Ｅ－ｌｅａｒｎｉｎｇ教學(xué)方式在高職程序設(shè)計課程中的實踐

摘要：程序設(shè)計課程是計算機專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課，對高職學(xué)生而言，普遍難教難學(xué)。文章提出一種基于“一個網(wǎng)站，兩個課件，三個平臺”的E-learning教學(xué)模式，為高職院校程序設(shè)計課程的教學(xué)改革提供了良好的思路和建議。

關(guān)鍵詞：高職；程序設(shè)計；E-learning；教學(xué)改革

0 引言

程序設(shè)計課程是計算機專業(yè)的核心課程，它對于培養(yǎng)學(xué)生良好的邏輯思維和嚴謹?shù)某绦蛟O(shè)計能力有著重要的意義。但是很多高職院校的新生剛開始學(xué)習(xí)這類課程時，普遍反映這類課程難學(xué)、學(xué)習(xí)興趣不大，教學(xué)效果不是很好，影響了后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識，必須提高程序設(shè)計課程的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量，運用有效的教學(xué)手段和教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，使學(xué)生真正投入到學(xué)習(xí)之中。對此，我們進行了認真的分析和探討，設(shè)計并提出了一種E-learning的教學(xué)方式，并在《c++程序設(shè)計》課程的教學(xué)中進行了嘗試，取得了明顯的教學(xué)效果。

1 高職程序設(shè)計課程現(xiàn)狀分析

課程抽象難懂，學(xué)生入門難。學(xué)生剛接觸程序設(shè)計，不具備相關(guān)基礎(chǔ)知識，而且高職學(xué)生大多在中學(xué)階段成績不太好，邏輯思維能力相對較弱，突然面對一大堆繁雜的程序設(shè)計語言的語法規(guī)則，難免會不知所措，學(xué)起來很費勁。

學(xué)習(xí)興趣不高，學(xué)生難投入。一方面學(xué)生覺得程序設(shè)計難學(xué)，另一方面，采用傳統(tǒng)的“老師講、學(xué)生聽”的教學(xué)方法，學(xué)生被動地接受知識，最多也只是照著老師的演示敲一下代碼，缺乏成就感，因此學(xué)習(xí)興趣不大。

學(xué)習(xí)不得法，學(xué)生不能學(xué)以致用。傳統(tǒng)的程序設(shè)計類課程的教學(xué)方法從抽象的概念出發(fā)，講定義，講語法，講原理，最后舉一個簡單的例子驗證一下。這樣的教學(xué)過程，學(xué)生只是學(xué)習(xí)了幾個程序設(shè)計語言的語句，根本不理解這些語句在實際開發(fā)中該如何綜合應(yīng)用，因此學(xué)完了這類課程以后，還是不具備實際編程的能力。

2 程序設(shè)計課程的教學(xué)方法

2005年11月，溫家寶總理在全國職業(yè)教育工作會議上做了題為《大力發(fā)展中國特色的職業(yè)教育》的報告，要求“職業(yè)教育要以就業(yè)為導(dǎo)向，一方面，要搞好以敬業(yè)和誠信為重點的職業(yè)道德教育，另一方面，要堅持手腦并用、做學(xué)合一的教學(xué)原則，突出學(xué)生的動手能力和職業(yè)技能訓(xùn)練，培養(yǎng)企業(yè)需要的人才”。這為高職教育發(fā)展進一步明確了方向。

針對高職學(xué)生的特點，我們在制定程序設(shè)計課程的教學(xué)大綱和教學(xué)計劃時，在強調(diào)以生動形象和淺顯易懂的方式開展課堂教學(xué)同時，加重了實踐環(huán)節(jié)在整個課程計劃中的分量。課堂授課和上機實訓(xùn)以1:1的比例開展，通過實踐加強對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。我們注重對學(xué)生將實際問題轉(zhuǎn)化為程序設(shè)計語言能力的訓(xùn)練，強調(diào)程序設(shè)計的思想和方法、強調(diào)整體而不拘泥于某個程序設(shè)計語句學(xué)習(xí)的思想，讓學(xué)生剛開始接觸程序設(shè)計就從繁雜的程序設(shè)計語法中解脫來，站在更高的高度來學(xué)習(xí)程序設(shè)計。這對他們后續(xù)課程的學(xué)習(xí)非常有用，對今后學(xué)習(xí)其他程序設(shè)計語言無疑也有好處。

2．1 問題驅(qū)動的課堂教學(xué)

在課程教學(xué)中以解決各種問題的方法為主線，采用問題驅(qū)動教學(xué)方法，在完成各種問題的過程中引入知識點，操練語法點。通過各種書面作業(yè)、多重訓(xùn)練和一個問題的多種解法來加強語法知識點的掌握和訓(xùn)練，開闊學(xué)生編程的思路。在設(shè)置問題的時候，要注意問題的實用性和趣味性。比如在講到“遞歸思想”時，讓學(xué)生玩“漢諾塔”游戲。學(xué)生玩了一會就發(fā)現(xiàn)塔上的圓盤數(shù)量每增加一個，問題的復(fù)雜性就大大增加，移動時一不小心就出錯。老師就啟發(fā)他們“這個問題要是給計算機做，只要編程教會它解決3個盤的移動步驟，再應(yīng)用遞歸算法，那么盤的數(shù)量再多，計算機也能很快給出答案。學(xué)生編程和對“遞歸思想”的興趣一下子就激發(fā)出來了。

