非計算機專業程序設計課程教學方法探究與反思

徐煥宇 徐萌兮 劉麗娟 徐昊然 林珂伊

摘 ?要 ?分析目前非計算機專業學生程序設計課程教學質量欠缺的原因，探討并提出多種思路方法提高教學質量，提升學生學習的積極性。同時，在教學方法中，融合現有的多種教學方法，以適應程序設計類課程教學的發展和要求，形成可操作的一般化教學程序和模式，對非計算機專業的程序設計課程教學提供一定參照作用。

關鍵詞 ?程序設計；非計算機專業；教學方法；C語言

中圖分類號：G642.4 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2023）04-0136-03

Research and Review on Teaching Methods of Programming Course for Non-Computer Major Students//XU Huanyu， XU Mengxi， LIU Lijuan， XU Haoran， LIN Keyi

Abstract ?This paper analyzes the reasons for the lack

of teaching quality of the programming courses for

non-computer major students， proposes various ideas

and methods to improve the teaching quality and en-

hance students enthusiasm for learning. At the same

time， in the teaching methods， we should integrate various existing teaching methods to adapt to the development and requirements of the teaching of pro-gramming courses， form operable general teaching procedures and models， and provide a certain re-ference for the teaching of programming courses for non-computer major students.

Key words ?programming; non-computer major; teaching method; C language

Authors address ?Wuxi University， Wuxi， Jiangsu， China， 214105

0 ?引言

當前的社會是信息技術的社會，計算機網絡尤其是移動互聯網已經成為日常生活中不可或缺的工具。現代人如果不懂得計算機硬件系統的工作原理以及軟件的程序設計思想，也就無法充分有效地利用計算機這個工具解決學習和工作中的實際問題[1]。大學生作為高知識層次人才，是社會發展中的主力軍，走上工作崗位后勢必需要使用甚至精通各種計算機軟硬件系統，更應該在學校中學好程序設計。

目前的高等學校培養方案中，非計算機專業的學生都會開設至少一門甚至多門程序設計語言課程[2]。學習程序設計語言能夠培養學生的計算機思維、程序意識、邏輯想象力以及算法思想，后續可以用上述技能解決自己專業領域的相關問題。因此程序設計語言課程對于非計算機專業學生同樣重要[3]。

1 ?非計算機專業程序設計課程教學現狀分析

1.1 ?學生主觀能動性不強

對于非計算機專業的學生來說，程序設計課程通常在入校的第二學期和第三學期開設，此時學生剛剛開始專業課的學習，對于程序設計在后續專業課程中的作用和地位以及課程間的前驅和后繼關系認識不夠清晰，認為學習程序設計只是課程中的必修環節，與本專業后續課程或今后的就業、升學關系不大。因此，學生對程序設計語言課程的學習缺乏足夠的重視和興趣[4]。并且，由于程序設計課程內容本身較為枯燥，學生學習程序設計課程時，開始會感到新奇、好玩，但隨著課程的深入，復雜的語法規則與程序代碼，讓很多學生感到乏味并產生畏懼心理，缺乏興趣，導致學生課堂上精力不集中，難以掌握知識點，進而開始惡性循環，對程序設計課程更加提不起興趣[5]。

1.2 ?基礎相對薄弱

由于高校學生來自全國各地，有著顯著的地區差異，且學生們在入學前的基礎與家庭情況各不相同，難以保證普遍的良好基礎。且非計算機專業也很少有對程序設計抱有極大熱情、中學階段就學習過程序設計語言的學生。程序設計語言的編寫環境是純英文的，且語法、程序的邏輯思維都對學習者有較高的要求，一旦學生開始時無法理解某些內容，就會逐漸加重他們的厭學情緒，導致后續幾節課后完全放棄聽課與作業，更不能獨立完成程序編寫。

1.3 ?教學方法未針對性做出調整

高等學校中教授程序設計課程的教師一般來自計算機學院或計算機相關專業，本身對于計算機相關專業與程序設計有深入了解，但對于其他專業的培養方案與課程體系不甚了解，且培養方案與課程體系也在不斷地調整優化。因此，教學目標定位還是使學生掌握程序設計的語法，能夠獨立編寫簡單的實際應用程序為主。教師在授課時，也都是使用統一的內容、統一的例子、統一的練習，很少針對學生的專業特點設計不同的授課邏輯、授課方法與案例分析。學生也就無法感受到程序設計課程與其他專業課程間的聯系[6]。

2 ?理論與實踐相結合的教學手段改革探索

2.1 ?提高學生興趣，為學生樹立目標

教授程序設計課程前，應該先讓學生了解該課程的重要性，在此過程中教師的引導尤為重要。教師可以根據學生專業的特點，課程初期展示對應專業使用程序設計的案例，通過視頻、圖片等多媒體方式增加互動性及趣味性，提高學生學習編程的興趣。同時，需要對程序設計的重要性進行介紹和引導，使學生形成憂患意識，學習程序設計不僅為了通過考試，更為了后續拓寬升學、就業道路，靈活應對職場掌握應有的技能手段。

在授課過程中，教師應該持續為學生樹立長短期目標，使學生有持續學習的動力。短期目標諸如完成課上課后題目，完成小段程序等，使學生持續獲得成就感，提高自信心與興趣。長期目標是課程結束后仍需要繼續完成的目標，如通過國家計算機二級考試，獨立完成后續專業課相關的軟件程序等，讓學生有持續學習的目標，不至于因為無處使用而將學會的知識忘記。

2.2 ?教學內容“因生制宜”

2.2.1 ?通俗易懂帶學生“入門”

