“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程改革的探索

徐琳　楊明廣　楊勇

摘要：為了契合學(xué)校辦學(xué)理念，符合人才培養(yǎng)計(jì)劃，根據(jù)課程定位，分析學(xué)生學(xué)情現(xiàn)狀，計(jì)算機(jī)學(xué)院“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程組通過5年多的課程改革探索，不斷調(diào)整教學(xué)方法和教學(xué)手段，分別總結(jié)出從學(xué)生角度和專業(yè)角度課程改革的收獲和值得繼續(xù)探索的方向。

關(guān)鍵詞：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)；課程改革；教學(xué)方法；教學(xué)手段

中圖分類號(hào)：TP311.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2095-5383（2018）02-0069-03

Exploration of Curriculum Reform on Objectoriented Programming

XU Lin，YANG Mingguang ，YANG Yong

（School of Computer Engineering，Chengdu Technological University，Chengdu 611730，China）

Abstract：Schoolrunning philosophy and the talent development plan， the Objectoriented Programming course group has been undergoing reforms in the past 5 years based on the course orientation. The teaching methods and approaches were adjusted constantly through analyzing the present situation of students learning. Finally， the lessons learned from the course reform and the directions worth to be explored were summarized respectively from the perspective of students and professional development.

Keywords： Objectoriented Programming； course reform； teaching method； teaching approach

教育部教指委人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求計(jì)算機(jī)本科各專業(yè)學(xué)生能系統(tǒng)的掌握自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，具備較堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，獲得計(jì)算機(jī)專業(yè)良好的科學(xué)思維和系統(tǒng)的工程訓(xùn)練，結(jié)合成都工業(yè)學(xué)院應(yīng)用型本科的辦學(xué)理念，“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程定位為高等學(xué)校計(jì)算機(jī)學(xué)科中本科各專業(yè)的基礎(chǔ)課和主要骨干課程之一。這不僅為今后學(xué)習(xí)專業(yè)課打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)，而且為軟件開發(fā)、程序設(shè)計(jì)提供必要的理論、方法和工具。按照人才培養(yǎng)方案中對(duì)于學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的要求，希望通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠：1）系統(tǒng)了解程序設(shè)計(jì)語言的概況和基本理論，了解軟件開發(fā)的全過程；2）理解面向?qū)ο蠓椒ǖ母拍睿?）系統(tǒng)掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言的語法結(jié)構(gòu)，基本掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本方法和編程技術(shù)；4）通過大量的實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)踐，逐步培養(yǎng)學(xué)生閱讀程序、分析程序和獨(dú)立編寫程序的能力。

1 “面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程現(xiàn)狀

本課程的前導(dǎo)課程有“計(jì)算機(jī)導(dǎo)論”“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”，后續(xù)課程有“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”“C#程序設(shè)計(jì)”和“JAVA程序設(shè)計(jì)”等。可見本課程在由基礎(chǔ)訓(xùn)練到專業(yè)課教學(xué)階段過渡過程中起到承上啟下的作用。

我們通過成績(jī)分析、問卷調(diào)查、教師評(píng)估，并在2014級(jí)學(xué)生在“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程中進(jìn)行了抽樣能力測(cè)評(píng)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生有相對(duì)牢固的理論基礎(chǔ)和較為薄弱的實(shí)踐能力，在學(xué)習(xí)能力中沒有強(qiáng)烈的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)，缺乏科學(xué)的思維方法，測(cè)評(píng)結(jié)果見圖1。

2 “面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程改革手段

結(jié)合人才培養(yǎng)方案和學(xué)生的能力現(xiàn)狀，課程組從課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)方法、教學(xué)手段等幾方面著手課程改革。

