計算機程序設計范文
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篇1
計算機技術已經走進千家萬戶進入各行各業(yè),這種技術的發(fā)揮,在人們工作與生活中的地位越來越重要,它可以運用某種技術來改變人們的工作學習方式。計算機擁有的強大技術水平,可以大大提高人們的工作效率與準確度,它可以代替人們做很多復雜的工作,減輕人們的工作強度與難度。計算機之所以有這么多優(yōu)勢,主要是借助程序設計來完成的,計算機程序設計的應用開發(fā)得到了社會的普遍應用,實現(xiàn)了智能化與科學化的管理,這種高新技術的發(fā)展,對我國經濟水平的提高起著至關重要的作用。
1計算機程序設計的概述
計算機的技術發(fā)展速度迅猛,它在運行過程中發(fā)揮著巨大的作用,這些作用的發(fā)揮主要是依靠計算機程序來完成的。計算機程序是一種語言,它可以通過計算機來識別,而程序設計就是把人們的需求通過計算機語言來轉換成能夠被計算機識別的指令,通過這些指令來完成相應的功能。在計算機程序設計過程中,要先了解分析用戶有哪些需求,再弄清主要的核心任務以及相關的輸入、輸出要求,然后再設置計算法,把這些計算法轉換成應用程序,交給計算及執(zhí)行,確保程序可以正常運行。在計算機程序設計上,有很多種語言類型,我們簡單的介紹一下,最開始運用的是機器語言,計算機程序都需要轉變成機器語言才可以運行,它主要是由二進制的0和1組成的,這種程序有很多弊端,因為二進制人們不容易懂,所以在編寫程序過程中,效率非常低,準確性也不是很高。后來,為了解決這種語嚴存在的弊端,人們就研究出了匯編語言,在匯編語言的基礎上,為了使計算機程序設計的更準確,又出現(xiàn)了高級程序設計語言,這種編寫程序比較簡單,人們在使用過程中比較容易理解。隨著時代的發(fā)展,到了二十世紀七十年代,又出現(xiàn)了C語言;二十世紀九十年代的時候又出現(xiàn)了Java語言,這種語言是面向對象的程序設計語言,根據互聯(lián)網技術的不斷發(fā)展,Java語言已經成為世界關注的焦點。
2計算機程序設計的應用開發(fā)
2.1在管理信息系統(tǒng)中對程序設計應用開發(fā)的思考
目前,我國計算機技術水平發(fā)展的特別快,它可以代替人們做很多平時難以完成的工作,比如信息管理系統(tǒng)。那么在計算機程序設計應用開發(fā)中,管理信息系統(tǒng)為企業(yè)帶來哪些優(yōu)勢呢?我們具體來分析一下。在計算機的信息管理系統(tǒng)中,很多單位都通過計算機的程序來提高管理水平,比如說圖書館借閱管理系統(tǒng)、財務管理系統(tǒng)等等,這些系統(tǒng)主要都是通過計算機在程序設計開發(fā)過程中運用高級語言編寫成的,它在處理信息過程中既快速又準確,給人們在管理中減輕了很多負擔,企業(yè)管理人員在工作中運用信息管理系統(tǒng)進行管理時,針對人力、財力、技術等資源來說,可以有效的確保數(shù)據信息的準確性,企業(yè)從下到上的資源都可以統(tǒng)一管理,大大的提高了管理水平。在企業(yè)管理中,管理信息系統(tǒng)的管理范圍非常廣,不僅能管理企業(yè)的商品銷售與庫存情況,還能針對客戶與員工的信息進行管理,這樣可以節(jié)省很多人力資源,更好的對人員進行分工,方便及時的跟進客戶,給企業(yè)帶來更多經濟效益。其實針對企業(yè)來說,用管理信息系統(tǒng)更多的是可以提高運作效率,節(jié)約成本,解決人員在操作過程中出現(xiàn)的問題。不僅如此,這種管理信息系統(tǒng)還能更好的規(guī)范企業(yè)的管理。因此,已經有越來越多的企業(yè)開始運用管理信息系統(tǒng)了。
2.2在電子商務中對程序設計應用開發(fā)的思考
電子商務是在計算機中通過高級語言建立的電子商務網站,企業(yè)為了宣傳品牌的形象就會把企業(yè)經營范圍與服務宗旨放在網上,這樣可以讓更多的人了解企業(yè),擴大知名度。用戶可以通過電子商務網站了解產品的動態(tài),給品牌的推廣帶來一定的效益。現(xiàn)在大部分人都選擇在網上購物,已經成為人們生活中不可缺少的一部分。所以說計算機的程序設計應用是很強大的,比如要對圖書銷售網進行設計,之前是需要人工來建立后臺數(shù)據庫,然后對圖書進行管理?,F(xiàn)在電子商務技術就是用電子數(shù)據信息流來代替實物流,這樣不僅能夠控制成本,還方便交易,這是企業(yè)經營中的一種新的經營模式。計算機程序設計開發(fā)的電子商務系統(tǒng)是面向生產者、銷售者以及消費者提供的市場,三方都可以滿足需求。如今,越來越多的企業(yè)都認識到了電子商務的優(yōu)勢,在管理與營銷中都會通過電子商務來進行,所以說計算機程序設計應用開發(fā)在電子商務這個方向有很大的前景。
2.3在工業(yè)工程中對程序設計應用開發(fā)的思考
我們都知道,在工業(yè)工程中突發(fā)事件都比較多,工業(yè)設備為了提高生產率需要高負荷的運轉,那么計算機程序設計開發(fā)對工業(yè)工程的運轉也會帶來很多便利。在工業(yè)工程的機械領域中,計算機程序設計的應用主要從自動化控制和計算機輔助方面體現(xiàn)出來。因為計算機在生活中已經被人們普遍應用,那么在工業(yè)領域中,計算機的輔助設計還有自動化設備也已經開始被應用。所謂計算機輔助設計就是設計人員在對計算機進行設計的時候,運用圖形技術,來設計工廠、倉庫的布局,還有電子電路等等。它的作用是通過計算機程序設計能判斷出來設計是否有問題,如果存在問題,那這種圖形技術就可以自動修復,能夠保證數(shù)據的準確性。計算機程序設計應用在工業(yè)機械領域,在一定程度上能夠提高機械效率。
3結語
隨著計算機技術水平的迅速發(fā)展,越來越多的行業(yè)已經離不開計算機了,我們知道,計算機程序設計主要是運用計算機語言來解決的現(xiàn)實需求。通過上文我們思考了計算機應用程序開發(fā)為企業(yè)發(fā)展所帶來的優(yōu)勢,目前計算機應用程序設計已經成為企業(yè)解決問題的發(fā)展主流,因此,隨著計算機技術的發(fā)展,更需要開發(fā)這種技術,來方便人們今后的工作、生活。
參考文獻
[1]趙耀.計算機程序設計的多應用型開發(fā)[J].電腦知識與技術,2013(33).
篇2
關鍵詞:計算思維;項目貫穿;循序漸進;計算機程序設計
在《中國高等院校計算機基礎教育課程體系(CFC)2008》中,提出對大學生計算機應用能力的三大要求:操作使用能力、應用開發(fā)能力和研究創(chuàng)新能力[1]。操作使用能力主要在第一門課程大學計算機基礎中實現(xiàn),后兩種能力則主要體現(xiàn)在第二門課程計算機程序設計上。CFC 2008將學習目標確定成:1)學習問題求解的思路和方法,即算法。2)理解計算機是如何具體實現(xiàn)算法的,即如何才能有效地利用計算機編程。
在大部分高校中,C語言程序設計是非計算機專業(yè)理工科學生的一門必修課程。根據CFC 2008精神,其目標首先是使學生掌握程序設計的基本思想,能夠用C 語言編寫程序并具備一定的程序調試能力;第二是為學生今后利用計算機解決本專業(yè)問題奠定基礎,培養(yǎng)學生利用計算機作為一種工具,乃至作為一種思維方式去思考問題、解決問題的能力。
在2010年“第六屆大學計算機課程報告論壇”中,陳國良院士指出,計算思維能力是大學計算機基礎課程教育過程中一個重要的培養(yǎng)目標[2]。陳國良院士同時還指出,人類科學發(fā)展的三大支柱是理論科學、實驗科學和計算科學,與之相對應的是人們認識世界、改造世界的三種思維方式,即理論思維、實驗思維和計算思維[2]。
那么,如何在計算機基礎教學過程中,訓練和培養(yǎng)學生的計算思維能力,使學生學會用計算機的思維去思考問題和解決問題,是一個非常值得探討的問題。
1計算思維
美國卡內基•梅隆大學的周以真(J.M.Wing)教授在計算機權威期刊《Communications of the ACM》上指出:計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統(tǒng)設計、人類行為理解等的一系列思維活動[3]。周教授認為,計算思維是人的思維,而不是機器的思維;是概念化的思維,而不是程序化思維;是一種思維方式,而不是一種產品;應當是每個人的基本技能,而不是僅屬于計算機科學家。計算思維概念,與董榮勝、古天龍等教授2002年提出的計算機方法論有著很多共同之處。計算思維是從學科思維這個層面直接討論學科的根本問題與學科的思維方式,而計算機方法論則是從方法論的角度來討論學科的根本問題和學科形態(tài)[4]。
