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程序设计基础教学改革与实践(3篇)

时间:2018-04-23 09:50:31 来源:免费论文网

程序设计基础教学改革与实践(3篇) 本文关键词:教学改革,程序设计,实践,基础

程序设计基础教学改革与实践(3篇) 本文简介:第一篇摘要:针对目前程序设计基础普遍存在的问题,采用满足学生二级考试的“即时效应”带动综合应用能力培养的“长远效应”教学策略、“翻转课堂”教学模式、“多维一体”考核评价方式,取得了较好的成效。关键词:微课;翻转课堂;程序设计基础;教学改革随着科技和经济的发展,我国高等教育已由精英教育向大众化教育转变

程序设计基础教学改革与实践(3篇) 本文内容:

第一篇

摘要:针对目前程序设计基础普遍存在的问题,采用满足学生二级考试的“即时效应”带动综合应用能力培养的“长远效应”教学策略、“翻转课堂”教学模式、“多维一体”考核评价方式,取得了较好的成效。

关键词:微课;翻转课堂;程序设计基础;教学改革

随着科技和经济的发展,我国高等教育已由精英教育向大众化教育转变。中国目前的高等教育大致分为三类,分别是综合性研究型大学、学科性或单科性专业性应用型大学或学院、多科性或单科性的职业性技能型院校。[1]应用型本科院校人才培养目标是以社会需求为导向,以能力培养为核心,培养出专业知识扎实、学习能力和实际应用能力强,具有分析问题和解决问题能力的人才。[2]目前程序设计基础课普遍存在以下问题:①传统教学模式下,教学进度统一,不能满足学生的差异性和个性需求;内容多,课时少,多媒体课堂只能观看,不能适时操作,课堂教学效果差;学生始终处于被动接受知识的地位,不利于培养学生的创新能力。②考核评价方式侧重于对知识技能的评测,难以准确评价学生对于计算机应用以及计算思维能力的掌握情况。根据教指委(2013—2017)2016年1月发布的《大学计算机基础课程教学基本要求》[3]确立的大学计算机基础课程教学改革的总体目标,结合应用型人才培养目标,针对目前程序设计基础课普遍存在的问题,从教学目标、教学内容、教学模式和考核评价等方面对程序设计基础进行了全方位改革,以提升学生的计算思维能力和计算机综合应用能力,满足学生二级考试、各种大赛的社会就业需求。

一、确定程序设计基础课教学目标与课程内容体系

针对目前程序设计基础课教学普遍存在的问题,根据教指委(2013—2017)2016年1月发布的《大学计算机基础课程教学基本要求》[3],结合应用型人才培养目标,确定程序设计基础课教学目标,“通过更新(Up-date)学生的社会就业及专业本身所需要的计算机知识和技能,提升(Upgrade)学生的计算思维能力和计算机应用能力”,即“双U”(Update&Upgrade)教学目标。体现“以学生为主体、教师为主导”的“双主”教学理念,结合专业特色和学生就业需求,通过调研与分析,确定具有专业特色的面向非计算机专业理工科的计算机程序设计基础课的课程内容体系,在培养学生计算思维方法的同时,培养学生的综合应用能力。教学内容以传授二级考试知识点、培养计算思维方法和应用能力为主线,每章以引例为线索,贯串了最新二级考试的知识点和考点,讲解详细系统,通俗易懂,内容由浅入深,循序渐进,每章最后都有综合应用,凸显程序设计应用能力的培养。以满足学生工程师认证、技能大赛、二级考试需求就业技能的“即时效应”,带动培养学生计算思维和创新应用能力的“长远效应”。

