)C語(yǔ)言相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，并以小組為單位上交學(xué)習(xí)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為上機(jī)實(shí)踐和課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目。上機(jī)實(shí)踐主要是在VC6環(huán)境下的驗(yàn)證程序和改編程序，目的是幫助學(xué)生鞏固和深入理解所學(xué)語(yǔ)法知識(shí)， 提高學(xué)生的分析能力和程序調(diào)試能力。

本文針對(duì)目前高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)C++教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了探討，提出了幾個(gè)改進(jìn)方案。通過(guò)授課效果來(lái)看，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)產(chǎn)生濃厚興趣，課程結(jié)束，大多數(shù)學(xué)生可以編寫出一些簡(jiǎn)單小型程序。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)）