計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程實(shí)戰(zhàn)化項(xiàng)目教學(xué)案例探討

趙海冰 邢翠芳 杜晶

摘 要：為適應(yīng)軍隊(duì)建設(shè)發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)的新形勢要求，在推進(jìn)“實(shí)戰(zhàn)化”教學(xué)的實(shí)踐中，通過分析學(xué)院培養(yǎng)實(shí)際情況，結(jié)合近年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)》課程中出現(xiàn)的任務(wù)簡單、各任務(wù)之間相對(duì)獨(dú)立無連貫性等問題，本文采用一條實(shí)戰(zhàn)化的主線任務(wù)貫穿課程始終，將程序設(shè)計(jì)課程各知識(shí)點(diǎn)緊密糅合。重點(diǎn)闡述實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的實(shí)施過程和注意事項(xiàng)。為計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)探索一條新的思路。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)；項(xiàng)目教學(xué)法；實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)；C語言；教學(xué)方法

1 教學(xué)問題分析

信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用幾乎滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，是各行業(yè)工作中必不可少的技能。但有相當(dāng)部分的院校畢業(yè)生在任職崗位中出現(xiàn)較大的不適應(yīng)現(xiàn)象，究其原因是目前計(jì)算機(jī)教學(xué)由于教材、師資、教學(xué)模式等方面的問題，造成的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育出現(xiàn)脫節(jié)的現(xiàn)象。因此，強(qiáng)化并推廣以“實(shí)戰(zhàn)化”為主導(dǎo)的教學(xué)模式，就成為改變目前現(xiàn)狀的有效途徑之一。

《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)》課程以計(jì)算機(jī)高級(jí)語言C為研究對(duì)象，通過介紹算法分析和設(shè)計(jì)、C程序設(shè)計(jì)語言的基本語法結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)員的科學(xué)思維方法與交流協(xié)作能力，以及通過編程解決實(shí)際問題的能力，提高學(xué)員信息處理和計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)等方面的素質(zhì)和獨(dú)立獲取及綜合應(yīng)用知識(shí)的能力，為后續(xù)課程打下程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。[1]

2 實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的地位

軍隊(duì)院校的《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)》課程不同于地方院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的程序設(shè)計(jì)課程，其學(xué)習(xí)的方向應(yīng)瞄準(zhǔn)應(yīng)用，其教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)員了解和掌握計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)際操作技能，能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)與信息技術(shù)有效融合以適應(yīng)未來崗位的需要，使他們成為既熟悉本專業(yè)業(yè)務(wù)又掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的復(fù)合型軍事人才，為提升部隊(duì)信息化戰(zhàn)斗力和應(yīng)急保障能力打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[2]。為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)》課程應(yīng)從需求出發(fā)，以未來實(shí)際應(yīng)用為目標(biāo)。要求教員要摒棄計(jì)算機(jī)等級(jí)考試的思維定勢。把具有軍隊(duì)特色、體現(xiàn)計(jì)算機(jī)在專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的內(nèi)容反映到課程教學(xué)內(nèi)容中。教學(xué)案例盡量選擇貼近學(xué)員的學(xué)習(xí)、生活以及未來任職崗位的一些應(yīng)用案例，緊貼崗位實(shí)際，給學(xué)員親切感，提高學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

3 實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)設(shè)計(jì)

項(xiàng)目教學(xué)是在教學(xué)過程中，設(shè)置一條主線任務(wù)貫穿課程始終。由“主線任務(wù)”來組織教學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)通過項(xiàng)目來進(jìn)行學(xué)習(xí)，把項(xiàng)目看作是學(xué)習(xí)的動(dòng)力、起點(diǎn)和貫穿學(xué)習(xí)過程的主線。讓每個(gè)知識(shí)點(diǎn)成為項(xiàng)目的組成部分。教員必須熟悉課程內(nèi)容，能夠靈活運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)，并將其形成一個(gè)生動(dòng)有趣，能夠提高學(xué)員學(xué)習(xí)興趣的任務(wù)。

本課程的主線任務(wù) “裝備信息管理程序”是用來模擬實(shí)現(xiàn)裝備信息系統(tǒng)的部分功能。基本功能有創(chuàng)建數(shù)據(jù)文件、添加裝備、刪除裝備、修改裝備信息、顯示所有裝備的信息、找出高于平均故障率的裝備和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。每件裝備的基本信息包括裝備編號(hào)、名稱、數(shù)量、故障率信息等。

以程序的演示提起學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，并以此為例給學(xué)員提出問題：要實(shí)現(xiàn)如此功能的程序需要哪些知識(shí)。在之后的課程講授中逐一介紹此程序中的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)。如表1所示。

