高校程序设计类课程按需分组教学法改革

浅谈高校程序设计类课程按需分组教学法改革摘要程序设计类课程是计算机专业知识体系中的重要专业基础课,其地位不容忽视。

本文提出按需分组教学法,从教学模式、教学过程、分组方式和考核方式等方面对此类课程进行教学改革。

关健词程序设计类课程教学方法教学模式分组方式教学过程改革一、程序设计类课程的特点及传统教学方法程序设计类课程由于其自身的特点,语法规则繁多,课程内容枯燥,不容易激发学生的学习热情。

另外,语法规则难记易忘,也增加了学习难度。

导致有的学生比较重视此类课程,能下苦功夫去学,但仍有部分同学因缺乏必要的兴趣而产生退却思想。

学习该类课程的基本方法是:对需要掌握的语法规则熟悉、熟记和熟练的应用。

而且,要进行程序设计,不仅需要强记语法规则,还需要转化思维,使用程序设计的思想来思考问题、解决问题。

如果不能转换思维方式,实际动手编程时将不知如何下手,造成学习的语法规则都只是纸上谈兵。

程序设计类课程本身的这些特点,使得学生对程序设计类课程普遍存在认识误区,认为程序设计是一项莫测高深的技术,对进入程序设计领域存在畏难的情绪。

而且学习程序设计的最终目的是能够快速、熟练的编写软件,如果学生不考虑把软件开发作为谋生手段,缺乏学习的必然动力,遇到困难很容易知难而退。

程序设计类课程的内容枯燥,不容易讲得生动有趣。

在教学过程中,人们想来很多办法来改进教学,例如使用多媒体动画演示、案例解说、理论与实践相结合等方法。

其中案例解说是常用的一种方法,通过列举程序实例来解说知识点的讲解更清晰、直白,增进学生的学习兴趣。

但是传统的案例教学多是以知识为导向,使用的案例多是个别的、服务于具体的知识点,即课堂上演示的示例程序多是为了解说某一个语法或规则,因此这些示例程序的实用性不强,而且相互之间缺乏联系。

这就使案例法的好处大打折扣,虽然这些示例程序可以直观地解说语法规则,但其本身的无趣性却从某种程度上增加了学习的枯燥性。

理论与实践相结合也是很重要的一种方法。

实践是提高学生实践动手能力、分析问题、解决问题能力的重要环节。

但是传统上用于实践的上机习题(读程序题、写程序题),大部分是为了考察某一个语法或规则,实用性不强。

而且为了突出知识的重心,上机题基本上都是控制台类型的程序,在命令提示符方式下运行,没有丰富多彩的图形界面,缺乏吸引力,使得学生动手实践的热情不高,并且对学生实际编程能力的提高帮助不大。

这些内在或外在的因素都使得程序设计类课程缺乏吸引力,不容易激发学生的学习热情。

二、按需分组教学法针对程序设计类课程的特点及传统教学法的不足,我们提出按需分组教学法。

所谓按需分组教学,就是以学生的需求为导向,把学生分成几个小组,学生实际需要什么,教师就教什么。

按需教学法是对程序设计类课程教学改革的具体研究和实践探索。

提出程序设计类课程的按需分组教学法的作用与意义在于真正实现“以人为本”,按照学生的实际需求教授知识,增强程序设计类课程在专业知识体系中的实用性。

下面详细介绍按需分组教学法的设计和实施。

(一)教学模式改革以往,程序设计类课程是以理论学习为主、实践动手为辅,以语法规则学习为主、程序开发为辅,上机的课时往往少于授课的课时。

按需分组教学法提倡理论与实践并重,在实践中学习程序设计,授课内容密切联系实践进展,使学生通过模拟式实战,切实提高自身的程序设计能力。

(二)教学过程改革按需分组教学法强调程序设计类课程的实践环节,实践环节则强调综合性、完整性、连贯性,使学生在实践过程中掌握知识点,以及了解和掌握相关的其他知识点。