2010年,李國杰院士進一步指出,今天的信息世界已經是一個物理世界、信息世界、人類社會組成的三元世界,是一種新的信息世界觀,與以往一人一機組成的、分工明確的人機共生系統(tǒng)完全不同。這種改變,使信息科學應當成為研究人機物社會中的信息處理過程[5]。
這種變化,對人們利用計算機分析、解決問題的能力提出了更高的要求,也對高等學校非計算機專業(yè)的計算機基礎教學提出了更高要求。計算機基礎教學需要培養(yǎng)學生的計算思維能力,并提高其信息素養(yǎng),使學生在處理問題時,能夠更好地利用計算機作為一種不可或缺的工具進行思維、表達,從而對各種信息進行深層次的加工處理,以便把其掌握的專業(yè)知識更好地應用到科學研究和生產中,促進科技進步和社會生產力的發(fā)展。
2C語言程序設計課程面臨的問題
李未院士講到程序設計是計算機學科的核心課程,吳文虎教授也談到程序設計課程的教學經驗,凡是講授這門課程的教師都知道,這門課程比較難于教授,尤其是為非計算機專業(yè)講授這門課程。在基礎教學中,這門課程難于講授的主要原因可能有以下幾方面:
1) 教師用“專業(yè)”眼光去看待非專業(yè)的學生。
2) 教學中重理論輕實踐,實踐課時不足,對程序設計能力的培養(yǎng)不夠。
3) 例題多而散,學習后,學生不能得到一個比較綜合的訓練。
4) 學生的水平參差不齊,教學中對學生個性化學習需求關注不夠。
5) 課程特有的屬性決定的。各種程序設計語言的語法結構一般都是零散的,學生難于相互關聯(lián)、總結,采用的案例也是比較零散、短小的、關聯(lián)不大。學生經常是學會了全部的語法知識,但仍然不知道這門語言能做什么,能解決什么實際的問題,甚至不知道如何解決問題。
6) 學生精力投入不足或學習方法不當,大部分學生認為自己畢業(yè)又不從事計算機軟件開發(fā)工作,沒有必要學習程序設計課程。
針對這些問題,結合CFC 2008精神,我們在C語言程序設計課程講授過程中,以學生計算思維能力培養(yǎng)為目標,提出了“項目貫穿、循序漸進、思維訓練”的指導思想,以改變傳統(tǒng)計算機程序設計課程中側重向學生介紹語法結構的做法。
3教學方法改革及計算思維能力培養(yǎng)
3.1項目驅動教學
在理論教學環(huán)節(jié)上,本著一個項目貫穿整個課程教學的思想。我們用“猜數(shù)游戲”為主、常見問題為輔進行各個章節(jié)的講授。具體做法如表1所示。
3.2循序漸進教學
心理學家認為,模仿是孩子學習的第一步。通過模仿,孩子不僅能夠復制行為,而且也能對模仿的行為進行加工,有所創(chuàng)新。人們經常把模仿描述成“學習的捷徑”。在程序設計課程的學習過程中同樣如此。讓學生通過模仿現(xiàn)有示例,逐步掌握C語言中的各種語法要求、控制結構,不斷加強學生對于課程的學習興趣。
在實踐教學環(huán)節(jié)上,我們將實驗內容按照“驗證―調試―設計”的順序進行設計。
1) 驗證:安排學生對學習過的內容利用現(xiàn)有的簡單程序進行驗證。
2) 調試示例:編寫簡單的程序作為調試示例,在其中設置學生經常遇到的各種小錯誤(包括語法錯誤、邏輯錯誤),讓學生按照實驗指導中的講解,逐步找到各個錯誤。
3) 調試練習:讓學生根據前面的調試示例,修改類似程序的錯誤,并進行總結。
4) 編程示例:針對常見問題進行分析、講解、編程,讓學生學習問題分析方法和程序設計方法。
5) 編程練習:根據編程示例,將題目進行略微調整或與前面的知識相結合,讓學生進行編程解決。
通過上述實踐步驟,學生可以逐漸掌握編寫程序的語法規(guī)范及思維技巧。
在理論教學環(huán)節(jié),同樣按照循序漸進的原則進行問題講解。例如,在講授九九表輸出問題時,按照如下的順序設計問題并編程,逐步實現(xiàn)九九表的輸出。
1) 輸出1到9這幾個數(shù)字。
2) 輸出9行1到9。
3) 修改九九表中各行數(shù)值的個數(shù),將輸出的9行數(shù)字轉化成九九表格式。
4) 最后研究數(shù)字的變化規(guī)律,實現(xiàn)真正九九表的輸出。
3.3多角度思維訓練
在C語言程序設計課程中,計算思維的能力要求主要體現(xiàn)在學生對于問題的分析、解決能力培養(yǎng)上。如何在課程講述過程中,訓練、提高學生分析問題、解決問題的能力,是講授這門課程的全體教師的責任。我校除了在課程內容設置上按照“一個項目貫穿課程”的指導思想進行授課、在實踐環(huán)節(jié)上按照“驗證―調試―設計”的順序進行設計,還在教學過程中注重以下幾個方面。
1) 上機實驗流程規(guī)范化。要求學生對于實驗內容,要按照“課前預習―分析問題―設計算法―編寫程序―上機調試”的順序依次進行,使他們養(yǎng)成一個好的學習和思維習慣,逐步訓練、提高他們分析問題、解決問題的能力。
2) 答疑指導引導化。在學生有疑問時,不直接為學生指出其問題,而是用提問的方式引導學生逐步自己找到問題所在。例如,學生的程序代碼為:
學生提出要輸出兩個數(shù)的乘積,怎么輸出結果不對呢?可以依次提出問題:應該輸出什么信息呢?計算機屏幕上的顯示和預期有什么不同?有哪些情況可以造成這種不同呢?printf函數(shù)的一般格式是什么,每部分什么含義?你所寫的printf函數(shù)與一般格式一致嗎?這樣,通過依次設置問題,既引導學生自己發(fā)現(xiàn)了程序中的錯誤所在,又訓練并逐步提高了學生發(fā)現(xiàn)問題、改正問題的能力。
3) 問題趣味化。常規(guī)的、一成不變的問題很難激起學生的學習興趣,趣味性是激起學習興趣的一個可行手段。那么,如何利用趣味化的問題講解程序設計中的各種控制結構?這需要從案例設計入手。例如:用出租車的計費方式和if結構結合、用所得稅的計算方式和switch結構結合、讓學生把一天的行程用基本控制結構進行描述等。
4) 提倡算法的多樣性。程序設計課程的價值之一在于訓練、提高學生的計算思維能力,如果學生都按照教師的邏輯思維習慣進行分析問題、解決問題,這不能不說是一種失敗。所以,在讓學生學習教師分析問題、解決問題的同時,要倡導算法的多樣性,培養(yǎng)、激勵學生的創(chuàng)新意識、探索精神和問題求解能力。例如,有些同學數(shù)學基礎很好,有一些問題,他們總會用數(shù)學的方式先進行初步解決,再結合計算機進行編程。對于這些同學,一定要進行及時的鼓勵,并介紹他們的做法,使之感到編程的成就感。
5) 注重算法的簡化和優(yōu)化[6]。我們不能只提倡算法多樣化,還要引導學生對算法進行研究,逐步達到簡化并優(yōu)化算法的目標。例如我們常用的“百雞百錢”問題,很多學生按照公雞、母雞、小雞的順序用三重循環(huán)進行實現(xiàn)。我們就提出“是否可以用二重循環(huán)實現(xiàn)呢”,學生仔細一想,確實可以改成二重循環(huán)進行實現(xiàn)。再比較兩次的實現(xiàn)方法,發(fā)現(xiàn)循環(huán)次數(shù)由100*100*100=1000000降到了100*100=10000,降幅達到了99%。一個簡單的改進,讓學生看到了算法改進的魅力。這也讓部分同學想到“這個問題是否可以進一步簡化呢”,再進行分析,發(fā)現(xiàn)公雞的數(shù)量不可能大于32,從而可以將算法中公雞數(shù)量上限從100改到32,母雞數(shù)量上限也改成98,循環(huán)次數(shù)降到了32*98=3136,比二重循環(huán)又減少了近70%。這一系列的簡化,充分調動了學生的學習興趣。
4結語
在計算機程序設計課程的講授中,通過采用項目貫穿、循序漸進及多角度的思維訓練方法,學生分析問題和解決問題的能力得到了明顯提高,也有部分同學因無法保證前后知識的連貫性,造成后期難以跟上正常教學進度,出現(xiàn)掉隊現(xiàn)象。如何將計算機程序設計課程中的分散語法結構相互關聯(lián)起來,利用好的案例提高學生學習積極性,培養(yǎng)、提高學生的計算思維能力,仍是值得探索的問題。
參考文獻:
[1] 中國高等院校計算機基礎教育改革課題研究組. 中國高等院校計算機基礎教育課程體系2008[M]. 北京:清華大學出版社, 2008.
[2] 陳國良. 計算思維與大學計算機基礎教育[R]. 濟南:第六屆大學計算機課程報告論壇,2010.
[3] J.M.Wing. Computational Thinking[J]. Communications of the ACM,2006(49):33-35.
[4] 董榮勝,古天龍. 計算思維與計算機方法論[J]. 計算機科學,2009(1):1-4.
[5] 李國杰. 信息科學技術的長期發(fā)展趨勢和我國的戰(zhàn)略取向[J]. 中國科學,2010(40):128-138.
[6] 陳杰華. 程序設計課程中強化計算思維訓練的實踐探索[J]. 計算機教育,2009(20):84-85.
