程序設(shè)計語言課程多方位一體化教學(xué)模式探究

◆束鑫 范燕

(江蘇科技大學(xué)計算機科學(xué)與工程學(xué)院)

一、引言

C++作為功能強大的程序設(shè)計語言，已成為計算機界公認的優(yōu)秀應(yīng)用開發(fā)工具。具有語音簡潔、靈活性強、代碼效率高等優(yōu)點，是C語言的一個超集。我校大部分非計算機專業(yè)開設(shè)了C++程序設(shè)計語言課程，該課程作為一門公共必修課，對學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和科研起到一個學(xué)習(xí)工具和平臺的作用。

筆者多年來一直從事計算機程序設(shè)計語言C++課程的一線教學(xué)工作，對教學(xué)實踐中存在的問題有切身體會。筆者認為，應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，依據(jù)建構(gòu)主義理論，樹立以學(xué)生為“主體”，教師為“主導(dǎo)”的新型教學(xué)觀，綜合運用多種方法，從教學(xué)、實踐、網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)等多方位進行新教學(xué)模式的一體化打造。

二、目前教學(xué)中存在的問題

1.內(nèi)容多，課時少。C++程序設(shè)計語言課程基本概念抽象，語法規(guī)則嚴謹。內(nèi)容覆蓋了標識符、運算符、流程控制、函數(shù)、作用域、數(shù)組、指針、類、對象等知識點，與之矛盾的是課時安排少，課堂講授非常緊張，學(xué)生時常處于似懂非懂的狀態(tài)，來不及充分理解消化。

2.邏輯強，難度大。隨著教學(xué)的深入，特別是涉及函數(shù)、數(shù)組和指針等內(nèi)容時，對學(xué)生的要求不僅停留在基本概念和語法規(guī)則上，更多的則是側(cè)重解決問題的方法設(shè)計，即算法的理解，難度較大。

3.重理論，輕實踐。C++程序設(shè)計語言是一門實踐性非常強的課程，學(xué)習(xí)的最終目的在于訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維和抽象思維能力，學(xué)會分析問題、解決問題的方法，讓學(xué)生掌握一門程序設(shè)計語言，作為后續(xù)專業(yè)課或科學(xué)研究提供一種學(xué)習(xí)工具，用以解決實際問題。但在實際教學(xué)中，由于課時少，上機實踐時間有限，學(xué)生僅通過課內(nèi)驗證性實驗來提高實際編程能力顯得不太現(xiàn)實。

三、多方位一體化教學(xué)模式打造

針對以上問題，本文提出了一種多方位一體化教學(xué)模式，通過對課題講授、上機實踐、課后學(xué)生自主學(xué)習(xí)拓展等方面進行一系列改革，以期全面提升教學(xué)效果，提高學(xué)生綜合能力。具體方案如下:

1.開展任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，積極參與到任務(wù)的完成中，通過對任務(wù)的分析，找出其中已掌握的知識、未掌握的知識，并選擇合適的解決辦法完成新知識的掌握，進而完成知識的建構(gòu)。其過程包括:教師分析教學(xué)內(nèi)容→教師設(shè)計任務(wù)→教師布置任務(wù)→師生分析任務(wù)→師生探索實踐→任務(wù)完成情況評估→探索小結(jié)。如對于字符串逆序問題，教師可先提出教學(xué)內(nèi)容，加以分析設(shè)計，布置任務(wù)，學(xué)生則在明確的任務(wù)下開展分析和探索，通過定位字符串的首尾兩個指針p1，p2，將對應(yīng)的字符交換，再修改兩個指針位置(p1++，p2－－)，直至p1＜p2條件不滿足，才結(jié)束逆序操作。實踐證明，該方法教學(xué)效果良好。

2.引入項目驅(qū)動式實踐。經(jīng)過長期一線教學(xué)，筆者發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中往往注重習(xí)題訓(xùn)練，而忽視實踐強化，實踐儼然成為C++課程教學(xué)的一個難點和薄弱環(huán)節(jié)，很多學(xué)生往往因為實踐環(huán)節(jié)的欠缺而無法通過等級考試。因此，課題組采用項目驅(qū)動式實踐教學(xué)方法，將工程實踐思想引入實際教學(xué)。

