計(jì)算機(jī)與編程專業(yè)范文

時(shí)間:2023-10-19 16:07:59

導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫好一篇計(jì)算機(jī)與編程專業(yè),這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

計(jì)算機(jī)與編程專業(yè)

篇1

關(guān)鍵詞:非計(jì)算機(jī)專業(yè);C程序設(shè)計(jì);編程能力;提高

中圖分類號(hào):G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2009)13-3446-02

1 引言

隨著高科技在各行各業(yè)的普及與深入,計(jì)算機(jī)已成為一種處理專業(yè)領(lǐng)域問(wèn)題的有力工具。是否掌握計(jì)算機(jī)知識(shí)和技能已成為衡量當(dāng)代大學(xué)生適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的重要標(biāo)志。非計(jì)算機(jī)專業(yè)的《C程序設(shè)計(jì)》[1]課程的教學(xué)目標(biāo)是通過(guò)學(xué)習(xí)使學(xué)生熟練C語(yǔ)言,掌握程序設(shè)計(jì)的思路,并具有用C語(yǔ)言編程的能力;培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。但在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)課程的基礎(chǔ)知識(shí)和基本概念的理解和掌握比較扎實(shí),但在靈活應(yīng)用C語(yǔ)言編制程序的能力方面就比較薄弱,處于看得懂、編不出的狀態(tài)。

對(duì)于一些非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生,他們普遍對(duì)為什么要學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言尤其是C語(yǔ)言感到困惑。另外計(jì)算機(jī)學(xué)科概念的基礎(chǔ)術(shù)語(yǔ)比較抽象,程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的語(yǔ)法枯燥,編程的算法比較復(fù)雜,學(xué)生普遍存在畏難心理[2]。由于以上幾方面的原因?qū)е聦W(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中沒(méi)有學(xué)習(xí)的興趣及動(dòng)力。所以在教學(xué)中如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和消除學(xué)生的畏難心理是提高學(xué)生編程能力的關(guān)鍵。本文針對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn),從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)方面作了一些探索,收到了較好的效果。

2 理論教學(xué)上的探討與實(shí)踐

一直以來(lái),程序設(shè)計(jì)課程都采取“理論+實(shí)踐”的教學(xué)模式。理論課主要教授語(yǔ)法、算法;實(shí)踐課主要是驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性的內(nèi)容。本人認(rèn)為要提高學(xué)生的編程能力,理論課應(yīng)該在如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣上下工夫。

2.1 利用第一堂課充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

《C程序設(shè)計(jì)》課程的第一堂課一般是概述,介紹C語(yǔ)言的產(chǎn)生、發(fā)展以及特點(diǎn),初步認(rèn)識(shí)C程序,介紹編輯、編譯、運(yùn)行C程序的步驟。但如果照本宣科地向?qū)W生灌輸書本上的知識(shí),不免讓學(xué)生感到枯燥。

本人認(rèn)為第一堂課應(yīng)該充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的興趣和熱情。在簡(jiǎn)單明了地介紹上述基礎(chǔ)知識(shí)外,應(yīng)該將重點(diǎn)放在讓學(xué)生了解為什么要學(xué)習(xí)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)C語(yǔ)言是件很有意思的事情上。比如本人會(huì)把用C語(yǔ)言編程解決實(shí)際問(wèn)題作為一個(gè)切入點(diǎn),以過(guò)河游戲?yàn)槔?。首先和學(xué)生一起玩游戲,將課堂氣氛活躍起來(lái)。學(xué)生在玩這個(gè)游戲的時(shí)候,一方面啟發(fā)其解決這個(gè)問(wèn)題的方法,比如提出“規(guī)則”、“遍歷”等概念,一方面提出人在解決問(wèn)題時(shí)的“力不從心”。然后不失時(shí)機(jī)的向?qū)W生展示自己編寫的解決該問(wèn)題的程序,并向?qū)W生提出算法的概念。告訴學(xué)生,C語(yǔ)言可以解決現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際問(wèn)題,編程就是將自己所想的用另一種語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)而已。

這樣,在一定程度上消除了學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)課程的恐懼心理,充分調(diào)動(dòng)起其學(xué)習(xí)編程的興趣和熱情,學(xué)生普遍進(jìn)入一種迫不及待、躍躍欲試的狀態(tài)。

2.2 合理調(diào)整授課順序

在C語(yǔ)言教學(xué)中,無(wú)論是教材還是教師上課,一般都是先介紹數(shù)據(jù)類型和表達(dá)式,再介紹各種語(yǔ)句的語(yǔ)法規(guī)則,然后是數(shù)組、函數(shù)、指針等等。這種編寫安排或教學(xué)模式不利于學(xué)生編程能力的提高[3]。學(xué)生在學(xué)習(xí)C語(yǔ)言時(shí),開(kāi)始懷著神秘興奮的心情進(jìn)入課堂,但隨著幾節(jié)關(guān)于大量難以理解和記憶的新術(shù)語(yǔ)、新規(guī)則的介紹,枯燥乏味的例題分析后,學(xué)生馬上又產(chǎn)生了厭學(xué)心理,一開(kāi)始的熱情也隨之減弱甚至消失。

針對(duì)這種情況以及非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),本人在教學(xué)過(guò)程中,合理調(diào)整了授課順序。本人主張應(yīng)使學(xué)生先對(duì)程序設(shè)計(jì)有個(gè)宏觀的認(rèn)識(shí),然后才是細(xì)節(jié)上的深入。所以在第一堂課后,先講授程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),中間穿插講解必要的基礎(chǔ)知識(shí),然后在學(xué)生上機(jī)過(guò)程中點(diǎn)出、強(qiáng)調(diào),使學(xué)生在特定的編程環(huán)境中吸收這些基礎(chǔ)知識(shí)。

3 實(shí)踐教學(xué)上的探討與實(shí)踐

《C程序設(shè)計(jì)》是一門實(shí)踐性要求很強(qiáng)的課程,只有通過(guò)上機(jī)實(shí)踐,學(xué)生才能真正理解消化課堂上的教學(xué)內(nèi)容,糾正原來(lái)理解上的偏差,加深對(duì)C語(yǔ)言的了解。學(xué)習(xí)的能力和方法比掌握的知識(shí)更為重要,教師更應(yīng)該教會(huì)學(xué)生編程領(lǐng)域的學(xué)習(xí)方法,培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)能力,而不是僅僅教給他們知識(shí)點(diǎn)。在上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié)本人作了以下幾個(gè)方面的研究和嘗試。

3.1 遞進(jìn)啟發(fā)式編程

在非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生編程的時(shí)候,會(huì)覺(jué)得代碼處處出錯(cuò),無(wú)從下手,似乎只有在教師的指導(dǎo)下才能完成編程。因此,有必要找到一種有效的自我提高的方法。本人在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),對(duì)于初學(xué)者,應(yīng)該循序漸進(jìn)地進(jìn)行啟發(fā),教會(huì)學(xué)生編程的方法。

第一階段 抄代碼。在每個(gè)新知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)后,提供給學(xué)生范例代碼。學(xué)生通過(guò)讀懂、調(diào)試通過(guò)程序,感受新知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用方法。

第二階段 填空補(bǔ)充。在讀透程序的前提下,設(shè)計(jì)新的題目,應(yīng)用前面程序的知識(shí)點(diǎn)。在這個(gè)階段不能全部把程序代碼給學(xué)生。采取填空的方式,讓學(xué)生去補(bǔ)充完成代碼,并上機(jī)調(diào)試。

在這個(gè)階段仍然要分步進(jìn)行。開(kāi)始的時(shí)候讓學(xué)生補(bǔ)充單個(gè)的語(yǔ)句,最后以補(bǔ)充程序段的方式來(lái)提高學(xué)生的編程能力。

第三階段 設(shè)計(jì)程序。在前兩個(gè)階段的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)出應(yīng)用相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的程序。這里其實(shí)也是一種模仿階段。

這種學(xué)習(xí)方法一方面強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)的漸進(jìn)性,降低了學(xué)習(xí)的難度,能力得以逐步提高;另一方面可以逐步使學(xué)生從依賴?yán)蠋熛颡?dú)立解決問(wèn)題而轉(zhuǎn)變。

3.2 鼓勵(lì)學(xué)生讀出錯(cuò)信息,學(xué)會(huì)自己解決問(wèn)題

學(xué)生在編程的過(guò)程中,往往一出現(xiàn)問(wèn)題,就不知道該如何是好,不會(huì)自己去查錯(cuò)。本人在教學(xué)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)編譯環(huán)境中編譯信息的查看,鼓勵(lì)學(xué)生遇到問(wèn)題自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。在出錯(cuò)中學(xué)習(xí),從而提高學(xué)生的編程能力。

3.3 重視程序調(diào)試

在C的編譯編譯環(huán)境中一般都有調(diào)試功能。雖然對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生沒(méi)有調(diào)試程序的要求。但本人認(rèn)為,學(xué)生通過(guò)調(diào)試不但可以對(duì)程序進(jìn)行邏輯錯(cuò)誤的查找,還可以在調(diào)試過(guò)程中更深層次地理解程序的執(zhí)行過(guò)程。

4 結(jié)束語(yǔ)

提高非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的編程能力,是公共程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革研究的一個(gè)課題,需要在教學(xué)的各個(gè)方面進(jìn)行探索和研究。本人在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣以及消除學(xué)生畏難心理等方面總結(jié)了幾種行之有效的方法,并應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)中。學(xué)生編程能力得到了很大的提高,取得了很好的效果。

參考文獻(xiàn):

[1] 譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(jì)[M].3版.北京:清華大學(xué)出版社,2005.

[2] 謝書良.試論學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言課程的心理障礙及壓力來(lái)源[J].計(jì)算機(jī)教育,2008(20):120-122,199.

[3] 李妮.公共《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革的探討[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2008(23):1094-1095.

篇2

【關(guān)鍵詞】李克特量表 計(jì)算機(jī)編程 態(tài)度 性別

前言

相關(guān)研究表明,近十年中選擇計(jì)算機(jī)專業(yè)課程學(xué)生的數(shù)目一直持續(xù)下降,同時(shí)社會(huì)對(duì)合格程序員的需求卻不斷增加,造成具有良好編程素質(zhì)專業(yè)人才短缺的局面。其中一個(gè)客觀原因是由于本科計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的編程學(xué)習(xí)效果不佳,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)編程開(kāi)發(fā)的態(tài)度消極。因此,研究計(jì)算機(jī)編程學(xué)習(xí)效果的影響因素是計(jì)算機(jī)科學(xué)教育的一個(gè)重要問(wèn)題,直接影響到計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)。

1. 研究對(duì)象和方法

研究目的:探索大學(xué)生態(tài)度和性別與計(jì)算機(jī)編程學(xué)習(xí)成績(jī)之間的關(guān)系。

研究對(duì)象:長(zhǎng)沙學(xué)院179名(85名女性,94名男性)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程C語(yǔ)言的在校大學(xué)本科計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生。

研究方法:李克特量表是目前調(diào)查研究中使用最廣泛的量表,可直接反映出被調(diào)查者的認(rèn)同程度。本次共設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)編程學(xué)習(xí)相關(guān)的47個(gè)選項(xiàng)構(gòu)建李克特量表,每個(gè)項(xiàng)目可選擇:“非常同意”“同意”“既不同意也不反對(duì)”“不同意”和“非常不同意”。為量化測(cè)量值對(duì)答卷重新編碼為1到5的數(shù)值,這樣高分反映積極態(tài)度,反之亦然。

研究者:由長(zhǎng)沙學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系兩位教授設(shè)計(jì)問(wèn)題選項(xiàng),11名學(xué)生(4名女性,5名男性)監(jiān)督完成答卷以確保被調(diào)查者了解每一個(gè)項(xiàng)目的預(yù)期含義。

2. 計(jì)算機(jī)編程學(xué)習(xí)效果的影響因素分析

根據(jù)Erodogan和Kabaca的研究,計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)生作為一個(gè)基于認(rèn)知,情感和行為的信息受眾集體其個(gè)人信心(態(tài)度)對(duì)學(xué)習(xí)效果有著明顯影響。計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生一般在本科學(xué)習(xí)的第三學(xué)期進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程的入門學(xué)習(xí)。

3. 調(diào)查結(jié)果

在對(duì)編程態(tài)度和性別之間的相關(guān)性研究中,學(xué)生性別對(duì)編程態(tài)度的影響經(jīng)計(jì)算平均得分為3.59(Xmin=1.66, Xmax=4.94, б=0.645)。可知學(xué)生對(duì)待編程的態(tài)度普遍比較消極,同時(shí)男性對(duì)編程態(tài)度的積極性明顯高于女性,如表1所示:

