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程序设计课程!能力培养为导向的程序设计课程教学实践探析

导读:本论文是一篇免费优秀的关于程序设计课程论文范文资料。

关于C  程序设计课程(一) 视频 : 程序设计课程设计报告 1、★程序设计课程在非计算机专业中的改革实践2、★ASP动态网页程序设计课程考核改革3、★“重应用、可持续”为目标的Java程序设计课程教改

(绥化学院信息工程学院 黑龙江绥化 152061)

摘 要: 针对程序设计课程教学中存在着学生对程序设计思想理解不到位、运用程序设计解决问题能力不强的问题,开展了一系列教学改革,并从教学目标、教学内容、教学方法、实践教学、考核方法等五个方面对程序设计课程进行了探索和研究.

关键词:程序设计;能力培养;实践教学;Ch

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:2095-0438(2014)12-0120-03

收稿日期:2014-09-17

作者简介:赵卫绩(1980-),男,山东青岛人,绥化学院信息工程学院讲师,硕士,研究方向:网络安全及数据挖掘.

基金项目:绥化学院2012年度教育教学改革资助项目(JL201209).

“程序设计”是计算机科学与技术专业的一门核心课程,讲授C语言的基本知识和程序设计的基本方法,让学生理解程序设计的思想,掌握程序设计过程和技巧,具备运用计算机解决问题的能力[1].该课程的教学,国内目前普遍采用的是以语言知识为主线的教学内容组织方式,即注重对C语言语法的学习,以C语言的语法结构为中心组织教学.

为培养学生良好的程序设计能力,我们在教学中实行了“精理论、多实践”的教学模式,对程序设计课程在五个方面进行了改革与实践:教学过程中注重学生程序设计思想的培养,解决初学者易用数学思考方式进行程序设计的问题;引入面向交互式教学的跨平台C/C++解释计算环境Ch[2],直观呈现抽象概念,提高学生对抽象知识的理解;采取理论实验一体化教学模式,通过教师直观的操作演示和学生及时上机实验,培养学生的实践能力;强化实践环节,在课程实验环节开设基础实验、综合实验,同时引入在线自动评测系统让学生在课外进行自主学习;在程序设计课程之后开设“C程序设计实践”,作为一门独立设置性实验课程开设,通过编程实践,培养学生综合运用程序设计知识解决问题的能力.

程序设计:关于C 程序设计课程(二)

一、教学目标

程序设计课程的教学目标是以C语言的语法知识为载体,培养学生的计算思维,以及运用程序设计解决问题的能力[4],开设“程序设计”和“C程序设计实践”两门课程.前者注重程序设计基本知识和程序设计思想的学习,后者注重程序设计的综合应用.

“程序设计”课程主讲C语言的基本知识和程序设计方法,使学生了解C语言的结构,掌握程序设计的思想、方法以及程序设计技巧,具备运用计算机求解问题的能力[1].

“C程序设计实践”课程以项目为导向,让学生运用已经掌握的程序设计知识和方法开发完成软件项目,在实践中学习运用程序设计进行软件开发的过程和方法,具备较大规模程序设计的能力.

二、教学内容

“程序设计”课程的教学采用以程序设计为主线的教学内容组织方式,按照数据类型、简单语句、选择和循环结构、函数、指针、数组、字符串、结构体、共用体、文件的顺序讲解C语言的语法.较传统的教学内容安排,较早的引入了函数和指针,即选择、循环结构后引入函数,函数之后紧跟着引入指针.这种安排方式可以在后面章节中逐步加深对函数和指针的理解,简化了学习过程,易于学生理解和掌握.教学实践表明这种方式能够较好的解决函数和指针这两个难点的教学.程序设计课程的知识点多、让学生在课内全部掌握是不可能的,对教学内容必须进行取舍[4].有关教学内容的舍取可参考文献[5].

程序设计语言的应用取决于已有的函数库,C语言主要有数学运算、字符处理、图像处理等应用,因此“C程序设计实践”课程依托这3个函数库设置3个软件项目,每个实验有三四百行代码,学生通过学习库函数完成软件的开发.

绝大多数学生是初次接触程序设计,不理解计算机的工作方式,习惯用数学思考方式进行程序设计[6],对教学内容掌握地不好,因此程序设计课程的重点是程序设计思维和基本的程序设计知识、方法.

三、教学方法

(一)理论和实践一体化的教学方式.程序设计实践性强,类似于函数和指针这些概念都很抽象.传统的“黑板+粉笔”的教学模式已不适应今天的教学.现在个人计算机广泛普及、各高校机房充足,甚至学生每人都有一台笔记本电脑,因此现阶段的程序设计教学完全有条件改变以前的“教室讲课,机房实验”的教学形式,将教学活动安排到机房,师生每人一台电脑,通过教师直观的操作演示、学生及时的上机训练,达到理论与实践的结合,解决了以往理论与实践相脱节的问题,能够有效的提高学生学习的积极性,提高教学质量[7].