在程序设计课程的教学中,首先以较短的时间使学生掌握面向对象程序设计的基本思想和基本概念,然后辅以实践:在学习c++语言的基础部分时,辅以简单的win32控制台应用程序开发。

而在c++语言的面向对象编程部分,则设计一个综合的、完整的、连贯的实验题,该实验题应尽可能多地涉及本课程的知识点。

授课内容密切联系实践进展,深入讨论c++的一些高级论题,突出重点,使学生明了c++语言的一些关键性语言特征的思想基础和深层的机制。

通过实践课中的程序设计实践,使学生在模拟真实的软件开发工作中得到切实的面向对象程序设计训练。

1、实践环节的设计在程序设计课程中,为了让学生从整体上把握面向对象的精髓,真正掌握一种面向对象程序设计语言,关健在于综合实验题的设计与实施。

综合实验题应是一个完整的、连贯的、较大的实验,它的开发过程应贯穿大部分教学过程。

例如,可以要求学生开发一个规模相当、难度适中的软件。

这个软件要能尽可能多的涵盖课程的知识点,又有一定的实用性,还要有一定的趣味性,可以引起学生的兴趣。

学生在开发该软件的过程中,逐步学习、掌握程序设计语言的语法规则,领会面向对象程序设计的特点、好处。

对于上机题的设计,可以充分利用上机使用的集成开发环境(ide),让学生编写一个有实际意义的、有图形用户界面的应用程序。

例如:可以让学生编写一个基于对话框的mfc应用程序。

在开始的时候,使用控件绘制图形界面,易于上手,容易引起学生的兴趣。

而在实现软件各功能的过程中,学生需要了解如何操作界面,如何使用各种控件对应的类,还需要定义新的类或派生类。

教师根据实际的编程需求,讲授相应的知识点和相关的其他知识点。

这样随着软件的开发,学生学习的知识越来越多,知识就这样在不断的动手实践中被掌握,等到软件开发出来,这门课的知识点也学得差不多了。

为了使实践环节能够顺利进行,教师事先需要进行精心的策划。

为了使前后讲授的知识点之间具有合理的逻辑关联性,教师需要对软件功能进行恰当的划分,并规划好软件开发的步骤,这样才能使上机实践与课堂教学有机地结合起来。

2、案例的设计教师使用按需分组教学法教授知识点时,仍然使用案例法。

但是作为案例的类和程序都经过精心挑选和设计,要具有实用性,且和实践环节的综合实验题密切相关。

程序设计语言的各种集成开发环境都提供了极丰富的类库,其中包含了大量的类,这些类都是经过精心设计,且被长期使用的,它们不仅实用性强,而且极好地体现了面向对象程序设计的四大特征——封装、继承、重载和多态。

因此,这些类库中的类就是现成的、最好的例子。

使用ide类库中的类作为解说程序设计语言语法规则的演示实例,不仅更有说服力,也便于学生掌握上机开发环境,真正提高程序开发能力。

在选择用作示例的类时,要紧扣软件的开发。

我们选择microsoft visual c++ 6.0作为程序设计语言,使用的集成开发环境是microsoft visual studio 6.0,它自带微软基础类库mfc。

编辑图形用户界面时常用的类是cwnd类及其子类。

cwnd类是窗口类,描述的是通用的窗口。

它从mfc的一个根基类cobject派生而来,从它可以派生出各种实际使用的窗口类,例如cdialog(对话框类),cedit(编辑框类)。

因此,使用cwnd类及其基类、派生类作为示例,可以极好地解说面向对象程序设计的特征及语法规则。

(三)分组的方式分组前要对全班各个学生的学习能力和知识基础有全面深入的了解,边教学边了解学生,要发现和培养学生中的学习带头人,同时教学的进行使学生打下一定的理论基础和制作技能。

