程序设计课程教学模式改革初探

程序设计课程教学模式改革初探[摘要]本文主要分析了目前计算机程序设计课程教学过程所存在的一些不足，并提出了将网络探究性教学模式整合进计算机程序设计课程教学中，根据这个思想介绍了课程设计的具体模块。

[关键词]教学模式网络探究性教学计算机教育一、引言计算机程序设计课程不仅具有很强的理论性，又具有很强的实践性，它要求学生不仅要很好地掌握理论知识，而且还要把所学的知识应用到操作实践当中去，并在操作实践中不断地发现问题、分析问题和解决问题。

目前，计算机程序设计课程所采用的教学模式仍然是传统的知识传授方式，并辅助以课程设计。

这种教学方式以知识传授为主，缺乏研究性教学，很难培养学生以原有的知识为载体进行知识的综合、运用及创新。

网络探究性教学这一新型教学模式，旨在培养学生分析问题、解决问题的能力和团体合作能力等多方面的综合能力，符合计算机课程对学生的培养目标。

因此，将其整合进计算机教学中，在培养学生创新精神和协作能力上具有很好的作用。

二、程序设计课程教学存在的问题1.计算机程序设计课程中忽视算法意识。

刚开始，学生涉及程序设计课程时，一些学校的教师着重强调程序设计，强调语言及其表达细节，忽视算法设计，直到后续课程中，学生才接触到一些基本数据结构的处理算法，所以在学生大脑中建立算法的意识较晚，比较淡漠，至于算法分析就更少了。

这导致学生一开始就扎进程序设计语言的细节中去，这不仅使学生忽视了算法问题，更重要的还会使学生遇到问题需要计算机来解决时不知从何下手。

然而，不管学生将来从事硬件方面的工作还从事软件方面的工作，程序设计和算法设计与分析的能力都是十分重要的。

2.计算机知识传授与计算机实践相脱离。

在传统的教育理论中，教育实践的主要目标是传授知识。

在这种理论指导下，计算机学科的教学也存在着一些问题，如教师在课堂上讲授很多理论知识，虽然花费了大量的时间，学生面对计算机却手足无措。

虽然计算机课程大多给学生配备上机实验，但是有的学校教师只管上课，而上机却由实验员负责或教师只备上课、不备上机，使原本很重要的实践活动变成了搭配。

即使是教师和实验员是同一人，辅导的上机实验也过于简单，对一些经典的算法指导也很少。

同时，也过于理论化，对于一些具有实际意义的程序设计指导很少。

这种理论和实践相脱离，或只重视理论而忽视实践的做法，势必导致学生学习的效率低下，学习死板，难以面对和解决新的问题，难以让学生以适当的知识作为载体进行知识的综合，知识的灵活运用，知识的创新。

3.课程设计过程中存在弊端。

首先，学生研究和合作能力差，过程难以监督是课程设计中的主要问题。

为了提高学生的实践能力，在学期末会安排一定的时间给学生用来完成一个与所学课程有关的大的项目，它需要几个人的合作才能完成，在这个过程中，学生能够很好地培养自己的合作能力，但由于实验环境和条件的限制，教师往往采取异质分组的方式将学生分组进行实验，这样，往往导致有些学生在课程设计过程中将所有任务依赖别人的做法。

由于人力上的缺乏，一个实验场所往往只能配一个教师，导致教师对学生的行为很难监督。

同时，几个学生共用一台机器导致效率低下，课程设计延时较长，最终的成果也不尽人意。

所以，学生难以在课程设计过程中使自己的合作能力得到培养，运用所学知识分析问题，解决问题的实际研究能力也未得到提高。

其次，课程设计几年沿袭同一个设计题目，缺乏先进性。

由于历届课程设计题目大致相同，有可能导致下一届的学生可以直接抄袭或拷贝往届生的课程设计成果。

这样也就失去课程设计的意义，学生从中并未掌握任何技能，更谈不上什么创新能力等更高层次的素质可言了。

4.传统计算机教学中的统一考试使教学评估的范围狭窄。

传统的纸笔考试难以考核到要求创新思维和有效合作的重要课程目标，往往导致学生只是为了应付最终的考试，在考前通宵达旦地去死记硬背老师所划提纲的相关知识点和题目即可，使学生进入这样一个学习误区，一门课学下来不知道学了什么，更不知道有什么用，最终失去了对计算机这门学科的兴趣，离计算机学科所要求的基本素质也就相差甚远。

