基于非計(jì)算機(jī)專業(yè)《C++程序設(shè)計(jì)》的教學(xué)改革探索

張艷華等

摘 要： 隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展與教育教學(xué)理念的更新，現(xiàn)代化的教學(xué)方式作為傳統(tǒng)教學(xué)方式的有益補(bǔ)充，發(fā)揮了重大作用。本文以C++程序設(shè)計(jì)這門課為例，從教學(xué)建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、考核方式等方面闡述教學(xué)改革取得的積極效果。

關(guān)鍵詞： 教學(xué)改革 《C++程序設(shè)計(jì)》 教學(xué)平臺(tái)

C++是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外廣泛使用的現(xiàn)代計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，它既支持基于過(guò)程的程序設(shè)計(jì)，又支持面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)[1]。在高校的多個(gè)專業(yè)都開(kāi)設(shè)C++程序設(shè)計(jì)課程，但是C++涉及的概念很多，語(yǔ)法比較復(fù)雜，并且內(nèi)容十分廣泛，有不少專業(yè)的學(xué)生既沒(méi)有計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，又沒(méi)有足夠的學(xué)時(shí)，這樣使不少學(xué)生感到學(xué)習(xí)難度較大。本文以車輛專業(yè)開(kāi)設(shè)的C++課程為例，闡述教學(xué)改革的過(guò)程及取得的教學(xué)效果。

1.合理選擇開(kāi)發(fā)環(huán)境

C++課程教學(xué)需要合適的軟硬件環(huán)境，鑒于Window 7，Window 8下VisualC++6.0兼容性問(wèn)題，教學(xué)過(guò)程中選擇Code：：Blocks作為編譯器。Code：：Blocks是一個(gè)開(kāi)放源碼的全功能的跨平臺(tái)C/C++集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。由純粹的C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)完成，它使用了著名的圖形界面庫(kù)wxWidgets版，Code：：Blocks提供了許多工程模板，其中有：控制臺(tái)應(yīng)用、DirectX應(yīng)用、動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)、FLTK應(yīng)用、GLFW應(yīng)用、Irrlicht工程、OGRE應(yīng)用、OpenGL應(yīng)用、QT應(yīng)用、SDCC應(yīng)用、SDL應(yīng)用、SmartWin應(yīng)用、靜態(tài)庫(kù)、Win32GUI應(yīng)用、wxWidgets應(yīng)用、wxSmith工程。另外，它還支持用戶自定義工程模板。Code：：Blocks支持語(yǔ)法彩色醒目顯示，支持代碼完成，支持工程管理、項(xiàng)目構(gòu)建、調(diào)試，便于學(xué)生做基于控制臺(tái)應(yīng)用的程序調(diào)試。

2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

目前我校使用的教材為清華大學(xué)出版社出版的譚浩強(qiáng)老師的C++程序設(shè)計(jì)（第2版），此教材內(nèi)容全面，知識(shí)點(diǎn)的講解很透徹。但是有些難點(diǎn)學(xué)生的理解仍然存在困難，再加上學(xué)時(shí)有限（48學(xué)時(shí)），所以教師在內(nèi)容上進(jìn)行優(yōu)化，既要講解基本知識(shí)、重點(diǎn)內(nèi)容，又要做到讓學(xué)生跟上教師的節(jié)奏，把內(nèi)容掌握好，以夠用為尺度精選講授內(nèi)容，對(duì)于指針數(shù)組與指向指針的指針、用戶自定義數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符的重載直接不再講授。對(duì)某些知識(shí)點(diǎn)挖掘得不是太深，這樣有利于學(xué)生對(duì)這門課程的整體掌握。

3.精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

C++是實(shí)踐性很強(qiáng)的一門課程，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以加深對(duì)問(wèn)題的理解，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)安排有限（16學(xué)時(shí)），所以必須對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行精選，安排學(xué)生掌握最基本最重要的內(nèi)容，如選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、掌握函數(shù)、掌握數(shù)組、掌握指針、掌握類對(duì)象、掌握繼承與派生、掌握多態(tài)與虛函數(shù)，同時(shí)分組完成課外的提高題。但對(duì)有余力的學(xué)生鼓勵(lì)做ACM中的習(xí)題，同時(shí)給予相應(yīng)的指導(dǎo)。此環(huán)節(jié)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題、獨(dú)立解決問(wèn)題及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4.教學(xué)方法的改進(jìn)

