優(yōu)化程序設(shè)計課堂教學(xué)的探討

　　摘要：針對程序設(shè)計課堂教學(xué)中的主要問題，筆者以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性為主要目標(biāo)，以學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)，提出優(yōu)化程序設(shè)計課堂教學(xué)的一系列方法，對優(yōu)化程序設(shè)計課程教學(xué)具有重要的作用。本文對整個優(yōu)化過程進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
　　關(guān)鍵詞：優(yōu)化；程序設(shè)計；課堂教學(xué)；實例
　　
　　隨著我國信息化程度的不斷提高，計算機己廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。具備一定的編程能力，已開始成為高校大學(xué)生應(yīng)該具備的基本素質(zhì)。目前，在很多高校的理科和工科中，不管是計算機專業(yè)還是非計算機專業(yè)，都會選擇至少一門程序設(shè)計語言，將其作為計算機的基礎(chǔ)課程開展教學(xué)。雖然學(xué)校對計算機程序設(shè)計語言的教學(xué)非常重視，但縱觀程序設(shè)計課程最后的教學(xué)效果，往往不盡人意。不少學(xué)生在學(xué)習(xí)了一門或幾門程序設(shè)計語言之后，只是通過了學(xué)校的課程考試，但實際編程能力和水平仍然較低。因此，要提高程序設(shè)計課程的課堂教學(xué)水平，必須在現(xiàn)有基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化，以適應(yīng)國家和社會對計算機人才越來越高的要求。
　　
　　1　程序設(shè)計課堂教學(xué)存在的主要問題
　　
　　和其他學(xué)科的傳統(tǒng)教學(xué)方法一樣，程序設(shè)計課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式也是“以教師為中心，教師以講解、板書和各種媒體作為教學(xué)手段和方法，向?qū)W生傳授知識；學(xué)生則被動地接受教師傳授的知識”。在課堂教學(xué)中，傳統(tǒng)教學(xué)模式雖然也有可取之處，但是如果不加以改進(jìn)，只是使用單一的教學(xué)模式或教學(xué)方法，那么缺點也很明顯。目前，在程序設(shè)計的課堂教學(xué)中，存在的問題主要有以下兩個方面。
　　
　　1.1　課堂講授內(nèi)容側(cè)重語法，不利于調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性
　　當(dāng)前，雖然多數(shù)學(xué)校都具有良好的多媒體教學(xué)環(huán)境，教師可以借助計算機課件講解和演示實例，但是在開展程序設(shè)計這門課的課程教學(xué)時，很多教師常常使用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，把大量時間花在講解某種具體的程序設(shè)計語言的語法方面。這種教學(xué)模式雖然可以讓學(xué)生很好地掌握程序設(shè)計語言的語法，但是由于學(xué)生的大部分時間都是在被動地接收，時間一長，學(xué)生的積極性和主動性勢必會受到嚴(yán)重的束縛。
　　
　　1.2　上機實驗內(nèi)容多是驗證性的，不利于發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力
　　和傳統(tǒng)學(xué)科相比，程序設(shè)計課程最大的特點和優(yōu)勢就是實踐性強。在課程教學(xué)中，教師雖然都會按一定比例安排上機實驗，但是在多數(shù)情況下，學(xué)生上機實驗內(nèi)容不過是復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)章節(jié)的語法，學(xué)生把大量的時間花在了驗證性實驗上，驗證和調(diào)試書本上或者老師剛剛講過的程序。在這樣的環(huán)境下培養(yǎng)出來的學(xué)生，應(yīng)用能力往往不能快速、有效地提高。
　　
　　2　優(yōu)化程序設(shè)計課堂教學(xué)的具體方法
　　
　　為了讓學(xué)生學(xué)好程序設(shè)計這門課程，切實掌握使用語言的基本技能，作為程序設(shè)計語言的教師，應(yīng)該以學(xué)生為中心，自己為主導(dǎo)，在課堂教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位；同時使用多種方法，采取多種措施，解決上面出現(xiàn)的問題，優(yōu)化課堂教學(xué)。下面結(jié)合我們在程序設(shè)計方面的教學(xué)體會，從教師的角度探討優(yōu)化程序設(shè)計課堂教學(xué)的具體方法。