2．2 基于E-learning的實踐教學(xué)

實踐教學(xué)是課堂教學(xué)的延伸，重點是培養(yǎng)學(xué)生動手能力。為了提高學(xué)生實踐的主動性和積極性，我們設(shè)計了—種基于E-learning的實踐教學(xué)平臺，在這個平臺上學(xué)生可以復(fù)習(xí)功課、查閱資料、討論交流、完成作業(yè)，以及自我測試和考試。

在實踐教學(xué)中，要實現(xiàn)教師角色的轉(zhuǎn)換，以學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)，通過精選案例、分解任務(wù)、講練有機融合，使學(xué)生能夠積極參與。實際教學(xué)效果證明，在實踐性教學(xué)中，目標(biāo)明確、層次分明的教學(xué)設(shè)計能充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性。其表現(xiàn)為課堂學(xué)習(xí)認真，對解題表現(xiàn)出很大的興趣，主動將語法知識點同實際編程相結(jié)合。通過后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和演練，也證實了學(xué)生對該門課程的掌握程度達到了預(yù)期效果。除實訓(xùn)外，每屆都有部分學(xué)生參與到企業(yè)實際課題中，進行實際的軟件開發(fā)。

3 E-learning教學(xué)改革的實踐

3．1 E-learning教學(xué)模式

我們在對程序設(shè)計課程教學(xué)模式的探索中，圍繞網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的需要，自主設(shè)計研發(fā)了一種基于“一個網(wǎng)站，兩個課件，三個平臺”的E-learning教學(xué)模式。

“一個網(wǎng)站”指建立的教學(xué)網(wǎng)站。教學(xué)網(wǎng)站上提供了大量教學(xué)資源，比如分門別類的高質(zhì)量教學(xué)課件、分章節(jié)的參考文獻和參考書籍、有針對性的國際性網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等，鼓勵學(xué)生在網(wǎng)上查找資料解決問題。我們充分利用學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)條件，建立在線討論欄目，教師可就教學(xué)難點與同學(xué)開展討論，訓(xùn)練學(xué)生思考和分析問題的能力。

“兩個課件”指理論教學(xué)多媒體課件和實訓(xùn)教學(xué)多媒體課件。課件的制作廣泛采用了現(xiàn)代化教學(xué)手段，充分利用計算機多媒體功能，采用文字，圖形、圖像，動畫，視頻等多種媒體表現(xiàn)方法，突出教學(xué)中的重點，講清教學(xué)中的難點。

“三個平臺”指自行開發(fā)的在線試題測評系統(tǒng)，機房教學(xué)管理系統(tǒng)和智能化網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)。在線試題測評系統(tǒng)使學(xué)生提高了學(xué)習(xí)編程的興趣和動力；機房教學(xué)管理系統(tǒng)方便了教師在實訓(xùn)時的教學(xué)活動；智能化網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)可以有效快速地考察學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。

通過以上三者的有機結(jié)合完整地實現(xiàn)了E-leaning教學(xué)，徹底改革了傳統(tǒng)教學(xué)方式。教師借助網(wǎng)絡(luò)備課和講課；學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)可以復(fù)習(xí)功課、查閱資料、討論交流、完成作業(yè)，以及自我測試和考試，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化的讀、寫、議、考。

3．2 教學(xué)條件

我們建設(shè)了《c++程序設(shè)計》的教學(xué)網(wǎng)站，在教學(xué)網(wǎng)站上，學(xué)生可以選擇“首頁公告”查看教學(xué)進度，考試成績等信息；選擇“理論教學(xué)”和“實踐教學(xué)”查閱教學(xué)資源，進行自主學(xué)習(xí)，對上課講解的知識點溫故知新。各個任課教師可以選擇“教學(xué)資源”通過網(wǎng)站共享資源，選擇“在線討論”實現(xiàn)網(wǎng)上在線答疑，同學(xué)們可以通過教學(xué)網(wǎng)站的論壇討論問題，將學(xué)習(xí)延伸到課堂以外。

我們針對本課程創(chuàng)建了類似于國際大學(xué)生程序設(shè)計大賽(ACM ICPC)的“在線試題自動評測系統(tǒng)”，系統(tǒng)中有課本各章節(jié)相應(yīng)問題，題目又劃分成不同的難度層次。“基礎(chǔ)問題”是學(xué)生在該門課程中必須解答的習(xí)題。“進階習(xí)題”、“算法習(xí)題”、“競賽習(xí)題”等是進一步提高的實踐內(nèi)容，可以培養(yǎng)學(xué)有余力的學(xué)生的編程興趣。系統(tǒng)同時提供了實時的個人與班級排名信息，從而允許在教學(xué)中充分照顧不同層次的學(xué)生，調(diào)動不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性并給以切實的輔導(dǎo)，全面提高教學(xué)質(zhì)量。經(jīng)過c++程序設(shè)計實踐性教學(xué)中的大量練習(xí)訓(xùn)練后，學(xué)生在課余時間進行編程的興趣大增，并積極參加學(xué)校和學(xué)院組織的ACM程序設(shè)計大賽。

