程序設計課程教學方法的探討和實踐

武珍珍　郭建利

高等學校的根本任務是培養人才,人才培養是辦學的核心問題。在高等教育大眾化、國際化的趨勢中,高等學校辦學的競爭日益加劇。教學質量將決定著一所學校的生存和發展。因此,教學質量是教育者、管理者不可不思、不可不謀、不可不為的重要任務。

隨著經濟的發展和科技的進步,對人才素質提出了更高的要求,在人才培養上,各高校都在夯實基礎的同時重視能力的培養,開始實施理論教學和實踐的配套改革,進一步加強實踐教學,加強學生實踐能力、創新能力的培養。但是,對不同層次的高校而言,教育培養的對象雖然都是大學生,但各校均有自己的特性,在教學方法上,有其共性,也具有特殊性,互相之間,只能借鑒,不能照搬,而需要根據自己的情況來制定切合實際的教學方法。本文是以某高校計算機專業的“程序設計”課程為對象,探討教學方法的改進和實踐。

科學的教學方法是通向成功的橋梁。古人曰:“授之以魚,供一飯之需;教之以漁,終身受用不盡。”授之以方法,培養學生的自學能力,是實現“教是為了不教”的正確途徑。教學方法的改進,首先要改傳統的單純灌輸式教學法為啟發式和探究式的教學法,教師提出問題,激發學生積極思維,主動思考,發現未知,發展智力,達到由此及彼、由表及里、聞一知十、舉一反三的目的。教師不僅要注意培養學生的“智商”,更要發展學生的“情商”,即非智力因素,充分調動學生學習的需要、興趣、動機,引導學生進行科學的思維,包括形式邏輯思維、形象思維、靈感思維等,以培養學生獨立思考問題、提出問題和解決問題的能力,即所謂“既要授之以魚,更要授之以漁”。教師可以假設一種以案例和問題為核心的情景和背景,激發學生探究問題的興趣,通過選擇與確定問題,討論與提出設想,實踐與尋求結果,驗證與得出結論,培養學生獨立思考能力、研究能力和創新能力,形成一種討論式、開放式的現代教學方法,這就體現了大學教學的創新精神和平等合作精神,這種方法稱為程序案例教學法或程序驅動教學法。這種方法要求教師精心備課,根據學生的知識水平和能力,創設實用的程序案例,引導過程中的問題情境,幫助學生激發創新意識,促進學生質疑,培養學習興趣。在課堂上,要努力營造民主、寬松、和諧的學習環境。

現今普遍的程序設計教學方法都是從語法入手,詳細地講解各種編程語言的語法,而涉及的程序案例卻很少,雖然有一些例題,但很簡單,距離解決實際問題的復雜度相差甚遠,學生在學習之后,常常缺乏動手能力和解決問題的能力,無法構建程序設計的思維,而且機械式的記憶語法規則往往是枯燥無味的,很難激發學習的興趣。以“C++程序設計”為例,針對各種語法規則,創建16個實用的程序案例:1)庫存清單應用程序(變量,輸入);2)工資計算應用程序(算法,偽代碼);3)牙科付費應用程序(邏輯運算符,字符串);4)購車還貸應用程序(WHILE循環語句);5)計算班級平均成績應用程序(標記控制循環);6)利息計算應用程序(FOR循環語句和數學函數);7)計算個人所得稅應用程序(多分支選擇語句SWITCH);8)捐款管理應用程序(作用域與函數原型);9)游戲應用程序(生成隨機數和枚舉);10)薪金統計應用程序(一維數組);11)學生成績統計應用程序(二維數組);12)數字時鐘應用程序(自定義類和對象);13)購物清單管理應用程序(指針,引用及動態數據結構);14)工資表應用程序(繼承與多態性);15)便箋信息應用程序(順序訪問文件);16)屏幕抓取應用程序(字符串處理)。

首先教師給出程序案例的框架結構,學生經過思考,選擇合適的算法和指令語句,經互相討論,完善和豐富程序案例,然后上機調試,通過運行來檢驗結果。程序案例的教學法是從興趣入手,首先給人們編程的樂趣,繼而帶領學生進入程序的天地,提高探索的欲望,使學習編程變得生動而有趣。經過對計算機科學專業198名學生的問卷調查表明,其中194人贊成這種教學方法,在反饋的意見中,認為這種方法效果很好,能夠很容易接受。在教學過程中既學到應得的知識,又感受到編程的快樂;既感受到成功的喜悅,又得到探索的樂趣。考核的成績表明,85%的學生達到預期的效果,其中有20%的學生達到優秀的水平,雖然,教學實踐取得明顯的效果,但仍有15%的學生尋求適合的解決方法。尚未達到預期的效果,這表明仍有一些問題尚待解決,今后將進一步研究不足之處。

(作者單位:山東省濰坊科技學院)