從表2可知,四個(gè)分量表中除對(duì)編程學(xué)習(xí)成功的態(tài)度沒(méi)有顯著差異以外,在其他的三個(gè)分量表中男生表現(xiàn)出更積極的態(tài)度。

編程的態(tài)度和編程的成就之間關(guān)聯(lián)度是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。為研究這個(gè)問(wèn)題,特別做了編程效果與平均PAS(皮爾森)值相關(guān)性分析,結(jié)果如表3所示:

從表3可知,學(xué)生編程的態(tài)度與他們學(xué)習(xí)編程入門的課程之間有明顯的相關(guān)性。其中相關(guān)性最高的是對(duì)學(xué)習(xí)編程會(huì)帶來(lái)成功的信心。另一方面,對(duì)成功的態(tài)度與學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程并沒(méi)有特別的關(guān)聯(lián),這其中相關(guān)性最低的就是對(duì)編程有用性的感知與在編程方面獲得的成就之間的關(guān)系。因此16.7%的學(xué)生對(duì)編程態(tài)度的變化歸咎于他們的信心、動(dòng)機(jī)和對(duì)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)有用性的感知。

4. 調(diào)查結(jié)果分析

綜上所述,在計(jì)算機(jī)編程教學(xué)中學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)效果呈正相關(guān)關(guān)系,同時(shí)女性在計(jì)算機(jī)編程中參與程度較低,這與一般情況下女性在計(jì)算機(jī)專業(yè)的入學(xué)率非常低而且女性較男性對(duì)電腦負(fù)面態(tài)度更多是一致的。

關(guān)于學(xué)習(xí)態(tài)度的研究一直是教育學(xué)研究的重要問(wèn)題之一,學(xué)生的主體態(tài)度是決定教學(xué)方法和教學(xué)材料設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的一個(gè)重要因素。本研究中調(diào)查的47個(gè)項(xiàng)目有35項(xiàng)涉及編程態(tài)度,以反映學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)編程的感受和看法。調(diào)查結(jié)果表明,學(xué)生的平均態(tài)度得分與編程入門課程及格之間顯性相關(guān)(r= 0.443,P

5. 結(jié)論

本次研究結(jié)果有一定的局限性,主要體現(xiàn)在調(diào)查科目與測(cè)試樣本相對(duì)較小,相關(guān)研究可參考科斯特洛和奧斯本對(duì)因素分析的相關(guān)文章。另一個(gè)局限性是被調(diào)查者可能受到不同班級(jí)與授課老師的影響。這些問(wèn)題均應(yīng)被包括在進(jìn)一步的研究中。

篇3

關(guān)鍵詞:C語(yǔ)言;編程基礎(chǔ);教學(xué)

當(dāng)今社會(huì),在我們看到計(jì)算機(jī)行業(yè)的美好就業(yè)前景的同時(shí),也看到了計(jì)算機(jī)專業(yè)教育的美好前景。同許多學(xué)科的教學(xué)過(guò)程一樣,計(jì)算機(jī)專業(yè)教育也要重視專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)。目前,大多數(shù)高校將C語(yǔ)言作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的編程基礎(chǔ)課程,作者認(rèn)為將C語(yǔ)言作為高校計(jì)算機(jī)專業(yè)的編程基礎(chǔ)課程是必須而必要的,但是,在C語(yǔ)言的教學(xué)中,往往因?yàn)槟康牟粔蛎鞔_,理念不夠準(zhǔn)確,而使我們的C語(yǔ)言教學(xué)沒(méi)有達(dá)到應(yīng)有的效果。因此,在這里提出C語(yǔ)言教學(xué)的四個(gè)定位問(wèn)題。

一、教學(xué)課程性質(zhì)的定位

C語(yǔ)言課程性質(zhì)的定位:C語(yǔ)言是一門計(jì)算機(jī)專業(yè)的編程基礎(chǔ)課程。

20世紀(jì)70年代,在B語(yǔ)言的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了C語(yǔ)言。其中,UNIX操作系統(tǒng),以及運(yùn)行這一系統(tǒng)中大部分程序都是用C語(yǔ)言寫成的。而被我們廣泛使用的微軟Windows操作系統(tǒng)的核心代碼也是用C語(yǔ)言來(lái)編寫的。1983年形成了C語(yǔ)言的ANSI(American National Standards Institute)標(biāo)準(zhǔn),1989年ANSI C被ISO(International Standards Organization,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)所接受,這就是常說(shuō)的C89標(biāo)準(zhǔn),C89標(biāo)準(zhǔn)成為C語(yǔ)言的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。而標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)又于1999年再次修訂C89,成為了C99標(biāo)準(zhǔn)。從這些事情上,不難想到C語(yǔ)言的重要作用和歷史地位。因此C語(yǔ)言的通用性和規(guī)范性要普遍強(qiáng)于同時(shí)代其它的任何一種編程語(yǔ)言。當(dāng)今編程語(yǔ)言以C++,C#和JAVA為主流,而他們正是從C語(yǔ)言發(fā)展而來(lái)。因此,從編程技術(shù)的發(fā)展過(guò)程和編程技術(shù)的前后銜接性而言,C語(yǔ)言也是最恰當(dāng)?shù)摹K?,將C語(yǔ)言定位于計(jì)算機(jī)專業(yè)的編程基礎(chǔ)課程是最合適的選擇。

二、教學(xué)目標(biāo)的定位

C語(yǔ)言作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的編程基礎(chǔ)課程,在開(kāi)展C語(yǔ)言教學(xué)時(shí),必須對(duì)C語(yǔ)言課程的教學(xué)目標(biāo)有明確的定位。

目前,社會(huì)IT行業(yè)中,C語(yǔ)言實(shí)際應(yīng)用的程度和廣度都在大大的縮減,C語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)應(yīng)用能力被他的后繼編程語(yǔ)言所取代。C語(yǔ)言的職業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域更多的是結(jié)合匯編語(yǔ)言在單片機(jī)開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用,如AVR單片機(jī)C語(yǔ)言開(kāi)發(fā),這突現(xiàn)在C語(yǔ)言的低端開(kāi)發(fā)能力上。計(jì)算機(jī)或者單片機(jī)低端的開(kāi)發(fā)應(yīng)用是建立在對(duì)硬件相當(dāng)熟悉的基礎(chǔ)之上的,在這種情況下,要求編程基礎(chǔ)課程的C語(yǔ)言突出其職業(yè)能力培養(yǎng)是不現(xiàn)實(shí)的。

因此,C語(yǔ)言課程的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該定位在計(jì)算機(jī)編程技術(shù)應(yīng)用理念、編程邏輯思維、實(shí)際問(wèn)題在編程中數(shù)學(xué)模型抽象能力等方面,即思維方式和模式上的培養(yǎng)認(rèn)知上。C語(yǔ)言教學(xué)的開(kāi)展不是去追求其職業(yè)能力,而是鍛造和培養(yǎng)學(xué)生的編程思維能力,為后繼專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。因?yàn)?,沒(méi)有編程思維的理念認(rèn)識(shí),編程思維模式的轉(zhuǎn)變,計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)是事倍功半的。

三、教學(xué)內(nèi)容的定位

C語(yǔ)言本身所涉及的開(kāi)發(fā)應(yīng)用能力是一個(gè)很龐大的系統(tǒng),C語(yǔ)言本身也是一個(gè)中級(jí)編程語(yǔ)言。C語(yǔ)言在低級(jí)方面,它允許在算法邏輯中通過(guò)詳細(xì)的定義,來(lái)達(dá)到最高的計(jì)算機(jī)效率;C語(yǔ)言在高級(jí)方面,它隱含了計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),提高編程的效率。因此,C語(yǔ)言是介于低級(jí)編程語(yǔ)言和高級(jí)編程語(yǔ)言之間的中級(jí)編程語(yǔ)言。C語(yǔ)言本身也有著豐富而復(fù)雜的函數(shù)庫(kù)。所以,在C語(yǔ)言的教學(xué)中還應(yīng)該注意教學(xué)內(nèi)容的篩選。從國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)面向高校編寫的C語(yǔ)言教材來(lái)看,C語(yǔ)言的教學(xué)主要是側(cè)重在學(xué)生運(yùn)用其高級(jí)能力方面,解決數(shù)理問(wèn)題方向,這也充分說(shuō)明我國(guó)計(jì)算機(jī)專業(yè)教育大環(huán)境對(duì)C語(yǔ)言課程的定位。

在C語(yǔ)言教學(xué)中,結(jié)合C語(yǔ)言常規(guī)教材的特點(diǎn),對(duì)教學(xué)內(nèi)容的定位應(yīng)當(dāng)做到既有全局的認(rèn)識(shí),又要有所側(cè)重;既要注重學(xué)生在C語(yǔ)言應(yīng)用方面能力的培養(yǎng),更要注重學(xué)生通過(guò)C語(yǔ)言對(duì)編程理念的認(rèn)知。因?yàn)?,C語(yǔ)言的教學(xué)內(nèi)容的取舍不再是單純的為C語(yǔ)言本身而定,更多的是想達(dá)到拋磚引玉的效果。

C語(yǔ)言的教學(xué)可以分為四個(gè)部分:數(shù)據(jù)類型和運(yùn)算、邏輯結(jié)構(gòu)、模塊化思想、輸入輸出。

(1)數(shù)據(jù)類型和運(yùn)算應(yīng)該包括:普通變量與類型、指針、數(shù)組、結(jié)構(gòu)以及基本的運(yùn)算,盡管指針、數(shù)組、結(jié)構(gòu)是在后期的教學(xué)中才涉及,但是它們依然是屬于數(shù)據(jù)類型的范疇,只能說(shuō)它們是一種特殊的變量。

在普通變量與類型階段,教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)應(yīng)該放在對(duì)變量的存儲(chǔ)機(jī)制和運(yùn)算機(jī)理的認(rèn)識(shí)和概念理解方面。而到了指針和數(shù)組方面,就要求學(xué)生能夠靈活應(yīng)用變量的存儲(chǔ)機(jī)制和運(yùn)算機(jī)理。而結(jié)構(gòu)部分是早期編程語(yǔ)言對(duì)于實(shí)際問(wèn)題抽象方面最好的數(shù)據(jù)模型,有助于進(jìn)一步提高學(xué)生的數(shù)據(jù)抽象能力。

(2)邏輯結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容是三大結(jié)構(gòu):順序,選擇,循環(huán)。這是所有成熟編程語(yǔ)言的重要邏輯結(jié)構(gòu)模式。在這個(gè)部分,側(cè)重于引領(lǐng)學(xué)生如何將實(shí)際問(wèn)題的解決思維方式轉(zhuǎn)變?yōu)橛萌蠼Y(jié)構(gòu)來(lái)解決的邏輯思維方式。在教學(xué)中,單純的就結(jié)構(gòu)談?wù)Z法,會(huì)限制學(xué)生的眼光,相反,應(yīng)該就語(yǔ)法談結(jié)構(gòu),編程中的邏輯結(jié)構(gòu)才是計(jì)算機(jī)所有編程語(yǔ)言的理念之一。

(3)模塊化思想是指C語(yǔ)言中的函數(shù)部分:標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù),自定義函數(shù)。C語(yǔ)言的函數(shù)思想是編程模塊化思想的前身。在C語(yǔ)言中,將指定問(wèn)題的處理過(guò)程放到函數(shù)里解決,函數(shù)的相對(duì)獨(dú)立能力,使函數(shù)能夠多次或者多處被使用。避免代碼重用,提高了執(zhí)行效率。

函數(shù)的應(yīng)用,模塊化的思維模式在編程技術(shù)的應(yīng)用中,為程序的分工協(xié)作,或者把一個(gè)大問(wèn)題分成多個(gè)小問(wèn)題來(lái)解決提供了最佳的途徑。所以在教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到編程的模塊化思想應(yīng)用的重要性和必要性。

(4)輸入輸出即I/O。這里的輸入輸出既包括控制臺(tái)的輸入和輸出(scanf函數(shù)和printf函數(shù)),也包括文件的輸入和輸出(fscanf函數(shù)和fprintf函數(shù))。在技術(shù)上,控制臺(tái)I/O和文件I/O只有微小的差別,但在概念上,兩者是截然不同的范疇。