Cultivation of Capacity for Computational Thinking through Computer Programming
YU Xiaoqiang, ZHAO Xiuyan, YAN Pitao
(School of Information Science and Engineering, Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, China)
篇3
【關鍵詞】計算思維;語言編程;算法
1前言
目前,國內外在程序設計課程中采用的教學模式多數(shù)是以高層次的編程語言開始的,教學重點主要集中在編程語言語義語法的講解上。由于教學方式單一,程序設計思想簡單,學生只能被動接受知識,學習過程中也很少涉及自主分析問題和解決問題,因此,學生們普遍對學習編程沒有興趣。這在一定程度上導致了學生編程能力、創(chuàng)新能力和實踐能力的下降,如何才能在教導學生的同時將計算思維的概念融入到程序設計語言當中已經成為一個熱點話題。
2計算思維
計算思維的概念最早是在2006年由美國卡內基梅隆大學周以真教授在“ACM”通信中提出的。周教授認為:計算思維是運用計算機科學的基本概念來分析解決問題、進行系統(tǒng)設計、以及理解人類行為和其他活動,它涵蓋了計算機科學的思維廣度[1]。通過分析我們知道計算思維是每個人所具有的,是人特有的思維方式,而不是思維的機器,它是概念性的思維,而不是程序性的思維,它是每個人的基本技能,而不是計算機科學家的一部分。計算思維主要是通過在時間和空間上運用大量的數(shù)據來加速計算,例如,它可以被設計在內存和外存中使用。在數(shù)據壓縮和解壓縮程序中,它可以用作時間和空間的平衡開銷[2]。計算思維以預防、保護和冗余、容錯、糾錯模式的思維系統(tǒng)來來恢復最壞情況的。例如,對于一個“死鎖”來說,計算思維可以通過學習探索如何同步時間來避免“競爭條件”的情況[3]。計算機科學在我們的日常生活中扮演著重要的角色,不僅如此,人們還常用計算機科學來解決日常生活中遇到的各種問題,改善我們的生活習慣,以及與他人溝通的方式方法[4]。計算思維則是用來尋求答案的啟發(fā)式推理(格羅,2007)。
3計算思維與教學手段相融合
目前,在大學計算機課程中“程序設計”是一門計算機基礎課程,它主要面向非計算機專業(yè)的大學生。我們要將計算思維融入現(xiàn)有的教學手段中,對非計算機專業(yè)的學生來說,學習的目的不再是一味的編程做程序員,而是要學習計算機分析、解決和處理問題的方式方法。我們不但要教給學生如何編寫程序、傳輸代碼,更重要的是,還要教給學生學習如何設計算法。
4理論教學中計算思維能力的培養(yǎng)
在理論教學中,我們應該將重點放在學生編程思維的培養(yǎng)上,適當調整或簡化枯燥繁瑣的語義語法規(guī)則,增加學生專業(yè)相關的計算機前沿知識。此外,還應該多設計一些和學生生活相關有吸引力的例題,提高學生編程興趣。例如,當我們講解指針的概念時,我們可以引入福爾摩斯如何獲得沃森爵士房間號碼的故事,這可以使學生更好的理解指針是如何指向一個變量地址的。在這里,我們演示高年級學生的作品,如“貪吃蛇”、“小貓釣魚”、“讀心術”等,用這種“案例驅動”的教學模式激發(fā)學生的學習興趣,從應用實例開始,逐層深入,循序漸進,讓學生能夠通過編寫趣味程序來加強對計算的理解能力。通過構建教學模塊相結合的貼近專業(yè)教學模式,結合教育心理學,可以提高學生學習的積極性,提升學生的計算思維能力。在理論教學過程中要鍛煉學生用計算思維方法來分析解決問題,例如,在C語言循環(huán)結構程序設計中提到的“猴子吃桃”案例,我們可將計算思維的概念融入到解題方式中,引導學生使用一個遞歸的方法來解決。適當調整教學手段,培養(yǎng)學生從后向前推斷的逆向思維,這樣學生就可以充分理解遞歸算法和遞歸調用的整個過程。這不僅使學生掌握了遞歸調用的方法,而且還鍛煉了學生的逆向思維的行為習慣。
5實驗教學中計算思維能力的培養(yǎng)
在實驗教學中,我們將重點實驗和獨立實驗相結合。重點實驗要求教師在實驗課上對學生進行分組協(xié)作,在小組討論和設計創(chuàng)新實驗的問題上,為了培養(yǎng)提高學生的計算思維能力,我們鼓勵學生自己動手解決問題,當遇到難點問題時,可以通過師生互發(fā)郵件或網絡教學平臺等方式來解決問題。在設計獨立實驗時,教師應該對自己班級的每個學生都有較為深入的了解。大學生都是來自五湖四海,每個人對計算機的認識是有差異的,對于不同專業(yè)不同層次的學生,我們應該鼓勵學生從不同的角度來認識問題,通過不同的方式來描述問題法,用不同的方法來解決問題。教師的正確引導至關重要,對于不同層次的學生教師應給予適當?shù)?、科學的評價,只有這樣才能培養(yǎng)學生的思維能力、思維的多樣性和創(chuàng)新能力。正常的實驗教學只能提供有限的學時,這對學生計算思維能力的培養(yǎng)還遠遠不夠。我們可以在課下通過課后練習、認識實習和培訓課程來提高學生的思維能力。在認識實習過程中,學生需要將所學知識串連起來,自主設計實驗流程,這在一定程度上培養(yǎng)了學生邏輯抽象能力和自主創(chuàng)新能力。
6結語
我們試著用上面的方法來講授程序設計語音課程。經過一個學期的學習,學生的編程實踐、學習興趣、學習效果等方面都有很好的改變,這大大提高了學生的計算思維能力。計算思維具有很強的創(chuàng)新能力,計算思維發(fā)展的最高目標是計算思維能力的創(chuàng)新。創(chuàng)新思維在創(chuàng)新中的應用,這仍然是非常困難的。探索新的教學理念和手段是每個教師的神圣使命,在今后的教學實踐過程中要不斷探索和實踐,爭取將教學質量提高到一個新的水平。
參考文獻:
[1]張金玲.論高校計算機基礎教育改革的機遇與挑戰(zhàn)[J].教育理論與實踐,2016(06).
[2]張敏.以計算思維為導向的程序設計課程教學案例設計探析[J].陜西教育(高教),2015(12).
[3]楊建磊.關于我國大學計算機基礎課程教學中“計算思維能力培養(yǎng)”的研究[D].蘭州:蘭州大學,2014.
篇4
關鍵詞: 程序設計語言; 建構主義教學模式; 支架式教學; 知識建構
中圖分類號:G424 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2012)12-56-02
Computer programming language and scaffolding instruction
Pang Erli1, Wang Xin2
(1. College of life science, Beijing Normal University, Beijing 100875, China; 2. Beijing Capital international Airport., Ltd. IT Department)
Abstract: Programming language is an absolutely necessary sector, and a suitable teaching method is a key to grasp it fleetly and exactly. Scaffolding Instruction in the teaching mode of constructivism is a suitable teaching method, which decomposes a complex task and gradually guides students to understand deeply and completes construction of information actively. Constructing scaffolding, creating situations, independent exploring, evaluating effects, and so on are used in the teaching process. The results prove to be good and show good prospects for development.
Key words: programming language; the teaching mode of constructivism; scaffolding instruction; knowledge instruction
0 引言
在大學生計算機教學實踐中,計算機程序設計語言經常被學生看作是一門難以掌握的課程,師生在教學實踐中往往付出很大努力,卻不能達到預期的效果。在從事這門課程的教學實踐中,我們認識到尋求合適的教學方法是取得良好教學效果的關鍵。例如,建構主義模式下的支架式教學符合程序設計語言的特點與學生的認知規(guī)律,是講授這門課程的恰當方法,我們在教學實踐中應用支架式教學方法,取得了很好的效果。本文將相關的理論研究與實踐教學相結合,探討了計算機程序設計語言課程的教學方法。
1 支架式教學與計算機程序設計語言
建構主義教學模式是指教師利用情境、協(xié)作、會話等手段,以學生為中心,充分調動學生的主動性與探索性,最終達到學生對所學知識的建構。這種教學模式改變了傳統(tǒng)教學模式中學生被動接受的狀態(tài),以學生為中心,教師也由傳統(tǒng)的知識傳授者變?yōu)閷W習的組織者、指導者、幫助者和促進者。
支架式教學是建構主義教學模式下比較成熟的一種教學方法,它要求教師改變向學生籠統(tǒng)灌輸知識的方式,而以引導者的身份,為學生在理解所要掌握的知識之前,設計一種概念框架,這種概念框架就像建筑中的腳手架,它為學習者進入所學知識提供了一個基本的視角與工作平臺,可以有效地幫助學生進入到對知識的理解,即把復雜的學習任務加以分解,將其類型化、結構化、規(guī)約化,從而把學習者的理解逐步引向深入。在這種教學方法下,教師的作用是引導、組織開展教學,使學生在所建構的支架模式上掌握和內化所學的知識技能,進而使學習者進行更高水平的認知活動。
計算機程序設計語言作為一種面向計算機用戶的語言,同我們的自然語言有其一定的相似性,即具有一定的語法規(guī)則和語意規(guī)定。我們教學的目標主要是使學習者掌握這些基本的語法規(guī)則和語意規(guī)定,從而駕馭紛繁復雜的計算機語言工具,最終獲得能夠獨立編寫程序和解決實際問題的能力。對于這些復雜的語法結構,教師在教學中可以效仿自然語言的結構,對計算機程序設計語言加以分解從而建立框架,逐步引導學生完成對知識的自我建構。
2 支架式教學方法下的計算機程序設計語言教學過程
支架式教學強調,知識是在一定的情境下,借助教師等他者所提供的基本支架的幫助,學習者發(fā)揮自己的學習主動性,以基本支架為知識掌握的內在脈絡,逐步完成學習任務,達到預期目標。這種教學方法體現(xiàn)在計算機程序設計語言的教學過程中由以下環(huán)節(jié)組成。
2.1 搭腳手架
