“高級語言程序設計(C++)”課程設計與實踐

趙旭

關鍵詞：C++語言；程序邏輯；協(xié)同學習；研究型教學

1引言

針對C++語言教學過程，傳統(tǒng)的講授方式仍占據(jù)很大的比例，原因在于兩個方面：一方面是教師自身原因，他們希望可以通過理論講授讓學生多學習理論知識，只有打好基礎，才能進一步地順利應對實踐訓練；另一方面是學生自身原因，他們自主學習的習慣尚未養(yǎng)成，一味追求靈活多樣，將大部分教學任務交由學生自學完成，往往會不太現(xiàn)實。為了避免對學生基礎培養(yǎng)缺乏重視，導致學生根基不穩(wěn)，無法勝任以后的工作以及缺乏向上進階的潛力，教師必須在兩個極端中間取一個平衡。在沒有摸索出有效的途徑來解決問題之前，教師的教學理念和教學模式模糊不清，無法形成合理及完善的教學方法和有效的教學手段。除此之外，對學生成績的評價不合理，通常以一張試卷決定學生的成績。

為了解決以上問題，對計算機類專業(yè)語言程序類課程教學進行探索后發(fā)現(xiàn)，學習程序設計不僅要掌握語法要點和編程規(guī)范，更重要的是要領會面向對象程序邏輯思維。所以，教師在原有的課程體系中增加“高級語言程序設計（C++）”課程，可以為后續(xù)的應用型課程教學打好基礎。

2課程設置與定位

2.1課程依據(jù)及其特性

“高級語言程序設計（C++）”是計算機科學與技術、軟件工程等相關專業(yè)的基礎先修課程，學習該課程會在學生心中樹立一個C++語言無所不能的形象，“先苦后甜”是許多學習C++語言過來人的經(jīng)驗。高質量地學好該課程，學生可以順利過渡到進行游戲開發(fā)、服務器端程序開發(fā)等高端應用的階段，以及完成《畢業(yè)設計》等實踐教學任務。

2.2課程定位及其性質

一門專業(yè)核心課程的講授，讓教師承擔了重要的使命。既要培養(yǎng)學生正確的編程思維和編程習慣，又要將遇到難題不退縮、不氣餒的品格傳授給他們。而這些素質的養(yǎng)成，需要循序漸進、潤物細無聲般的教導。這是一門重要的教學課程，也是一條艱難的道路。

課程安排：前續(xù)課程——“C語言程序設計”“計算機科學導論”：后續(xù)課程——“軟件開發(fā)”“服務器端程序開發(fā)”“游戲開發(fā)”等。

課程在整個教學體系中起到承上啟下的作用，既為以后的專業(yè)課程教學提供扎實理論及實踐基礎，也為以后的專業(yè)課程教學安排做準備。

3課程內容與設計

“高級語言程序設計（C++）"課程對C++語言程序的基本構成、語法規(guī)則、使用特性以及程序設計的基本方法與技術做了系統(tǒng)而詳細的介紹，注重算法與程序設計的有機結合，強調面向對象程序設計邏輯及其實現(xiàn)方法，強化工程應用訓練。

3.1課程內容選取

“高級語言程序設計（C++）"課程內容要突出對學生職業(yè)能力的訓練，理論知識的選取緊緊圍繞工作任務完成的需要來進行，同時又充分考慮理論知識學習的需要，并融合相關職業(yè)資格證書對知識、技能和態(tài)度的要求。

選取依據(jù)：根據(jù)課程目標，選取課程內容，選取依據(jù)以C++語言語法和結構為基礎，以面向對象編程方法為重點內容，以提高學生程序設計能力為核心。

選取原則：以夠用為準，簡化難度。

3.2課程內容組織

根據(jù)課程內容選取的結果，“高級語言程序設計（C++）”課程內容可由以下四個部分組成。

（1）語法：學習語法規(guī)則是學習每一門編程語言的必經(jīng)之路，因為與先行課程“C語言程序設計”有語法上重復的內容，所以教師將重點放在數(shù)組、函數(shù)和指針上。

（2）類和對象：此模塊是后續(xù)模塊的基石，也是C++與C語言的主要區(qū)別，在講解概念上必須清楚、透徹，保證學生對類和對象進行正確區(qū)分，以及分析現(xiàn)實問題域后的快速建模，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目的的重要一環(huán)。

