拓明福,張紅梅,李宗哲
(空軍工程大學 裝備管理與無人機工程學院,陜西 西安 710051)
《計算機程序設(shè)計基礎(chǔ)》是大學計算機基礎(chǔ)教學系列中的核心課程之一,是理工科本科生必修的一門信息類基礎(chǔ)課[1-2],也是大部分高校開設(shè)的第一門計算機語言課程,對學生后續(xù)專業(yè)課程的學習起重要作用。本課程以C語言為背景,講述C語言的語法、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法、基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和典型算法等方面的內(nèi)容。
該課程概念多、方法新、入門難,這些特點使得教師和學生普遍感到C語言難教也難學。針對這一教學困惑,本團隊在實際教學中不斷探索和嘗試新的教學方法和模式,提出了有效的教學改革措施,并根據(jù)實際教學改革需要,建設(shè)了一批配套的教學資源。
在《計算機程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學中,無論是教材還是實際課堂教學,通常都是先介紹概念、分類,其次花大量時間講解繁瑣的語法細節(jié),最后講解教材中的實例程序。學生在學習程序設(shè)計時,懷著興奮的心情進入課堂,面對大量難以理解的新術(shù)語、繁瑣的語法細節(jié)講解和枯燥的例題分析后,對程序設(shè)計產(chǎn)生了厭倦情緒。上機時也只是對照著教材上的例子進行驗證,一旦獨立進行程序編寫往往感到無處下手,進一步加深了學生學習編程的畏難情緒和挫敗感[3-5]。
針對這一現(xiàn)狀,在教學中提出“循序漸進、實用為主、精講語法、重在方法”的教學指導思想,對教學內(nèi)容進行重新整合,將教學難點進行分散,達到循序漸進的教學效果。另一方面,在軍隊教學服務平臺建設(shè)本課程精品資源共享課,制作大量原創(chuàng)性的多媒體教學資源。資源類型豐富,包括文字、圖片、教學視頻、多媒體課件、微課程、題庫等多種類型。針對課程的重難點知識制作一系列微課。多種類型資源互相補充,力求達到復雜問題簡單化、抽象問題形象化、枯燥問題趣味化。
程序設(shè)計教學的主要任務是培養(yǎng)學生設(shè)計算法、編寫程序、分析問題、解決問題和計算思維能力。這些能力的培養(yǎng)都離不開上機實踐。本文圍繞各章節(jié)的教學內(nèi)容精心設(shè)計實驗任務,明確實驗目標。按照“模仿、改進、創(chuàng)造”的編程學習規(guī)律,設(shè)置“程序填空、程序改錯和程序編寫”等不同類型和難度的任務。此外,設(shè)置六個源于實際生活的開發(fā)項目,項目綜合性較強、難度較大,一般由小組合作完成,鼓勵學生學以致用,培養(yǎng)創(chuàng)新能力和團隊精神。
算法設(shè)計方面,通過入門訓練、基礎(chǔ)練習、算法訓練和算法提高四個層次循序漸進地進行編程練習,從做題思路、解題方法兩種維度提供錦囊,強化程序設(shè)計方法、算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等相關(guān)知識,訓練學生的計算思維能力。
課堂教學中,要求教師能夠準確深入地把握教學內(nèi)容,同時也要注意應用合理的教學方法,提高教學手段。以下是實際教學中一些主要的教學方法。
在課堂教學中采用案例教學法,一般遵循“提出問題——分析問題——解決問題——歸納分析”的過程,案例分析貫穿于教學過程的始終。通過分析案例的需求,設(shè)計合適的算法,繪制相應的算法流程圖,最后再用C語言編程實現(xiàn)。這種教學方法可以有效提高學生設(shè)計算法和編寫程序的能力,解決學生普遍存在的會讀程序但不會寫程序的問題。
充分調(diào)動學生學習的主動性,發(fā)揮其自主性是教學過程中非常重要的一環(huán)。根據(jù)這門課程的教學內(nèi)容和學生的興趣,課前給學生布置部分專題,讓學生在課前分組查閱資料、深入思考,然后在課堂上組織學生積極發(fā)言、相互討論。這種做法不僅可讓學生獲得很多課外知識,而且有利于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。
基于豐富的網(wǎng)絡教學資源,在全部教學期班中嘗試分級教學、混合教學等新教學模式。2014年以來,把教學期班分為三級班和普通班兩個級別。2017年起,在此基礎(chǔ)上又增加了“火箭班”級別。開課前,采取學生主動報名和計算機能力考核相結(jié)合的方式確定各級期班人員。根據(jù)班級層級按照教學目標分級、教學內(nèi)容分級和考核評價分級實施。這種教學模式改變了傳統(tǒng)的“一刀切、齊步走”教學模式,做到了因材施教[6]。
《計算機程序設(shè)計基礎(chǔ)》是培養(yǎng)大學生信息素養(yǎng)的重要基礎(chǔ)課程之一。作為大學生程序設(shè)計的入門課程,具有概念多、方法新的特點[7-8]。針對這些特點,本文根據(jù)實際教學經(jīng)驗,從課程教學的各個環(huán)節(jié)實施了一系列改革,建設(shè)了配套的教學資源,總結(jié)了經(jīng)驗教訓。實踐證明,這些改革措施的實施,取得了良好的教學效果,有效促進了學生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)。