將教學(xué)目標(biāo)內(nèi)化在一個(gè)個(gè)任務(wù)中，引導(dǎo)學(xué)員對(duì)任務(wù)進(jìn)行分析、討論、總結(jié)，學(xué)員在完成任務(wù)的動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，完成任務(wù)，建立“自我成就感”，加強(qiáng)了學(xué)員的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步說是“成就動(dòng)機(jī)”，從而形成主動(dòng)學(xué)習(xí)，主動(dòng)建構(gòu)的良性循環(huán)。

4 實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)個(gè)案應(yīng)用

本文以《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)》課程6.1節(jié)“怎樣引用一維數(shù)組”為例，說明一節(jié)課程設(shè)計(jì)方法，本案例為數(shù)組的先導(dǎo)課程。數(shù)組屬于數(shù)據(jù)類型中的復(fù)雜數(shù)據(jù)類型。如果以傳統(tǒng)教育方式先概念后案例的順序講解，難以形成具象思維。為改善教學(xué)效果，本案例以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為指導(dǎo)思想，融入BOPPPS模型以及Bloom認(rèn)知領(lǐng)域分類法進(jìn)行目標(biāo)設(shè)定。首先提出任務(wù)需求：計(jì)算裝備故障率問題，使學(xué)員明確目標(biāo)；分析問題之后引出數(shù)組概念；重點(diǎn)講解通過數(shù)組解決上述問題的方法；最終形成一個(gè)完整的知識(shí)情境。

課堂設(shè)計(jì)：

1、引入：裝備信息管理程序的任務(wù)需求。

2、學(xué)習(xí)目標(biāo)：能夠正確運(yùn)用一維數(shù)組的定義、初始化、引用方法編程解決實(shí)際問題。

3、前測：已知100件裝備故障率，求出平均故障率。并找出高于平均故障率的裝備。

4、參與式學(xué)習(xí)：首先運(yùn)用已學(xué)知識(shí)解決該問題，方法一：用一個(gè)變量保存數(shù)據(jù)，則需要將100個(gè)數(shù)據(jù)輸入兩次。導(dǎo)致用戶工作量大并且工作重復(fù)。方法二：使用100個(gè)變量存儲(chǔ)故障率數(shù)據(jù)，那么處理形式不統(tǒng)一，無法用循環(huán)結(jié)構(gòu)統(tǒng)一處理，只能用100條求和語句求和，再用100條選擇語句求高于平均故障率的裝備。導(dǎo)致程序員工作量大，程序執(zhí)行效率低。由此引出數(shù)組。使用數(shù)組保存100條裝備數(shù)據(jù)，既可以避免重復(fù)輸入，又可以使用循環(huán)結(jié)構(gòu)提高實(shí)行效率。聯(lián)系高中數(shù)學(xué)知識(shí)“序列”介紹數(shù)組概念。講解數(shù)組的定義、初始化和引用方法。使用數(shù)組解決裝備故障率問題。使用數(shù)組保存裝備故障率信息，循環(huán)遍歷數(shù)組求解。通過程序執(zhí)行演示，體會(huì)數(shù)組作用。

5、后測：求多件裝備平均故障率問題。

6、小結(jié)：歸納數(shù)組定義、初始化、引用方法。

5 結(jié)束語

通過實(shí)踐證明，項(xiàng)目教學(xué)背景下的實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)在C程序設(shè)計(jì)教學(xué)中取得了較好的效果，能夠有效地培養(yǎng)學(xué)員學(xué)習(xí)興趣、貼近崗位需求，提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。但是實(shí)戰(zhàn)化項(xiàng)目教學(xué)也存在一定的弊端，在具體教學(xué)過程中，必須結(jié)合教學(xué)目標(biāo)適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合任務(wù)驅(qū)動(dòng)和項(xiàng)目教學(xué)方法，才能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]邢翠芳，杜晶，韓秋楓.軍校《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革探索[J].軟件導(dǎo)刊，2015年第14卷第1期：180-182.

[2]陳衛(wèi)衛(wèi)，張宏軍.以計(jì)算思維為切入點(diǎn)的兵種合訓(xùn)學(xué)員的計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革研究[J].工業(yè)與信息化教育，2013（6）：47-50.

[3]譚浩強(qiáng) C程序設(shè)計(jì)[M]. 清華大學(xué)出版社 1991

作者簡介：

趙海冰（1983-），男，漢族，山東文登人，海軍航空大學(xué)航空基礎(chǔ)學(xué)院計(jì)算機(jī)教研室，講師，碩士研究生，研究方向：計(jì)算機(jī)教育、軟件工程.