C++程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的實(shí)踐教學(xué)建設(shè)

摘 要：C++程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言作為大學(xué)計(jì)算機(jī)類一年級(jí)新生的第一門(mén)實(shí)踐性課程，肩負(fù)著轉(zhuǎn)變學(xué)生傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)邏輯思維向結(jié)合計(jì)算機(jī)軟硬件特點(diǎn)的計(jì)算機(jī)邏輯思維，去分析問(wèn)題，理解問(wèn)題，利用程序設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)程序去解決問(wèn)題。既要學(xué)生有較好的邏輯思維能力，又要去試驗(yàn)驗(yàn)證不斷的修正理解上的偏差，迅速提高計(jì)算機(jī)素養(yǎng)。如何有效的進(jìn)行課程實(shí)驗(yàn)成了培養(yǎng)提高學(xué)生能力的關(guān)鍵。為此我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中要不斷摸索出一些實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：C++程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言;實(shí)踐教學(xué);建設(shè)

中圖分類號(hào)： G641 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)： 1673-1069（2017）01-103-2

1 ?實(shí)踐課程簡(jiǎn)介

本課程屬于我校計(jì)算機(jī)類本科生的第一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐課，課程內(nèi)容包括C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的理論和實(shí)踐兩個(gè)部分?；A(chǔ)理論部分內(nèi)容包括C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本概念、C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、類、對(duì)象、繼承、派生、多態(tài)、模板等概念。實(shí)踐部分則包括C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練、類和模板的設(shè)計(jì)編程、幾個(gè)算法的實(shí)現(xiàn)、簡(jiǎn)單應(yīng)用等。

C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)類本科生的一門(mén)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言基礎(chǔ)課程，雖然現(xiàn)在大多數(shù)程序員使用Java語(yǔ)言做項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，但作為程序設(shè)計(jì)的入門(mén)語(yǔ)言，考慮到在培養(yǎng)程序員思維方式的轉(zhuǎn)變過(guò)程中，既要兼顧理解計(jì)算機(jī)硬件和軟件的結(jié)合，又要程序員從傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)邏輯思維方式繼承并成功轉(zhuǎn)型到計(jì)算機(jī)邏輯思維方式。目前也只有C或C++語(yǔ)言能夠較好的滿足這種需求。

本課程注重采用C++編程語(yǔ)言的最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)[1]，結(jié)合我們學(xué)校實(shí)驗(yàn)室硬件的情況，盡可能采用國(guó)際上正在流行的比較新的編程軟件進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。使得課程的講授內(nèi)容始終跟蹤C(jī)++程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的前沿性和先進(jìn)性。積極學(xué)習(xí)和引入國(guó)內(nèi)外同行的先進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)案例。簡(jiǎn)單介紹C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的幾個(gè)流派、現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用情況及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

本課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生在認(rèn)真聽(tīng)課、閱讀理解課本上的有關(guān)程序設(shè)計(jì)的概念、方法外，還要善于利用互聯(lián)網(wǎng)的資源，特別是學(xué)習(xí)C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的幾個(gè)官方網(wǎng)站、幾個(gè)行業(yè)大牛的網(wǎng)站上的知識(shí)。在理解理論的基礎(chǔ)上展開(kāi)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，不斷的修正自己的理解偏差，使自己學(xué)到的知識(shí)不斷完善，形成體系，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)合作能力的培養(yǎng)，團(tuán)隊(duì)意識(shí)的形成。自2004年以來(lái)，本課程教學(xué)效果得到學(xué)生的一致肯定，鍛煉和培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力，比較好的完成了本門(mén)課程的教學(xué)任務(wù)。

2 ?實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)

本課程的實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)包括：學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，讓學(xué)生從中學(xué)生傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)思維方式轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合計(jì)算機(jī)軟硬件特點(diǎn)和計(jì)算機(jī)邏輯的計(jì)算機(jī)思維模式去分析問(wèn)題、編寫(xiě)程序、實(shí)現(xiàn)解決問(wèn)題。通過(guò)C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐訓(xùn)練，了解什么是面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想，養(yǎng)成良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格。利用C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)來(lái)解決一些實(shí)際問(wèn)題;學(xué)會(huì)自頂向下，逐步細(xì)化，會(huì)把復(fù)雜問(wèn)題拆解為幾個(gè)更為簡(jiǎn)單的問(wèn)題，利用面向?qū)ο蠹夹g(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和編程。培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和開(kāi)放意識(shí)，為計(jì)算機(jī)類專業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

