“C++語言程序設計”實踐教學的改革與探索

滿 娜 任向民

摘 要:本文強調了“C++語言程序設計”教學中實踐環節的重要性,針對其實踐教學中存在的問題,提出了一系列的改進措施,從而提高學生的實踐動手能力。

關鍵詞:C++;實踐教學;程序設計

1 引言

近年,隨著現代編程技術的廣泛應用與發展,C++語言程序設計越來越普及,學習C++語言已成為現代軟件開發人員的必備知識之一,因此各大高校計算機科學與技術專業都把學習C++語言作為一門專業必修課,而且在一些非計算機專業中也不同程度地開設該課程。“C++語言程序設計”課程具有很強的操作性,其實踐教學是培養學生程序設計能力的重要手段。

目前,大部分學生在學習完該課程后,雖然掌握了不少語法知識,但是動手能力差,在面對實際問題時,不知如何編程,不會處理解決實際問題。由于該課程的抽象性、復雜性,如何能在有限的課時內,使學生掌握C++的語法結構及面向對象的程序設計思想,并且具有一定的編程能力,是C++語言程序設計教學實踐中所面臨的一個問題。

2 實踐教學過程中存在的問題

2.1 實驗環節重視不足

“C++語言程序設計”是一門實踐性很強的課程,課程的主要目標之一就是提高學生的實踐動手能力,培養學生利用面向對象的程序設計解決實際應用問題的思維方式。但目前的實踐課教學中存在著很多問題。上機實驗的目的不明確,實驗的內容不清楚,針對性不強,多數是驗證性實驗,設計性、綜合性實驗少,多數學生照抄照搬程序代碼,根本沒有真正掌握面向對象的編程語言的思想,真正理解程序的意義。

2.2 學生缺乏學習興趣

C++繁雜的語法,類、對象、繼承與派生、多態性等眾多抽象的內容,學生普遍感到難以掌握,對面向對象的思想更不易理解,初學時也很難認可它的價值,不知學為何用,學習缺乏目的性,從而無法激起學生學習的興趣。另外,C++編程的源代碼通常比較龐大,原因是數據與數據的操作封裝在一起,編程時也容易出錯,不易調試,眾多的成員函數使學生望而生畏,從而削弱了學生的學習積極性,降低了學習C++語言的興趣和信心。

2.3 學生程序設計能力弱

面向對象的C++語言語法較復雜、規則繁多、涉及的概念抽象,教學中往往注重于語言本身的講解,削弱了更為重要的算法的教學和解決實際問題的能力。另外,有很多學生沒有意識到應該經常自己嘗試編程去實現某一功能,從編寫源代碼到得出運行結果這個環節中,來逐漸提高程序設計的能力。針對以上的問題,我們在教學過程中逐步對實踐教學進行探索,嘗試了以下的方式以提高實踐教學效果。

3 實踐教學方法的探討

3.1 改革實驗教學內容

為了培養學生實踐動手,綜合應用的能力,實驗教學中應該合理的安排好實驗內容。過去課堂教學偏重于傳授理論知識,而實驗教學只作為驗證理論的一種手段。因此,實驗教學中往往并不能真正達到預期的目的。作為拓寬學生知識面,培養學生觀察問題、分析問題、解決問題的重要環節,教師應該認真準備實驗教學,明確實驗目的,教學中提出實驗注意事項及編程難點,采用示例法、討論法、演示法、啟發式教學方法,增加設計性、綜合性的實驗內容,實驗學時與理論學時的比例基本達到1:1,加大實驗室開放的力度,為學生創造良好的實驗環境。

C++是當今世界上最流行的軟件開發語言之一,其中“面向對象”是最重要的編程方法,在教學中發現學生往往把握不住“面向對象”中提出的對象、類的本質,也弄不太清楚類的繼承性與多態性實現的原理。因此在學習過程中只好死記硬背語法法則,生搬硬套。針對這些問題,教師應精心設計相應的實驗內容,為學生提出具有階段特點的編程要求,由淺入深循序漸進地逐步深入學習C++語言程序設計方法,從而增強學生學習的信心,消除畏懼心理。使學生通過上機操作,調試,觀察程序的運行情況和結果,真正理解“面向對象”的思想和編程方法,并且體會到采用了面向對象編程技術之后,軟件重用所帶來的好處,從而使理論和實踐相結合,提高教學質量。隨著課程的深入,實踐的內容盡可能要求學生能夠獨立設計、編程,進一步增強學生獨立分析問題、解決問題的能力,為用C++開發項目打下基礎。