在課程結(jié)構(gòu)上考慮到這是一門理論和實(shí)踐高度結(jié)合的課程，從2015年開始把課程分為“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”和“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”兩個(gè)部分，分別側(cè)重于理論教程和實(shí)踐教學(xué)，以契合應(yīng)用型本科的教學(xué)要求。課程合計(jì)4個(gè)學(xué)分，64課時(shí)，課程開設(shè)時(shí)間在第二學(xué)期。教學(xué)課時(shí)及內(nèi)容分布見圖2。

其中面向?qū)ο螅–++）程序設(shè)計(jì)概述（12課時(shí)）主要教授語法規(guī)則、以及對(duì)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的鞏固；重點(diǎn)講解類和對(duì)象（10課時(shí)）、繼承性和派生類（12課時(shí)）、多態(tài)性和重載（12課時(shí)）；課程的難點(diǎn)在模板與異常（6課時(shí)）、IO流庫(kù)（8課時(shí)）章節(jié)；MFC對(duì)話框應(yīng)用及其它（4課時(shí)）作為學(xué)期末的上機(jī)內(nèi)容，為學(xué)習(xí)進(jìn)度較快的同學(xué)提供進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的實(shí)踐練習(xí)。

本課程的教學(xué)方法從兩個(gè)方面著手：1）講練結(jié)合。經(jīng)過第一學(xué)期的課堂秩序訓(xùn)練，第二學(xué)期我們?cè)试S并鼓勵(lì)學(xué)生帶電腦來教室或者機(jī)房上課。教學(xué)中對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)精心講解，并配合課堂練習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)提交練習(xí)作業(yè)獲取平時(shí)成績(jī)，加強(qiáng)師生的及時(shí)交流，便于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，也便于學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的牢固掌握。實(shí)踐證明，該教學(xué)方法有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)創(chuàng)新能力和動(dòng)手實(shí)踐能力，有利于培養(yǎng)高質(zhì)量的計(jì)算機(jī)應(yīng)用型人才。2）問題驅(qū)動(dòng)。利用各章節(jié)的問題知識(shí)點(diǎn)，分解項(xiàng)目任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和創(chuàng)新精神。教師授課首先給出本章項(xiàng)目任務(wù)，針對(duì)任務(wù)講授相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，然后利用這些知識(shí)點(diǎn)來解決問題，讓學(xué)生帶著問題聽課，培養(yǎng)了學(xué)生從多角度、多層次、寬范圍獲取和應(yīng)用知識(shí)的能力。

教學(xué)手段從兩方面著手：1）精心設(shè)計(jì)多媒體課件。在課件設(shè)計(jì)中，營(yíng)造輕松活潑的課堂氣氛，通過圖片、動(dòng)畫、實(shí)例演示等方式使課程內(nèi)容變得容易理解和掌握，教學(xué)方式更為直觀生動(dòng)，教學(xué)過程更為緊湊，更能吸引學(xué)生的注意力。學(xué)生能更好發(fā)揮學(xué)習(xí)的主體性和能動(dòng)性，從而使本課程的教學(xué)效果更為顯著。2）階段測(cè)評(píng)和在線測(cè)試。通過近5年的題庫(kù)建設(shè)和詳細(xì)復(fù)核，課程組設(shè)計(jì)了一套完善的自動(dòng)考核系統(tǒng)，包括程序設(shè)計(jì)考試系統(tǒng)和程序設(shè)計(jì)在線測(cè)試系統(tǒng)，分別用來考核學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐能力。每個(gè)重要章節(jié)都會(huì)組織相應(yīng)的上機(jī)測(cè)試進(jìn)行側(cè)重于理論的階段測(cè)評(píng)，而在線測(cè)試系統(tǒng)在提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力上有很大優(yōu)勢(shì)。通過我們的考試和測(cè)評(píng)系統(tǒng)可以加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)過程監(jiān)控，及早發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題，方便教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案和教學(xué)進(jìn)度。

