劉廣燕燕
(遼寧中醫藥大學,遼寧 沈陽110032)
醫學信息工程專業(以下簡稱醫信專業)開設的《可視化程序設計》課程,在整個專業課的學習中占有重要位置,主要是通過Java語言的學習讓學生樹立可視化與面向對象程序設計的基本思想與基本方法,利用Java語言解決專業課程中的問題,有利于學生在大學生創新創業項目中申報、設計與開發信息系統。在計算機已經成為各個領域、各個行業不可缺少的必備工具時代,本課程的教學改革研究會對程序設計類課程教學所面臨的問題提供一種全新的探索視角。
如何能夠有效的使得課堂教學變得生動而有效,提高學生的學習興趣與學習熱情,是每一門課程教改中的一個突出問題,以《可視化程序設計》課程為例,結合自身的教學感悟,總結以下兩點在教學過程中出現的主要問題。
從多年的計算機程序設計類課程教學實踐中,深切感覺到,此類課程雖然邏輯性較強,但是實踐環節更為重要。傳統的多媒體教室授課的教學手段,存在著一定的弊端,如,由于理論課與上機課之間存在一定的時間間隔,不管老師上課的時候講解的多么詳盡細致,但是等到學生上機課的時候,就都忘記的差不多了。因此上機課的教學效果十分不理想,學生的實踐動手能力得不到很好的培養和提高[1]。
在平時的教學中,學生只關注知識單元的理解和單一功能的實現,把本來具有前后聯系的知識割裂開來,往往是學了后面忘了前面,缺乏整體觀念并倍感茫然。由于課程知識點多且分散,教師總想盡可能多的布置實驗項目,形成一種面面俱到、以量取勝的導向。實驗項目的設置以實現單一功能為目的,重在訓練學生理解所學的命令、掌握語句格式,缺乏訓練學生計算思維能力、拓展能力的培養,仍然停留在一種操作技能性的能力培養層面。學生普遍認為枯燥難學,難以形成整體的邏輯思維,其結果是只要題目稍作改變就不知所措,更加談不上利用所學知識開發信息系統層面,無法將知識轉化為能力。
2013-2014學年第一學期,2011級醫信《可視化程序設計》課程進行了教學手段的改革,改在機房授課,執行學時54學時,理論和實踐環節沒有明顯界線。
為了充分了解學生對機房授課的認可程度,專業教研室于期中對22名2011級醫信學生進行了《可視化程序設計課程機房授課問卷》測評調查。從學生調查問卷看,雖然學生對機房授課也提出了很多的意見和建議,但是同學們還是贊同在機房授課的。同時,教研室也組織全體教師研討機房授課是否可行。老師們一致認為,機房授課的形式比較以往的多媒體教室授課,學生的學習效果要好很多。機房授課的教學效果在課程的第4-5周就顯現出它與以往教室授課的不同,學生在學習了4-5周后,就可以寫出完整的程序。
理論和上機被有機的融合在一起,如何設計授課過程中的環節控制,將直接決定教學效果和教學質量。機房授課后,教學環節不再是“理論+上機”的模式。新的教學手段下,不再有清晰的理論和上機的界線,在教學環節設計上,采用“案例-訓練-思考-總結-案例-訓練-思考-總結……”的形式[4]。
與該專業之前開設的C語言程序設計課程相比,快速上手帶給同學們的不僅僅是編程能力和水平的提高,更多的是學習興趣和學習信心。學生普遍表示觀看教學內容更加清楚,教授知識點完畢,馬上上機練習,更容易理解和接受,學習效率更高。
針對目前以操作技能型培養為主的程序設計類課程教學存在的一些問題,探索一種以“算法為核心”的教學方法。它能夠在培養學生的計算思維能力方面達到如下目標:其一,將以章節為基礎進行劃分的知識單元進行整合,形成大的知識模塊,將整門課程的內容提煉成一個模塊化的應用軟件系統結構圖,注重從整個系統和每個模塊的功能需求入手進行講解,使學生牢固樹立“算法是核心”的計算思維習慣;其二,實驗項目以算法為主線、以模塊為單位進行設置,重點要求學生課前必須完整設計出詳細算法,再通過編碼調試實現算法,使學生形成算法設計是關鍵、代碼實現是手段的程序設計思想[2]。
以模塊為單位編寫新教案,針對每個模塊設置實驗項目,包括驗證型和設計型兩種,驗證型實驗訓練學生盡快消化吸收所學內容,設計型實驗要求學生事先提交完整的設計報告,包括功能需求、算法流程圖、實現代碼等內容[3]。
以一個大的應用需求為背景,將章節內容整合成較大的模塊,將全書的內容提煉成一個模塊化的應用軟件系統結構圖,給出系統的總體功能需求和每個模塊的功能需求描述。以模塊化的應用軟件系統結構圖為主線,從功能需求入手進行講解,重點講述算法設計,使學生首先牢固樹立“算法是核心”的計算思維習慣[5]。
通過對醫信專業《可視化程序設計》課程教學手段與教學方法的改革,可以讓學生直觀的認識問題,解決問題。由于學生樹立了“算法是核心”的計算思維習慣,并且已經動手編寫了程序,知識點的總結放在后面,會讓學生更容易理解和接受,這要比傳統授課中,理論課講解知識點,實驗課動手實踐,取得更好的教學效果。
[1]陳紅軍,等.《JAVA程序設計》課程教學改革探討[J].信息系統工程,2010(1):128-130.
[2]朱月秀.基于ACM競賽的C++程序設計課程教學改革[J].漳州師范學院學報:自然科學版,2012(1):96-99.
[3]劉錫鈴.高級語言程序設計課程教學改革探析[J].寧德師范學院學報:自然科學版,2014(1):74-77.
[4]譚義紅,等.信科專業面向對象程序設計課程的教學改革與實踐[J].大學教育,2013(2):104-105.
[5]李麗蓉.JAVA程序設計課程教學改革與實踐[J].山西警官高等專科學校學報,2013(3):94-96.