搭腳手架是支架式教學展開的基礎,合適的腳手架是學生建構知識的有效工具。腳手架的設計必須具有層次性、邏輯性,所謂層次性是指其具有不同等級的結構,所謂邏輯性是指不同等級的結構具有內在的必然聯(lián)系。
在教學實踐中,我們所搭建的腳手架是以學生的已有知識為依據,即與學生已有的母語——漢語的知識聯(lián)系起來,按照漢語劃分為字、詞、句、章的語法結構,把計算機語言也歸結為字、詞、句、章的結構,這樣,“字、詞、句、章”的邏輯結構就成為計算機程序設計語言教學中的腳手架。這樣一種“字、詞、句、章”式的分解方法是本人多年從事計算機程序設計語言教學實踐的心得,由于它來自于學生的母語——漢語自身的語法結構,因而很容易為學生所接受并運用到對計算機程序設計語言的學習中去,而良好的實際教學效果也充分地證明了這一點。
2.2 創(chuàng)造情境
情境是支架式教學展開的環(huán)境,是學生對知識建構的基礎。但情境的創(chuàng)建是為學生的知識建構服務的,所以,教師創(chuàng)建情境時必須緊緊圍繞主題,根據腳手架上的不同點,創(chuàng)建不同的情境。
在教學中情境的設計,我們是根據腳手架上的每個點展開的,對于“字”這個點可以展開基本數(shù)據類型的教學,“詞”這個點可以展開復合數(shù)據類型的教學,對于“句”則可進行基本控制結構的教學,“章”是建立在以上基礎上的綜合應用。在每個點中都有意識地設計了一些相應的問題、任務,提供相應的資料、數(shù)據支持,形成有助于學習的特定情境。
2.3 獨立探索
在支架式教學模式中,作為引導者、組織者的教師提供的概念框架是學習的前提,平臺一旦確立,學生在其上展開的獨立探索就成為中心內容,調動、發(fā)揮學生的學習主體性進而完成對知識的建構,這才是支架式教學模式的根本目的。
在教學中對于腳手架上的每個點,都要給學生一些程序資料,讓學生獨立去閱讀、分析,指明程序的優(yōu)點與不足以及對其優(yōu)化的方法,同時還需布置一些編寫程序的任務,要求學生自己編寫程序,并對自己的程序進行評價??傊覀兺ㄟ^任務驅動的方法促進學生進行獨立探索。
2.4 協(xié)作學習
協(xié)作學習是支架式教學展開的重要方法,是學生知識建構的重要保證。由于不同人看到的是事物的不同側面,進而對事物的理解也不同,學習者以自己的方式建構對于事物的認識時,不存在惟一標準的理解,通過學習者的協(xié)作學習可以使其對事物的理解更加全面。
在教學中注重通過布置協(xié)作學習任務,強迫學生進行協(xié)作學習。如其中一個協(xié)作任務是這樣設計的:編寫一個學生成績管理管理系統(tǒng),其中需要完成四項目標:①輸入學生的基本信息與各科成績并保存到一個文本文件中;②從文件中提取學生成績,統(tǒng)計平均分;③對所有學生按平均分進行排序;④任務完成后要求以Word文檔上交。這四項目標分別由不同學生或不同小組學生完成。這個學習任務中的四項目標是相互銜接的,后續(xù)項目必須以之前項目的結果為基礎,所以,不同學生或不同小組之間的協(xié)作學習就是必須的。正是通過這樣一些協(xié)作學習任務的布置,做到了以強迫的方式幫助學生建立協(xié)作學習的意識,進而使協(xié)作學習成為自覺的學習方式。
2.5 效果評價
效果評價是支架式教學展開的動力,是對學生知識建構程度的評價。對學習效果的評價,包括學生個人的自我評價和學習小組對個人的評價,評價內容包括:①自主學習能力;②對小組協(xié)作學習所做出的貢獻;③是否完成對知識的建構。
在教學實踐中采用的評分規(guī)則是:個體所得分值=小組得分*(個體在組內得分/小組內所有個體得分的平均值)。小組得分是任務評比所得的結果,是小組間競爭和小組內合作的結果。任務評比時,每個小組對自己的任務進行匯報時,其他小組和教師對其打分,其所有分值的算術平均數(shù)作為該小組最后的得分;成員的組內得分則是在組長的組織下,由所有的成員對其打分,取算術平均數(shù)。
通過上述環(huán)節(jié)在教學過程中的實施,基本實現(xiàn)了教材、學生、教師、媒體教學四要素之間的良性循環(huán),如圖1所示。
3 反思
在教學實踐中使用了支架式教學方法,雖然取得了一定的效果,但也遇到很多問題,其中既涉及到如何完善這種教學方法本身,又涉及到其與教學內容、教學大環(huán)境等的關系,這里提出自己的幾點體會:
3.1 強調以學生為中心
學生的主動探索性是知識建構的關鍵。在支架式教學方法中,學生是知識的主動建構者,而不是被動接受者,教師也不再是傳統(tǒng)的知識傳授者。在整個教學過程中教師起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用,教師必須注意這種角色的轉變與指導尺度的把握,要因勢利導而不要越俎代庖。
3.2 注重情境設計的具體性
情境是影響知識建構的外在氛圍,形成主題集中、形式活躍的總體情境對于教學任務的完成是非常重要的,但情境最終是為特定的教學任務服務,是在支架下教學的總體模式下展開的。因此,教師對情境的設計必須圍繞學生所要建構知識的主題,要和支架式教學模式的具體要求結合起來。
3.3 注重人際互動
人際互動是影響知識建構的社會環(huán)境,通過教師的指導實現(xiàn)師生互動,通過學生的協(xié)作學習實現(xiàn)學生之間的互動。但人際互動的完善僅有具體課程、具體教學模式是難以完成的,它有待于總體社會環(huán)境、教育環(huán)境的完善,也有待于學生自身素質的總體提高。
3.4 廣泛地利用學習資源
學習資源是影響知識建構的文化環(huán)境。多媒體計算機和Internet網絡教育是建構主義發(fā)展的沃土,是理想的認知工具。在這個環(huán)境下,學習資料非常豐富,我們必須充分利用這些資源,即要充分利用e_learning。但資源豐富的同時,必然會存在良莠不齊,教師必須幫助學生對這些資料加以甄別。
4 結束語
我們在計算機程序設計語言教學中應用建構主義模式下的支架式教學,已經取得了很好的教學效果。我們通過實踐檢驗了這一教學理論,希望我們的經驗對同行有參考價值。在未來的教學實踐中,我們將進一步細化這種教學模式,提高計算機程序設計語言這門課程的教學質量。
參考文獻:
[1] 何克抗.建構主義的教學模式、教學方法與教學設計[J].北京師范大
學學報(社會科學版),1997.5:74-81
[2] 陳琦.教育心理學的基本問題(二)—關于建構主義理論[J].中國遠程
教育,1999.2:40-43
[3] 袁維新.影響知識建構的環(huán)境因素探析[J].教育科學,2003.2:41-44
[4] 張屹,祝智庭.建構主義指導下的信息化教育[J].電化教育研究,
2002.1:19-23
篇5
關鍵詞:教學決策 ICAI 知識庫 系統(tǒng)設計
現(xiàn)階段,計算機程序設計是我國相關專業(yè)培訓、學習的基礎課程之一,其主要是讓學生能夠根據計算機軟件、系統(tǒng)的使用要求、功能需求,靈活運用各種程序設計語言,來實現(xiàn)計算機程序運行的具體操作與處理,以鍛煉、培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力、思維能力以及設計水平,具體內容包括計算機程序的編碼實現(xiàn)、需求分析、程序測試、算法分析等多個方面、環(huán)節(jié)以及步驟。然而,在實際的計算機教學中,受教學方法、模式、課件等多方面影響,學生的動手能力較差、設計水平較低,在一定程度上限制了我國計算機技術的發(fā)展。對此,本文結合PAR程序設計方法,就ICAI教學決策實驗系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)作簡要的分析、探討。
一、ICAI教學決策實驗系統(tǒng)的知識庫設計
作為ICAI教學決策實驗系統(tǒng)的核心構成,各類知識庫與教學決策的設計,不僅需要綜合考慮多種專業(yè)、指導理論,同時還應從實際的設計、應用角度出發(fā),在保證能夠有效利用各種計算機軟件、人工智能技術的前提下進行具體設計。在實際的系統(tǒng)設計中,為有效融合、充分發(fā)揮啟發(fā)式教學的理念及方法,可在實驗系統(tǒng)的領域知識庫中增設測試題庫。值得注意的是,對于系統(tǒng)的領域知識庫,應將其分為多個類別、結構、層次,并保證不同學科、內容之間的信息交互,使學生能夠以更為直觀、明確的方式來獲取、學習計算機知識,同時保證各知識單元的獨立性、完整性,以開放式的設計為系統(tǒng)運行期間的維護、擴充創(chuàng)造良好條件。由于這種ICAI教學決策試驗系統(tǒng)的設計,是出于計算機程序設計的教學考慮,有效結合了PAR方法、理論,從而就需要在該結構模型、領域知識庫中增設列題庫,用以存儲、備份、提供大量的教學例題,從而才能讓使用中的求解過程充分發(fā)揮、體現(xiàn)啟發(fā)式教學、PAR方法的作用。對于學生知識庫的設計、教學決策規(guī)則的制定,應綜合考慮我國計算機技術的發(fā)展現(xiàn)狀與學生群體的實際情況,來確定其具體內容。
二、ICAI教學決策系統(tǒng)的具體內容與實現(xiàn)
(一)教學決策內容
由于計算機程序設計的教學,通常需要依據教學決策的結果來選擇、確定具體的教材內容、教學方案、測試例題,為保證各項業(yè)務處理、內容范疇、領域劃分的明確性,從而就需要設定一系列的規(guī)則加以限制。一般情況下,教學決策的規(guī)則組成主要包括:綜合考慮學生群體的專業(yè)水平,合理選擇進度、難度相當?shù)念I域知識,即啟發(fā)式教學規(guī)則;有效結合學生群體當期的學習狀況與成果,制定相應的激勵、表揚、復習等策略方法,即處理、反饋策略規(guī)則;根據教學進度與學生群體的成績、能力、資質,有針對性的選擇相應難度、級別的授課內容,即選擇學習內容規(guī)則;依據學生群體的學習進度與成效,科學選擇、合理確定測試題目,即啟發(fā)式測試規(guī)則;按照學生群體的個人要求、意愿,選擇隨機復習方法,或教學成果較差的知識單元,即復習規(guī)則;結合計算機程序設計的總體教學情況、學生狀況,選擇適合的教學方案,即組織教案規(guī)則。
(二)教學決策模型的建立
對于ICAI教學決策實驗系統(tǒng)中的決策模型,可將其分為學習據測、復習決策兩種。在具體的學習決策中,主要是根據學生群體在登錄、使用系統(tǒng)時的具體操作與相應生成的歷史信息數(shù)據,通過選擇內容規(guī)則的設定與使用,選擇、確定最終的教學內容。與此同時,利用系統(tǒng)中的組織教案規(guī)則,設計、確定計算機程序設計教學的組織安排,并自動生成相應的教案。在此基礎上,布置、設定實際的教學進度、學習狀態(tài)指針等。值得注意的是,對于需要加以呈現(xiàn)、測試的教學內容,可通過綜合使用啟發(fā)式教學規(guī)則、測試規(guī)則來實現(xiàn),并確定測試內容。最終,在結束測試、呈現(xiàn)后,可綜合使用反饋策略、處理規(guī)則作后續(xù)的加工處理,同時返回教學環(huán)境。