5.在计算机教学计划安排上，程序语言课的前趋和后继课程设置上缺乏长远规划。

目前，学生对整个计算机课程知识体系不太了解，导致专业基础不扎实，专业面不宽，不知道学语言课程之前必须掌握哪方面的专业基础知识，也不知道这门课程有什么作用，为什么课程服务。

要想学好程序设计课程就必须先开设计算机导论课，应使学生了解计算机课程的学习是一个自顶向下的广度优先的模式，每一门课都是以它的前驱课程知识为基础，为后继课程所服务的。

所以要学好程序设计课程，就必须把注意力从程序设计语言的细节上转移至思维的方法上，最好将函数式程序设计优先考虑，它能够培养学生抽象的思维方式，为学习具体的程序设计课程打好基础。

程序设计语言课程的开设同时也是为了后续课程的学习，为这些后续课程提供所必需的技能。

三、程序设计课程教学改革的实施1.程序设计课程是一门实践性很强的的课程，既要掌握概念，由要动手编程，还要上机调试运行。

它大致可分为以下这三个部分：知识概念讲授，上机实验和课程设计。

根据程序设计课程的特点和其教学结构，同时针对程序设计课程教学的现状，把基于网络平台的网络探究性新型教学模式运用到计算机程序设计课程中去。

鉴于传统讲授式教学方式效率高的特点，基础知识部分人在课堂上讲授，课中还穿插几种经典的算法思想传授给学生，让学生能够提早在大脑中建立算法的意识，而不只是强调学生对程序设计语言及其表达方法的掌握。

为逐渐过渡到后续课程的学习以及进行系统的设计打好坚实的基础。

由于程序设计课程是以上机实验为基础的课程，在教学过程中，可以实验为手段挖掘教材中的探究因素。

在教学过程中，教师可以让学生自己创设问题情境来设计实验。

通过实验来培养学生发散性思维以及提出问题的能力。

因此，在介绍了几种排序算法以后，引导学生提出探究问题：排序算法可以解决实际生活中的哪些问题?提出问题后学生首先对该算法要有深刻的认识，然后通过网络以及习题集查询大量有关的资料来设计出实验题目，最后，进行探究实验，得出实验结果。

通过这种方式学生的自主能力和思维能力得到了培养。

同时，也提高了学生的算法意识，在探究实验的过程中加强了对所学算法知识的掌握。

让学生充分认识到算法是程序设计的精髓，同时，还加强了他们对计算机课程的兴趣。

在学生对程序设计语言的语法结构和算法知识有一定的了解以后，为了使学生能灵活地运用所学的程序设计语言去解决实际的问题，以及更进一步加深学生的算法意识，根据学生现有的知识结构以及在上课中对学生的知识掌握程度的具体了解，设计出一个专题作为课程设计过程中的研究课题，该专题贯穿整个语言的教学内容，将该专题上传至网络探究性教学平台中。

学生每四人一组，考虑到小组内部成员之间的角色分配以及相互协调、配合的问题，采用异质分组，让学习好的可以与学习差的同学进行搭配，相互弥补，起到一定的带动作用。

让各小组都按照教师所上传的研究专题、研究任务、研究步骤循序渐近地进行项目的设计和开发。

本专题主要采用由教师引导，以一定任务驱动的教学方法让学生进行基于网络的专题探究性学习。

2.基于网络平台的探究性教学可以解决传统教学中的以下这几个问题：(1)可以解决实验及课程设计过程中由于人力不足和实验环境所限，教师对学生行为难以监督控制的问题。

实验及课程设计的专题研究过程是在基于网络的平台中进行，由于网络的开放性和互动性，学生的研究过程可在不同时间不同地点进行，小组成员按照教师所设计的任务，步骤和规定的结题期限完成自己所分工的任务后及时将作品上传至平台中，在该过程中，必须积极参与平台中的虚拟小组会议进行问题的讨论，进行自我评价以及小组成员之间的互评。