3 ?實(shí)踐教學(xué)方法、手段（舉例說(shuō)明采用的各種教學(xué)方法及手段的使用目的、實(shí)施過(guò)程、實(shí)施效果）

①建立以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)數(shù)學(xué)邏輯思維方式為結(jié)合計(jì)算機(jī)軟硬件特點(diǎn)的計(jì)算機(jī)邏輯思維方式為主線的，分層級(jí)、漸變式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。首先訓(xùn)練學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程的三種基本邏輯，數(shù)組等數(shù)據(jù)的組織方式，學(xué)會(huì)排序等幾個(gè)簡(jiǎn)單常用算法、解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題。然后學(xué)習(xí)把數(shù)據(jù)和定義在數(shù)據(jù)上的操作整合在一起引入類的概念、學(xué)會(huì)類的定義、理解繼承、派生、多態(tài)、學(xué)會(huì)模板的定義和使用、學(xué)習(xí)文件的使用方法。使學(xué)生養(yǎng)成良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格、形成計(jì)算機(jī)邏輯思維模式。

②采用靈活多變的教學(xué)方法，加快提高學(xué)生的編程能力。實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，針對(duì)一些具體的例題，先解決基本問(wèn)題，然后分析對(duì)于一些語(yǔ)句進(jìn)行適當(dāng)修改和加入新的語(yǔ)句就可以解決類似的其他問(wèn)題。設(shè)計(jì)、利用一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的程序的關(guān)鍵性問(wèn)題，然后引導(dǎo)學(xué)生去解決此類問(wèn)題。因?yàn)楸鹃T(mén)課程是學(xué)生接觸的第一門(mén)實(shí)踐性課程，教學(xué)過(guò)程中引出的問(wèn)題有些是當(dāng)前階段可以解決的，一些問(wèn)題還要通過(guò)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提高能力后才能解決，不一定馬上就要把問(wèn)題解決掉、重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣。激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和能動(dòng)性。

鼓勵(lì)學(xué)生自主組建C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)興趣小組去找協(xié)作課題、完成課程設(shè)計(jì)作業(yè)。實(shí)驗(yàn)課堂上也鼓勵(lì)學(xué)生多走動(dòng)、多交流。建立網(wǎng)上資料、技術(shù)分享機(jī)制、鼓勵(lì)學(xué)生分享解決問(wèn)題的方法，老師根據(jù)學(xué)生的分享情況，適當(dāng)增加學(xué)生的平時(shí)成績(jī)。

③逐步建立學(xué)校和社會(huì)的協(xié)同培養(yǎng)模式。在教學(xué)過(guò)程中，課外時(shí)間如有可能，適當(dāng)組織部分學(xué)生走出校門(mén)，利用校友資源，組織參觀企業(yè)、科研院所、地方政府等單位在計(jì)算機(jī)方面的應(yīng)用情況。了解社會(huì)需求、拓展視野、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本專業(yè)的積極性。形式多樣的人才培養(yǎng)協(xié)同創(chuàng)新模式。教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)學(xué)院與廣州易數(shù)信息科技有限公司、廣東省信息安全測(cè)評(píng)中心、廣州杰賽科技股份有限公司、廣州騰科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司等企事業(yè)單位建立了長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作關(guān)系。這些都為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4 ?實(shí)踐教學(xué)考核方法

本課程的總評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)包括平時(shí)考勤，平時(shí)作業(yè)，中段考試、期終前上機(jī)考試、課程設(shè)計(jì)與新技術(shù)資料翻譯，期末考核六部分。分別占10%、10%、15%、15%、10%、40%。其中，平時(shí)作業(yè)主要是針對(duì)課程中每章節(jié)后，為鞏固所學(xué)內(nèi)容所布置的習(xí)題編程實(shí)現(xiàn);課程設(shè)計(jì)則主要是訓(xùn)練學(xué)生的協(xié)作能力和解決實(shí)際問(wèn)題的分析、設(shè)計(jì)、編程能力、要求提交一份相對(duì)完整的設(shè)計(jì)文檔;英文資料翻譯采用自主選擇網(wǎng)絡(luò)上國(guó)外近半年來(lái)計(jì)算機(jī)類的英文資料、鼓勵(lì)組團(tuán)分解翻譯大塊文件，要求每人翻譯至少2個(gè)A4版面。期末考試通過(guò)閉卷方式考核程序設(shè)計(jì)的能力，期終考試占總成績(jī)的40%。