　　
　　2.1　利用多媒體教學(xué)課件開篇點題
　　能夠熟練制作和使用多媒體教學(xué)課件，是每一位計算機教師必備的基本技能之一。為了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)程序設(shè)計課程之前對將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容有一個整體認(rèn)識，對學(xué)習(xí)這門課后將要達(dá)到什么水平心中有數(shù)，教師最好在第一次上課時就以多媒體教學(xué)課件的形式展示這一學(xué)期的具體目標(biāo)，其中最好包括一些具體程序?qū)嵗栽鰪姵绦蛟O(shè)計課程的吸引力。這對于而向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言來說是比較方便的，因為教師使用這些語言本身就可以設(shè)計出帶有圖形界面的課件作品，因此很容易實現(xiàn)上述目標(biāo)。對教師來說，制作的教學(xué)課件不僅是一個能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計興趣的好例子，也是一次展示自己掌握這門程序設(shè)計語言實力和水平的大好機會。當(dāng)然，對于非圖形界面編輯環(huán)境的程序設(shè)計語言來說，制作這樣的教學(xué)課件相對困難一些。為了提高課件制作效率，可以使用一些專門的多媒體創(chuàng)作工具，以可執(zhí)行文件的形式把演示的程序?qū)嵗┎暹M(jìn)去。
　　教師在第一節(jié)課使用多媒體課件開展教學(xué)，不僅可以開篇點題，讓學(xué)生對每次課的目標(biāo)有清晰的認(rèn)識，而且會激發(fā)學(xué)生的好奇心，讓學(xué)生對程序設(shè)計產(chǎn)生強烈的興趣。在這樣的目標(biāo)指引下，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性也很容易被調(diào)動起來。
　　
　　2.2　分類對比語言語法，精心設(shè)計實例，以點帶面，舉一反三
　　和學(xué)習(xí)任何一門自然語言一樣，學(xué)生在能夠使用一門程序設(shè)計語言之前，首先要掌握一定量的語法知識。可是如果教師不注意教學(xué)方法，在課堂上占用很多篇幅單純講解大量的語法知識，往往會讓學(xué)生覺得枯燥乏味。尤其對于非圖形界面的程序語言編輯環(huán)境，更是如此。這樣做的結(jié)果，勢必會使教師陷入填鴨式的傳統(tǒng)教學(xué)模式中。對于初學(xué)者來說，這種教學(xué)方法使用的時間一長，不僅談不上發(fā)揮他們的主動性和創(chuàng)造性，最后恐怕連學(xué)習(xí)程序設(shè)計語言的興趣也會消失殆盡。因此，對講授程序設(shè)計語言的教師來說，必須盡力避免陷入這種怪圈。
　　到底怎樣做才能達(dá)到比較好的效果呢?我們認(rèn)為，面對大量的程序設(shè)計語法知識，應(yīng)事先把它們進(jìn)行分類和對比，把每節(jié)課的語法知識濃縮在精心設(shè)計、具有代表性和典型性的少量教學(xué)實例中，從而達(dá)到以點帶面的效果。這樣就可以把更多的時間用在調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性上面，以學(xué)生為主體，讓學(xué)生能夠舉一反二。
　　以C程序設(shè)計語言為例。在講授printf函數(shù)的語法時，對于眾多的輸出格式，我們不要試圖一下子給學(xué)生一一介紹完畢，而可以針對每種不同的數(shù)據(jù)類型，精心設(shè)計一到兩個程序?qū)嵗Ｈ绻麑W(xué)生的基礎(chǔ)薄弱、整體水平較低，可以先大致介紹兩種常用的數(shù)據(jù)類型，如整型和實型的常用輸出格式。當(dāng)然，為了簡化起見，也可以把字符型和整型合并為一類一起介紹。這樣就可以針對整型數(shù)據(jù)類型，設(shè)計一個有代表性的程序?qū)嵗Ｈ绶謩e以整數(shù)形式和字符形式輸出從鍵盤卜接收的兩個英文字母，只需要使用兩條printf語句，就可以把整型和字符型的基本用法進(jìn)行對照，給學(xué)生講解清楚。而實型的輸出格式格式繁多，為避免讓學(xué)生感到混亂，可以先設(shè)計一個小程序，首先編寫兩條printf語句，把float和double類型的默認(rèn)輸出格式對照講解，再編寫兩條printf語句，對比帶小數(shù)點的輸出格式。學(xué)生掌握了這些基本用法后，是否繼續(xù)學(xué)習(xí)其他的輸出格式，可以根據(jù)接受能力而定，也可以聯(lián)系實際，給出一些具體的實際問題，教師邊啟發(fā)邊引導(dǎo)學(xué)生帶著問題進(jìn)一步學(xué)習(xí)。對于更大塊的內(nèi)容，教師同樣可以使用分類對比的方法，結(jié)合典型的程序?qū)嵗M(jìn)行講解，這就要求教師備課時相互聯(lián)系教材前后的知識，在融會貫通的基礎(chǔ)上不斷歸納和總結(jié)，盡量減少學(xué)生在課堂上被動接受知識的數(shù)量和時間，騰出更多的時間引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