輸入輸出的內(nèi)容能夠使學(xué)生明確,程序代碼的編寫過(guò)程和運(yùn)行過(guò)程是完全不同的兩個(gè)過(guò)程,編寫過(guò)程是從程序開(kāi)發(fā)者的立場(chǎng)出發(fā),而運(yùn)行過(guò)程就要從程序使用者的立場(chǎng)出發(fā)。輸入輸出部分的內(nèi)容是一個(gè)強(qiáng)化,強(qiáng)化學(xué)生在編程理念上有程序員和用戶的立場(chǎng)差別。

四、教學(xué)理念的定位

在C語(yǔ)言教學(xué)中,教學(xué)理念的定位將直接引領(lǐng)教學(xué)的開(kāi)展過(guò)程,直接影響教學(xué)方法、手段的設(shè)計(jì)與使用。把握好教學(xué)理念,是教學(xué)成功開(kāi)展的捷徑。

(1)實(shí)例性教學(xué),先應(yīng)用再理解。

C語(yǔ)言課程同許多計(jì)算機(jī)專業(yè)課程一樣,是一門應(yīng)用型的工具學(xué)科,我們這里的應(yīng)用不指行業(yè)應(yīng)用或者職業(yè)需求應(yīng)用,而是指建立在計(jì)算機(jī)硬件條件下的軟件的運(yùn)用過(guò)程,這些都有一定的標(biāo)準(zhǔn),典型的說(shuō),比如C語(yǔ)言本身的C89,C99標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于這些標(biāo)準(zhǔn)的理解,對(duì)于計(jì)算機(jī)初學(xué)者而言是非常困難的。在教學(xué)中,學(xué)生常習(xí)慣去追求為什么要這樣?這就涉及到C語(yǔ)言本身內(nèi)在運(yùn)作機(jī)制的理解,很容易造成知難而退。在教學(xué)中引入實(shí)例性教學(xué)模式,目的在于使學(xué)生在學(xué)習(xí)中首先關(guān)注的是怎么用,而不是為什么,然后再去關(guān)注程序的運(yùn)行過(guò)程,最后理解程序的存儲(chǔ)機(jī)制和運(yùn)作原理。在IT行業(yè)中,許多程序員也可以證明這一點(diǎn),對(duì)于他們而言,應(yīng)用是第一位的, 理解是第二位。

所以,在C語(yǔ)言教學(xué)中以實(shí)例教學(xué)方法為主,把握先應(yīng)用再理解的原則,從而使學(xué)生在應(yīng)用的基礎(chǔ)上,再加強(qiáng)對(duì)編程的理解。

C語(yǔ)言教學(xué)中,新語(yǔ)法新知識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程,通過(guò)對(duì)同一問(wèn)題的舊新知識(shí)解決過(guò)程的對(duì)比,突顯新知識(shí)的優(yōu)越性,突出新知識(shí)的必要性和重要性。我們稱之為“實(shí)例對(duì)比法”。

在知識(shí)的展開(kāi)、強(qiáng)化、復(fù)習(xí)過(guò)程中,通過(guò)多個(gè)實(shí)例的解題過(guò)程,關(guān)注學(xué)習(xí)內(nèi)容的變化過(guò)程,在解題過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生的思考過(guò)程,接受和形成自己的經(jīng)驗(yàn),我們稱之為“實(shí)例經(jīng)驗(yàn)法”。

經(jīng)歷了一個(gè)階段的學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)內(nèi)容的總結(jié)中,讓學(xué)生從事一個(gè)相對(duì)綜合的實(shí)例的開(kāi)發(fā)過(guò)程,在教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這個(gè)綜合實(shí)例進(jìn)行功能拆分和模塊分析,而這個(gè)實(shí)例的分析和開(kāi)發(fā)過(guò)程,可以讓學(xué)生獨(dú)立完成,或者分小組完成。強(qiáng)化學(xué)生的綜合知識(shí)能力,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際問(wèn)題的分析解決能力。最后教學(xué)中,對(duì)綜合實(shí)例進(jìn)行分析,探討,教學(xué)相長(zhǎng)。我們稱之為“綜合實(shí)例法”。

(2)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維為主,強(qiáng)化源代碼為輔

C語(yǔ)言課程作為計(jì)算機(jī)專業(yè)編程的基礎(chǔ)學(xué)科,教學(xué)中把如何引導(dǎo)學(xué)生用編程的思維模式去分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)放到重中之重,而把學(xué)生是否能夠?qū)懗稣_的C語(yǔ)言源代碼做客觀的分析。如果學(xué)生的源代碼符合編程邏輯思維模式的要求,解題的邏輯結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確,僅在C語(yǔ)言語(yǔ)法上有錯(cuò)誤,對(duì)于這種情況,教學(xué)中應(yīng)當(dāng)作出肯定。學(xué)生在學(xué)習(xí)中,重視對(duì)編程理念的認(rèn)識(shí),要遠(yuǎn)比他們重視源代碼要重要的多,當(dāng)然兩者兼顧自然最好。同時(shí)也要說(shuō)明,這種觀念只適應(yīng)在編程的基礎(chǔ)教育中。

(3)打破常規(guī)思維模式習(xí)慣,打造良好的編程習(xí)慣

計(jì)算機(jī)專業(yè)的編程基礎(chǔ)是培養(yǎng)學(xué)生的編程邏輯思維模式。對(duì)于這種思維模式有別于常規(guī)的思維模式。常規(guī)上,人們使用的一種思維模式是來(lái)自于一般數(shù)學(xué)的思維模式,而這種一般數(shù)學(xué)思維模式是“集中型”的,在多個(gè)已知條件下,結(jié)論是明確的或者是唯一的。而計(jì)算機(jī)專業(yè)的編程中要求的思維模式是“發(fā)散型”的,在編程理念中解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),要求歸納的是解決問(wèn)題的方法,處理在各種可能條件下得到結(jié)論的過(guò)程。簡(jiǎn)單一點(diǎn)說(shuō),使用編程的方法解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),對(duì)于一個(gè)“點(diǎn)”上的問(wèn)題,往往要在一個(gè)“面”上分析,歸納這個(gè)“面”上所有點(diǎn)的條件,在程序控制過(guò)程中,篩選所滿足條件的“點(diǎn)”;在編程中,對(duì)這個(gè)面的每一點(diǎn)都要妥當(dāng)?shù)奶幚恚@樣寫出的程序才不至于漏洞百出。

打造學(xué)生良好的編程習(xí)慣,比如說(shuō):變量名的命名規(guī)則,變量聲明定義方法、源代碼分層次分段書寫;把大問(wèn)題分解成若干個(gè)小問(wèn)題使用函數(shù)來(lái)解決,即模塊化思想。這些小的習(xí)慣的運(yùn)用,對(duì)于程序而言,也許并不影響結(jié)果,而對(duì)于學(xué)生而言,也不存在困難的技術(shù)問(wèn)題,但是這些小的習(xí)慣的形成,將會(huì)直接帶來(lái)良好的程序風(fēng)格和可讀性,為以后寫出高質(zhì)量的程序代碼打下基礎(chǔ)。

綜上所述,高校計(jì)算機(jī)專業(yè)C語(yǔ)言課程是專業(yè)編程的基礎(chǔ)課程,教學(xué)中弱化其社會(huì)實(shí)際職業(yè)應(yīng)用能力,強(qiáng)化編程思維理念的培養(yǎng),明確教學(xué)的目的,定位準(zhǔn)確的教學(xué)理念,使用強(qiáng)化訓(xùn)練的教學(xué)手段,為以后后繼的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)構(gòu)建良好的基礎(chǔ)和框架。

參考文獻(xiàn):

《C++ 程序設(shè)計(jì)教程》 錢能 清華大學(xué)出版設(shè)

《C++ 參考大全》 [美]Herbert Schidt電子工業(yè)出版設(shè)

篇4

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程;實(shí)踐;教改

一、引言

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)編程是計(jì)算機(jī)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,通過(guò)教學(xué)使學(xué)生初步理解了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)編程的基礎(chǔ)知識(shí),但是在具體應(yīng)用中,學(xué)生們普遍感受到的問(wèn)題是,難以使學(xué)到的理論知識(shí)付諸于具體應(yīng)用。所以這時(shí)就需要改革計(jì)算機(jī)網(wǎng)編程實(shí)踐課,通過(guò)建立完善的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,制定科學(xué)合理的課程和考核方式,給學(xué)生創(chuàng)造實(shí)踐的機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,增加他們的就業(yè)能力。

二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)編程課程的實(shí)際情況

上海電機(jī)學(xué)院是一個(gè)應(yīng)有型本科學(xué)校,注重實(shí)踐,而目前來(lái)看,在教學(xué)中對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這門課程,存在如下問(wèn)題:

(一)理論與實(shí)踐的脫節(jié)。目前很多高校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課 程實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)很少,甚至沒(méi)有開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程,只注重理論教學(xué)。

(二)教學(xué)過(guò)程實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限,課下知識(shí)得不到鞏固。由于實(shí)踐課時(shí)有限,業(yè)余時(shí)間實(shí)驗(yàn)室不開(kāi)放,學(xué)生實(shí)踐課所學(xué)知識(shí),課下得不到鞏固,容易很快的忘記。導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力不強(qiáng),對(duì)所學(xué)知識(shí)掌握不牢固,不能滿足市場(chǎng)的需求。

(三)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容少且過(guò)于簡(jiǎn)單。由于受實(shí)踐課時(shí)的限制,開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)只是演示和驗(yàn)證性等一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。缺乏綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),學(xué)生的創(chuàng)新能力得不到鍛煉。

(四)師資、設(shè)備落后。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展過(guò)快,日新月異,我們很多高校的設(shè)備相對(duì)比較落后,不能滿足當(dāng)前的需要,我們的教師缺乏實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)編程課程的實(shí)踐探索

根據(jù)實(shí)際情況,不僅在師資隊(duì)伍和教學(xué)內(nèi)容方面進(jìn)行改革實(shí)踐、而且在教學(xué)方法、實(shí)踐考核等方面,對(duì)課程進(jìn)行了一系列的改革實(shí)探索,并且取得了較良好的效果。改革是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,不斷采用新方法與時(shí)俱進(jìn)、及時(shí)進(jìn)行創(chuàng)新,采用網(wǎng)絡(luò)新設(shè)備,提高教學(xué)水平,為社會(huì)培養(yǎng)更多優(yōu)的應(yīng)用型技術(shù)專業(yè)人才。我們的探索在這幾個(gè)方面:

(一)教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)。制定實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該考慮企業(yè)的需求,依據(jù)企業(yè)的需求來(lái)制定教學(xué)內(nèi)容,特別是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這對(duì)于學(xué)生的就業(yè)進(jìn)一步促進(jìn)。

(二)加強(qiáng)項(xiàng)目建設(shè)。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上,對(duì)于項(xiàng)目的要求十分重視,在試驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)以實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目形式進(jìn)行,這樣的實(shí)驗(yàn)形式比單一知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)利于學(xué)生能力的掌握,這對(duì)于實(shí)踐能力有很大好處。

(三)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理。多給學(xué)生實(shí)踐的機(jī)會(huì),這樣的機(jī)會(huì)可來(lái)自實(shí)習(xí),在學(xué)校階段則來(lái)自于實(shí)驗(yàn)室,在不影響正常的教學(xué)的情況下可開(kāi)放式管理,讓學(xué)生能來(lái)實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí),給學(xué)生提供更多的機(jī)會(huì),從而能進(jìn)一步提高學(xué)生的動(dòng)手能力。

(四)合理考核??己顺煽?jī)應(yīng)包括平時(shí)和期末,考慮實(shí)驗(yàn)及理論。

(五)教師建設(shè)。加強(qiáng)教師培訓(xùn),提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的素質(zhì)工作水平,重實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員交流和培訓(xùn)工作。購(gòu)買實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備。使得能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)編程教學(xué)的需求。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究應(yīng)有的研究原則:科學(xué)性原則、主動(dòng)性原則、交互性原則、堅(jiān)持以學(xué)生為本的原則、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立探索和合作探索精神的原則、效益性原則。據(jù)此進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)的建設(shè)發(fā)展。

四、結(jié)束語(yǔ)