(三)系統(tǒng)的實現(xiàn)
對于ICAI教學決策實驗系統(tǒng)的設計與實現(xiàn),考慮到系統(tǒng)的使用頻率、范圍將逐步加大,而系統(tǒng)中的規(guī)則也將相應增加,為盡可能的降低規(guī)則刪除、修改、增加對于主控程序的影響,可采用Java的類庫來實現(xiàn)具體教學規(guī)則,同時在類庫中錄入、備份、存儲系統(tǒng)主要的教學規(guī)則、策略,并保證各個獨立接口的統(tǒng)一性。綜合考慮教學決策內容所涉及到的方法、屬性、事項,通過系統(tǒng)、全面的分析與歸納,可將關鍵類庫分為以下幾種:
1.學生類。其主要是在學生登錄ICAI教學決策實驗系統(tǒng)后,通過身份驗證與統(tǒng)計分析的方式,確定使用者的學習進度、水平等信息,并保存其具體內容。
2.環(huán)境類。通過統(tǒng)計、分析相關的教學策略、方法以及具體內容,布置相應的教學環(huán)境,篩選、提煉有關的教學知識,并保存相應的教學進度。
3.教學決策類。涵蓋了啟發(fā)式測試規(guī)則、選擇教學內容規(guī)則等多個方面、不同功能的教學決策規(guī)則,結合實際教學內容、情況的不同,可分別以PAR方法、事實性知識點,來進行具體的學習、測試。
4.總控、界面類。整體調整、綜合控制涉及到學習、復習的類庫,并提供相應的操作界面。
篇6
雙語教學的背景和現(xiàn)狀計算機程序設計語言課程是國內外高校各本科專業(yè)均需開設的系列課程,主要包含“C/C++程序設計”課程、“Java程序設計”課程、“Web程序設計”課程等,部分較為重視計算機編程能力教育的高校還納入了Python、Matlab等程序設計語言課程。作為信息產業(yè)技術的基礎與核心,計算機程序設計語言課程的教學歷來受到國內外眾多高校、科研機構和行業(yè)企業(yè)的普遍關注與重視。由于信息產業(yè)技術起源于美、英等西方英語系發(fā)達國家,國際通用的主流計算機程序設計語言完全基于英語進行構造和描述,相關的技術前沿與行業(yè)標準的制定也均采用英語作為第一自然語言。國外英語系國家的計算機程序設計語言課程均采用英語作為教學語言,而法國、德國、西班牙、日本等非英語系發(fā)達國家則早在20年前就已經全面采用“母語+英語”的雙語教學模式進行計算機程序設計語言課程的講授,且英語講授的時間比例已逐漸超過母語。從整個計算機程序設計語言技術及其衍生產品的發(fā)展趨勢看,英語在這一領域的統(tǒng)治地位仍將持續(xù)相當長時間。與國外主流趨勢相比,由于缺乏同時具備計算機程序設計語言課程教學能力和英語授課能力的教師,國內的計算機程序設計語言課程雙語教學工作進展較緩慢。目前,在大部分國內院校中,計算機程序設計語言課程仍然基本采用中文作為第一教學語言,雙語教學或者全英文教學只作為一種輔助教學方式存在。與西方發(fā)達國家相比,我國的計算機程序設計語言課程雙語教學工作在數(shù)量和質量上仍有一定差距。然而,出于行業(yè)發(fā)展和國際化人才培養(yǎng)的必然需求,該項工作正日益受到國內高校的重視,雙語教學在計算機程序設計語言課程中的全面開展已逐漸成為主流趨勢。2001年8月教育部印發(fā)的《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》(教高[2001]4號文)明確指出,按照“教育面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來”的要求,為適應經濟全球化和科技革命的挑戰(zhàn),本科教育要創(chuàng)造條件使用英語等外語進行專業(yè)課教學,高新技術領域的信息技術等專業(yè)更要先行一步。暫不具備直接用外語講授條件的學校、專業(yè),可以對部分課程先實行外語教材、中文授課,分步到位。在教育主管部門和各高校的強力推動下,當前,雙語教學開展的規(guī)模和水平已成為眾多高水平大學教學工作評價標準中的重要組成部分。雙語教學在計算機程序設計語言課程教學中的實踐與應用,順應了國家高等教育發(fā)展的潮流和趨勢,符合學科與專業(yè)發(fā)展的要求,體現(xiàn)了“專業(yè)+外語”的復合型高層次國際化人才培養(yǎng)理念,對于推動本科教學質量更快更好地提升,具有重要的實踐意義。
二、計算機程序設計語言課程
雙語教學存在的問題當前,雙語教學模式在計算機程序設計語言課程中的實踐與應用,得到了大多數(shù)高校的認同與重視,但具體實施中,由于文化和意識上的差異,仍存在一些需要解決的問題。(1)雙語教學在計算機程序設計語言課程的教學中應用較少,影響較小,受眾面較為狹窄。目前,絕大多數(shù)高校面向非計算機專業(yè)的“C/C++程序設計”課程基本采用中文授課,所用教材、教輔資料和課件等教學資源也基本由中文進行描述。真正采用雙語教學授課的一般僅限于部分面向計算機專業(yè)的非第一門程序設計語言課程,且這部分課程能否持續(xù)實施雙語教學并不能得到保證。如果任課教師發(fā)生了變化,授課形式也可能隨之發(fā)生變化。(2)雙語教學在計算機程序設計語言課程中缺乏專業(yè)化的評價標準。幾乎所有的高校對課程的教學效果均采用相同的評價標準體系。然而,除去這一制度本身的不合理性之外,作為始終處于高速發(fā)展階段的計算機程序設計語言這一技術而言,對評價標準體系的專業(yè)化也是必然要求。此外,雙語教學作為一種有別于傳統(tǒng)中文教學的模式,在已習慣于接受中文知識傳授的中國學生群體當中進行實踐與應用,也應該采用一種更專業(yè)、更科學的評價標準體系。(3)國內雙語教學在計算機程序設計語言課程的課內實驗、課后輔導和考核過程中應用較少,與國際主流的“教、輔、考、實驗統(tǒng)一化”雙語教學模式相比有較大差距。目前,國內高校大多數(shù)計算機程序設計語言課程雙語教學,其雙語實施的過程僅局限于課堂講授環(huán)節(jié),而在課內實驗、課后輔導和考核等環(huán)節(jié),仍然采用中文進行相關工作。這種情況在一定程度上對雙語教學工作的順利開展起到了較為負面的作用和影響。(4)從事雙語教學的專業(yè)教師缺乏主動性的自我提升和發(fā)展意識。應該說,能夠從事雙語教學的專業(yè)教師均具有較好的英語語言水平和較高的程序設計語言課程授課能力。然而,主動性的自我提升和發(fā)展意識在這部分教師群體中仍較為匱乏,“等、靠、要”的傳統(tǒng)觀念仍具有相當?shù)氖袌觥?5)學生的英語水平限制了雙語教學工作的開展。由于我國的高中教育存在較大的地域差距,來自不同地區(qū)的學生英語水平相對而言也具有較大差距。尤其是在“聽”和“說”兩個重要環(huán)節(jié),更限制了雙語教學工作的正常開展。此外,部分學生對于英文授課存在一定的抵觸與抗拒心態(tài),在現(xiàn)實教學中也是客觀存在的。
三、提升計算機程序設計語言
課程雙語教學質量的策略根據前文所述的相關背景、現(xiàn)狀和存在的問題,結合多年從事計算機程序設計語言課程雙語教學工作的經歷,本文就如何提升計算機程序設計語言課程雙語教學質量提出如下建議:(1)強化教師與學生在宏觀層面上對雙語教學的認可與認知程度。計算機程序設計語言課程采用雙語教學模式,遠非簡單地將英語授課納入計算機程序設計語言課程的教學環(huán)節(jié)當中。其根本目的在于通過“外語為主+漢語為輔”教學方式,使學生在獲得專業(yè)知識的同時,能夠掌握與提高專業(yè)科技英語和日常交流英語的“聽說讀寫譯”能力,從而為具有國際化水準的專業(yè)科技人才培養(yǎng)工作奠定良好的基礎,在全球化的市場與行業(yè)的競爭中處于優(yōu)勢領先地位。無論是教學工作的管理者、教師還是學生,對這個宏觀層面都應該有充分的認識和認可,從而在主觀上能夠更加積極、更加高效地投入到雙語教學工作中去。(2)盡可能地激發(fā)學生興趣,提升學生主觀能動性。傳統(tǒng)上,中國學生常年處于知識灌輸過程當中,對課堂教學過程缺乏興趣與主動,習慣于被動接受。在這種情況下,任課教師應該通過自身的學識、能力與魅力,結合市場與行業(yè)的現(xiàn)狀與趨勢,引入部分成熟的成功案例,在課堂教學過程當中對學生予以正確的指導。從某種程度上而言,能否激發(fā)學生的學習興趣,是教師教學能力最直接的體現(xiàn)。由于計算機程序設計語言屬于較為困難的課程,且結合雙語教學模式,在語言運用和理解上對教師和學生均提出了更高的要求。因此,這部分的工作可視為整個教學過程中最重要、同時也是最具有挑戰(zhàn)性的環(huán)節(jié)。以作者的經歷而言,一旦能夠激發(fā)起學生參與計算機程序設計語言雙語教學的興趣與熱情,所產生的效果要遠遠超出單純采用中文進行授課的模式。(3)雙語教學應貫穿于計算機程序設計語言課程整個教學環(huán)節(jié)。在課堂教學、課外輔導、課內實驗和考核過程等各方面全方位實施雙語教學,從而實現(xiàn)整個教學環(huán)節(jié)與國際化標準接軌。在具備一定條件的高校,可將相關課程的教材和教輔資料編寫、試題庫與資源庫建設等同樣納入雙語教學建設當中。如有可能,可將計算機程序設計語言課程的前后銜接課程均納入雙語教學模式。這種做法對于提高學生整體的英語應用水平、專業(yè)素質和市場競爭能力極為有效。(4)建立專業(yè)化的評價與保障機制。如前文所述,對計算機程序設計語言課程的雙語教學工作建立專業(yè)化的評價標準,一方面是程序設計語言這門現(xiàn)代技術本身的要求,另一方面,也是雙語教學有別于傳統(tǒng)中文教學的要求。生搬硬套傳統(tǒng)的針對中文授課模式的評價標準,不利于雙語教學工作在計算機程序設計語言課程中的應用與實踐,且會對開展此項工作的教師產生一定的負面影響。此外,教育主管部門和各高校的教學主管部門,應對雙語教學工作的開展給予適當?shù)恼叻龀?,在課題立項、師資培訓、崗位晉升等方面予以充分的保障,從而提高教師采用雙語教學進行計算機程序設計語言授課的積極性與主動性。(5)從事相關工作的教師的自我提升與發(fā)展。從事計算機程序設計語言課程雙語教學對教師的業(yè)務水平和外語運用能力提出了相當高的要求。因此,從事相關工作的教師應主動加強自身水平與素質的提高,尤其是提高英語在計算機程序設計語言課程講授中的應用水平。有條件的高??捎心康?、有計劃地派遣相關教師赴國外知名院校進行課程進修與培訓,進一步提高雙語教學從業(yè)教師的整體水平與素質。
四、結語
雙語教學在我國還屬于一種比較新興的教學模式,在計算機程序設計語言課程教學當中,相關的雙語教學理念和教學實踐如何更好地符合我國的經濟與社會發(fā)展需求,還有待進一步地研究與探索。然而,在教育國際化、競爭全球化的今天,計算機程序設計語言課程雙語教學對培養(yǎng)具有國際化競爭能力的學生具有重要意義和價值,必將為高校相關專業(yè)的教學質量發(fā)展作出重要貢獻。
作者:潘磊 王遜 張靜 單位:江蘇科技大學計算機科學與工程學院
參考文獻
[1]陳紅霞.普通本科院校雙語教學存在的問題及對策[J].改革與開放,2015(4):88-89.