所謂項目驅(qū)動教學(xué)法，是指在教學(xué)過程中以一個或多個項目為主線來展開教學(xué)，把相關(guān)的知識點融入到項目的各個環(huán)節(jié)中去，層層推進項目。通過對問題的深化或功能的擴充，來拓寬知識的廣度和深度，直至得到一個完整的項目解決方案。如在課程開設(shè)之初教師給出一個綜合項目:定義一個字符串類STR，統(tǒng)計字符串中的單詞個數(shù)，該項目涉及數(shù)組、函數(shù)、指針、字符串、類等多章節(jié)內(nèi)容。在后續(xù)教學(xué)過程中，學(xué)生帶著這種強烈的求知欲學(xué)習(xí)各知識點，逐步推進，陸續(xù)完成各知識點的學(xué)習(xí)，最后經(jīng)過綜合處理，直至給出完整的求解答案。實踐證明，該方法不僅激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，而且大大鍛煉了學(xué)生的綜合項目實踐能力，教學(xué)效果良好。

3.網(wǎng)絡(luò)探究式學(xué)習(xí)。WebQuest教學(xué)模式是1995年由美國圣地亞哥州立大學(xué)伯尼·道奇博士和湯姆馬奇創(chuàng)立的，也稱為“網(wǎng)絡(luò)主題探究”。在這類教學(xué)模式中，呈現(xiàn)給學(xué)生的是一個特定的情境或者任務(wù)，通常是一個需要解決的問題或者一個需要完成的項目，課程計劃中為學(xué)生提供了一些因特網(wǎng)資源，并要求他們通過對信息的分析和綜合來得出創(chuàng)造性的解決方案。網(wǎng)絡(luò)探究式學(xué)習(xí)通常由引言、任務(wù)、過程、資源、評價和結(jié)論六個基本模塊組成。

本課題組根據(jù)網(wǎng)絡(luò)探究式學(xué)習(xí)的原理和步驟，設(shè)計并制作了真實教學(xué)案例。通過實踐，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于網(wǎng)絡(luò)探究這一新穎網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式非常感興趣，學(xué)習(xí)積極性很高，不僅學(xué)到了知識，還提升了團隊精神和創(chuàng)新能力。學(xué)生可根據(jù)教師事先創(chuàng)設(shè)引導(dǎo)的教學(xué)情境，結(jié)合給出的教學(xué)任務(wù)、過程和提供的網(wǎng)絡(luò)資源一步步完成知識的搜集、加工、處理和吸收轉(zhuǎn)化。如“求解百雞百錢問題”案例，學(xué)生很容易根據(jù)提供的算法資源理解需設(shè)置的各變量，及各變量之間存在的數(shù)學(xué)關(guān)系，再結(jié)合流程控制語句的在線學(xué)習(xí)資源輕松掌握選擇語句和循環(huán)語句的使用規(guī)則和要點。整個webquest自主學(xué)習(xí)下來一個簡單實用的小程序就能基本編寫出來了。實踐證明，實際教學(xué)效果還是比較令人滿意的。

課題組成員通過一學(xué)期的教學(xué)實踐，試點了該多方位一體化教學(xué)新模式，取得了令人滿意的效果。該模式不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，更強化了其動手編程及工程項目實踐能力，試點班級江蘇省等級考試通過率和優(yōu)秀率得到大幅提高。在2012年省春季等考中，10401013/4班通過率達60%，優(yōu)秀率達45%;10401051/2班通過率達50%，優(yōu)秀率達40%。

四、總結(jié)

作為高校教師，應(yīng)不斷提升教育教學(xué)理論水平和教育實踐能力，積極開展形式多樣的教學(xué)改革，不斷詮釋高等教育的內(nèi)涵。筆者認為，計算機程序設(shè)計語言C++課程，不僅引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)編程技術(shù)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生新的思維方式，使其更具邏輯性、周密性和抽象性，學(xué)到的更多是一種分析問題、解決問題的方法，最終體現(xiàn)教育“授人以魚，不如授人以漁”的精華思想。最后，課題組成員還需大膽實踐，不斷改進，積極進行其他教學(xué)手段和方法的嘗試與改革。

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