二、采用基于“微课”的“翻转课堂”教学模式

“翻转课堂”不仅仅是能增加学生与教师之间的互动以及学生个性化学习时间的一种手段,它更是一种全新的混合了直接讲解与建构主义学习的“混合式学习”方式,是在以“B-Learning”为标志的教育思想指引下,对课堂教学模式实施重大变革所产生的成果[4]。针对前面所述传统教学模式下程序设计基础课普遍存在的问题,我们采用基于“微课”的“翻转课堂”教学模式,大大提高了教学效果。共同制作的系列“微课”资源共享,比网络上的其他视频更有特色和针对性,并且可以提高教师队伍的整体素质,为学生提供了更加平等的、授课质量更高的教育资源。学生可以根据自己的基础,实现个性化学习,有助于对不同专业不同知识背景的学生采取差异化教学,有效提高计算机教学的整体教学效果。实现了“双主”教学理念,让学生自主地主动学习,有利于培养学生的创新能力。在“翻转课堂”的知识内化环节,教师有更多的时间提升(Upgrade)学生的计算思维能力和计算机应用能力,有助于实现计算机基础教育的“双U”教学目标。因此,“翻转课堂”教学模式必将改变目前传统程序设计基础课教学现状,解决其中存在的问题。它充分体现了“双主”教学理念,为实现程序设计基础教育的“双U”教学目标提供了保障。2016—2017年第2学期,在智慧树平台建立配合翻转课堂教学的《程序设计基础(VB)》教学网站,网址为:网站上传了全部教学团队录制的15分钟左右的微课和习题等,通过学习任务单引导学生课前通过智能手机观看微课,自主学习。为了约束和管控学生观看微课,在微课中设置了弹题,并能看到每个同学观看微课的进度。在观看微课时,只有答对了弹题,才能继续往下进展。当发现有的同学看微课的进度没有进展,可发消息提示,督促学生自主学习。为了评测学生观看微课自主学习的效果,每章都设有章测试,测试成绩作为平时成绩,占期末总成绩的20%。图1是第4章控制结构部分学生的章测试成绩分析图表。通过课前的自主学习后,在课堂上可进行知识点的串讲、问题讨论、习题讲解和进一步提高,培养学生的计算思维和应用能力。教学团队通过一学期的翻转课堂模式的混合式教学改革,受到了学校领导和专家的好评,也受到了学生的欢迎和认可。课程结束后,有30%的同学报考全国计算机VB二级考试,并且通过模块大作业的综合训练,综合应用能力也得到了提高。

三、采用“多维一体”考核评价方式

考核评价是教学活动的重要环节,它将督促学生巩固复习所学知识,也将对学生的学习方向起到导航作用。应用型人才的培养,离不开扎实的基础知识,所以,既要考查学生的基础知识,又要考核学生的综合应用能力,加强各个教学环节的管控。采用基础知识测试+综合应用能力测试相结合的方法,既能督促学生掌握课程中应掌握的基本理论与方法,又能培养学生的综合应用能力。基础知识测试主要考核学生的基础知识,为了避免期末突击应付考试,以满足学生工程师认证、技能大赛、二级考试需要为引擎,围绕着工程师认证、技能大赛、二级考试考点,采用网络考试的方式,考核学生的理论知识掌握程度。通过模块考试(平时成绩)+期中考试+期末考试的方式,对学生的学习起到常抓不懈的督促作用,为综合能力的测试打好基础。而综合能力的测试通过提交模块设计大作业的形式,主要考核学生的综合应用能力和程序设计方法的掌握程度。学生期终成绩=课堂成绩×70%+平时模块大作业(3次)×30%,课堂成绩=(微课学习+章测试)×30%+期末统一监考考试×70%。

四、结束语

经过两年的基于“微课”的“翻转课堂”教学模式的程序设计基础课教学改革实践,明确了应用型大学程序设计基础课教学的培养目标和途径,在培养了学生计算思维的同时,培养了学生的综合应用能力,满足了学生二级考试等社会就业需求,以满足学生二级考试等“即时效应”带动了培养学生计算思维能力和综合应用能力的“长远效应”,成效明显。

参考文献:

[1]潘懋元,吴玫.高等学校分类与定位问题[J].复旦教育论坛,2003,(3):5-9.

[2]李凌霞.“慕课+翻转课堂”推动应用型本科院校人才培养研究[J].黑龙江高教研究,2016,(6):136-138.

[3]教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会.大学计算机基础课程教学基本要求[M].北京:高等教育出版社,2016.

[4]何克抗.从“翻转课堂”的本质,看“翻转课堂”在我国的未来发展[J].电化教育研究,2014,(07):5-16.

作者:孙中红 翟金刚 王刚 刘启明 单位:鲁东大学信息与电气工程学院

第二篇

【摘要】随着网络和信息科学的不断发展,计算机在各个领域得到了广泛的应用,也提高了各个领域发展的速度,因此计算机的应用能力受到了人们的普遍重视。而“计算思维”概念的提出更是在全球范围内引起了广泛的关注,如何培养学生的计算思维和创新能力是大家普遍考虑的问题。因此,在程序设计基础的教学中进行创新和改革,让学生能够在程序设计过程中以计算思维为导向,实现良好的计算机基础教学效果,进一步提升其实践和创新能力。