我們也自主開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)，系統(tǒng)使用內(nèi)嵌c++編譯器技術(shù)，實現(xiàn)了智能化的自動閱卷。并且已經(jīng)形成初具規(guī)模的試題庫；可支持多人同時進行網(wǎng)上測試，每個人的試題難度、題量、題型一樣，但是試題內(nèi)容均不相同，有效地避免了考試作弊現(xiàn)象。系統(tǒng)在考完后即可給出成績，并且能自動總結(jié)和顯示每場考試的平均分，通過率等。

3．3 教學(xué)方法與教學(xué)手段

通過對程序設(shè)計課程的重點和難點分析，我們采取了一系列的教學(xué)策略：

啟發(fā)式教學(xué)對教學(xué)重點講深講透，使學(xué)生能舉一反三；程序語言是一門實踐性很強的科學(xué)，講解重點時要詳細介紹得出重要結(jié)論的實驗方法。這樣學(xué)生對教學(xué)重點記得牢，并能自行推演重要結(jié)論。

擴展式教學(xué)遇到教學(xué)難點時，教師對相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)等相關(guān)學(xué)科的知識要進行詳細準(zhǔn)備，并進行深入淺出的講解。

形象化教學(xué)針對各個教學(xué)重點、難點或比較抽象理論進行形象化互動教學(xué)，幫助學(xué)生形象化地理解重點和難點問題。

創(chuàng)新性教學(xué)圍繞著教學(xué)重點和難點，介紹相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新性方法。通過對這些新概念、新思路、和新技術(shù)的介紹，在幫助學(xué)生深刻記憶教學(xué)重點和難點的同時，在潛移默化中使學(xué)生萌發(fā)創(chuàng)新意識。

理論聯(lián)系實際在教學(xué)網(wǎng)站上建設(shè)了類似ACM競賽環(huán)境的在線試題自動測評系統(tǒng)，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)編程的興趣和動力。

面對面答疑和網(wǎng)上答疑相結(jié)合定期進行面對面答疑可以及時解決學(xué)習(xí)和程序設(shè)計過程中存在的問題。在課堂答疑之外，我們充分利用學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)條件，建立了在線討論欄目，教師在課后可就教學(xué)難點與同學(xué)開展討論。

提供多種教學(xué)資源，引導(dǎo)學(xué)生自己解決學(xué)習(xí)問題教學(xué)網(wǎng)站提供了大量的教學(xué)資源：有分門別類的高質(zhì)量教學(xué)課件詳細講解教學(xué)重點和難點，有分章節(jié)的參考文獻和參考書籍，有針對性的國際性網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，鼓勵學(xué)生自己在網(wǎng)上查找資料解決問題。

建立有效的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)建立了有效的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，包括：學(xué)校教務(wù)部門定期獨立進行的學(xué)評教，學(xué)生即時反饋，教學(xué)網(wǎng)站在線反饋；專家教師的聽課評教制度；問卷調(diào)查；期末學(xué)生座談會等。

3．4 教學(xué)效果

采用E-learning教學(xué)模式是對傳統(tǒng)課堂教學(xué)的改革和延伸。進行教學(xué)改革以來，課程主講教師大部分得到了學(xué)生的好評，課程教學(xué)質(zhì)量的考核結(jié)果也相當(dāng)好，學(xué)評教指數(shù)均超過了90％。校內(nèi)教學(xué)督導(dǎo)組對網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的評價也相當(dāng)高。網(wǎng)上實訓(xùn)教學(xué)也走在了學(xué)院內(nèi)各專業(yè)課程的前列，教學(xué)資源建設(shè)已經(jīng)較完善，并能經(jīng)常保持更新，運行良好，充分滿足了教學(xué)需要，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。

在線試題自動測評系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅提高了學(xué)生分析問題解決問題的能力，更大大增強了學(xué)生的編程能力。學(xué)院每個學(xué)期組織的ACM程序設(shè)計比賽，各系學(xué)生報名參加的積極性都很高。高職學(xué)生在學(xué)校組織的ACM程序設(shè)計大賽中和本科學(xué)生一起參賽，并多次取得了較高的名次。

4 結(jié)束語

E-learning教學(xué)模式在《c++程序設(shè)計》課程的教學(xué)實踐中取得了很好的成績，相信對研究和改善高職程序設(shè)計課程的教學(xué)方法有一定的參考意義。下一步，我們還將把這種模式應(yīng)用到《Visual BASIC程序設(shè)計》課程的教學(xué)中，同時在實踐中不斷優(yōu)化和加強教學(xué)網(wǎng)站的維護，完善網(wǎng)站內(nèi)容，在提高科學(xué)性和完整性的同時，增加知識的趣味性和吸引力。