分组时,要统筹兼顾,组数不易太多,每个小组要确立一至二名学习带头人作为学习小组长,同时兼顾学生间的友情和合作,方便互相学习,好中差三类学生适当搭配完成分组。

在分配任务到各个小组之前,教师应组织各个小组长进行研讨学习,小组长在教师的提点下提出自己学习并完成任务的思路,当这些准备工作做好后,就可以把任务分发到各个小组的学生中去,要让每个学生都明确完成任务要用到的新知识点和任务要求所要达到的目的,使他们有的放矢去学习并完成任务。

各个小组间的任务可以相同,也可以不同。

如果任务相同,在学生学习完成同一任务的过程中,教师把各个小组完成任务的优劣进行对比讲评,在各个小组之间形成竞争,提高学习效率,同时使对全班学生的统一要求达到更好的效果。

如果各个小组的任务不同,可以使全班分小组学习应用不同的知识点,各个小组完成任务后进行小组之间的交叉对比学习,最终使各个小组都能完成多个任务,全班学生接触到更广阔的知识面,取得更高的学习效率。

(四)考核方式改革考核环节是检查学生掌握知识情况的一个关键环节。

传统上,程序设计课程的考核形式多是卷面考试,虽然在试卷中有关于读程序、写程序和改程序的题目,但是这些基本上属于纸上谈兵,并不能真正考核学生的实践能力。

按需分组教学法改变了传统的考核形式,讲究理论、实践并重。

按需分组教学法采取综合考核方式,由理论考试、上机考试、实验成绩和平时表现四部分组成。

其中理论考试为闭卷考试,主要考察学生理论知识的掌握情况,采取百分制,考试时间为1个小时;上机考试采取当堂出题、当堂上机编程、编译、调试、运行的方式,考试时间为2个半小时;实验成绩主要是针对软件的完成情况打分;平常成绩则体现了学生在上课、上机过程中的表现。

这四部分的成绩分别占总成绩的40%、30%、20%和10%。

三、按需分组教学过程的实施实施按需分组教学法,要求教师与学生在教学过程中协同运作。

教师掌握课程按需分组教学的关键点,根据知识点与软件各子功能的相关性对软件进行功能分解,并据此制定具体的教学计划,设计每堂课需要学习的知识点,编写好相关的教学资料,包括知识点、某项子功能的实现步骤、类似问题举例、相关知识索引等。

学生分成一个个学习小组,围绕待开发软件的功能,带着问题学习相关的基础知识,观摩、分析类似任务的实现过程,边讨论、边动手,每次都保质保量地完成一定的实践任务。

程序设计课程的教学过程大致可分为以下几个阶段实施:第一阶段,基础理论知识的学习:由教师讲授课程设计的基础理论知识。

这阶段为常规教学。

第二阶段,c++基础语法的学习:由教师讲授c++语言的基础语法,主要讲解c++语言较c语言增加的语法部分。

这阶段为常规教学辅以上机实践。

第三阶段,明确任务:通过软件功能的操作演示,明确所需完成的任务,根据功能划分子任务,并分配到各学习小组。

从这阶段开始进入按需分组教学。

第四阶段,制定计划:这阶段是分析、设计阶段,组织学生使用面向对象的思维方式,分析问题、设计实现方案。

第五阶段,实施计划:按照设计方案,在集成开发环境下,开发软件,即编辑、编译、链接、调试、运行程序。

这是教学的主体阶段,学生边实践、边学习。

学生不仅从课堂上教师的讲授中学习,还充分利用教材、文献等资料和网络资源,举一反三地学习掌握其他相关知识。

在此阶段,要进行经常性的讨论、小结、反馈,教师根据学生实践的情况,可随时调整教学进度。

第六阶段,考核:检查评估阶段。

按综合考核方式,组织考试,评定成绩。

四、结束语按需分组教学法真正做到以学生为主,在实践中学习。

学生真正成为学习的主人,而教师则成为学生学习的引导者。