5 ?實(shí)踐教材

本課程的實(shí)踐教材為本課程主持人及參與人員王玉山等所編著的《C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)踐》，該教材現(xiàn)在只有電子稿，還沒(méi)有正式出版。

6 ?實(shí)踐教學(xué)環(huán)境和教學(xué)資源

本課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境為：①學(xué)習(xí)版的微軟公司的Visual Studio Visual C++的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。②Bloodshed Dev-C++（C++開(kāi)發(fā)工具）V5.11.0中文免費(fèi)版。③奇趣科技開(kāi)發(fā)的跨平臺(tái)C++圖形用戶界面應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)框架Qt。

教學(xué)資源：

①課程概要：課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、課程特色、教學(xué)效果。

②在線課堂：課程PPT。

③實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)：實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

④部分大作業(yè)選題目錄。

⑤C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程及研究常用、重要網(wǎng)址列表。

7 ?實(shí)踐教學(xué)效果

經(jīng)過(guò)多年探索和實(shí)踐，教學(xué)團(tuán)隊(duì)在人才培養(yǎng)模式、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)改革、試驗(yàn)教材編寫(xiě)等方面取得了一定的成績(jī)。團(tuán)隊(duì)成員發(fā)表相關(guān)教改論文10余篇，獲得過(guò)2010年廣東省千百十校級(jí)人才項(xiàng)目，主持廣東外語(yǔ)外貿(mào)大學(xué)校教學(xué)研究課題“畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)”，2010年度、2012年度廣東外語(yǔ)外貿(mào)大學(xué)優(yōu)秀科研業(yè)績(jī)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，周詠梅和林華兩位老師獲得過(guò)年度優(yōu)秀個(gè)人。教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員具有豐富的教學(xué)改革實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)，保證了本門(mén)實(shí)踐課的教學(xué)質(zhì)量。

通過(guò)大作業(yè)與新技術(shù)資料翻譯，提高了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性、培養(yǎng)了團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。提高了解決問(wèn)題的能力。組織部分學(xué)生到相關(guān)企業(yè)參觀、堅(jiān)定同學(xué)們學(xué)習(xí)本專業(yè)的積極性。

指導(dǎo)學(xué)生積極開(kāi)展科研實(shí)踐和申報(bào)項(xiàng)目，獲得成績(jī)?nèi)缦拢?/p>

①在王玉山老師的指導(dǎo)下，軟件系2015級(jí)大學(xué)一年級(jí)新生林澤聰?shù)全@得了廣東省團(tuán)委的攀登計(jì)劃項(xiàng)目：個(gè)人健康檔案，獲得資助2萬(wàn)元。

②在周詠梅和蔣盛益老師指導(dǎo)下，彭金原等同學(xué)獲得廣東外語(yǔ)外貿(mào)大學(xué)校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目：網(wǎng)絡(luò)輿情構(gòu)建關(guān)鍵問(wèn)題研究—以微博客為分析對(duì)象（2011年校級(jí)）;黃確君等獲得：面向高校圖書(shū)館的推薦系統(tǒng)（2012年校級(jí)）。

國(guó)家級(jí)學(xué)科競(jìng)賽獲獎(jiǎng)情況：

Innc多媒體解析語(yǔ)言，2007年在天津舉辦的全國(guó)第10屆挑戰(zhàn)杯比賽3等獎(jiǎng)，2004級(jí)軟件工程專業(yè)，文羲暢。指導(dǎo)老師王玉山。該項(xiàng)目同時(shí)獲得廣東省2007年第九屆挑戰(zhàn)杯1等獎(jiǎng)。

省級(jí)學(xué)科競(jìng)賽獲獎(jiǎng)情況：

①四靈象棋——基于互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)設(shè)備聯(lián)合開(kāi)發(fā)，廣東省第18屆“高校杯”軟件作品賽一等獎(jiǎng)，2006級(jí)計(jì)算機(jī)專業(yè)：郭勇、劉榮科、何健，指導(dǎo)老師：林華、蔣盛益、吳彩虹、王玉山。

②基于Web3d的網(wǎng)上服裝商城 ， 第十七屆廣東省“文泰高校杯”軟件設(shè)計(jì)（本科組）競(jìng)賽1等獎(jiǎng)， ?2004級(jí)軟件工程專業(yè)學(xué)生，指導(dǎo)老師，王玉山。