在應(yīng)用型本科教學(xué)中,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)應(yīng)重視實(shí)踐,從教學(xué)內(nèi)容、考核、教師、項(xiàng)目等方面進(jìn)行改進(jìn),適應(yīng)實(shí)踐的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)應(yīng)按照企業(yè)需求來(lái)建立,不僅在課本中的理論,還包括實(shí)際應(yīng)用。應(yīng)用型本科院校的課堂教學(xué)需要體現(xiàn)“應(yīng)用”本質(zhì),不僅強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)所學(xué)理論的理解,更強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)編程課程的實(shí)踐教學(xué),需要?jiǎng)?chuàng)新。從內(nèi)容上說(shuō),創(chuàng)新包括科學(xué)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、知識(shí)創(chuàng)新、文化創(chuàng)新、教育創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、理論創(chuàng)新等。大學(xué)教育要想傳承久遠(yuǎn),就必須實(shí)現(xiàn)教學(xué)創(chuàng)新。創(chuàng)新型人才以人為本,強(qiáng)調(diào)個(gè)性,要求個(gè)性教育化。

參考文獻(xiàn):

篇5

隨著科技的不斷進(jìn)步,計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速普及和發(fā)展,傳統(tǒng)編程教學(xué)表現(xiàn)出了其自身明顯的劣勢(shì),筆者通過(guò)閱讀大量資料,并結(jié)合自身實(shí)踐,將傳統(tǒng)編程教學(xué)中存在的幾點(diǎn)問(wèn)題總結(jié)如下:

①語(yǔ)法學(xué)習(xí)過(guò)程較長(zhǎng)從我國(guó)當(dāng)前各高校計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的教學(xué)來(lái)看,基本上都選擇了計(jì)算機(jī)編程C語(yǔ)言、C++、C#、或java等,從這些編程語(yǔ)言的比較來(lái)看,其中相對(duì)要容易學(xué)習(xí)和掌握,而C語(yǔ)言、C++相對(duì)要比較難掌握,它們屬于強(qiáng)類型編程語(yǔ)言,語(yǔ)法比較復(fù)雜,其中會(huì)存在較多的語(yǔ)法陷阱,導(dǎo)致學(xué)生將很多的時(shí)間浪費(fèi)在糾錯(cuò)上,學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),需要用較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)修正代碼中的錯(cuò)誤和漏洞,這帶來(lái)的直接影響就是不利于學(xué)生編程思想的形成,最終導(dǎo)致只會(huì)使用一些編程工具,但是卻不能在未來(lái)更好的進(jìn)行編程工作。C#在面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言中,即使是比較優(yōu)異的一種,但是使用C#進(jìn)行編程,需要計(jì)算機(jī)具備較高的配置,如果學(xué)校機(jī)房設(shè)備等比較落后,或者是學(xué)校硬件建設(shè)資金不足,那么進(jìn)行設(shè)備更新,采用高配置的計(jì)算機(jī)是比較困難的,而且,C#僅支持windows平臺(tái),這就在很大程度上阻礙了部分不能在windows環(huán)境下學(xué)習(xí)的學(xué)生使用這一語(yǔ)言。

②受高校授課制度的影響編程語(yǔ)言的學(xué)習(xí)通常需要一段較長(zhǎng)的、連續(xù)性的時(shí)間,而一般高校的授課時(shí)間都是固定的,每節(jié)課程的時(shí)間需要統(tǒng)一安排,排課老師需要考慮不同課程之間的授課沖突問(wèn)題,所以一般情況下無(wú)法實(shí)現(xiàn)編程教學(xué)的集中授課,而只是同其他課程一樣進(jìn)行分節(jié)學(xué)習(xí),這種授課模式對(duì)于編程教學(xué)來(lái)講,其弊端就是難以讓學(xué)生形成連貫性思維,通常會(huì)造成盡管這節(jié)課的內(nèi)容在課堂上已經(jīng)全部掌握,但是等到隔幾天再進(jìn)行下節(jié)課的授課時(shí),卻全部都已經(jīng)忘記的現(xiàn)象,導(dǎo)致編程教學(xué)效果較差??陀^來(lái)講,編程課程實(shí)際上是一門比較枯燥的課程,不容易讓學(xué)生全身心的投入和激發(fā)他們的興趣。

③不利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言(如C語(yǔ)言、C++等)是比較難掌握的一門語(yǔ)言,一般需要教師對(duì)其進(jìn)行入門教育。但是,在實(shí)際的教學(xué)中教師也僅僅是“拋磚引玉”的作用,教師將其基本要領(lǐng)教授于學(xué)生之后,還需要學(xué)生對(duì)其進(jìn)行深入的研究與實(shí)踐。然而,這些編程語(yǔ)言自身的學(xué)習(xí)難度在很大程度上決定了學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的難度,尤其是對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生。比如C語(yǔ)言的學(xué)習(xí),就需要學(xué)習(xí)者首先具備較好的計(jì)算機(jī)功底,要詳細(xì)的了解并理解堆棧、內(nèi)存、指針、數(shù)組等概念,掌握代碼的書寫要求,對(duì)于很多計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)的學(xué)生,及非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生來(lái)講,代碼就好比是天書,無(wú)法正常的判斷代碼錯(cuò)誤原因,最終導(dǎo)致學(xué)習(xí)失敗,最終放棄對(duì)編程語(yǔ)言的學(xué)習(xí)。

2Python編程語(yǔ)言在計(jì)算機(jī)理論教學(xué)中的作用

與C語(yǔ)言、C++、java等編程語(yǔ)言相比,Python語(yǔ)言表現(xiàn)出了其明顯的優(yōu)勢(shì),筆者接下來(lái)從以下三方面進(jìn)行具體的分析。

①學(xué)習(xí)難度最小化首先,Python的代碼書寫規(guī)則與計(jì)算機(jī)算法中的“偽代碼”非常相似,GuidovanRossum最初在開(kāi)發(fā)這一語(yǔ)言時(shí),參考了ABC語(yǔ)言的特性,使其最終設(shè)計(jì)出的語(yǔ)言書寫規(guī)則與日常英語(yǔ)十分相似,在很大程度上增加了這一語(yǔ)言的易用性,即使是非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生,只要認(rèn)真研究就可以迅速掌握,大大節(jié)約了教學(xué)資源。Python可以支持unicode字符集,因此就解決了ascii字符集的字節(jié)存儲(chǔ)空間問(wèn)題。uniocde字符在其它語(yǔ)言中一般需要進(jìn)行比較復(fù)雜的轉(zhuǎn)換,而python具有強(qiáng)大的序列(各類定長(zhǎng)數(shù)組、動(dòng)態(tài)數(shù)組、字符串等),從而較容易的實(shí)現(xiàn)了在同一個(gè)序列中放置不同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù),以此省略了較復(fù)雜的組合變量聲明和處理。還有就是Python自身的IDLE既可以在windows平臺(tái)上使用,又可以在UNIX上得到較好支持。學(xué)生只需對(duì)python進(jìn)行入門學(xué)習(xí),便可以快速的進(jìn)行代碼書寫。

②提高學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力Python編程語(yǔ)言具備對(duì)學(xué)生的計(jì)算機(jī)功底要求較低,因此擴(kuò)大了其使用人群,盡管是計(jì)算理論知識(shí)基礎(chǔ)薄弱的非本專業(yè)學(xué)生也能夠較快的掌握這一編程語(yǔ)言,并能夠樹(shù)立較強(qiáng)的編程思維,在很大程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,我國(guó)有不少的編程愛(ài)好者,他們一般都沒(méi)有接受過(guò)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)理論的學(xué)習(xí),而Python的易用性恰恰解決了他們理論知識(shí)薄弱的問(wèn)題,面向用戶的設(shè)計(jì)和偏重程序邏輯的編碼方式,讓更多的編程愛(ài)好者樹(shù)立較強(qiáng)的編程思路。③強(qiáng)大的類庫(kù)使編程更簡(jiǎn)易Python有強(qiáng)大的各種類庫(kù)的支撐,具備較多的免費(fèi)編程資源,更容易進(jìn)行布置,因此減小了開(kāi)發(fā)難度,加快了開(kāi)發(fā)速度。另外,由于Python是開(kāi)源的,為了能夠更加方便的進(jìn)行工作,可以自行擴(kuò)展Python的庫(kù),構(gòu)建具備自身特色的類庫(kù)。

3結(jié)論

篇6

關(guān)鍵詞:編程能力;課程設(shè)置;教學(xué)方法;實(shí)踐

編程是指我們?yōu)榱私柚?jì)算機(jī)來(lái)解決某個(gè)問(wèn)題而使用某一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)編寫程序代碼,并最終得到結(jié)果的過(guò)程。編程是人和計(jì)算機(jī)之間溝通交流的唯一方式,如果沒(méi)有編程計(jì)算機(jī)就是等同于一堆廢鐵。編程能力在計(jì)算機(jī)專業(yè)技能中排在首位,因此有些學(xué)生雖然在學(xué)校期間學(xué)習(xí)了很多專業(yè)課程,但是由于編程能力弱,在步入社會(huì)后就出現(xiàn)了就業(yè)困難的情況。這就需要我們改變以往的傳統(tǒng)教學(xué)方法,以新的方式來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的編程能力。

1、合理的課程設(shè)置

根據(jù)教學(xué)的三要素即教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)來(lái)合理的靈活的安排程序設(shè)計(jì)類課程,這樣才能更好的培養(yǎng)學(xué)生的編程能力。在第一學(xué)期的課程設(shè)置上,我們應(yīng)該首先增加幾堂引導(dǎo)學(xué)生入門這樣的課程,循序漸進(jìn)的將學(xué)生引入到編程學(xué)習(xí)當(dāng)中,使學(xué)生感受到學(xué)習(xí)編程的樂(lè)趣,這樣學(xué)生就不會(huì)在學(xué)習(xí)一門陌生的課程時(shí)感到可怕和厭學(xué)。在進(jìn)入正式學(xué)習(xí)編程課程后,在講解基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)要增加講解實(shí)例的課程,只有學(xué)會(huì)運(yùn)用知識(shí),才能培養(yǎng)學(xué)生的編程能力。

2、改變教學(xué)方法

傳統(tǒng)的教學(xué)方法是灌輸式、交代式的教學(xué),為了激發(fā)學(xué)生的積極性,使學(xué)生能夠主動(dòng)的思考問(wèn)題,我們要帶著問(wèn)題進(jìn)行授課,通過(guò)與學(xué)生一起找到解答的方法并最終得到正確答案,來(lái)完成教學(xué)過(guò)程。

3、加強(qiáng)實(shí)踐和練習(xí)

學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專業(yè)就是為了以后應(yīng)用到實(shí)際的計(jì)算機(jī)操作中,因此學(xué)生不能只學(xué)會(huì)專業(yè)的理論知識(shí),更重要的是要將理論聯(lián)系到實(shí)際,在實(shí)踐中運(yùn)用自如。這就需要學(xué)生大量的練習(xí),在練習(xí)中提高自身的編程能力。

3.1 強(qiáng)化上機(jī)實(shí)踐

編程的實(shí)踐需要學(xué)校為學(xué)生提供良好的上機(jī)環(huán)境,因?yàn)橹挥性谟?jì)算機(jī)上進(jìn)行編譯、運(yùn)行,編程能力才能得到鍛煉,而不能紙上談兵。學(xué)校應(yīng)該提供一套完善的系統(tǒng)來(lái)給學(xué)生進(jìn)行編程實(shí)踐練習(xí),學(xué)生通過(guò)自己編程、上機(jī)操作、程序運(yùn)行后得到正確與否的結(jié)果來(lái)訓(xùn)練自己的編程技能。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐、查找錯(cuò)誤、改正錯(cuò)誤、再實(shí)踐,如此循環(huán)直到正確的這種上機(jī)實(shí)踐習(xí)慣。

在輔導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐時(shí),要求學(xué)生上機(jī)前做好充分準(zhǔn)備,認(rèn)真編寫程序,確保在上機(jī)實(shí)踐時(shí)能順利操作,避免臨時(shí)抱佛腳。在上機(jī)實(shí)踐的過(guò)程中,要讓學(xué)生查找自己編寫的程序中的錯(cuò)誤或不足,以便修改和完善。在整個(gè)實(shí)踐完成之后,要求學(xué)生將本次實(shí)踐整理出一份報(bào)告,上交給老師批改。寫報(bào)告是為了讓學(xué)生及時(shí)的總結(jié)本次實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),吸取教訓(xùn)。這樣深入精確化的實(shí)踐訓(xùn)練大大挺高了練習(xí)的效率,讓學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立分析及解決問(wèn)題,挺高了學(xué)生的編程能力。