在教學(xué)中注重列舉身邊的例子，如在講解類的定義時(shí)，我們定義了學(xué)生類幫助學(xué)生進(jìn)行理解，以此提高學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣，也注重引進(jìn)案例教學(xué)。但是，傳統(tǒng)教學(xué)方法仍有一定的局限性，易受到時(shí)間空間的限制。再加上車輛專業(yè)的學(xué)生沒(méi)有計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，在問(wèn)題的理解上需要花費(fèi)更多的時(shí)間，而教學(xué)學(xué)時(shí)有限，如何在有限的時(shí)間內(nèi)掌握應(yīng)該掌握的甚至是更多的知識(shí)，輔助教學(xué)方式的應(yīng)用顯得尤為重要。

筆者選擇了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)作為輔助教學(xué)方式，此平臺(tái)以課程為核心，每個(gè)教師都有獨(dú)立的教學(xué)區(qū)，每個(gè)課程都有獨(dú)立的學(xué)習(xí)區(qū)；其主要作用是讓教師通過(guò)課程的管理，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，作業(yè)的布置，在線的評(píng)測(cè)，達(dá)到過(guò)程監(jiān)控、增強(qiáng)教學(xué)效果、促進(jìn)師生交流、完善自我評(píng)價(jià)的目的。此平臺(tái)包括課程介紹、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教學(xué)材料、答疑討論、課程問(wèn)卷、教學(xué)郵箱、教學(xué)筆記、課程作業(yè)、試題試卷庫(kù)、在線測(cè)試、課程管理等模塊。

首先課程介紹模塊，是對(duì)課程的一個(gè)總體介紹，從中學(xué)生可以獲得對(duì)這門課的總體認(rèn)識(shí)。教學(xué)大綱是更進(jìn)一步指出本門課程需要掌握哪些內(nèi)容，哪些是重點(diǎn)，哪些是難點(diǎn)，考核的重點(diǎn)難點(diǎn)考核的方式，讓學(xué)生一開(kāi)始就做到心中有數(shù)。并且教學(xué)日歷中包含本課程的教學(xué)進(jìn)度，可以讓學(xué)生按照進(jìn)度提前做好預(yù)習(xí)。

教學(xué)材料是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的重要模塊之一，在此模塊中教師可以把教學(xué)資料上傳，進(jìn)行資料共享，學(xué)生可以查看進(jìn)行學(xué)習(xí)，教師可以對(duì)教學(xué)材料定期維護(hù)，保證教學(xué)的內(nèi)容與上課一致。便于學(xué)生預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)，同時(shí)教學(xué)材料具有權(quán)限防止不良用戶的惡意修改。通過(guò)上傳的材料，學(xué)生在課前的預(yù)習(xí)與自學(xué)中就會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的薄弱環(huán)節(jié)，上課聽(tīng)講就會(huì)有的放矢，提高教學(xué)效率。

在答疑討論模塊，建有課程討論區(qū)、常見(jiàn)問(wèn)題區(qū)、自動(dòng)答疑區(qū)、郵件答疑區(qū)；在課程討論區(qū)可以對(duì)課程中的問(wèn)題發(fā)起討論，如如何更好地定義類，如何理解對(duì)象，如何理解多態(tài)等問(wèn)題。教師與學(xué)生可以對(duì)問(wèn)題進(jìn)行更深入的討論，反復(fù)觀看，彌補(bǔ)教師與學(xué)生見(jiàn)面時(shí)間少、問(wèn)題得不到充分解決的不足；對(duì)于常見(jiàn)問(wèn)題，教師將其放入常見(jiàn)問(wèn)題區(qū)，學(xué)生可以很方便地從中找到問(wèn)題的答案。

建立課程問(wèn)卷，問(wèn)卷的內(nèi)容包括學(xué)生關(guān)于課程理解的難易，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，學(xué)生對(duì)本門課的期望等，學(xué)生對(duì)其作答，可以讓教師充分了解對(duì)本門課的看法及學(xué)生的思想狀況；為教學(xué)提供服務(wù)。開(kāi)設(shè)教學(xué)郵箱，學(xué)生可以使用的向教師尋求幫助的郵箱，內(nèi)容不限于本門課程，可以是所遇到的學(xué)習(xí)中的各種困惑，做學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的朋友。教學(xué)筆記模塊對(duì)教師的幫助尤為明顯，此模塊包括我的筆記本可以將教學(xué)中的心得記下來(lái)，以后參考；教師筆記集可以查看同門課程其他教師開(kāi)放的筆記，以便取長(zhǎng)補(bǔ)短；學(xué)生筆記集可以對(duì)學(xué)生的筆記進(jìn)行查看進(jìn)一步了解學(xué)生的情況。