[2]許雪晶,佘玉萍,林元模.高級語言程序設計雙語教學探討[J].計算機教育,2014(22):57-58.
篇7
【關鍵詞】中職學校;計算機程序設計;課程教學
程序設計課程作為計算機專業(yè)的一門基礎課程,它有利于提高學生的思維能力,對學生深人學習計算機專業(yè)知識有很大的幫助。但是由于學生本身素質差、程序設計課程枯燥等原因,計算機程序設計教學效果始終不盡人意,學生學習積極性不高。如何根據社會經濟發(fā)展變化,對程序設計課程的教學內容、教學方法、考核方式進行相應的改革,實現(xiàn)培養(yǎng)高等技術應用型和高技能型計算機人才目標,已經成為廣大中職教師普遍關注和重點研究的課題。
一、中職學校計算機程序設計課程面臨的困境
從中職學生生源方面看。由于程序設計課程本是一門難度不小的專業(yè)性較強的一門學科,再加上近幾年大學生的普遍擴招,使中職學校的生源質量未能得到保障,中職學校的生源大部份都是初中生中學習成績偏低,基礎相對薄弱的學生,學習程序設計語言的難度就可想而知了。在實際教學過程中,經常會出現(xiàn)一個很簡單的問題,往往會耗費很多的時間去講解,這都是因為學生的理解能力不強,認識水平低的原因。在筆者對所教計算機專業(yè)學生的問卷調查中也顯示:100%所有的學生都認為學習程序設計課程是很有必要的;但在學習過程中,85.7%是學生都表示學習上都靠課堂上教師所教授的內容,課外課余時間幾乎是沒有再學習;62.6%學生認為程序設計課程語法復雜,難度大、聽不懂;29.8%的學生認為課堂上的知識能夠掌握,但不會靈活變通;甚至有71.3%的學生不習慣也不愿意借助網絡資源進行學習;約有50%的學生一遇到有難度的課程時,更輕易地選擇放棄學習。由此可見,現(xiàn)在中職學生的學習動機普遍不足,學習觀念還停留在基礎文化課程的學習上,沒有掌握技能型學科的學習方法,且沒有堅持學習的毅力和精神。
從課程本身的特殊性和課程的組織看。程序設計類課程由于其自身的特殊性,語法規(guī)則繁多課程內容枯燥、不容易激發(fā)學生的學習熱情,另外語法規(guī)則難記易忘也增加了學習難度,學習這類課程的一般方法是對需要掌握的語法規(guī)則熟悉熟記和熟練應用,要進行程序設計不僅需要強記語法規(guī)則還需要轉化思維,使用程序設計的思想思考問題解決問題。如果不能轉換思維方式實際動手編程時將不知如何下手,學習的語法規(guī)則都將會成為紙上談兵。但在中職學校中,課時安排并沒有考慮到學生的特殊性,課程沒有足夠的課時供學生在理解和掌握課本上知識的同時,通過在實踐過程中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,從而學習更深層次的東西。中職類教材上存在嚴重滯后現(xiàn)象,案例相對中職生能力而且頗有難度,很多案例無法貼近生活,跟上信息技術的發(fā)展。在教學上,許多老師沒有實際計算機項目研究和開發(fā)經驗,且知識結構陳舊與實際的計算機技術的發(fā)展存在了較大的差異,在教學過程中,老師根據自己的理解講解課本上的知識,然后學生做一些適當?shù)南屠斫?,上機操作也只是對課本上的案例進行編程調試,都只是照著課本打代碼,一旦調試成功就完成了任務,沒有自己動腦思考的過程,而缺乏了編程最重要的思想和創(chuàng)新。
二、加強中職學校計算機程序設計課程教學的措施
如何激發(fā)學生的學習興趣和自主學習,如何培養(yǎng)學生程序設計和編寫的思維,提高教學的實效,本人從以下幾個方面進行分析探索。
1.要讓學生有一種想學會、能學好的感覺。中職學生學習上的興趣大多來自自我效能感,中職學生往往是在學習上大受打擊的對象,對學習的信心很不足,在學習初期塑造成就感可以激發(fā)學習學習下去的興趣,作為一名中職學校的程序設計語言類教師,為了培養(yǎng)學生濃厚的學習興趣,在課程初期,可以編寫一些實際生活中簡單有趣的程序,讓學生有了學習地方沖動和學習熱情。然后在接下來的慢慢深入的課堂教學中,首先必須要做的事就是讓學生覺得這節(jié)課我們將要學習的是一個非常實用的東西,并且讓學生知道這個程序的實現(xiàn)并不是很難,同時在講解的時候把知識點講得通俗易懂點,做到聯(lián)系實際,深入簡出,打消學生對程序設計課程的恐懼心理,讓知道,只要認真聽,老師一定能讓他們自己親自設計出來。在程序設計課程教學中,教師對語法和基本程序的講解時很有必要的,教師的思維和講解方法也很大程度決定了學生的接受程度,因此,在教學中,要避免呆板的灌輸,講解時要通俗易懂,讓學生容易接受。其次,還要求教師不斷提升自己,從實踐出發(fā),把書本上的知識點運用到解決實際的生活問題上來,比如,現(xiàn)在學生都在使用智能手機,里面的很多簡單又實用的一些軟件,老師要引導學生把學到的知識點運用到分析軟件的設計和制作上來,從內在激發(fā)學生學習的興趣。
2.適當項目教學法提高教。所謂項目教學法,就是讓學生在一個典型的“項目任務”的驅動下,展開教學活動,引導學生由簡到繁、由易到難、循序漸進地完成一系列“任務”,從而得到清晰的思路、方法和知識的脈絡。教師的教和學生的學都是圍繞如何完成一個具體的項目任務進行的,學生在需求下學習,學以致用,更好地學會知識,掌握技能。采用項目教學法,首先提出一個需要完成的具體任務,與學生共同分析解決該問題所需的知識,方法和步驟,圍繞具體任務進行適量的概念教學和舉例講解,可以獨立完成,也可以合作完成。目的是通過完成任務,掌握學習內容,學會學習,培養(yǎng)綜合能力。在這個過程中,教師參與探索和指導,引導學生掌握教學內容,指引方法不當會導致學習不知如何下手而使項目教學無法進行。并且項目教學中,教師要重點設計選題,選題要接近實際需要,并且要難易適中,難度與學生能達到的能力不匹配不僅沒有達到預期的效果,而且還會挫敗學生的學習積極性。
3.采用小組合作完成難度大的項目。學生的學習能力是不同的,因而在同一課堂內,全班同學所掌握的知識會有所不同,容易造成學生成績兩極分化和教學知識點的疏漏。某些項目采用小組合作的形式進行,讓不同能力的學生都能參與到項目中來,并且在合作完成任務的過程中,基礎差的學生可以借助基礎好學生的幫助來提升自己。在實施分組合作過程中,教師明確考核方式,比如通過平均任務量和小組每個成員都要項目演示達標該小組才能通過來督促小組中成員間互相幫助,特別是基礎差的學生可以得到基礎好的學生的幫助,同時也避免任務代替。
隨著計算機技術的迅速發(fā)展,程序設計語言將會顯得越發(fā)重要,但程序設計語言并非深不可測,反而趣味性很強,還可以提高思維能力,對其他課程的學習也有很好的促進作用。在中職學校中,程序設計語言課程教學更需要教師有極高的教學水平和綜合的教學藝術,教師在教學過程中不能局限于書本知識,要把專業(yè)課程與實際運用聯(lián)系起來,提高學生實際動手能力和探索、合作、創(chuàng)新能力,才能提高教學實質。
參考文獻:
[1]秦勇《中職計算機程序設計課程教學現(xiàn)狀的調查與思考》衛(wèi)生職業(yè)教育2014-03-25期刊
[2]邱小玲《技工學校計算機程序設計課程教學思路》計算機光盤軟件與應用2013-08-15期刊
[3]邢秀娥《案例教學在中職計算機程序設計課程中的應用》科技創(chuàng)新導報2012-05-01期刊
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程序設計課程的教和學一直都是困擾廣大教師和學生的一大難題,具體表現(xiàn)在程序設計課程中的概念抽象,語法嚴謹、內容多且難于理解,編程難、調試程序更難等方面。針對這些問題,筆者曾多次大膽嘗試改變傳統(tǒng)的教學方法,并把目標定位在培養(yǎng)學生的興趣上來。試著用多媒體教學全盤取代傳統(tǒng)的板書教學,去花大功夫制作精美的多媒體教學課件吸引學生,雖然取得了一定的效果,比如,至少上課趴桌子睡覺、玩手機的學生少了,但仍存在著一些不足:如學生對很多深入的知識掌握得不夠扎實和深刻,編程的能力并沒有得到實際的提高等。實踐表明,將多媒體教學和傳統(tǒng)的板書教學較好地結合起來,才能既調動學生的學習興趣,又能切實提高學生的編程水平,從而達到更佳的教學效果。
1 程序設計課程的特點
計算機程序設計課程普遍被認為是計算機專業(yè)中比較難學的課程,原因在于課程內容偏于理論、概念抽象、語法較復雜等特點,而且編寫程序對學生的邏輯和數(shù)學思維要求非常高[1]。另外學生在調試程序的過程中也缺乏耐心,從而導致學生在學習的過程中,不能夠獲得立竿見影的學習效果。正是基于此,很多學生對程序設計類課程都感到枯燥乏味。
2 程序設計課程的傳統(tǒng)教學方法
傳統(tǒng)的程學設計課程的教學方法即以教師為主的填鴨式[2],教師在授課過程中占主導地位,而且教學手段也枯燥單一:主要采用板書,這種教學方法會導致教師在課前準備大量的教學內容,課堂運用大量板書,課后輔導難度極強的特點。更令人難以接受的是教學效果很差。