【关键词】计算思维;程序设计基础;实践教学;改革

我国信息科学的不断发展,计算机应用到社会和生活的各个方面,提升了社会发展的速度,成为人们通过网络进行沟通和交流的有效手段,同时掌握一定的计算机知识和技能已经成为当时人们找工作和胜任工作的必备条件,因此,计算机课程在我国各大高校中也占据了非常重要的地位,程序设计作为计算机基础教学的必要内容,能够对学生的实践能力和创造性思维能力进行培养,并且通过计算思维能力的学习能够为学生其他学科的学习奠定良好的基础。但是在当前的计算机程序设计基础教学中存在一些问题,包括教学方式单一,教学内容老旧,使学生的学习能力和解决问题的能力并没有得到提高。因此,对当前的程序设计课程进行改革是非常必要的。

1.程序设计中计算机思维的培养方向

现代社会需要高素质人才,需要他们具有强烈的创新意识和极强的动手实践能力,学生们在大学校园中主要学习理论基础知识和一些指导实践的技能,在目前这个创新型社会背景下,我们更需要关心实际生产生活中需要什么样的技能型人才,需要何种创新型人才,根据社会的需要培养优秀人才,这就需要我们培养学生的得学习态度和学习方法,从以前的教学生学什么到培养学生如何去学,主动去学。进而培训学生发掘问题,思考问题,处理问题的能力。基于计算思维为导向的程序设计课程不仅要掌握相关理论知识,更要有很强的实践能力。类似课程的学习与教授需要理论与实践的结合。用理论指导实践,再实践中完善理论。可以实现解决问题的全过程训练及培养。此程序在培养专业人才知识结构体系方面起着至关重要的决定性地位。对于课程的指导从课程授予方式来讲,只要学生能够掌握基本的代码编写,及相关语法结构以及一些简单的程序设计即可;从人才培养角度来讲,不仅要求学生学会掌握编写程序,还要能够使用程序、分析程序、评价程序、掌握保障程序运行的基本结果和流程,进而能够优化程序,提高程序运行的能力;从程序设计角度来看,要求学生们能够根据所学的知识,对遇到的实际问题对问题进行算法描述和具体分析,进而结合问题分析流程,对程序进行系统的分析和优化;从计算思维培养角度来看,程序设计是解决问题的利器,而计算思维是发现问题表述问题解决问题的基本。再进行程序设计之初,首先要选好相应工具,也就是说选取哪门程序语言来处理此问题,例如C语言和JAVA语言,当然也可以选择其他相应的程序语言为工具。在一般的程序设计教学过程中,首先根据培养目标,设定一个完整的知识体系,然后根据相应体系确立重点教学内容和教学点,之后再根据教学体系中的重点和教学方法确立验收标准及考核办法。当然需要授课老师编排明确的授课计划,授课内容,授课方式。将程序计算的重点分解到每一个课时,最终培养学生独立学习、独立思考、独立处理问题的能力。

2.程序设计计算思维的培养方法

程序设计基础教学中对学生计算思维的培养是非常重要的,在计算机程序教学中应将计算思维贯穿到整个教学实践过程中,并将这种思维方式作为计算机人才培养的重点。在计算机专业课程教学中,一些程序设计课程是必修科目,在这些程序设计过程中就体现了计算思维,例如对问题的分析和数据变量以及算法机构和程序代码的编写等。因此,在实际教学过程中应制定出能够培养学生计算思维能力的教学体系,并依照制定的教学体系对程序设计知识进行系统的塑造,并根据实际案例的分析,让学生逐步的掌握解决问题的方法,形成计算思维能力。例如,首先在向学生讲解具体的算法过程中。程序设计基础实践教学中对算法的讲解首先应该结合实际生活中的例子,针对解决实际问题为主,将生活中存在的问题进行列举,并通过科学合理的计算和比较,从而选择合适的解决方式,这就需要引入算法的概念和特征。例如我们需要到一个地方去旅游,那么针对生活中的这一问题,需要考虑的首先是从出发地到目的地的线路问题,其次,要考虑到天气情况,最后选择合适的交通工具,在这三方面因素进行考虑过程中,可以发现其具有一定的制约因素,因素分析的过程能够体现出计算思维的思想。另外,在控制结构的讲解中,程序设计中控制结构可以分为顺序结构和选择结构以及循环结构,在讲解顺序结构时可以通过输入输出和赋值语句来进行讲解,并通过输入输出一些有意思的字符信息来提高学习趣味性,而在讲解选择结构时,可以引入一些具体的案例,比如以逻辑思维中的探案推导为例,通过案例的吸引力来引导学生掌握基本方法,避免枯燥的语法学习,而且可以进一步将生活中的实际问题延展进入循环结构,即能加强学习的连续性,还能环环相扣提高学生的思维能力。当然计算思维能力的培养是一个潜移默化的过程,需要在长期、系统地学习中积累而成。