學習程序設計最艱難的環節在初期，需要一定的邏輯思維能力才能夠理解程序設計語言的語法設定，也使很多學生望而卻步。教師需要深入淺出地讓學生理解程序設計，理解程序設計語言，以更容易理解后續的語法，語句。因此，在課程初期，需要強調程序的作用以及如何被計算機所理解并執行。更直觀的方法可以將程序設計語言與我們日常所使用的自然語言相類比，解釋它們的異同點，讓學生更容易理解。并且，需充分利用圖表等工具，將語法知識形成系統性的邏輯結構，幫助學生理解。圖1是C語言的語法邏輯結構圖，此圖可以在介紹C語言語法前給學生講解，使學生能從全局上盡可能理解C語言各部分語法之間的關系。

2.2.2 ?圍繞學生專業特點設計實例

不同的專業對于程序設計語言的應用以及與本專業結合的緊密程度是不同的，因此，必須先對專業特點和專業培養方案進行分析。任課教師需要先熟悉所教專業最新的培養方案、課程體系結構，掌握程序設計課程在整個專業培養中的地位和作用，有哪些后續課程需要使用程序設計課程的內容。以地信專業為例，培養方案中高年級專業課會開設地理信息處理、地圖學等課程，需要使用Arcgis等專業軟件，如果在此基礎上需要實現帶有特殊功能的應用程序，就需要自己編寫程序并且集成Arcgis軟件的庫函數來實現，而Arcgis軟件庫在C#語言中使用最廣泛，因此，許多地信專業均開設C#程序設計課程，前序也開設了C語言程序設計的課程。學生可能無法理解，地信專業為什么需要學習那么多的程序設計語言課程，但任課教師需要理解培養方案設計的理由，以便更好開展教學活動。然后，使用專業后續課程中程序實例作為課堂教學或程序解析案例。比如，針對經管專業的學生，舉例如何使用程序計算成本、利潤率或股票收益等；針對測繪專業的學生，舉例如何利用程序進行閉合導線或附合導線測量；針對遙感專業的學生，舉例如何使用程序進行簡單的圖像處理及坐標計算；針對地信專業的學生，舉例如何使用程序進行坐標計算，如何調用各種第三方庫中的功能應用在自己編寫的程序中。這樣不僅能夠提高學生學習程序設計的積極性，也對學生在學習后續課程中打下良好的基礎。

2.3 ?多種教學手段融合提升教學質量

2.3.1 ?線上線下內容相結合的課上教學體

近年來，互聯網技術不斷發展，且新冠肺炎疫情不斷反復。教師需要充足準備多種教學手段與豐富的教學內容。目前，慕課、學習通等平臺上已經有國家精品課程等非常多的教學內容資源，教師可以根據授課學生的專業特點，篩選關聯的優質資源，融入課程的教學內容中。并且，近幾年由于疫情影響，無法做到學生完全返校，教師在課堂上同樣需要照顧到無法返校在家網絡聽課的學生，這就需要任課教師不僅要做好課堂授課，也要熟悉各種線上授課平臺的使用方法，讓無法返校的學生也能夠參與教學活動中，盡可能保證他們的教學質量。

當前的時代是一個移動互聯網與短視頻的時代，學生受大環境的影響，越來越喜歡短時的內容攝入方式，能夠保持專注的時間越來越短。因此，教師需要順應這種發展趨勢，收集或自己錄制一些幾分鐘內簡述小知識點的短視頻，讓學生在短時注意力集中的情況下加強吸收知識點。并且，可以使用各種互聯網教育教學輔助平臺掌握學生的學習情況，比如，使用學習通進行課堂提問、布置作業；鼓勵學生使用Leet Code等程序練習平臺提高編程能力等。這些互聯網平臺使用方便且課堂內外均可使用，增強了教師與學生之間的溝通，讓教師更好地了解學生的不足之處，對癥下藥以提高教學質量。

2.3.2 ?習題、程序編寫、開放性問題相結合的課后作業體

學習程序設計語言，課堂上的授課一定要與課后的練習相結合，鞏固所學知識點。傳統教學過程中，教師布置的課后作業通常以練習題為主，雖然鞏固了知識點，但缺少對學生程序設計整體認知的培養。因此，在課后作業中，適當添加如“搜集本專業程序設計的應用案例”“具體專業相關問題的程序設計解決思路”等開放性問題，提升學生的獨立思考能力，以便能夠從更高層次理解程序設計。最終，實現知識點習題、程序編寫以及開放性問題相結合的完善的課后作業體系。

3 ?結束語

計算機程序設計類課程是計算機類課程的基礎，并且與很多專業課存在先行后續關系。但程序設計本身有自己獨立的理論體系，對邏輯性思維的要求很高，對實踐能力要求較高。長久以來，非計算機專業的學生在學習程序設計課程的過程中普遍感到很吃力。教師一直在嘗試各種教學方法提高教學質量與學生成績，但收效不甚理想。

本文探討針對非計算機專業學生的程序設計課程教學質量提升的方法，對目前教學質量欠缺的原因進行分析，并提出多種思路方法提高教學質量。核心思想是盡可能地提升學生學習的積極性，讓他們了解到程序設計并不是一門孤立的課程，程序設計與后續很多專業課程息息相關。同時，在教學方法中，對現有的多種教學方法進行融合，以適應程序設計類課程教學的發展和要求，形成可操作的一般化的教學程序和模式，對非計算機專業的程序設計課程的教學提供一定的參照作用。

4 ?參考文獻

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[3] 李麗新.高校非計算機專業C語言教學改革的探討[J].

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[6] 陳慶燕.非計算機工科專業C語言程序設計教學改革與

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