3.2 選擇典型習(xí)題

課后的習(xí)題練習(xí)能夠幫助學(xué)生將課上老師教授的教材內(nèi)容運(yùn)用到習(xí)題中,從而更好的理解和鞏固知識(shí)點(diǎn),同時(shí)也能檢查出自己對(duì)課上內(nèi)容的理解及掌握的程度。在做習(xí)題中,尤為重要的是習(xí)題的選擇,學(xué)生不能一味的追求量而忽略了質(zhì)。老師可以幫助學(xué)生根據(jù)各階段的重難點(diǎn)來(lái)選擇典型的習(xí)題,提高學(xué)習(xí)效率。對(duì)于普遍存在的問(wèn)題,老師應(yīng)該在課堂上進(jìn)行統(tǒng)一講解,但是由于編程是一門專業(yè)的課程,往往會(huì)出現(xiàn)學(xué)生們?cè)趯I(yè)理論和技術(shù)上都有自己獨(dú)特的見(jiàn)解。這時(shí)候就需要老師對(duì)學(xué)生的見(jiàn)解進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),鼓勵(lì)學(xué)生們?cè)趯I(yè)領(lǐng)域里不斷探索。

3.3 掌握練習(xí)時(shí)機(jī)

許多學(xué)生都會(huì)按照教材上的進(jìn)度來(lái)制定自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃,其實(shí)這是不合理的。學(xué)生應(yīng)該根據(jù)自己的專業(yè)特點(diǎn)和將來(lái)的就業(yè)需求,來(lái)安排自己大學(xué)四年的學(xué)習(xí)計(jì)劃。就培養(yǎng)編程能力來(lái)說(shuō),本專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該從大一開(kāi)始就進(jìn)行大量的編程練習(xí)。編程能力是從事計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)工作所必備的基本功,而想成為一名編程高手,大量的練習(xí)則是必不可少的。從大一開(kāi)始練習(xí)編程,能夠很快的體驗(yàn)到編程的樂(lè)趣,提升自己的自信心,盡早形成專業(yè)的思維方式。擁有大學(xué)四年積累的大量編程經(jīng)驗(yàn),學(xué)生在畢業(yè)時(shí)就可以自信的選擇好的工作了。

3.4 實(shí)踐中多交流

篇7

關(guān)鍵詞:軟件工程 編程語(yǔ)言

中圖分類號(hào): TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2012)03(a)-0000-00

2010年3月,國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)了新修訂的學(xué)科目錄。對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)來(lái)說(shuō),此次修訂最大的變化是軟件工程從隸屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的二級(jí)學(xué)科上升為同其平行的一級(jí)學(xué)科,這意味著隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,軟件在計(jì)算機(jī)中的作用越來(lái)越大,從而使計(jì)算機(jī)最核心的東西,編程更加重要。那么,軟件開(kāi)發(fā)人員應(yīng)該掌握那幾種編程語(yǔ)言呢?筆者認(rèn)為:軟件開(kāi)發(fā)人員應(yīng)該掌握以下幾種語(yǔ)言:C語(yǔ)言, C++及VisualC++,Java語(yǔ)言,Visual Basic及Access.?,F(xiàn)分別闡述如下:

1 C語(yǔ)言

C語(yǔ)言已經(jīng)誕生30多年了,今天仍然被廣泛的使用,而與它同一時(shí)期出現(xiàn)的語(yǔ)言,許多都已經(jīng)被淘汰了,這充分說(shuō)明了C語(yǔ)言內(nèi)在的強(qiáng)大的生命力。今天,C語(yǔ)言已經(jīng)成了工科專業(yè)的必修課和計(jì)算機(jī)等級(jí)考試的必考語(yǔ)言。對(duì)計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)來(lái)說(shuō),C語(yǔ)言是最應(yīng)該被掌握的,其原因有三。第一,C語(yǔ)言短小精悍,功能強(qiáng)大,通用性好,目前從大、中型機(jī)到工作站、微型機(jī),幾乎都配有C語(yǔ)言編譯系統(tǒng),這有助于C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)。第二,C語(yǔ)言對(duì)于理解其它計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言乃至計(jì)算機(jī)工作原理都有很好的幫助作用。正如一位美國(guó)信息專家所說(shuō):“大學(xué)生畢業(yè)前要學(xué)好C語(yǔ)言,C語(yǔ)言是程序員共同的語(yǔ)言。C語(yǔ)言比其他高級(jí)語(yǔ)言都更接近機(jī)器。如果你不能解釋為什么while(*s++=*t++)的作用是復(fù)制字符串的,那你就是在盲目無(wú)知的情況下編程,就像一個(gè)醫(yī)生不懂最基本的解剖學(xué)就在開(kāi)處方?!边@句話很好的道出了C語(yǔ)言的本質(zhì)。第三,對(duì)于自動(dòng)化等專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),經(jīng)常要用到單片機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制,由于匯編語(yǔ)言的復(fù)雜及通用性差,C語(yǔ)言有取代匯編語(yǔ)言的趨勢(shì)。

2 C++及Visual C++

自從微軟推出視窗操作系統(tǒng)以來(lái),圖形窗口界面成了事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在的操作環(huán)境大部分都是窗口環(huán)境,而要用C語(yǔ)言編寫一個(gè)窗口界面簡(jiǎn)直是一個(gè)令人望而生畏的任務(wù),用VC++則輕而易舉。并且C語(yǔ)言是面向結(jié)構(gòu)的,可重用性差,難以面對(duì)大規(guī)模的任務(wù)。而從C語(yǔ)言脫胎而來(lái)的C++語(yǔ)言除了繼承c語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)之外,還具有封裝性、繼承性、多態(tài)性等面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言所具有的所有特征,可以很好的應(yīng)付大規(guī)模的任務(wù)??吹竭@里,讀者可能要問(wèn),既然這樣,我只學(xué)C++語(yǔ)言好了,不用學(xué)C語(yǔ)言了,其實(shí)不然,雖然C++包含了C,但C++是面向?qū)ο蟮模鳦語(yǔ)言是面向過(guò)程的,由于C++過(guò)于龐大復(fù)雜,很難掌握,所以非專業(yè)人員只要掌握C語(yǔ)言就可以了。需要特別強(qiáng)調(diào)的是目前C語(yǔ)言的主流開(kāi)發(fā)環(huán)境也是VisualC++6.0。這里需要注意的是VisualC++與C++并不是一回事,C++是一種語(yǔ)言,而VisualC++是微軟公司所提供的一種開(kāi)發(fā)環(huán)境。另外,這里之所以將C++及VisualC++合起來(lái)談,是因?yàn)槲④浽谲浖I(lǐng)域的壟斷地位,及龐大的MFC(微軟基礎(chǔ)類庫(kù))可以利用。在Visual C++環(huán)境下學(xué)習(xí)C++還可以更好的了解微軟的產(chǎn)品及工作原理。

3 Java語(yǔ)言

隨著互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),軟件的開(kāi)發(fā)模式從單機(jī)轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)。Java就是一種很好的針對(duì)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)的語(yǔ)言,當(dāng)然,VC++也可以。前面已經(jīng)講過(guò),VC++過(guò)于復(fù)雜,難以掌握,因此java就成為一個(gè)不錯(cuò)的選擇。Java語(yǔ)言拋棄了C++中指針,多重繼承等復(fù)雜概念,相比C++簡(jiǎn)單了很多。并且它也是完全面向?qū)ο蟮模淳哂蟹庋b性、繼承性、多態(tài)性。雖然Java不具有多重繼承功能,但通過(guò)接口屬性也可以實(shí)現(xiàn)多重繼承。Java是一個(gè)分布式語(yǔ)言,利用J ava來(lái)開(kāi)發(fā)分布式的網(wǎng)絡(luò)程序是Java的主要應(yīng)用之一,Java的安全性高是受人青睞的另一個(gè)主要原因。因此對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員,Java就是一個(gè)很好的選擇。Java是與平臺(tái)無(wú)關(guān)的,對(duì)于目前主流的兩大操作平臺(tái),Windows與Linux都可以很好的支持,Java是通過(guò)Java虛擬機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)與平臺(tái)無(wú)關(guān)這一機(jī)制的。由于計(jì)算機(jī)專業(yè)人員需要熟悉不同的操作平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā),因此,計(jì)算機(jī)專業(yè)人員也應(yīng)該掌握J(rèn)ava語(yǔ)言。

4 Visual Basic及Access

我們知道現(xiàn)在是信息社會(huì),對(duì)于信息的管理來(lái)說(shuō),經(jīng)歷了人工管理,文件管理,數(shù)據(jù)庫(kù)管理等階段,目前,大型信息系統(tǒng)都是數(shù)據(jù)庫(kù)管理。因此對(duì)一個(gè)軟件開(kāi)發(fā)人員來(lái)講,還需要掌握一門數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言,目前主流的數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言是SQL語(yǔ)言。VB對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的支持就很好,并且內(nèi)置了SQL語(yǔ)言。在功能強(qiáng)大的VC++中訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)要比VB復(fù)雜的多。而且VB簡(jiǎn)單易學(xué),入門容易。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)來(lái)說(shuō),Oracle和SQLServer過(guò)于龐大,內(nèi)容繁雜,不容易入門。Access雖然是針對(duì)小型數(shù)據(jù)庫(kù)的,但是功能也很強(qiáng)大,并且與Oracle和SQLServer一樣,都是主流的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。Access通過(guò)它的工具VBA與Visual Basic緊密集成在一起。學(xué)習(xí)VB還可以對(duì)微軟的Office系列產(chǎn)品進(jìn)行更深入的了解。目前,用VB和VBA(Visual Basic for Application)進(jìn)行開(kāi)發(fā)仍有一定市場(chǎng)。

5 結(jié)語(yǔ)

本文探討了軟件開(kāi)發(fā)的四種編程語(yǔ)言,并分別指出了它們的特點(diǎn)及性能。當(dāng)然并不是說(shuō),只學(xué)習(xí)這四門語(yǔ)言就夠了,軟件開(kāi)發(fā)人員要學(xué)習(xí)的東西還很多,比如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、組成原理、編譯原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。但這四種語(yǔ)言應(yīng)該軟件開(kāi)發(fā)人員應(yīng)該掌握的四種語(yǔ)言。目前軟件開(kāi)發(fā)有專業(yè)的開(kāi)發(fā)人員和非專業(yè)的開(kāi)發(fā)人員,所謂專業(yè)的開(kāi)發(fā)人員是指計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè),系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)計(jì)算機(jī)理論知識(shí),他們是軟件開(kāi)發(fā)的骨干。非專業(yè)開(kāi)發(fā)人員是指沒(méi)有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)計(jì)算機(jī)理論,但由于工作關(guān)系又經(jīng)常接觸計(jì)算機(jī),因?yàn)楝F(xiàn)在是信息時(shí)代,他們是計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)的主力,因?yàn)樗麄兪煜け拘袠I(yè)的流程,專業(yè)人員與他們結(jié)合起來(lái)才能開(kāi)發(fā)出高效的軟件。考慮到計(jì)算機(jī)與非計(jì)算機(jī)專業(yè)之間的差別,這里給出學(xué)習(xí)四種語(yǔ)言的如下建議:對(duì)專業(yè)開(kāi)發(fā)人員來(lái)講,四種語(yǔ)言都應(yīng)該掌握或至少熟悉。對(duì)于非專業(yè)人員,掌握四種語(yǔ)言有較大困難,可在掌握VB及Access的基礎(chǔ)上再掌握一種語(yǔ)言(筆者推薦C或者Java)。

參考文獻(xiàn):

[1] 譚浩強(qiáng). C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)[M]. 清華大學(xué)出版社.2010.

[2] 孫鑫. 余安萍 VC++深入詳解[M].電子工業(yè)出版社. 2006 .