3.基于计算思维的程序教学改革

3.1教学设计

学生课前阶段的知识点和技能点上具有一致性,并在对学生学习能力提升上就要一定的延伸和拓展作用,学生是课堂教学实践的主体,教师需要训练其能够自主进行程序设计和拓展的能力。程序设计基础课程在教师的课堂教学中,其基本的教学办法有以下两种:一是通过全面的讲解,以输入/出语句、常量、变量、运算符、顺序/选择/循环结构、赋值语句、函数等为主线进而周祥的论述程序设计的基本方法和作用;二是项目化教学法,首先将各种理论概念以及软件的使用应用到现实项目中去,根据实战去构建计算思维能力,进而对程序设计有更深入的理解并最终指导实践应用到实践中去。再不断的授课实践中,通过不断总结,发现项目化教学能更好的更快的使学生产生学习兴趣,更好的理解相关理论,更容易在实践中举一反三。根据学生的自身特点,结合现阶段的实际授课情况,将相应程序计算法进行整理,使其标准化、序列化、最大限度实现理论、技术、能力和计算思维相融合,最终目的是解决现实工作中遇到的实际问题。项目授课方式一般分为以下几个步骤:任务申领——相关理论——实施任务。但在具体教学中,理论知识的学习占用了绝大部分时间,而实践内容相对较少,这就导致了学生的讨论机会比较少,更不能很好的进行独立分析,更多的是按照既定模式、或者教师的思维去执行、设计。通过综合考虑之后,提出了翻转课堂与项目教学模式相结合的方式,以RobertTalbert模型为基础,建立起翻转课堂的教学模式。此种教学方式需要通过课前阶段和课中阶段两个阶段对程序设计所涉及的知识进行巩固和学习。实际教学中以一个完整的教学项目为单位来讲述程序设计课程,涵盖教学从提出到具体实施的整个过程,包括教学环节的设置。在实际教学过程中,首先课前教师需要为学生提供自主预习的时间,学生通过观看相关视频和进行有针对性的课前练习来完成课前阶段的学习任务;继而在课堂上教师需要根据学生的实际学习情况,设计出新的教学项目,新教学项目的设计需要能起到一定的监督和指导作用,可以给予学生更多的动手实践和思考的空间。教师在课堂上重点扮演是教练的角色,一是对学生进行自主练习过程中遇到的问题进行及时的解决,并给学生提供正确的思考方向,引导学生进行讨论和思考,二是对课堂教学的内容进行总结和梳理,让学生对程序设计所涉及的内容和知识进行有效的贯穿,做到详略得当。总体来说,首先教师要引导培养学生自主学习能力,只有具备了自主学习能力,才能学习和掌握到更丰富、充实的知识,从而构建完整的知识体系。在完整的计算机科学知识体系基础上,从全局高度理解计算机科学的精髓,更有利于计算思维能力的形成。其次在教学过程中要将基本技能的掌握和计算思维能力的培养有机地结合起来,有意识地将计算思维融入基本技能的训练中,突出计算机科学基本概念、方法及思想的理解,将一般规则传授给学生,启发学生思考,引导学生探索,逐步培养计算思维能力,让学生能更容易地去解决实际应用中的复杂问题。

3.2教学效果

现以FORTRAN程序设计教学为例,对实际课堂教学效果进行评价。主要对以下两方面进行评价,一是FORTRAN程序设计的实际学习效率和学习的效果,二是学习完成后,对学生编程能力和分析解决问题能力是否具有一定的推动作用。教学评价可以分为两个阶段,第一阶段,在程序设计基础模块教学完成之后,通过布置的学生作业和考核,来考察学生基础知识掌握情况。另外,通过布置课程设计作业,要求学生可以根据自身的兴趣和爱好来自由的选择题目,应用FORTRAN语言编写算法程序,通过学生的实际解答情况对编程能力进行考察,第二阶段,程序课程设计结束之后,教师可以自制问卷调查,通过学生的主观意识来考察整个的学习过程对学生计算思维能力培养所产生的实际效果。根据当前计算机应用程序设计实践教学课程的改革,对本校开设FORTRAN程序设计课程的学生进行考核和作业情况的调查,大体上可以分为两种类型,基本技能型和能力拓展型,基本技能型的程序设计中包括了对三种基本结构的应用的计算程序,例如穷举法应用的计算程序,个人所得税计算程序,排序的程序等;能力拓展型主要包括常用的工程数值计算程序,学生成绩信息管理系统等,能力拓展型的程序设计综合性都较强。从学生完成的总体情况上来看,具有较高的完成效率,并且质量较好,这可以说明通过计算思维的引导,对程序设计基础实践教学课程的改革具有一定的效果,使学生的计算思维能力得到了很大的提高,在未来程序设计课程教学实践中应不断的将教学的方式和思维方式进行创新,这样才能使计算机教学方式和教学理念与时俱进的发展。