3 多媒體教學的優(yōu)缺點
利用多媒體課件教學能夠方便、快捷、直觀、形象地傳授教學內容,同時也能夠使得課堂更加生動、有趣,從而使課堂氣氛更加活躍[3]。但也存在著一些負面影響。如:信息量過大,會使得學生缺乏一定的思考過程,也會使教學重點、難點不突出或突出不夠;動畫、視頻運用不當,也會分散學生的注意力,使學生的注意力轉移到形形的動畫、視頻上來,很難實現(xiàn)一節(jié)課的最佳效果。另外,如果一節(jié)課過多的依賴多媒體課件,會失去課堂的師生互動環(huán)節(jié),很難發(fā)揮學生的主動性等。如何發(fā)揮多媒體教學在計算機程序設計課程教學中的優(yōu)點,文中結合計算機程序設計課的特點,以Java語言程序設計為例設計其中一節(jié)課的教學內容及過程,供大家參考。
4 程序設計課程的教學過程設計
課程內容是“圖形用戶界面程序設計中菜單設計”,課時為1學時(50 min),具體教學過程設計如下。
第一步:通過多媒體課件為學生演示一個圖形界面,如:學生選課系統(tǒng)登錄界面。用時2 min。
第二步:提問學生回答該界面的組成,如:框架,標題,菜單欄、菜單、標簽、按鈕、文本框等。并識別哪些內容是已學過的組件,哪些是沒有學過的組件,用特殊顏色對沒有學過的組件進行標注,引入新課菜單設計的內容。用時3 min。
第三步:利用多媒體課件講解菜單的組成、相關類以及他們的構造方法和常用方法,此時課件中的文字效果為黑色底紋,文字為白色。其中幾種常用方法利用表格對照的形式進行講解。用時15 min。
第四步:返回到第一頁幻燈片,繼續(xù)給學生演示界面,使學生進一步了解菜單的組成,用時3 min。
第五步:找學生回答設計圖形用戶界面的步驟,老師給予點評,并通過板書在黑板上寫出設計圖形用戶界面的步驟,使全體學生再次加深并熟記這一部分內容。用時5 min。
第六步:課件演示菜單的制作步驟。用時2 min。
第七步:要求結合第三步中講到的內容和第六步給出的步驟,學生和老師共同完成學生選課系統(tǒng)登錄界面中的菜單設計,老師用板書完成。學生打開Eclipse軟件進行設計與調試。用時20 min。
總結反饋:由于學生對多媒體承載的內容不容易記憶,所以將重要內容書寫在黑板上便于學生參考記憶,另外多媒體呈現(xiàn)的效果是板書所無法比擬的,經調查,學生一致認為這種多媒體與板書合理有效地結合更能調動學生的興趣,也能夠使學生更好地掌握所學知識。
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關鍵詞:計算機程序設計教學 案例教學 實踐能力 創(chuàng)新能力
計算機程序設計類課程是計算機類專業(yè)的專業(yè)基礎課程,在課程體系中占有重要的地位和作用。無論學生畢業(yè)后從事軟件、硬件、網絡等方向的工作,都離不開程序設計的基礎。因而這類課程的教學就顯得尤為重要。而案例教學法是經過長期的教學實踐,形成的獨具特色的教學方法,它已經在其它學科領域教學中取得了良好的效果。如何在計算機程序設計教學中引入案例教學法,發(fā)揮其作用值得每位從事該領域教學的教師的關注。
1 計算機程序設計教學的現(xiàn)狀
高等院校最重要的社會職能就是培養(yǎng)專門人才。高校培養(yǎng)的計算機專業(yè)人才能否滿足社會的需求?市場最有發(fā)言權。據我國的權威機構得出我國目前的計算機人才大體是:社會需要大量的計算機人才,但是學校培養(yǎng)的計算機人才達不到社會需要的技術要求,最終造成這種供與需的不協(xié)調矛盾,尤其是在今天網絡飛速發(fā)展的時期,企業(yè)需要及時上崗的計算機人才,而高校培養(yǎng)的大部分是缺乏實踐性。
雖然企業(yè)對高校計算機畢業(yè)生的認識角度不一定公正,但由此我們也可以看出些端倪:即我們的學生已經掌握了大量的基礎知識理論,并有了一定的理論基礎,但在我們在實際的動手能力上缺失缺乏動手能力,尤其是在利用計算網絡獨立實現(xiàn)程序的設計以及解決計算機問題還缺乏一定的不足,我們在對我們的學生進行理論知識的時候我們也要增強他們的創(chuàng)造能力,增強他們的程序設計觀念,增強他們的社會實踐性。作為老師我們要從我們的授課環(huán)節(jié)找出原因,我們細看我們的計算機授課我們不難發(fā)現(xiàn)我們大多數(shù)采用老師講授學生聽得簡單的課堂模式,對于這些常規(guī)的授課模式我們發(fā)現(xiàn)它還存在著許多的問題:
1.1 以教為主的教學方式不能有效激發(fā)學生學習的主動性 以教為主的教學方式可以說已經嚴重的不能適應現(xiàn)代教育的理念,我們不能過重于老師的知識灌輸,而是應該以學生為主體,因為我們現(xiàn)在的授課模式不利于學生的實踐能力的培養(yǎng),更不利于創(chuàng)新型人材的成長。雖然近年來教學中普遍采用了多媒體課件,提供了圖文聲像等更豐富的感官刺激,也使學生可以通過多媒體演示系統(tǒng)接收更多的信息量。但這只是灌輸?shù)姆绞桨l(fā)生了改變,即由“人灌”升級到“電灌”,師生交互、生生交互的匱乏使學生成了“接收器”,教師成了躲在拐角的“放映員”。
1.2 上機操作結果不理想 隨著現(xiàn)在的高校硬件條件的提高,學生的上機機會也變大,這樣對于學生的實踐能力有了很大的提高,在一定的程度上促進了學生的設計技術水平,但是我國的計算機程序設計的上機效果還是不理想,因為現(xiàn)在的高校學生進行實踐的課程都是對課本上的實驗進行葫蘆畫個瓢的操作模式,這樣就會缺少對于他們的創(chuàng)造性能力的培養(yǎng)。
2 案例教學的優(yōu)勢
案例教學就是老師根據教學的目標以及我們的大綱指導,利用我們設計出的實際案例結合我們的學習目標制定的學習內容??梢哉f案例教學能夠引起學生的極大的學習動力,促進他們的主動性,增強他們的創(chuàng)新能力,因此我們在進行案例教學的時候我們一定要把理論學習與實踐操作結合起來,加大對于學生的實踐能力的培養(yǎng)。案例教學的目標定位正是當前在計算機程序設計教學領域的薄弱環(huán)節(jié)。
2.1 案例教學可以強化學生的知識,促進他們的實踐能力 案例教學就是利用我們生活中的實際情況的素材,結合我們的知識,進行的理論學習,這樣的學習方式可以說對于學生對于知識的掌握有著積極地推動作用,尤其是對于學生的知識轉換有著至關重要的作用,這樣也可以幫助學生及時的了解社會中的事件,使他們及時的接觸社會的知識,縮短他們與社會的差距,從而最終提高學生的實際操作能力。
2.2 為學生提供團隊工作方式,促進創(chuàng)新 案例教學法的授課方式是教師和學生一起,共同參與對實際案例的討論和分析。通常,教師在課前將案例交給學生閱讀,然后在課堂上組織學生討論。創(chuàng)新是人類進步的源泉。創(chuàng)新能力的培養(yǎng),是教育者孜孜追求的夢想。創(chuàng)新能力源自學生活躍的思維,思維通??偸情_始于疑問或者問題(蘇聯(lián)心理學家斯坦)。正是案例這個情境化的問題,可以激發(fā)學生主動的思考和探究,尋找恰當?shù)慕鉀Q方案,從而激發(fā)學生創(chuàng)造力的產生。
3 計算機程序設計教學中案例教學法應用
通過以上分析,案例教學法可以解決一些在計算機程序設計教學中存在的不足。但是如何有效的用好這種教學模式,發(fā)揮其積極作用,還需要從如下方面著手:
3.1 案例庫的建立 案例教學最為重點的就是案例質量的好壞,因為直接影響到案例教學的效果。一般情況下,程序設計教學案例要做到:①案例要新。教學案例要不斷更新,與時俱進。②案例要實。要符合客觀實際,體現(xiàn)教學目的、要求盡量選擇離學員生活最近的案例,從而激發(fā)學員的興趣。③案例要深。案例本身要有深度,這樣才能形成見解紛呈,觀點不一的案例教學應有的氛圍,以促使學員積極思維,深入探討,從而在較高層次上分析和解決問題。
要注意案例與舉例不是同一概念。兩者雖然都是通過一定的事例來說明一定的道理,都是為一定的教學目的服務的。但是案例在案例教學中占中心地位,而舉例在一般教學活動中則居次要地位,是輔助教師說明問題的一種手段;案例教學中的案例比舉例教學中的例子的涵蓋面更加廣泛、精致。因而在程序設計教學中,案例不宜過多,一般在學習了一個階段后進行,甚至是在課程基本內容結束后的課程設計中引入。
程序設計類的案例教學的根本目的是使學生學會軟件開發(fā)和軟件設計。因而需要引入在實際的軟件開發(fā)案例最為合適。當前各類資源上有大量的開發(fā)實例可供選擇,但很多案例過于簡單,流于形式。不能反映真實開發(fā)的全貌。所以,最好組織部分教師,對這些案例進行篩選,甚至是做出一定的修改,使其更貼近于實際,更利于案例教學的開展。同時,這也是對教師提高案例教學能力的一個有益幫助。