[3] 朱福喜. Java語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)[M]. 科學(xué)出版社.2009

篇8

【關(guān)鍵詞】教學(xué)改革;編程;高職教育

一、高職院校計(jì)算機(jī)編程類課程教學(xué)的現(xiàn)狀

高職院校計(jì)算機(jī)編程類課程教學(xué)的好壞,一直制約著學(xué)生專業(yè)核心課程的學(xué)習(xí),也成為影響學(xué)院招生的重要因素。與計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)息息相關(guān)的編程知識(shí)是一個(gè)不斷發(fā)展,并不斷的更新的新興學(xué)科,因此,我們計(jì)算機(jī)編程類課程的教學(xué)就不能墨守成規(guī),這對(duì)當(dāng)前的高職計(jì)算機(jī)教育提出了更嚴(yán)格的要求。當(dāng)前高等職業(yè)院校計(jì)算機(jī)編程類課程的教學(xué)還存在一些問(wèn)題。

(一)課程教學(xué)安排不夠合理

由于計(jì)算機(jī)編程類課程屬于專業(yè)基礎(chǔ)課程,理論知識(shí)偏多,目前大部分高職院校此類課程的教學(xué)以理論課程為主,實(shí)踐課程較少。有些課程如c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、Java程序設(shè)計(jì)等會(huì)安排一定的實(shí)踐課程。但是由于課程內(nèi)容過(guò)于抽象,教師在實(shí)踐課程中也是以講授為主,學(xué)生成為了教學(xué)的旁觀者,并沒(méi)有真正融入到教學(xué)中去。

(二)課程教學(xué)對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)方式過(guò)于單一

由于課程的特殊性,目前大部分高等職業(yè)院校對(duì)于編程類課程教學(xué)中的學(xué)生評(píng)價(jià)主要有平時(shí)出勤情況、期中考試和期末考試構(gòu)成,且期末考試成績(jī)占學(xué)生總評(píng)成績(jī)的大部分比例,期末考試采用的考試形式是閉卷筆試??己诵问竭^(guò)于單一。有些學(xué)生投機(jī)取巧通過(guò)背書、背課后習(xí)題甚至通過(guò)考場(chǎng)作弊的方式拿到高分。部分高校通過(guò)了一系列的改革,利用在線考試系統(tǒng)隨機(jī)出題方式考核,但是局限于選擇題和填空題,學(xué)生考前背題庫(kù)的現(xiàn)象隨處可見(jiàn)。這些問(wèn)題的出現(xiàn),明顯違背了編程類課程教學(xué)設(shè)計(jì)的本意,達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生編程思想和提高學(xué)生能力目的。

(三)高職院校學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不足

計(jì)算機(jī)編程類課程本是枯燥無(wú)味,比較難學(xué)的課程,且通過(guò)多年的教學(xué)經(jīng)歷我發(fā)現(xiàn)目前高職院校有很多學(xué)生都是被班主任和家長(zhǎng)強(qiáng)迫上課學(xué)習(xí),只有少部分同學(xué)由于對(duì)課程感興趣或者有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)而主動(dòng)學(xué)習(xí)。這樣導(dǎo)致部分學(xué)生對(duì)這類課程的重要性認(rèn)識(shí)的不夠充分,特別是一些基礎(chǔ)差的同學(xué)更是如此,長(zhǎng)此以往便失去了學(xué)習(xí)的積極性。這便給高職院校編程類課程的教學(xué)和學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)造成很大障礙,更不利于學(xué)生專業(yè)能力的提升。

(四)教學(xué)模式期待進(jìn)一步改革

傳統(tǒng)教學(xué)中,教師課堂講授完之后學(xué)生接著練習(xí)。大部分學(xué)生其實(shí)所謂的課后練習(xí)僅僅是將上課老師的例子記下來(lái)然后重復(fù)地輸入到電腦里然后運(yùn)行,或者是將教材上的實(shí)例輸入到電腦運(yùn)行,如果運(yùn)行正常,這次練習(xí)到此結(jié)束。如果運(yùn)行過(guò)程中出了問(wèn)題,那么也是輸入錯(cuò)別字母所致。其實(shí)在這個(gè)練習(xí)過(guò)程中學(xué)生能學(xué)到的僅僅是計(jì)算機(jī)的信息錄入能力。因?yàn)樵谡麄€(gè)過(guò)程中學(xué)生不會(huì)去思考和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,更不會(huì)去解決問(wèn)題。

二、高職院校計(jì)算機(jī)程序課程的改革

針對(duì)目前各高職院校計(jì)算機(jī)編程類課程教學(xué)中存在的各種問(wèn)題,結(jié)合我院實(shí)際情況以及本人在教學(xué)過(guò)程中的親身經(jīng)歷,提出了對(duì)此類課程教學(xué)的幾點(diǎn)改革思路,并取得了一定成效。

(一)培養(yǎng)和提高高職院校學(xué)生學(xué)習(xí)編程類課程的積極性和主動(dòng)性

高等職業(yè)教育不同于高等本科教育,高職教育重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,因此在我們的程序設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性的培養(yǎng)是非常必要的。我們應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到高職院校學(xué)生基礎(chǔ)偏差、學(xué)習(xí)耐心不足和學(xué)習(xí)積極性不高這一特點(diǎn),適當(dāng)降低課程教學(xué)內(nèi)容的難度,挖掘課程教學(xué)過(guò)程中學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣點(diǎn),創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教學(xué)案例,并布置以小組形式完成的且與學(xué)生生活相關(guān)的編程小項(xiàng)目等,以此來(lái)挖掘?qū)W生本身的潛能,讓學(xué)生體會(huì)到程序設(shè)計(jì)的成就感,進(jìn)而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

(二)創(chuàng)新編程類課程教學(xué)模式和學(xué)生評(píng)價(jià)體系

目前大部分高職院校的教學(xué)評(píng)價(jià)系統(tǒng)僅僅只是對(duì)教學(xué)結(jié)果的評(píng)價(jià),主要體現(xiàn)在學(xué)生的成績(jī)上而忽視了教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程。學(xué)習(xí)的過(guò)程即為發(fā)現(xiàn)問(wèn)題到解決問(wèn)題的過(guò)程,我們的編程教學(xué)也要遵循這一過(guò)程。

據(jù)此,結(jié)合我院的實(shí)際情況和課程教學(xué)情況,本人開(kāi)發(fā)出一套創(chuàng)新性學(xué)習(xí)平臺(tái),通過(guò)此平臺(tái)可以將學(xué)生課堂學(xué)習(xí)和課后練習(xí)緊密聯(lián)系起來(lái)。首先教師上完課程后必須通過(guò)此平臺(tái)學(xué)生將要完成的課后小項(xiàng)目,并同時(shí)設(shè)定完成的時(shí)間。不僅如此,教師還可以設(shè)定完成該項(xiàng)目的同時(shí)必須記錄下來(lái)同學(xué)完成任務(wù)過(guò)程中遇到的問(wèn)題(至少5條),同時(shí)學(xué)生還必須回答其他同學(xué)提出的問(wèn)題(至少5條),只有在指定時(shí)間內(nèi)完成的項(xiàng)目并記錄了指定數(shù)目的問(wèn)題和回答了指定數(shù)目的問(wèn)題后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)幫該學(xué)生計(jì)人一定分?jǐn)?shù),每次項(xiàng)目的分?jǐn)?shù)累積可作為期末綜合成績(jī)?cè)u(píng)定的重要參考。學(xué)生可以實(shí)時(shí)看到自己本次課程的動(dòng)態(tài)成績(jī)。通過(guò)本系統(tǒng)對(duì)教學(xué)模式和學(xué)生評(píng)價(jià)的改革可進(jìn)一步提高學(xué)生主動(dòng)探索式學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和團(tuán)隊(duì)合作的精神。

篇9

關(guān)鍵詞:敏捷軟件開(kāi)發(fā);計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課程設(shè)計(jì);團(tuán)隊(duì)合作

計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)是各大工科院校自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)的必修實(shí)踐環(huán)節(jié),一般安排在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言類課程之后開(kāi)設(shè)。學(xué)生通過(guò)2~3周的編程集訓(xùn),完成一個(gè)小規(guī)模的軟件設(shè)計(jì),體驗(yàn)軟件的開(kāi)發(fā)周期,從而獲得軟件開(kāi)發(fā)綜合能力的提高,為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定編程基礎(chǔ)。近年來(lái),企業(yè)對(duì)本科畢業(yè)生的要求越來(lái)越高,畢業(yè)生不僅要有扎實(shí)的專業(yè)功底,而且要具備較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用、軟件開(kāi)發(fā)、創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)合作等綜合能力。而且,團(tuán)隊(duì)合作能力越來(lái)越受到企業(yè)的重視。因此,高校應(yīng)根據(jù)現(xiàn)代企業(yè)和社會(huì)的需求進(jìn)行人才的全面培養(yǎng)。作為計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)的帶隊(duì)教師,應(yīng)在教學(xué)過(guò)程中不斷探索新的教學(xué)方法,尋求新的編程訓(xùn)練模式。

1計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)的教學(xué)現(xiàn)狀

目前,我校開(kāi)設(shè)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)實(shí)踐課歷時(shí)兩周,主要訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行Windows程序的開(kāi)發(fā),編程語(yǔ)言由學(xué)生根據(jù)自己的情況自選。課程設(shè)計(jì)的題目分為兩類:一類由帶隊(duì)教師自己擬定;另一類由學(xué)生自己擬定。教師擬定的題目大多結(jié)合生活實(shí)際,且?guī)в须y度系數(shù),最終以題目庫(kù)的形式呈現(xiàn)給學(xué)生,學(xué)生可根據(jù)自己的情況進(jìn)行選題;考慮到有的學(xué)生對(duì)題目庫(kù)中的設(shè)計(jì)題目都不感興趣,影響編程的積極性,允許學(xué)生根據(jù)自己的興趣取向自擬題目,但是要得到教師的許可。這樣,學(xué)生才能真正體驗(yàn)到開(kāi)發(fā)程序帶來(lái)的快樂(lè),計(jì)算機(jī)綜合能力也會(huì)得到相應(yīng)的提高。經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐探索,計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)實(shí)踐雖然取得了一定的成績(jī),也得到了學(xué)生的認(rèn)可,但是還存在一些不足之處需要進(jìn)一步改進(jìn)。(1)每個(gè)設(shè)計(jì)題目均指定單個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成,學(xué)生從查閱資料到完成程序設(shè)計(jì)的整個(gè)實(shí)踐過(guò)程中同學(xué)間的交流、合作機(jī)會(huì)少。(2)帶隊(duì)教師很重視計(jì)算機(jī)編程能力的培養(yǎng),但是忽視了社會(huì)實(shí)踐、團(tuán)隊(duì)合作之類的軟技能[1]培養(yǎng)。分析上述的不足之處,可以看出以往的教學(xué)模式不利于學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作綜合能力的提高。因此,為了進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量,令學(xué)生既能體驗(yàn)最流行的編程模式,同時(shí)又能在實(shí)踐過(guò)程中培養(yǎng)創(chuàng)新探索能力、團(tuán)隊(duì)合作能力,在本課程設(shè)計(jì)的教學(xué)方法改革中引入敏捷軟件開(kāi)發(fā)模式[2],給學(xué)生創(chuàng)造溝通的機(jī)會(huì),增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí),讓學(xué)生在團(tuán)隊(duì)互動(dòng)的實(shí)踐過(guò)程中得到最好的編程鍛煉,使得軟件開(kāi)發(fā)能力和軟技能綜合能力得到最大的提升。

2敏捷軟件開(kāi)發(fā)模式

2.1敏捷軟件開(kāi)發(fā)模式

敏捷軟件開(kāi)發(fā)模式[2]是從2001年2月開(kāi)始興起的軟件開(kāi)發(fā)模式,屬于輕載軟件模式。因?yàn)樗拈_(kāi)發(fā)效率高于重載軟件開(kāi)發(fā)模式,已成為全球流行的軟件開(kāi)發(fā)模式。2010年12月10日,中國(guó)敏捷軟件開(kāi)發(fā)聯(lián)盟正式成立[3],從此,國(guó)內(nèi)的軟件界也加入了敏捷軟件開(kāi)發(fā)模式的行列。敏捷開(kāi)發(fā)模式有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)——非常重視團(tuán)隊(duì)合作。該開(kāi)發(fā)模式有很多子方法[2]:如極限編程(ExtremeProgrammin)、特性驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)(FeatureDrivenDevelopmen)、水晶方(CrystalMethodologie)、Scrum方法、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)(DynamicSystemsDevelopmentMethodolog)等,每個(gè)子方法中都內(nèi)含了團(tuán)隊(duì)編程。和傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)方法不同,敏捷軟件開(kāi)發(fā)的團(tuán)隊(duì)成員在每天開(kāi)始工作前,都要進(jìn)行一次集體的面對(duì)面的討論與交流[2]。所以,為了保證整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程的順利進(jìn)行,團(tuán)隊(duì)的每個(gè)成員必須要學(xué)會(huì)主動(dòng)和他人交流。