4.基于计算思维的程序教学案例分析

程序设计基础实践教学与计算思维进行有效的结合,能够促进学生程序设计能力的提升,同时在实际教学中应改变传统的教学方式,将整个教学过程始终贯穿抽象和自动化两种核心思想,另外,还要在实际授课中将程序设计的具体知识引入计算思维方式。传统教学方式主要是通过对程序中涉及的语法结构进行讲解,然后讲解实际例子,最后教师做总结并布置作业,从计算思维培养的角度出发,教学内容应从问题导入和语法引用以及面向实践等方式,突出知识点和程序中涉及技术点的关联性,并注重课堂教学内容的层次性。程序设计中以循环结构为例,教学可以分为以下步骤:首先,结合学生的日常生活,为学生展示当前程序设计的学习已经深入到我们实际生活中,并对未来的就业具有重要的影响,这样会让学生对课程的学习给与足够的重视。第二步,利用抽象方法,对循环结构中的基本结构先进行提炼,比如引导学生利用等比数列,把等比数列的前n项进行求和的算术问题转化成相应的循环结构,这样就在无形中将数学思想灌输到学生的知识学习中,第三步,给学生提供实践的机会,例如可以让学生由简入难,逐层探求解决实际案例,鼓励学生进行积极的思考和讨论,从计算角度分析,引入计算思维的简约和嵌入以及转化等方法,将复杂的程序问题进行转化和分解,提出有效的解决方式。第四步,进一步拓展,需要引入多层循环嵌套结构,并对基本结构和多层循环结构的差异性和适用的范围进行分析和研究。

5.结束语

基于计算思维为导向的程序设计课程是当前教学改革关注的热点,在非计算机专业课程中仅仅通过单一课程的学习来提高计算思维是不符合学生学习和教学实际的,高校在培养学生时应将计算思维贯穿到人才培养的始终,培养出复合型的创新人才,并让学生在学习和工作中都具有运用计算机科学概念对实际生活中的问题进行解答的能力;对计算机系统进行设计和问题解答,使学生树立计算思维方式,通过计算机程序设计实践教学改革能够提高学生对程序设计学习的兴趣,同时能够提高学生利用计算机分析和解决实际问题的能力。

参考文献

[1]张敏.以计算思维为导向的C语言程序设计课程案例教学法研究[J].微型电脑应用,2015,31(9):63-65.

[2]吕红,吕海燕,周立军,等.基于MOOC的以计算思维为导向的大学计算机实验教学改革研究[J].自动化技术与应用2016,35(12):37-42.

[3]张阳,李雄伟,卢宏锋,等.基于计算思维的计算机基础教学改革与实践[J].北京邮电大学学报(社会科学版),2015,17(2):113-118.

[4]刘道文.高校非计算机专业计算思维能力培养策略研究与实践[J].计算机教育,2013,13(1):39-43.

[5]郭福亮,崔良中,李永杰,等.基于计算思维能力培养的计算机基础教学改革探索[J].计算机工程与科学,2014,36(s2):162-164.

[6]于宁,崔武子,蔡春,等.突出计算思维训练的VB程序设计实验教学[J].实验技术与管理,2016,33(9):182-185.

[7]何明,陈卫卫,陈希亮,等.基于计算思维的大学计算机基础课程改革方法探析[J].计算机工程与科学,2014,36(a01):96-99.