泛珠三角安利杯大學(xué)生計(jì)算機(jī)作品賽：

2006級(jí)計(jì)算機(jī)專業(yè)，陳俊平，余雯. 基于C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的垃圾郵件識(shí)別系統(tǒng)， 泛珠三角大學(xué)生計(jì)算機(jī)作品賽廣東賽區(qū)， 二等獎(jiǎng)，2009。

2006級(jí)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生，“任意達(dá)”——私人定制高?？蛙嚶?lián)盟系統(tǒng)，大學(xué)生計(jì)算機(jī)作品賽暨泛珠三角大學(xué)生計(jì)算機(jī)作品賽廣東賽區(qū)選拔賽三等獎(jiǎng) ， 指導(dǎo)教師林華。

8 ?實(shí)踐課程特色及價(jià)值

《C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》作為大學(xué)計(jì)算機(jī)類1年級(jí)新生的第1門(mén)實(shí)踐課程， 肩負(fù)著既要把學(xué)生從傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)思維方式向結(jié)合計(jì)算機(jī)軟硬件特點(diǎn)的計(jì)算機(jī)思維方式轉(zhuǎn)變，又要轉(zhuǎn)變學(xué)生的應(yīng)試教育模式學(xué)習(xí)方式向探索式、實(shí)證式、協(xié)同式、全球互聯(lián)網(wǎng)求助式、開(kāi)放式教育學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變。還要求學(xué)會(huì)面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想方法，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。課程內(nèi)容本身要求理論聯(lián)系實(shí)際、在理解理論的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)踐驗(yàn)證并不斷修正、完善自己理論體系。學(xué)習(xí)本課程后，要求能夠進(jìn)行面向?qū)ο蟮念惖脑O(shè)計(jì)，能夠解決一些實(shí)際問(wèn)題。本課程的特色和價(jià)值主要表現(xiàn)在：

①課程內(nèi)容理論聯(lián)系實(shí)際，所用軟件實(shí)驗(yàn)工具、環(huán)境要符合時(shí)代需要、要采用最新的C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)講學(xué)，在試驗(yàn)中老師要善于對(duì)于同一個(gè)程序代碼、進(jìn)行適當(dāng)變換就可以講解、實(shí)驗(yàn)幾個(gè)概念和方法，爭(zhēng)取用較短的實(shí)驗(yàn)時(shí)間獲得盡可能大的教學(xué)效果。

②對(duì)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的數(shù)量和深度做到適度，有時(shí)候甚至要把問(wèn)題進(jìn)行分解，讓學(xué)生容易理解和實(shí)驗(yàn)操作，然后再把解決的問(wèn)題整合串聯(lián)、形成比較復(fù)雜的編程邏輯、達(dá)到鍛煉能力、逐步提高水平的目的。也要讓學(xué)生逐步學(xué)會(huì)對(duì)于程序提出各種修改方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、達(dá)到靈活運(yùn)用。由于是大學(xué)新生的第一門(mén)實(shí)驗(yàn)課，要學(xué)習(xí)的基本概念、基礎(chǔ)方法比較多，一些程序技巧和需要記住的語(yǔ)句段落要有適當(dāng)重復(fù)訓(xùn)練。內(nèi)容也要緊密聯(lián)系實(shí)際，吸引學(xué)生投身于科技創(chuàng)新。讓學(xué)生設(shè)計(jì)一些聯(lián)系實(shí)際的程序，讓學(xué)生具有的成就感，吸引學(xué)生更深入的學(xué)習(xí)C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。

③在保證基本實(shí)踐教學(xué)的同時(shí)，要善于發(fā)現(xiàn)好的苗子，并適度引導(dǎo)他們開(kāi)展四年的項(xiàng)目規(guī)劃，利用課外時(shí)間進(jìn)行深入研究，形成合作團(tuán)隊(duì)，為人才培養(yǎng)的連續(xù)性做出貢獻(xiàn)。組織部分學(xué)生到企業(yè)參觀實(shí)習(xí)，讓學(xué)生早點(diǎn)了解行業(yè)需求，使得今后的學(xué)習(xí)更加貼近實(shí)際、符合社會(huì)需要。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 鄭莉，董淵，何江舟.C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)[M].清華大學(xué)出版社，ISBN：9787302227984.