小组成员参与讨论研究的过程以及最终的成果将被记录进数据库，这些将作为小组成员最终打分评价的依据。

运用这种教学模式解决了人力不足的问题，只要配备一个教师就可以通过平台对学生进行异地监督，如平台对学生登陆的次数，发表评价、讨论的次数和内容，作业的进度等进行了记录。

这有助于教师对学生的行为过程异地跟踪监督，对学生的整个研究过程进行有效的管理。

同时，教师还可对学生所提出的问题进行解答，达到对学生个别化辅导的要求。

(2)在基于网络的探究模式下，学生的创新能力和协同工作的能力得到了培养。

基于网络的探究性教学模式使学生的主体地位得到充分的体现，学生自主地分析问题，解决问题。

由于该教学模式是将学生按小组进行划分，经小组成员协商后，每个学生根据自己所分配的任务进行专题的研究，讨论、设计和最终展示自己的成果。

这样，学生可以将已有的知识作为载体对它进行重新构建来达到解决问题的目的，从而达到知识的创新，使创新能力得到提高。

学生在整个课程设计过程中将所遇到的问题在虚拟小组会议中进行小组讨论，也可以在讨论社区中进行讨论。

在课题结束后，小组成员之间对整个学习过程互相进行评价以及进行自我评价。

在基于网络平台的支持下，网络探究性教学模式充分实现了学生之间的交流、协作与反馈，使学生的团体合作能力得到很好的提高。

(3)可以解决以往计算机教学中评价的单一性，对学生可实现过程性评价和结果性评价。

基于本平台的技术支持，平台不仅可以通过后台管理员页面提交试卷对学生所学的知识进行测评，同时，平台还可将学生在研究过程中，在小组会议上所发表讨论的次数、讨论内容、自我评价内容、对小组其他成员的评价内容、完成任务的进度、上传的成果等记录进数据库，这样，便于教师对数据库中的有效数据提取后进行相关因素的分析，不仅可对学生所学知识内容进行结果性评估，也可对学生的信息素养、创新能力、团队合作能力等多种能力进行过程性评估，实现了评价体系的多样性、综合性和科学性。

通过多方面的考核，学生能够更好地把握自己，不断提高自己的综合素质。

四、计算机程序设计课程改革的实施将网络探究性学习整合进程序设计课程后，对程序设计课程的课程设计按照网络探究性学习的六个基本要素分为以下这几个模块：1情景模块。

对网络探究性教学模式作一个简单的介绍，举出一些运用了网络探究性教学模式的成功案例，将这些成功案例的创造成果展示给学生观看，以激发学生的兴趣，并让他们按照这种新型教学模式的基本要素和基本要求去完成任务。

此外，还介绍一下信息活动的步骤，让学习者做好准备工作。

本模块同时介绍程序设计语言和算法的重要性，如它可为学生的后续学习打下坚实的基础。

2.任务模块。

任务模块必须要有明确、完整的规定，除此以外还会引发若干个子任务，如需要搭建整个功能模块的结构框架，并打印出来以及菜单的整体规划等。

而子任务都是为了指向大任务，最终完成一个完整的作品。

专题的任务主要是要求学生按四人一组，通过互联网资源，书本中现有的资源，用程序设计语言解决一些问题。

如可设计学生信息管理系统，该系统中包含以下这几个功能模块：(1)增加学生信息；(2)删除学生信息；(3)修改学生信息；(4)计算每个学生的均分，并按平均分从高到低排序(计算平均分并排序用链表来实现)；(5)输出每门课程的最高分，最低分及平均分。