(二)采用Ch直观呈现抽象概念.当前程序设计的教学多是使用Visual C++、Dev-C++这类编译型开发工具,需要写一个完整且正确的程序才能执行观看运行结果,这种方式对抽象概念呈现的不好,影响了教学效果.在教学实践中发现使用跨平台的C/C++脚本解释器Ch[8]有助于直观呈现抽象概念.比如在讲解指针变量与整型变量的比较中,可以采用图1所示的代码进行比较.

图1 在Ch中比较变量i和变量p

图1显示整型变量i和指针变量p的地址分别是009CF0C0、009CE1B0,数据值分别是5、009CF0C0,变量p的值也就是变量i的地址.在Ch中可以直观的对变量i和变量p进行比较,这是Ch较编译型开发工具在对抽象概念呈现方面的优势,使用Ch有助于学生理解程序设计中的抽象概念.

(三)结对编程解决编程入门难的问题.程序设计学习的好坏,在很大程度上取决于学生的上机实践.但由于程序设计实践性强、要求高,即使有一个小错误也编译不过去,导致了学生在学习初期出错多、学习兴趣低等问题.结对编程是由2名学生在同一电脑前合作完成同一段代码,一人负责控制计算机的输入,一人负责监督,对程序代码的编写提出建议.这种协作方式特别适合于解决学生在初学程序设计时编程错误多的问题.教学实践表明结对编程是一种有效的实验教学方法[9].

四、实践教学

(一)课程实验.课程实验是培养学生程序设计能力的主阵地,其教学效果好坏直接影响其他环节的教学,包含基础实验和综合实验两部分.课程实验与课堂讲授内容同步,形参配套的实验训练单元.共开设初识程序设计、选择结构、循环结构、函数、指针、数组、字符串、结构体、共用体、文件等10个基础实验.每个基础实验分2部分,前半部分是验证性实验,主要用于巩固课堂内容;后半部分是设计性实验,应用本节所学程序设计知识解决问题,从第一堂实验课就开始培养学生的程序设计能力.基础实验中每个问题的程序规模在40行代码以内,综合实验中每个问题的规模在100行代码左右,学生总共需完成2000行左右的代码量.

(二)课外自主学习.程序设计能力的培养需要做大量的练习,业界流传一句话,“1万小时精通一门语言,10万行代码才叫真正的programmer”,说明程序设计技能的掌握是要经过大量编程实践.近几年出现的程序设计在线评测系统,给程序设计课程提供了一种新的实践方式.区别于OJ上的高难度题目,建立难度较低的在线题库,供学有余力的学生课余时间自主学习,完成题目,程序正确与否由评判系统客观判定.同时,选拨推荐程序设计优秀的学生参加各类程序设计竞赛,提高学生的自信心,培养学习的积极性.

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(三)成立计算机软件创新实验室.成立计算机软件创新实验室,师生共同组成开发团队完成承接的软件项目,根据学生水平分配到初级程序员、中级程序员、系统设计师等岗位,培养学生开发实际软件工程项目的能力,使学生具有快速适应社会需求的能力.

五、课程考核

课程考核是课程教学的抓手.传统的闭卷考试成绩不等同于编程能力,因此摒弃闭卷理论考试,多种考核方式相结合,将考核落实到教学的每一个环节,总成绩分为平时出席及课堂表现10分、课程实验40分、期末在线考试50分.督促学生做好课程实验环节,进而提高该课程的教学质量.

六、总结

程序设计是计算机专业学生的一种重要技能,该课程首先需要培养学生的程序设计思想,改变初学者的数学思考方式,通过课堂讲授基本的程序设计知识和技巧,做好课程实验环节,结合学生的课外自主学习,提高该课程的教学质量,为后续课程打好基础.

参考文献:

[1]何钦铭,颜晖,苏小红,叶乃文. “程序设计基础”课程教学实施方案[J].中国大学教学,2010(5).

[2]程辉.Ch:面向交互式教学的跨平台C/C++解释计算环境[J].计算机教育,2009(7).

[3]吴文虎.我怎么讲好“程序设计基础”这门课[J].中国大学教学,2011(12).

[4]刘在英,杨平,张丽晓.程序设计课程实践教学模式的探讨[J].实验室研究与探索,2013(10).

[5]刘井莲,赵卫绩,杨辉,吴亚明.以能力培养为导向的程序设计课程教学改革与实践[J].通化师范学院学报,2013(10).

[6]戴大蒙.“程序设计”类课程层次型教学模式的研究与实践[J].中国成人教育,2010(9).

[7]刘光蓉.C程序设计实验教学的理实一体化教学模式[J].实验室研究与探索,2013(10).

[8]倪光南.适合中国计算机程序教学的跨平台C/C++解释计算平台Ch[J].计算机教育,2009(7).

[9]魏妮妮,宋翌.结对编程在程序设计基础课程实验教学中的研究与实践[J].实验技术与管理,2013(12).

[责任编辑 郑丽娟]

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