　　
　　2.3　合理選擇實驗題目，提高上機效率，培養(yǎng)實踐能力
　　在傳統(tǒng)的程序設(shè)計教學(xué)中，教師給學(xué)生布置的上機作業(yè)多是驗證性的，學(xué)生上機實驗的大部分時間都花在這方面。這樣會使學(xué)生的思路帶有局限性，碰到具體問題只會生搬硬套，談不上培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)造能力。
　　為了克服傳統(tǒng)程序設(shè)計教學(xué)方法的弊端，以培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力為目標(biāo)，教師應(yīng)該合理選擇實驗題目，針對學(xué)生的不同階段或不同層次，把上機實驗題目分成幾種不同的等級，每種題目占有一定的比例。例如，實驗題目可分成基礎(chǔ)型實驗題目、提高型實驗題目、綜合運用型實驗題目三種類型，每種類型的題目各占一定比例。基礎(chǔ)知識的鞏固固然重要，但只能把它看成是學(xué)習(xí)程序設(shè)計語言的出發(fā)點，而不能把它看成落腳點。一般來講，基礎(chǔ)型實驗題目最好不超過50％。對于提高型實驗題目，所占的比例在30％左右。剩下20％左右的題目屬于綜合運用型，也正是整個程序設(shè)計課程的落腳點，所以不能忽視。對于這類實驗題目，教師可以在課程開始時就布置下去，隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容的深入，學(xué)生如同滾雪球一樣，把這個作業(yè)越做越大，到學(xué)期最后，這個作業(yè)也在不斷完善中完成。當(dāng)然，這里所列的實驗比例數(shù)據(jù)僅供參考，教師可以根據(jù)授課班級的不同進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以更好地適應(yīng)學(xué)生的實際情況。
　　
　　2.4　以小組為單位布置大型作業(yè)，增強學(xué)生的工程能力
　　程序設(shè)計課程是讓學(xué)生在掌握基本知識和技能的基礎(chǔ)上，能夠結(jié)合實際問題進(jìn)行一些基本的應(yīng)用。為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，教師可以根據(jù)學(xué)生的實際情況布置一定量的大型作業(yè)，如前面提到的綜合運用型實驗題目。這類題目短期內(nèi)以學(xué)生個人為單位完成有一定難度，所以教師可以將全班學(xué)生分組，以小組為單位來布置和完成。教師最好事先準(zhǔn)備一些和實際應(yīng)用密切相關(guān)的、較大型的實驗題目，然后根據(jù)作業(yè)量的大小和學(xué)生的整體水平規(guī)定小組人數(shù)的卜下限。每個小組可以在教師規(guī)定的范圍內(nèi)自由選擇題目(最好不要重復(fù))，也可以自己定題。每個小組設(shè)一名組長，組長根據(jù)小組成員的情況分工，不定期地組織小組討論。對了保證各個小組的作業(yè)按進(jìn)度完成，教師可以定期檢查，如以小組匯報的形式聽取學(xué)生匯報。這不僅能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，提高學(xué)生獨立解決問題的能力，而且還能增強學(xué)生與人合作和交流的能力。
　　
　　2.5　合理安排教師講授和學(xué)生上機比例，理論和實踐結(jié)合
　　對于程序設(shè)計課程的理論講授和上機實驗，教師必須合理安排二者的比例，才能達(dá)到良好的效果。切忌集中安排單一的上課或上機，比如為了方便，前半學(xué)期全部講課，后半學(xué)期全部實驗。這樣勢必會使學(xué)生的理論和實踐脫節(jié)，實踐能力跟不上，達(dá)不到理論聯(lián)系實踐、服務(wù)于實踐的目的。當(dāng)然，對于設(shè)備條件好的學(xué)校，如果學(xué)生的上機實驗方便，或者學(xué)生都有電腦，教師也可以更靈活地安排講授和實驗的比例，比如有些實驗內(nèi)容可以提前布置，讓學(xué)生在課下完成，這樣可以在課堂上拿出更多的時間交流、討論、答疑等。
　　
　　3　結(jié)語
　　
　　在程序設(shè)計的課堂教學(xué)中，教師不管選擇什么方法，都應(yīng)該始終圍繞“學(xué)生為中心，教師為主導(dǎo)”這一主線，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性，這樣才能更好地引導(dǎo)學(xué)生，激勵學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，把學(xué)牛培養(yǎng)成高素質(zhì)的程序設(shè)計應(yīng)用型人才。
　　
　　
　　(編輯：張