（3）繼承與多態(tài)性：此模塊讓一些有Java基礎的學生感到熟悉，但是C++在語法上與其他語言迥然不同，強調繼承與多態(tài)的必不可少性，因此，可以增加學習壓力，增強學習自信心。

（4）文件操作：輸入輸出流的應用特點，文件讀寫操作的方法。

打破傳統(tǒng)學科課程模式，轉變?yōu)橐匀蝿栈蝽椖繛橹行?，組織課程教學內容，通過講練結合，使學生在完成工作任務或具體項目的過程中學會知識的應用，構建相關理論知識體系，提高實際應用能力。

在課程教授過程中，以語法介紹為主線，貫穿于實用項目，在每一模塊的講解中不斷豐富案例，不斷健全其功能，使之強大，讓學生有一種蓋大樓的感覺，不斷地更上一層樓。這可以極大地增強學生學習自信。

3.3課程教學活動設計

3.3.1案例導入：引入全課程案例

以項目“企業(yè)員工管理系統(tǒng)”為主線，并貫穿于所有模塊的學習章節(jié)中，使課程教學具有連貫性。

教學之初，首先提出階段性目標，然后通過單元講授、問題思考、算法設計、語法編程，最后測試運行。

3.3.2任務驅動：提出明確任務

模塊設計的思想便是分而治，階段性目標是模塊思想在軟件開發(fā)中的應用，讓它成為學生學習的原動力。

3.3.3講練結合：教師與學生共同完成任務

師生共勉，討論與分析交互進行，講解完相關知識點和關鍵算法后，馬上要求學生編碼實現(xiàn)。

3.3.4團隊協(xié)作：培養(yǎng)團隊精神

讓學生以團隊的形式討論、探討更多解法，在拓展程序邏輯思維的同時，增進團隊成員間的交流、培養(yǎng)合作的默契，體會團隊力量的強大，為今后投身到大型項目的開發(fā)團隊做好準備、做好預演。同時，在教學過程中采用第二課堂、軟件協(xié)會引領等途徑，營造學生群體積極進取的學習氛圍。另外，采取工學結合、課證融合等形式，引進外部優(yōu)秀學習資源，通過考取認證證書，激發(fā)學生的學習熱情的同時，更能讓教師教學與國內領先水平接軌。由內容綱要到內容選取與組織，再加入教學活動設計，最后形成系統(tǒng)的課程設計。

4課程教學與實施

4.1教學理念

在信息技術的推動下，新型教學模式應運而生，新型教學模式直接影響和指導教師的教學理念。所以，必須形成教學理論，讓教師團隊達成共識，并在教學過程中始終貫徹執(zhí)行。

教學理念：“重基礎、合理一實、多積累”。

基礎：基礎知識是能力強大的后盾，有扎實的基礎，能力才有了取之不盡源泉。

理一實一體化：實踐出真知，是教師與學生應遵循和利用的真理。用實踐來驗證理論，用實踐來強化理論知識的學習是一個師生都愿意接受的方式。理論講授和實踐操作的交互前行，讓教師和學生都受益匪淺。

積累：不積跬步，無以至千里。踏實前行，需要正確的積累。不僅是知識的掌握，更包括靈活思維能力、解決問題的能力、團隊合作能力的積累與養(yǎng)成。

4.2教學模式

在新型教學模式和教學理念的影響下，形成獨特的C語言程序教學的新型教學模式。

4.2.1以算法為核心，以程序設計為主線

在編寫理念上突出以算法為核心，以程序設計邏輯思維為主線。以案例為驅動，結合對算法設計以及編程方法與技巧進行詳細解析。

4.2.2以案例為驅動，富有啟發(fā)性

精選的案例和習題類型豐富，具有代表性。所給出的案例極富啟發(fā)性，能激發(fā)學生積極思考的熱情，從而尋求解決問題的新方法。

4.2.3以良好編程風格的習慣培養(yǎng)為基礎

教學過程重視良好編程風格的培養(yǎng)。代碼書寫規(guī)范、統(tǒng)一；程序版式追求清晰、美觀；注釋的應用合理、準確，容易理解。例如，標識符的命名規(guī)則在參考“匈牙利”命名法的基礎上，統(tǒng)一采用“駝峰式”命名法。事實上，“一個擁有良好編程習慣的程序員才是一個合格的程序員”。