3.2 案例教學對教師的要求 案例教學不同于普通的授課,教師要介紹分析框架或工具,引導學生分析過程和步驟,對學生的不同觀點進行梳理,對重要的理念給予提示。這都要求教師要熟悉案例,有廣博的知識、較強的邏輯分析、要點概括和駕馭課堂的能力。這些能力的獲得不是一朝一夕所得,需要教師花費很多的辛勤和努力。尤其是,大多數(shù)計算機程序設計教學的老師沒有真正從事軟件開發(fā)的經歷,參加項目開發(fā)的經驗也不夠豐富,大多是大學畢業(yè)后任教,實踐能力也未必強。對他們而言,既要提高自己的專業(yè)素養(yǎng),尤其是實際的軟件開發(fā)能力;又要學習案例教學法的基本方法,任重道遠。
3.3 案例教學的操作程序和教學策略 案例教學的實施程序分為“理論準備-案例研討-創(chuàng)造遷移”三個基本階段。
理論準備階段:由教師講授程序設計必須具備程序設計理論基礎(如程序結構、類、對象等)和語言的基礎。針對較為復雜的內容,可以通過一些經典的小例子強化學生的理解。這里的教學方式可以是傳統(tǒng)的方法,它是下一階段的基礎。
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關鍵詞:程序設計;算法;分層教學;教學改革
現(xiàn)狀
當前,國內各高校普遍開設了大學計算機基礎課程,這類課程是面向大學一年級學生開設的公共類必修基礎課,其目標是培養(yǎng)大學生掌握信息技術處理能力、從而提高他們的綜合素質。以前,我們的教學方案是第一學期所有專業(yè)統(tǒng)一學習《計算機技能》,主要講授最基本的計算機常用軟件如Word、Excel、PowerPoint等的操作技能;第二學期按照專業(yè)不同分別學習各種程序設計語言如C程序設計、VB等。然而,在教學的實踐過程中,我們發(fā)現(xiàn)之前的計算機基礎課程培養(yǎng)方案存在下列問題。
由于大學新生來自不同的地區(qū),教育資源的配給或利用率相差較大。有些經濟發(fā)達地區(qū)中小學信息技術教育已經普及了,學生的計算機技能及知識也較豐富。而另外一些欠發(fā)達地區(qū)信息技術教育基礎卻還很薄弱。教育資源不均衡的現(xiàn)狀致使大學新生的計算機應用水平曾差不齊。針對這種現(xiàn)狀,我們認為有必要對大學計算機基礎課程進行改革,實施計算機課程分層教學方案,對部分基礎較好的學生,加強程序設計能力方面的訓練。
另一方面,通過對大學生程序設計課程教學情況進行的調查分析,我們發(fā)現(xiàn)該課程無論教學內容還是教學手段和方法上都存在許多的不足。比如,教學內容過于注重語言語法細節(jié),沒有把分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)放在主體地位上。許多學生在學習完程序設計課程之后,雖然考試成績不錯,但并不能動手解決現(xiàn)實問題。此外,教學手段和方法也較落后,缺乏直接激勵因素,學生對程序設計課程的學習較為被動,因而學習效果不佳。
因此,如何改革程序設計課程教學內容、教學手段和方法,更好地培養(yǎng)學生的編程實踐能力,全面提高學生分析問題和解決問題的能力是十分重要的研究課題。
教學改革方案
我們按照大學新生實際計算機操作技能水平和本人興趣將學生分成普通班和提高班,分別實施難度不同的教學大綱。普通班學生還按照原教學計劃進行,提高班學生加強程序設計能力的訓練。鑒于程序設計是一門實踐性很強的課程,光會讀程序是遠遠不夠的。只有通過強化的編程訓練,學生才能真正掌握程序設計。我們對提高班學生確定改革的指導思想是:高起點、強實踐、重能力;總體目標是:以強化實戰(zhàn)訓練為手段,培養(yǎng)學生程序設計實踐能力,全面提高分析問題與解決問題的能力。圍繞這一指導思想和總體目標,我們展開了如下方面的教學改革。
1.教學內容的改革
為了在更高的起點上培養(yǎng)學生程序設計能力、分析問題與解決問題的能力,我們決定對理工類學生程序設計課程體系進行重新規(guī)劃和調整,提出了分層教學改革方案:理工類提高班學生第一學期不再學習《計算機技能》,而改為學習《C程序設計》[1-2],學習基本的程序設計知識。第二學期在第一學期基礎上學習《算法基礎》[3-4],加強分析問題與解決問題能力的訓練。這兩個學期的程序設計課程內容前后相互銜接,難度逐漸遞增,形成一個完整的程序設計課程教學體系。
由于大多數(shù)新生沒有程序設計基礎,我們決定將第一學期課程《C程序設計》安排在機房進行,通過加強上機練習,增加對程序設計的感性認識。我們發(fā)現(xiàn)過去講授C語言時對語法知識點講解得過于詳細,其中很多語法內容用得卻并不多,學生學習完后可能很快就會忘記,因而教學效果并不盡如人意。因此,我們堅持“只求精、不求全”的原則,第一學期僅講解C語言最常用部分:基本輸入和輸出語句、分支、循環(huán)和數(shù)組,其他如指針、遞歸等難度較大的內容留給第二學期講解。通過精心設計上機例題,反復練習這部分重點內容,讓學生切實掌握這部分基本內容。
在學生熟練掌握了第一學期程序設計基礎知識后,第二學期《算法基礎》加強了算法方面的學習,主要講解窮舉法、遞推和遞歸、回溯法、動態(tài)規(guī)劃、貪心法等。通過這門課程的學習,學生進一步加強了分析問題與解決問題能力的訓練。此外,為了使學生全面掌握C語言知識,我們在第二學期《算法基礎》課程中補充講解C語言的其他重要知識點,如指針、遞歸和文件。兩個學期程序設計課程內容前后相互銜接,安排合理。
2.教學手段和方法的改革
以往程序設計教學實踐環(huán)節(jié)是這樣的:教師布置題目學生上機調試提交作業(yè)教師批改作業(yè)結果反饋給學生。然而,由于缺乏直接激勵因素,學生對這種做題方式沒什么興趣,相互復制成了作業(yè)完成的常態(tài),學習效果并不理想。
為了激發(fā)學生學習的積極性,我們采用了ACM競賽平臺作為教學平臺,該平臺為ACM程序設計競賽而開發(fā),有如下好處。
(1)自動判卷
學生按照題目要求編寫程序并調試通過后,提交源程序,系統(tǒng)能立即給出接受或者拒絕的判斷。
(2)系統(tǒng)排名
系統(tǒng)自動對所有學生成績進行排名,同時學生能即時了解自己在全班級的排名情況。
(3)交互性好
教師能即時看到學生提交的程序代碼,如發(fā)現(xiàn)被拒絕的程序,能即時地指導學生修改程序。
教學實踐表明,采用ACM教學平臺明顯改善了教學效果,大大激活了學生的上機主動性和積極性。許多學生課后也會自覺地研究題目的解決方法,這種情況在以往的程序設計課程教學中是不多見的。由于針對競賽設計的題目難度較大,并不適用于初學者,我們花費了大量的時間來設計難度適中的例題,幫助學生掌握所學知識。
3.考核方式的改革
以往程序設計課程考試方式都是采用試卷方式,這種考試方式最大的問題是容易造成高分低能:試卷分數(shù)考得很高,動手能力卻很差,程序讀得懂,編程實踐卻無從下手。我們認為這種情形都是因為實踐訓練不夠造成的。因此,我們認為不能用判斷題、選擇題、閱讀題以及手寫程序題來考查學生的程序設計能力,光看懂程序是遠遠不夠的,實踐動手能力是最重要的。
于是,我們放棄了傳統(tǒng)試卷考試的方式,完全改成了利用ACM平臺上機測試的方式,期末考試6~10道編程題限時3小時內解決。這些題目都是精心設計、難易適中,能很好地考查學生分析問題和解決問題的能力。考試結果表明,平時練習成績和考試成績呈正相關。此外,由于ACM系統(tǒng)詳細記錄了作業(yè)情況,因而平時成績也更容易準確地確定。由于相對普通班而言,提高班學生的課程難度較大,為了更好地激勵學生選課,我們對學生成績進行調整,最終成績按總評成績乘以系數(shù)1.1確定。
教學改革效果
經過為期一年的教學改革實踐,已初顯成效。
首先,學生學習程序設計的熱情明顯提高,學習主動性和積極性大大增加;其次,學生編程過程中的低級錯誤不斷減少,編程數(shù)量和質量也比以往有明顯的增加;另外,由于起點較高,學生學會程序設計課程后參加計算機等級考試合格率也有了明顯提高,部分優(yōu)秀的學生還被選拔為校ACM競賽集訓隊員,參加ACM程序設計競賽并取得了比計算機系學生更加優(yōu)異的成績。因此,我們的教學改革無論對普通學生還是尖子學生都起到了較好的作用。
此外,在本次教學改革過程中,教師們花費了大量的時間設計了許多適合程序設計課程教學的例題,大大擴充了ACM網站題庫?,F(xiàn)該網站擁有注冊用戶8000余人,每年新增注冊用戶1000人左右??梢哉f,現(xiàn)在全校計算機程序設計課程教學已經完全離不開ACM網站。我們所做的這些工作為以后的教學工作提供了很大的方便,也奠定了良好的基礎。
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