本課程選用了陳維興編著的《C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)教程（第3版）》，參考書籍有譚浩強(qiáng)主編的《C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)（第2版）》、陳維興主編的《C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)教程（第3版）習(xí)題解答與上機(jī)指導(dǎo)》。因《C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)教程（第3版）》專為已經(jīng)學(xué)過C語言程序設(shè)計(jì)、具有程序設(shè)計(jì)初步知識(shí)的學(xué)生編制，是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，教材配套的上機(jī)指導(dǎo)和習(xí)題分析內(nèi)容邏輯清晰，步驟詳盡，能為學(xué)生的課后學(xué)習(xí)提供有力的指導(dǎo)和幫助。

3 “面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程改革效果

經(jīng)過數(shù)年的課程改革和建設(shè)，我們抽樣了2014—2016三年的學(xué)生情況，分別從兩個(gè)角度來做分析：

1）從學(xué)生的角度看，絕大多數(shù)大一新生保持著較高學(xué)習(xí)熱情，但這個(gè)階段對(duì)程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)興趣開始呈現(xiàn)出明顯的兩級(jí)分化。如圖3所示，據(jù)軟件數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和郵件反饋情況來看，多數(shù)成績(jī)優(yōu)良的同學(xué)活躍于程序設(shè)計(jì)在線測(cè)試平臺(tái)，在第一學(xué)期程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)取得良好學(xué)習(xí)效果的同學(xué)會(huì)更主動(dòng)探索高一級(jí)的編程課程，學(xué)習(xí)能力有所提升，實(shí)踐操作能力顯著提高，學(xué)習(xí)狀態(tài)呈良性發(fā)展；雖然面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)會(huì)在很大程度上鞏固程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的知識(shí)點(diǎn)，但在前期學(xué)習(xí)未能打好基礎(chǔ)的同學(xué)，也會(huì)因挫敗感而在這個(gè)環(huán)節(jié)再次落后。所以在本課程中對(duì)兩極化學(xué)生分別進(jìn)行能力提升優(yōu)化和幫助返回學(xué)習(xí)軌道是值得探索的課題。

2）從專業(yè)的角度看，“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”作為一年級(jí)的必修課涵蓋整個(gè)計(jì)算機(jī)學(xué)院各個(gè)專業(yè)。由于各專業(yè)學(xué)生情況不同，對(duì)于課程的學(xué)習(xí)效果也會(huì)有差異。近幾年平時(shí)測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)和在線程序設(shè)計(jì)題目完成情況見圖4。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（簡(jiǎn)稱計(jì)科）、網(wǎng)絡(luò)、

軟件工程是表現(xiàn)比較穩(wěn)定的專業(yè)，學(xué)習(xí)效果逐年穩(wěn)步上升；物聯(lián)網(wǎng)工程作為新專業(yè)經(jīng)歷了一個(gè)由低到高的遞增變化；第一年開始招生的數(shù)字媒體專業(yè)學(xué)習(xí)效果比較不穩(wěn)定。所以打破傳統(tǒng)學(xué)科建設(shè)的課程設(shè)置模式，根據(jù)計(jì)算機(jī)學(xué)院各專業(yè)對(duì)程序設(shè)計(jì)的要求，對(duì)教學(xué)大綱進(jìn)行研討和調(diào)整，按照人才培養(yǎng)目標(biāo)將知識(shí)、能力、素質(zhì)貫穿于整個(gè)學(xué)習(xí)過程，提高學(xué)生利用計(jì)算機(jī)解決問題的綜合能力和素養(yǎng)，是我們做課程改革的新目標(biāo)。

4 結(jié)語

“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程改革是一項(xiàng)重要而艱巨的任務(wù)，需要學(xué)院、教師和學(xué)生多方協(xié)作努力。從辦學(xué)理念、人才培養(yǎng)、學(xué)科專業(yè)建設(shè)等多角度思考問題，探索符合學(xué)情的教學(xué)模式和教學(xué)方法，為學(xué)生今后的專業(yè)學(xué)習(xí)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，引領(lǐng)學(xué)生找到程序設(shè)計(jì)的思路和方法，才能真正提高教學(xué)質(zhì)量。

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