C++程序設計課程教改與學生實踐能力培養

齊新軍 宗明魁

摘 要:C++程序設計課程教學改革的方法變化多樣,但提高教學質量與培養學生實踐能力是不變的主題。本文通過在教學過程中改變教學模式、教學方法,同時加強實踐環節訓練。指出以培養學生實踐能力為核心的程序設計教學思想。

關鍵詞:C++程序設計;教學模式;實踐教學;能力培養

1 引言

《C++程序設計》課程是高校計算機科學類及相關專業必修的專業基礎課程,在計算機科學的知識體系結構中占據重要的地位。各高校在制訂教學計劃時,為該課程分配的學時大都在84～110學時之間,理論課與實踐課的比例約為2:1。其教學目標是:使學生理解C++語言的數據類型、各種運算及語句結構等,熟練掌握程序設計的基本方法和技能,逐步形成正確、規范、科學的程序設計思想,能夠靈活運用C++語言設計和實現解決問題的程序,并為數據結構、軟件工程等后繼課程的學習奠定基礎。對于計算機學科領域的學生,C++作為他們學習的第一門計算機高級語言,理論與實踐俱強,掌握和運用得好壞直接影響了他們對整個學科知識體系的理解,甚至體現了他們的專業素質和能力。

2 課堂教學改革

2.1 轉變教學模式

著名學者楊振寧指出,中國傳統的教學方法重演繹、推理,按部就班,嚴格認真,其效果是基礎扎實,但缺少創新意識;而美國的教學方法重歸納、分析和綜合,是一種“體驗式”的學習方法,其效果是獨立思考能力和創造能力強,但根基不夠扎實。中外兩種教學模式各有其優點和不足,結合課程的實際情況,我們采取何克抗先生提出的“主導——主體”雙主式的教學模式,不片面強調教師或學生單方面的作用,這樣既能發揮教師的主導作用,又能充分體現學生的認知主體作用。要從根本上轉變教學模式,要將傳統的以培養“知識型”人才為目標的教學模式向培養“應用型”、“創新型”人才的模式轉變。

2.2 轉變教學方法

少時多課,即總學分減少和學時縮減是當前高等教育培養方案調整的一個基本趨勢。那么,如何在這種情況下使C++程序設計課程的質量在少學時下得到保證,同時切實培養學生的實踐能力呢?

在教學方法上,我們提倡多元化,主要采用多媒體教學方式和互動式教學方式與傳統教學方式相融合,改變以往“填鴨式的教學法模式”、“死搬課本的應試教育”等教學方法。多媒體教學方式能夠明確教學目標,確定和充實教學內容,化靜為動,使學生在動畫的刺激下,始終保持著濃厚的學習興趣;變難為易,把一些看不到的部分展現在學生面前,既突破了教學中的重點和難點,又提高了學生的學習興趣。互動式教學方式要求我們教師從主講者轉變為學生學習活動的設計者和指導者,教師把以教為主轉變為學生以學為主。通過在講解過程中為學生設置問題,引導學生討論,啟發學生思考,然后讓學生各抒己見,最后教師比較優劣、歸納總結。特別是在課堂上教師現場編程,使學生能夠參與到程序的編輯和調試過程中,能夠跟隨教師共同解決問題,獲得正確的結果。這種教學方式增強了學生的參與意識和興趣,使學生由被動學習轉變為主動學習。另外,將一些典型算法、實際的項目案例、完整的生活案例采用案例式教學方式講解,會讓學生覺得C++語言課程是一門非常有用的課程。

2.3 轉變教學內容

由于計算機技術的迅速發展,我們目前采用的教材雖然作為初學者學習已經足夠,但是有些內容尚顯陳舊,在個別例程中仍然存在著過時甚至錯誤的編程思想。因此在教學內容上,我們一方面要做到充分利用好現有教材,另一方面要向學生及時說明教材中的不足之處,同時還要有針對性地引進相關的的最新內容,通過比較,讓學生開闊思維,深刻體會數據結構及算法的魅力。

3 實踐教學改革

C++程序設計是一門實踐性很強的課程,我們在重視基礎、理論知識講授的同時,必須同時加強實踐環節的訓練。學生實踐能力的培養是C++程序設計課程教學的核心。實踐環節主要分為課程實驗和課程設計(大作業)兩個層面。

3.1 課程實驗

課程實驗主要檢查學生對基本知識點的理解和掌握情況,側重基礎和單元知識點的強化和培訓。采取的主要措施有:根據課堂講授的實例,恰當設置實驗,要求學生事先預習,編好程序填寫實驗報告再進實驗室,提高實驗課的效率,然后整理實驗結果,使學生逐步從模仿轉向設計。實驗過程中指導教師一方面要注意培養學生的規范化及標準化素質,即從小事入手,因為一個高質量的程序需要規范的命名、科學的編碼風格及必要的注釋;另一方面要及時發現問題及時解決問題。實驗課后必須做歸納總結,對比同樣的問題,不同的解決方法所對應的算法在時間及空間上有不同的性能及效率,使學生能了解這種差異,為后續數據結構課程的學習做好鋪墊。

3.2 課程設計

課程設計主要培養和鍛煉學生綜合應用知識的能力和技巧,安排一個有完整系統功能需求的任務,要求學生綜合應用所學的專業知識和實驗技能,自主查閱參考資料,分析、設計、編碼和調試完成自己的設計并撰寫一份符合模板要求的完整的實驗報告。在整個設計過程中,教師既要給予學生適當的指導,又要充分調動學生的積極性與主動性,給學生一個開放的空間。對于課程設計做得優秀的學生,要善于鼓勵,讓他們親自進行講解,既培養他們的表達能力,也讓其他學生開拓了思路。

4 結論

C++程序設計課程教學改革的方法變化多樣,但提高教學質量與培養學生實踐能力是不變的主題。通過近十年在《C++程序設計》課程教學過程中的改革,我們在教學模式、教學方法上作了一些有益的嘗試。學生通過實踐環節的訓練在程序設計能力上有了顯著的提高。

參考文獻

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[2]陳天,黃敏,杜卿.C++語言教學的多層次改革. 全國高校軟件工程專業教育年會論文集(2007).

[3]何典.以實踐能力培養為核心的程序設計課程體系[J].中國科技信息,2007(4).

作者簡介:齊新軍,女,碩士,講師;宗明魁,男,碩士,高級工程師。