2.2敏捷軟件開(kāi)發(fā)子模式的選擇

在所有敏捷開(kāi)發(fā)的子模式中,開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)一般為5~6人。如果在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)中規(guī)定5~6名學(xué)生組建一個(gè)編程團(tuán)隊(duì),那么肯定有些學(xué)生會(huì)變得不主動(dòng)。仔細(xì)研究敏捷開(kāi)發(fā)的子模式,發(fā)現(xiàn)極限編程中的結(jié)對(duì)編程方法非常適合小規(guī)模團(tuán)隊(duì)的編程訓(xùn)練。這種編程模式通常由兩個(gè)學(xué)生組成一個(gè)編程小組,在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)前共同完成一個(gè)軟件的開(kāi)發(fā)。具體分工是:一個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)寫代碼,另一個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)檢查代碼的正確性。在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,負(fù)責(zé)輸入代碼和檢查代碼的角色可以根據(jù)需要靈活地調(diào)換。在整個(gè)編程過(guò)程中,一旦發(fā)現(xiàn)語(yǔ)法和運(yùn)行錯(cuò)誤,須及時(shí)討論并調(diào)試。在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐過(guò)程中采用結(jié)對(duì)編程這種敏捷方法,相對(duì)于以往的訓(xùn)練方式,是一種新的教學(xué)方法。這種結(jié)對(duì)方式既可以提高程序的開(kāi)發(fā)效率、縮短代碼的開(kāi)發(fā)周期,又有利于建立起良好的團(tuán)隊(duì)合作和學(xué)習(xí)氛圍。這也符合現(xiàn)在的以CDIO(ConceiveDesignImplementOperat)理念[4]培養(yǎng)工程技術(shù)人員的要求。

3敏捷軟件模式在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐應(yīng)用

3.1組建團(tuán)隊(duì)

在課程設(shè)計(jì)開(kāi)始之前,首先要進(jìn)行團(tuán)隊(duì)組建,即結(jié)對(duì)。敏捷宣言的原則中提到[3]:“最好的架構(gòu)、需求和設(shè)計(jì)出于自組織團(tuán)隊(duì)”。所以,組建團(tuán)隊(duì)時(shí),教師從不強(qiáng)行指定,而是讓學(xué)生本著自愿結(jié)對(duì)的原則,這樣形成的小團(tuán)隊(duì)才是最有潛力的團(tuán)隊(duì)。在接下來(lái)的兩周時(shí)間內(nèi),結(jié)對(duì)的學(xué)生將在整個(gè)課程設(shè)計(jì)過(guò)程共同完成軟件的前期調(diào)研、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、調(diào)試和成果答辯匯報(bào)等。學(xué)生將在所選項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程中通過(guò)親身體驗(yàn)團(tuán)隊(duì)合作學(xué)會(huì)如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、共同分析問(wèn)題和解決問(wèn)題,同時(shí)提高自身的項(xiàng)目分析能力、創(chuàng)新思維能力和合作交流能力。

3.2選題與構(gòu)思

結(jié)對(duì)以后,小組成員要通過(guò)初步討論進(jìn)行選題和方案構(gòu)思。如果對(duì)題目庫(kù)中的題目不太感興趣,允許學(xué)生根據(jù)自己的興趣自擬題目。待題目確定后,繼續(xù)進(jìn)行查閱資料、調(diào)研,并設(shè)計(jì)出初步的方案。如果兩個(gè)人對(duì)設(shè)計(jì)方案意見(jiàn)不一致,需要進(jìn)一步進(jìn)行溝通交流。必要時(shí)請(qǐng)老師參與討論,最終的設(shè)計(jì)方案必須是通過(guò)結(jié)對(duì)的兩人討論一致好方案。在整個(gè)選題構(gòu)思過(guò)程中,學(xué)生都處于主動(dòng)地位。

3.3具體實(shí)踐

這一階段,結(jié)對(duì)的學(xué)生要根據(jù)第二步的設(shè)計(jì)方案開(kāi)始編程。按照經(jīng)典的結(jié)對(duì)編程流程,兩個(gè)學(xué)生須在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)前一起編程。由于在本課程設(shè)計(jì)開(kāi)設(shè)之前學(xué)生從沒(méi)有經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)訓(xùn)練,所以在課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,不能照搬經(jīng)典的結(jié)對(duì)編程流程。我們?yōu)槊總€(gè)結(jié)對(duì)組配備兩臺(tái)計(jì)算機(jī),結(jié)對(duì)的雙方要合理地利用兩臺(tái)計(jì)算機(jī):一臺(tái)用來(lái)顯示資料和代碼實(shí)例;另一臺(tái)主要用來(lái)結(jié)對(duì)編程實(shí)現(xiàn)。這樣整個(gè)代碼的開(kāi)發(fā)仍在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上完成,負(fù)責(zé)輸入代碼的學(xué)生要保證代碼輸入的快速性,負(fù)責(zé)校驗(yàn)代碼的學(xué)生要保證代碼的正確性。編程中如果遇到了不懂的地方,可以利用另外一臺(tái)計(jì)算機(jī)隨時(shí)進(jìn)行資料查閱和代碼實(shí)例的比照。在整個(gè)編程實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中,結(jié)對(duì)編程的兩個(gè)人要相互信任、互相督促,共同學(xué)習(xí)編程的技能,這樣編程能力弱的學(xué)生也能在結(jié)對(duì)過(guò)程中學(xué)到編程的方法,共同完成團(tuán)隊(duì)的任務(wù)。在整個(gè)實(shí)踐階段,為了掌握學(xué)生編程的進(jìn)度,帶隊(duì)教師將以客戶的身份全程參與到每個(gè)結(jié)對(duì)小組的實(shí)訓(xùn)中。建議每個(gè)小組在開(kāi)始一天的工作前,必須開(kāi)會(huì)決定當(dāng)天的任務(wù),并做成計(jì)劃文檔;每天的工作完成后,需將當(dāng)天的編程結(jié)果給帶隊(duì)教師看,教師會(huì)根據(jù)每天的進(jìn)展對(duì)每個(gè)結(jié)對(duì)小組當(dāng)天的結(jié)果提出反饋的意見(jiàn)和改進(jìn)的要求。

3.4檢查與提交

具體實(shí)踐完成后,結(jié)對(duì)小組邀請(qǐng)教師來(lái)檢查已完成的軟件。通常,帶隊(duì)教師先檢查代碼的正確性,保證程序能順利運(yùn)行;然后,從使用者的角度來(lái)檢查軟件是否符合設(shè)計(jì)要求。如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,則再次討論修改,直到通過(guò)教師的認(rèn)可方可提交代碼。

3.5考核

作為一門實(shí)踐課,成績(jī)考核是非常重要的,不能光靠最后提交的程序評(píng)定成績(jī),這樣就會(huì)造成成績(jī)的不公平。采用了敏捷軟件的結(jié)對(duì)開(kāi)發(fā)模式后,由于帶隊(duì)教師全程參與了各個(gè)小團(tuán)隊(duì)的開(kāi)發(fā)過(guò)程,掌握了每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員的平時(shí)表現(xiàn),設(shè)計(jì)成績(jī)由程序運(yùn)行情況(40%)、答辯情況(10%)、平時(shí)表現(xiàn)(30%)和報(bào)告文檔(20%)四部分組成,每一部分又分為五個(gè)等級(jí),具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

4結(jié)束語(yǔ)

面對(duì)用人單位對(duì)人才的高要求,高校對(duì)程序設(shè)計(jì)之類的實(shí)訓(xùn)課應(yīng)不斷探索新的教學(xué)方法。將敏捷軟件開(kāi)發(fā)模式應(yīng)用到計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)的教學(xué)中,已在我校自動(dòng)化12級(jí)、13級(jí)的學(xué)生中進(jìn)行了兩年的實(shí)踐。從兩年的教學(xué)效果來(lái)看,在新的教學(xué)模式要求下,學(xué)生學(xué)會(huì)了相互間的交流、相互間的合作,學(xué)會(huì)和別人一起分享成功。從小團(tuán)隊(duì)的組建到課題的選擇,從方案的設(shè)計(jì)再到實(shí)現(xiàn),均通過(guò)結(jié)對(duì)的兩人合作完成,給學(xué)生提供了很大的自主空間。相對(duì)于以前的教學(xué)模式,學(xué)生在課程實(shí)踐中獲得計(jì)算編程能力的極速提升,軟技能也得到了培養(yǎng),極大地提高了學(xué)生的積極性和創(chuàng)新性。后續(xù)專業(yè)課的任課教師也反饋:學(xué)生經(jīng)過(guò)本教學(xué)模式的編程訓(xùn)練,在專業(yè)課需要編程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)表現(xiàn)出了很強(qiáng)的程序開(kāi)發(fā)能力和組織能力。

參考文獻(xiàn)

[1]袁華,張凌.網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)實(shí)踐課程能力培養(yǎng)初探[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué),2014,36(A2):242-245.

[2][美]RobertC.Martin.敏捷軟件開(kāi)發(fā):原則、模式與實(shí)踐[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003.

[3]張志麗.軟件開(kāi)發(fā)生命周期法比較之敏捷與傳統(tǒng)[J].電腦開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,2013,26(12):32-37.

[4]顧佩華,包能勝,康全禮.CDIO在中國(guó)[J].高等工程教育研究.2012(3):24-40.

篇10

關(guān)鍵詞:計(jì)算思維;大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ);教學(xué)改革

1.計(jì)算思維是改變大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程現(xiàn)狀的核心推力

計(jì)算思維(Computational Thinking)是美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)系周以真教授提出的概念,其定義為“運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基本概念去求解問(wèn)題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類的行為,包括了涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)”。計(jì)算思維反映了計(jì)算機(jī)技術(shù)本質(zhì)特征和解決問(wèn)題的核心方法,能夠提升非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的計(jì)算素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生用計(jì)算機(jī)處理和解決領(lǐng)域問(wèn)題時(shí)的思維方法和表達(dá)形式,對(duì)學(xué)生有深遠(yuǎn)影響。2010年陳國(guó)良院士提出將“計(jì)算思維能力培養(yǎng)”作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革切入點(diǎn)的倡議,2012年7月,教指委在西安舉辦了“第一屆計(jì)算思維與大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革研討會(huì)”。2013年7月“第二屆計(jì)算思維與大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革研討會(huì)”在成都召開(kāi)。這些都表明,增強(qiáng)計(jì)算思維能力的培養(yǎng)已成為非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)改革的重要方向。

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)是大學(xué)本科的公共基礎(chǔ)課程,通常作為大學(xué)第一學(xué)期的課程。當(dāng)前,在該課程教學(xué)過(guò)程中存在一些問(wèn)題,已經(jīng)引起廣泛關(guān)注:首先,多數(shù)教學(xué)內(nèi)容是計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)的濃縮,缺乏主線,顯得多而雜;其次,實(shí)踐環(huán)節(jié)側(cè)重軟件工具使用,由于不少學(xué)生在高中階段已經(jīng)掌握這些工具的使用,導(dǎo)致其失去對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣。不少專業(yè)教師和教育管理者已經(jīng)針對(duì)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了有益探索與實(shí)踐,例如,面向多類專業(yè)不同計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的學(xué)生,組織了分類教學(xué),收到一定效果,但沒(méi)有從根本上改變課程現(xiàn)狀。而以計(jì)算思維教育與訓(xùn)練為核心實(shí)施大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的改革與創(chuàng)新,能從根本上改變?cè)撜n程的現(xiàn)狀,并有效提升教學(xué)質(zhì)量與效果。

2.大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)過(guò)程體現(xiàn)計(jì)算思維培養(yǎng)

2.1亟待解決的問(wèn)題

課程的改革目標(biāo)是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)核心知識(shí)和掌握應(yīng)用工具的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)運(yùn)用高效的思維去思考,將無(wú)意識(shí)的計(jì)算思維教學(xué)理念提升到有意識(shí)、系統(tǒng)性的計(jì)算思維教學(xué)。力求從根本上扭轉(zhuǎn)目前大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程所面臨的教學(xué)困境。針對(duì)以上目標(biāo),需要以計(jì)算思維為核心重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,并通過(guò)合適的教學(xué)實(shí)踐手段和方法使得這些重構(gòu)的內(nèi)容能夠被學(xué)生接受和理解。通過(guò)分析,提煉出要解決的具體問(wèn)題如下:

1)在有限課時(shí)內(nèi)需要培養(yǎng)學(xué)生哪些具體計(jì)算思維要素。

我們的目標(biāo)是傳授給學(xué)生基本的計(jì)算機(jī)核心知識(shí),但是計(jì)算機(jī)科學(xué)作為一門學(xué)科包含了復(fù)雜的知識(shí)體系,并在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新,需要確定哪些知識(shí)點(diǎn)能夠被定義為該課程教授的核心內(nèi)容。