4.2.4以工程應用為目的，注重編程實訓

在授課的過程中重視以工程應用為目的，以培養(yǎng)工程應用型人才為目標。以實例導人，采用案例驅動，強調理論與實踐相結合，注重編程實訓以及培養(yǎng)學生的綜合應用能力和軟件開發(fā)能力。

4.3教學方法

根據(jù)課程內容和學生特點，強調和突出學生是教學的主體，知識和技能是學生主動學習獲得的，而不是被動地由教師教出來的。在學習的過程中，教師更多的是起指導和幫助的作用。課堂上采用多種教學方法相結合，靈活切換以適應不同的知識點和重難點教授的需求。另外，考慮到學生個體的差異性，有意識地實施分層次教學法，充分融合以學生為中心的教學法（SCL）和行動導向法。

在教學的過程中引入先進的現(xiàn)代化教學技術，實現(xiàn)高質量教學，注重教師的教學邏輯性與嚴密性。課堂隨堂練習題目依據(jù)章節(jié)學習要點設計，并以難易程度劃分梯度級，學生采用分級打擂的方式，在不斷挑戰(zhàn)中學習知識、掌握知識。

課堂教學步驟：“任務導人。任務分析。新知識點講解－學生利用知識點解決任務－指導探討－總結提高”。

任務導人、任務分析、新知識點講解以教師講解為主，主要采用講授法、案例教學法、演示法和分組教學法；學生利用知識點解決任務以學生實踐為主，主要采用練習法、分組教學法和實驗法；指導探討、總結提高指師生共同參與，主要采用討論法。

4.4教學手段

4.4.1保證實踐課時量，設置不同難度的上機實踐作業(yè)

光靠聽課和看書是學不會程序設計的，所以要重視實踐環(huán)節(jié)。教師住往有一個通病，即害怕知識講不完、講不全，就會占用本來安排為實踐的課時來講理論知識，其實這并不可取，教師一定要確保學生在課堂上的實踐課時。另外，謹慎設計上機習題，原則是每次都設計三個不同難度的題目，難度等級分為三級，即“很容易”“容易”“較難”。要求學生根據(jù)自己的實際情況，三個題目任選做兩個。滿足不同學習能力的學生對知識的需求，并得到相應的訓練。

4.4.2建立教學實驗室，構建協(xié)同學習情境

機房布局需要調整，以企業(yè)情境的布局方案裝修機房，建立一個寬松以及模擬仿真現(xiàn)實的教學環(huán)境，提高學生的學習興趣，以及讓學生體驗現(xiàn)實工作情境。

教師扮演客戶的角色提出項目需求，學生扮演企業(yè)的角色，每個團隊代表一個企業(yè)，以競標的方式?jīng)Q定項目由哪個企業(yè)（團隊）來完成，最后各組的完成成績納入學生考核中。

4.4.3建立數(shù)字化教學資料云，方便師生搜集與共享學習資料

為學生提供免費、海量、優(yōu)質的視頻課程、學習資料和知識拓展，讓學生在課后輕松完成對課堂知識的查缺補漏，對疑點難點的自學進行鞏固和提高。

4.5課程考核

考核思想：建立多元評價體系，培養(yǎng)學生綜合素質與創(chuàng)新能力。

摒棄一張試卷與一次考試的考核模式，學生成績由作業(yè)成績、學習筆記、小組項目成績、創(chuàng)新成績和期末考試成績綜合評定。多元化評價機制的建立是為了讓學生注重平時的學習態(tài)度與學習方法，監(jiān)督并評價學生的階段性學習成果，有助于自主學習、共同學習能力的培養(yǎng)。

5結束語

一個好的教學體系的實施和實現(xiàn)，需要優(yōu)質的教學資源。教學資源分為硬件資源和軟件資源。軟件資源是教師、教材以及現(xiàn)代化信息平臺等：硬件資源是機房、實驗室的計算機及相關設備。只有兩個方面一起抓，才能最終達到教師的教學目標。