3.2 加強團隊合作

在實驗教學中,創建團隊,把學生分成小組,選出一名組長,負責小組活動。對于一些設計性、綜合性的實驗內容,學生以小組為單位來完成,教師提前把內容布置給學生,讓學生充分預習,加強組內同學之間的交流溝通能力,集思廣益,各抒己見,找出解決問題的思路與方法。這樣能夠自然地調動學生的參與,有效開闊學生的思維,激發學生學習的動力。

教師在實驗指導過程中,發現實驗中普遍性問題和同學中的新思路、新方法,實時地提出問題,對存在的共性問題進行講解,或者請有獨特思路的小組,由組長演示自己的方法或程序,對比各種方法的優缺點,修改錯誤,鼓勵大家提出新方法,引導學生進行程序的優化,提高編程的靈活性。在完成實驗的過程中,提高了學生分析解決問題的能力和創新能力,培養了學生團隊協作精神。軟件開發的過程中,團隊合作是非常重要的。如果沒有科研團隊的協作,要完成重大的科研項目,是不可想象的。學習編程語言的過程中,不僅要培養學生具有分析問題、解決問題的能力,還應注重培養其團隊合作能力。強調培養學生的團隊精神,不僅要使學生具有一種從事科學研究所必備的素質,而且也是為了使他們進入社會后能與他人更好合作與溝通。

3.3 注重實驗總結

實驗教學中應注重實驗結果的分析與總結,使學生鞏固本次實驗內容,培養學生分析、概括能力。學生調試和運行完程序后,進行以下兩方面內容:一是對實驗的結果與調試中遇到的問題,以實驗報告的形式總結出來,真正解決編程過程中的問題;二是讓各小組討論,就本次實驗過程的收獲,解決問題的思路與方法,各種算法的比較等問題做一總結,從而擴展實驗內容,避免今后再出現類似的問題,更好地掌握所學知識。

3.4 進行網絡實踐教學

隨著網絡技術的發展,多媒體教學形式的產生,教師可以以網絡和現代教育技術為依托,創建一個開放式的網絡教學模式,合理地使用網絡教學平臺進行輔助教學。建立以教師為主導、學生為主體的自主學習的交互式網絡教學環境,通過網絡提供的大量資源,使C++語言程序設計教學內容更豐富,教學方式更靈活,教學手段更先進,更有利于調動學生學習興趣及學生個性化發展。教師可以把教案、作業、算法案例、視頻點播、多媒體課件,試題庫等一系列資料上傳到平臺上,在線答疑,留言等。學生可以下載相應的資料,上傳自己完成的作業、實驗報告,在線自測,并反饋學習中困難,教師及時做出解答,增強交互性。通過網絡教學平臺真正實現資源共享和信息交流,極大地激發學生學習興趣,提高教學效率。

3.5 考核方式

針對C++語言的課程特點,既要考察基本知識點.又要考察編程能力。在實驗教學環節中,采用上機考試和課程設計的形式。要求學生利用已學的知識,去設計和開發小型的應用系統,用于考察學生的編程能力。學生通過參與應用系統的設計和開發,了解并掌握利用計算機進行應用系統設計的過程和方法,使學生獲得自主學習的能力,極大地調動學生主動上機調試程序的熱情。上機考試主要測試學生在規定的時間內正確編寫和調試程序的能力,進一步引導和督促學生重視實踐教學。

4 結束語

實踐教學的改革和探索,一方面培養了學生應用計算機解決問題的實際動手能力,另一方面也開發了學生新的思維方式。作為教師,應重視實驗教學,一定要在教學過程中不斷端正學生的學習態度,激發學生興趣和積極性,在一定程度上提高學生程序的編寫、調試、優化等能力,為今后學習其他計算機課程打下良好基礎。

參考文獻

[1]李宇翔,李端明,王大志.提高“C++語言程序設計”教學效果的思考[J].福建電腦,2006(1) .

[2]王春玲.C++程序設計[M],中國鐵道出版社,2007.

作者簡介:滿娜(1978-),女,學士,講師。目前在哈爾濱工程大學攻讀碩士學位。研究方向:數據庫與知識庫。