2)如何在學(xué)生尚未掌握任何一門編程語(yǔ)言的情況下實(shí)踐所學(xué)計(jì)算思維內(nèi)容。

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程所面臨的是大學(xué)一年級(jí)學(xué)生,除個(gè)別學(xué)生在入校之前有過(guò)編程經(jīng)驗(yàn),學(xué)生普遍沒(méi)有編程基礎(chǔ)。如何在缺乏編程實(shí)踐的前提下讓學(xué)生掌握計(jì)算思維是決定最終教學(xué)效果的關(guān)鍵問(wèn)題。

3)面向不同基礎(chǔ)和專業(yè)的學(xué)生如何體現(xiàn)不同的計(jì)算思維的教育和訓(xùn)練內(nèi)容。

2.2分類教學(xué)、專業(yè)融合的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

西北工業(yè)大學(xué)是一所以發(fā)展航空、航天、航海工程教育和科學(xué)研究為特色,以工、理為主,管、文、經(jīng)、法協(xié)調(diào)發(fā)展的研究型、多學(xué)科性和開(kāi)放式大學(xué)。不同專業(yè)對(duì)學(xué)生的計(jì)算機(jī)知識(shí)的要求不同,存在較大差異。相同專業(yè)學(xué)生之間的計(jì)算機(jī)知識(shí)也有較大差距,在這種情況下采用分類教學(xué)是必要的。例如在程序設(shè)計(jì)課程中按照文、理科進(jìn)行分類實(shí)踐教學(xué),取得了良好的成效,積累了經(jīng)驗(yàn),但是在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中尚未實(shí)施。此次以計(jì)算思維培養(yǎng)為核心的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上除按照文、理分類外,還考慮到特殊方向和專業(yè)學(xué)生群體的較高計(jì)算機(jī)教育的需求,將教學(xué)內(nèi)容分為4個(gè)方向:(1)面向理工類專業(yè)學(xué)生;(2)面向文管類專業(yè)學(xué)生;(3)面向國(guó)際班學(xué)生全英文計(jì)算機(jī)教學(xué);(4)面向教育實(shí)驗(yàn)學(xué)院卓越班。

西北工業(yè)大學(xué)作為理工科重點(diǎn)院校,大多數(shù)學(xué)生都?xì)w類于方向(1),以2013年數(shù)據(jù)為例,方向(1)約占62%,方向(2)約占17%,方向(3)約占4%,方向(4)約占17%。在確定每個(gè)方向?qū)W生教學(xué)內(nèi)容時(shí),遵循“兩個(gè)融合”的原則,將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育與計(jì)算思維培養(yǎng)融合,構(gòu)建以計(jì)算思維能力培養(yǎng)為主線的非計(jì)算機(jī)專業(yè)通識(shí)教育;將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)與學(xué)生的專業(yè)技術(shù)融合,在進(jìn)行計(jì)算機(jī)思維培養(yǎng)教學(xué)內(nèi)容選擇時(shí),注重計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)與學(xué)生專業(yè)方向的融合度?!皟蓚€(gè)融合”的具體內(nèi)容包括:

(1)計(jì)算思維培養(yǎng)融合,是指將計(jì)算機(jī)科學(xué)中最具有基礎(chǔ)性和長(zhǎng)期性的計(jì)算思想教授給學(xué)生,側(cè)重使非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生能夠領(lǐng)略計(jì)算的核心方法,學(xué)會(huì)如何把問(wèn)題轉(zhuǎn)化成能夠用計(jì)算機(jī)解決的形式,培養(yǎng)學(xué)生從本質(zhì)和全局來(lái)建立解決問(wèn)題的思路,為其今后的專業(yè)學(xué)習(xí)和應(yīng)用計(jì)算技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

(2)專業(yè)技術(shù)融合,是指根據(jù)學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)和需求,在計(jì)算思維培養(yǎng)融合的基礎(chǔ)上,動(dòng)態(tài)選擇課程內(nèi)容,形成可定制教學(xué)模塊,實(shí)施分類分層教學(xué)。

“兩個(gè)融合”原則體現(xiàn)了具有鮮明特色的非計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)方案,形成了縱向分類、橫向分層的教學(xué)內(nèi)容。每個(gè)方向內(nèi)容由基本理論知識(shí)層、計(jì)算思維融合層、專業(yè)融合層組成。以面向理工類專業(yè)學(xué)生的方向(1)為例說(shuō)明各層的含義,如圖1所示。

1)基本理論知識(shí)層。

該層屬于計(jì)算機(jī)基本知識(shí)內(nèi)容,包括基本概念和基本計(jì)算思維模塊,在介紹計(jì)算機(jī)軟、硬件的歷史和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)過(guò)程中貫徹計(jì)算機(jī)基本知識(shí),包括二進(jìn)制、馮?諾依曼計(jì)算機(jī)、圖靈機(jī)、計(jì)算復(fù)雜性等計(jì)算機(jī)重要基礎(chǔ)概念等。這部分內(nèi)容比較近似于之前課程中計(jì)算機(jī)基本知識(shí)部分,但我們?cè)诮虒W(xué)改革中對(duì)其內(nèi)容重新組織,從計(jì)算機(jī)重要的“分層”和“抽象”概念出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)這部分知識(shí),力圖讓學(xué)生領(lǐng)略到這些技術(shù)背后的基本計(jì)算思維內(nèi)涵。通過(guò)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)發(fā)展歷史,讓學(xué)生對(duì)整個(gè)計(jì)算科學(xué)發(fā)展有全局了解。

2)計(jì)算思維層。

包括問(wèn)題求解方法和算法模塊,學(xué)生在學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)重要基礎(chǔ)知識(shí)后,開(kāi)始深入學(xué)習(xí)計(jì)算系統(tǒng)底層具體思維和運(yùn)行機(jī)制。這部分從系統(tǒng)和算法角度讓學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的方法,包括求解框架、典型案例的計(jì)算算法、具體思維過(guò)程和實(shí)現(xiàn)方法等,讓學(xué)生在計(jì)算思維較高層次討論計(jì)算機(jī)學(xué)科的根本問(wèn)題和思維方式,深入了解計(jì)算機(jī)的工作和運(yùn)行機(jī)理。這一部分內(nèi)容體現(xiàn)了本課程的計(jì)算思維培養(yǎng)目標(biāo)。

3)專業(yè)融合層。

最高層的專業(yè)融合層完成融合專業(yè)知識(shí)、提升學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)中應(yīng)用計(jì)算思維的能力的任務(wù)。該部分從數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算角度,讓學(xué)生領(lǐng)略到計(jì)算機(jī)目前最廣泛的應(yīng)用模式,從而在自己的專業(yè)領(lǐng)域加以運(yùn)用。這部分模塊屬于變化較大的模塊,目前仍然需要開(kāi)發(fā)和擴(kuò)充大量與其他專業(yè)更為緊密相關(guān)的案例和應(yīng)用模式。

按照?qǐng)D1所示,不同類別學(xué)生在基本理論知識(shí)層內(nèi)容是相同的,在第2層上,教育實(shí)驗(yàn)學(xué)院學(xué)生所學(xué)的算法和系統(tǒng)內(nèi)容更為深化和多樣,實(shí)現(xiàn)了差異化教學(xué)。在專業(yè)融合層,為理工類和文管類不同專業(yè)特色的學(xué)生設(shè)計(jì)了不同模塊內(nèi)容。理工類學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理和計(jì)算網(wǎng)絡(luò)知識(shí),而文管類學(xué)生側(cè)重學(xué)習(xí)用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)和利用計(jì)算知識(shí)研究社會(huì)關(guān)系等。

2.3兩階段培養(yǎng)、可視化計(jì)算思維實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

一直以來(lái),實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常是理論教學(xué)的輔助,和理論教學(xué)在章節(jié)內(nèi)容上是對(duì)應(yīng)的。但在我們的教學(xué)改革中將實(shí)驗(yàn)課程和理論課程定位為“互補(bǔ)關(guān)系”,實(shí)驗(yàn)課程具有相對(duì)獨(dú)立性,在內(nèi)容中體現(xiàn)“兩階段培養(yǎng)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念。第一階段實(shí)驗(yàn)為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)踐,包括Windows的使用、常用工具軟件的使用、常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等。此階段目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)基本操作技能和常用工具軟件的掌握;第二階段實(shí)驗(yàn)是關(guān)于計(jì)算思維的實(shí)驗(yàn)。這部分內(nèi)容要求學(xué)生依據(jù)具體應(yīng)用問(wèn)題設(shè)計(jì)程序,實(shí)現(xiàn)典型算法。兩階段培養(yǎng)中的第一階段目標(biāo)就是要學(xué)生熟練掌握工作和學(xué)習(xí)中常用的工具類軟件,為以后的學(xué)習(xí)和科研打下基礎(chǔ)。

針對(duì)在本文2.1節(jié)中提出的第2個(gè)問(wèn)題,即此階段的學(xué)生尚未具備程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),我們認(rèn)為,采用可視化編程工具是解決這一問(wèn)題的有效方法??梢暬幊坦ぞ咧С挚梢暬╒isual)程序設(shè)計(jì),主要是讓程序設(shè)計(jì)人員利用軟件本身所提供的控件,構(gòu)造應(yīng)用程序的各種界面,可視化編程技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今軟件開(kāi)發(fā)的重要工具和手段。

為此,我們?cè)谡n程實(shí)驗(yàn)改革中引入可視化編程工具Raptor,使得尚未具備編程基礎(chǔ)的大一學(xué)生能夠?qū)嵤┧惴▽?shí)踐和驗(yàn)證。Raptor是一種可視化的程序設(shè)計(jì)環(huán)境,其將程序設(shè)計(jì)中的要素以圖形符號(hào)的方式展現(xiàn),使得學(xué)生在不具備編程知識(shí)的基礎(chǔ)上可以實(shí)踐計(jì)算機(jī)中算法類問(wèn)題。目前,它已經(jīng)在卡內(nèi)基?梅隆大學(xué)等世界22個(gè)以上的國(guó)家和地區(qū)的高等院校中使用。

在實(shí)驗(yàn)課程中設(shè)計(jì)了4個(gè)學(xué)時(shí)講解Raptor工具并要求每個(gè)學(xué)生至少課堂完成8個(gè)基本算法實(shí)驗(yàn)任務(wù)。在實(shí)驗(yàn)課之外,要求學(xué)生用Raptor完成算法類大作業(yè)并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以綜合訓(xùn)練學(xué)生解決算法類問(wèn)題的能力。教學(xué)過(guò)程和最后的調(diào)查結(jié)果表明,引入算法類可視化工具有助于實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得良好效果。

3.改革實(shí)踐和總結(jié)

在2013-2014學(xué)年,我們將改革后的教學(xué)內(nèi)容對(duì)部分理工類班級(jí)開(kāi)展了試點(diǎn)教學(xué),試點(diǎn)專業(yè)涉及材料、自動(dòng)化、電子信息專業(yè)等,在課程末期分別針對(duì)任課教師和學(xué)生做了教學(xué)效果調(diào)查,調(diào)查結(jié)果表明教學(xué)效果基本達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)。

教師普遍感受為所帶課程的難度和以往課程內(nèi)容相比備課較難,但課堂氛圍較好,內(nèi)容受到學(xué)生關(guān)注,尤其實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)引入了Raptor可視化程序設(shè)計(jì)工具,課堂氛圍活躍,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性較以往有大幅提高。

部分學(xué)生調(diào)查結(jié)果如圖2和圖3所示。圖2是學(xué)生對(duì)計(jì)算思維認(rèn)識(shí)的調(diào)查結(jié)果,顯示出大多數(shù)學(xué)生(達(dá)到60%以上)理解了計(jì)算思維的概念,認(rèn)識(shí)到計(jì)算思維和計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的重要性,不僅僅只是學(xué)習(xí)工具應(yīng)用,而是對(duì)今后理解和掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)奠定基礎(chǔ),從無(wú)意識(shí)地應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題到有意識(shí)地培養(yǎng)自己的計(jì)算思維思想。圖3為調(diào)查學(xué)生認(rèn)為教學(xué)內(nèi)容中哪部分收獲最大,19%的學(xué)生認(rèn)為計(jì)算思維有最大收獲,居第二位置,說(shuō)明這部分的學(xué)習(xí)為培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生的創(chuàng)新能力打下了良好的基礎(chǔ)。