開(kāi)放試題試卷庫(kù)模塊，C++內(nèi)容多，但學(xué)時(shí)有限，學(xué)生對(duì)內(nèi)容的掌握程度需要通過(guò)不斷地做習(xí)題才能得到鞏固，但習(xí)題要有針對(duì)性。此模塊教師可以錄入不同章節(jié)的題目組成相應(yīng)的試題及試卷讓學(xué)生自檢，做到查缺補(bǔ)漏。同時(shí)還配有在線測(cè)試系統(tǒng)，可以根據(jù)不同的組卷策略組成不同的試卷進(jìn)行測(cè)試。

總之，教學(xué)平臺(tái)的運(yùn)用拓寬了教學(xué)的時(shí)間與空間，是對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方式的有力補(bǔ)充，以往的課堂教學(xué)往往是以教師講授為主的灌輸式教學(xué)，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的使用打破傳統(tǒng)課程的設(shè)計(jì)模式，將各種可以利用的資源結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生根據(jù)實(shí)際需要，靈活便捷地獲取學(xué)習(xí)內(nèi)容。教師、教材、現(xiàn)代教育技術(shù)、教學(xué)方法和學(xué)生學(xué)習(xí)的有機(jī)融合，既可以不限制時(shí)空的教學(xué)，又可以進(jìn)行單獨(dú)的輔導(dǎo)，還可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同化學(xué)習(xí)[2]，這是傳統(tǒng)教學(xué)無(wú)法比擬的。適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)教育的需要，拓寬培養(yǎng)人才的方式。

在教學(xué)中貫徹以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的思想，通過(guò)教學(xué)平臺(tái)的使用，學(xué)生可以自主安排學(xué)習(xí)時(shí)間和在線測(cè)試，對(duì)沒(méi)講的內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，對(duì)講過(guò)的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固，及時(shí)調(diào)整自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度，合理安排自己的學(xué)習(xí)時(shí)間，教師可以對(duì)學(xué)習(xí)資源進(jìn)行修改及補(bǔ)充，對(duì)學(xué)生的使用權(quán)限加以限制，發(fā)揮教師的主導(dǎo)地位及學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用。

利用此網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生可以通過(guò)自測(cè)了解自己對(duì)知識(shí)的掌握程度。通過(guò)課程討論及問(wèn)題答疑交流，教師可以更好地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，對(duì)教學(xué)內(nèi)容及講授方法做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，提高教學(xué)效率。

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的使用，使教師與學(xué)生互動(dòng)交流討論的過(guò)程被全程記錄下來(lái)，為教學(xué)的管理及日后學(xué)生平時(shí)成績(jī)的評(píng)定提供依據(jù)。

5.考核方式改革

改革考核方式，不再是一張?jiān)嚲矶ǔ煽?jī)。成績(jī)計(jì)算公式為：總成績(jī)=卷面分（65%）+實(shí)驗(yàn)得分（20%）+平臺(tái)自測(cè)總評(píng)（10%）+解答問(wèn)題得分（5%）；充分體現(xiàn)重視學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，而不是單純地記一記背一背，重視對(duì)知識(shí)的理解掌握，重視實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

總之，從過(guò)程看教學(xué)改革的效果顯著，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣提高了，學(xué)習(xí)知識(shí)的目的性提高了，通過(guò)討論學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力提高了，學(xué)習(xí)效率有明顯提高。對(duì)教師來(lái)說(shuō)，改革加深了對(duì)不同專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)，拓寬了教師與學(xué)生交流的渠道，彌補(bǔ)了課堂學(xué)時(shí)的不足，提高了教學(xué)效率，達(dá)到了雙贏的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]譚浩強(qiáng)，編著.C++程序設(shè)計(jì)（第2版）清華大學(xué)出版社.

[2]黃翔，蔣莉.高校網(wǎng)絡(luò)教育規(guī)劃淺析[J].江西教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2006（6）：56-57.