作者:王红鹰 单位:兰州交通大学

第三篇

【摘要】程序设计基础教学过程中,学生有多种信息渠道了解课程知识点、多种信息渠道参与课程交流讨论。这一方面使得课堂教学对学生的吸引力相对降低,另一方面也给老师提供了更多渠道完成课程教学。针对这个问题,从信息化环境背景对教学存在的影响及程序设计基础课程本身的特点出发,围绕理论教学内容组织、实践环节实施、课程考核和督促方式三部分内容,以课程教学三个阶段(基础、提高、深入)为描述角度,对程序设计基础课程教学进行深入的探讨。

【关键词】信息技术;C语言;程序设计基础;教学

引言

国务院《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》高瞻远瞩地提出:“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视。”《程序设计基础》是计算机与技术、软件工程、网络工程、电子信息工程等专业的一门重要的专业基础课,又为其它专业课程奠定程序设计的基础,成为其它专业课程的程序设计工具。通过《程序设计基础》课程学习,使学生能正确阅读和分析用C语言编制的源程序,掌握程序设计的思想和方法、编程技巧和常用算法的程序实现。能针对简单的实际问题构造算法,并能正确地进行算法描述和上机完成程序编写和调试[1]。针对《程序设计基础》课程教学,一些学者提出:要以学生为中心,要重视实践环节[2-5]。然而,实际教学活动中,学生刚结束高中学习,面临多个重要过度阶段:从中学学习到大学学习、从基础理论学习到专业理论学习,这就产生一个对大学学习过程适应的问题[6]。另一方面,程序设计基础课程中语法知识内容仍然较多,要占去较多学时。如何实施“以学生为中心”、“重视实践环节”,仍然会有不少问题。随着信息技术的发展,学生学习环境发生较大变化;因而教学活动要作相应的调整,使得教学活动达到既定的教学目标。当前,大部分计算机相关专业大学生都拥有笔记本电脑;而智能手机更是人手一部。这些电子产品,既方便于搜索学习资料,也方便于探讨学习问题和交流学习经验。这些情况的出现,重新考虑课程理论知识点的教学、实践环节的实施、课外作业的布置与批阅等,将有助于提高教学效果。

1多信息渠道背景对教学内容组织的影响

信息化教学环境的一个特点就是,学生能够从多信息渠道获得教学内容相关信息。在程序设计基础课程的教学开展过程中,大多数会感觉到,学习课时相对偏少[7]。学生既要熟悉程序设计语言的语法,又要熟悉编程环境;既要学习计算思维来解决编程问题,又要掌握编程环境下调试与查错。因此,在多信息渠道的学习环境下,既要尽量挖掘有利于教学的因素,更要避免其不利因素。在多信息渠道的学习环境下,比以往更要注意提高课堂的吸引力。当今大学校园,尤其是计算机相关专业,智能手机几乎人手一部,笔记本电脑的普及率也高于50%(此数据调查于福建农林大学计算机科学与技术、软件工程、电子信息工程2016级三个专业学生)。网络上有大量的文字资料,介绍程序设计基础的学习方法、学习内容,更有大量的《程序设计基础》多媒体教学、培训视频。因此,在教学过程中,要认识到课堂教学是学生众多选择中的一个,提高课堂吸引力,引导学生利用信息技术工具来帮助自己学习,避免迷失于大量信息之中。在多信息渠道的学习环境下,比以往更要注意鼓励学生、培养学生的自信心。首先,通过课堂教学的互动,鼓励学生主动思考,培养学生的自信心,课堂互动是MOOC等其他网络学习所不能比拟的优势;这还可以达到活跃课堂,提高课堂教学效果的目的。其次,如果课堂教学能使学生获得学习的信心、兴趣,将会激发他们利用课余时间充分利用多种信息渠道进行学习的热情。针对上述两点,即在多信息渠道的学习环境下教学过程的新特点,我们对“课堂授课侧重点”提出了一些建议。《程序设计基础》一个学期的教学内容可以分成基础(绪论、数据类型、表达式、程序控制结构)、提高(数组、函数)、深入(指针、结构体、文件)三个阶段。总体上来说,在基础阶段侧重于鼓励学生,在提高阶段侧重于例题,在深入阶段侧重于引导学生分析代码的优劣。在基础阶段,有意识地布置一些简单容易的课外任务,也有助于提高学生的信心。例如:第一次课的阶段任务是,要求每人从运行C语言编译器到调试出“HelloWorld”的案例程序,然后截屏,作为作业提交。接下来几周,学习难度逐步深入,先是边看书边敲入代码完成例题调试,然后理解例题后脱离书本敲入代码调试,接着完成类似例题的题目编程调试。这样有助于逐步建立自信心,遇到困难后不至于完全丧失信心[8]。在提高阶段,要求学生完成课后习题;并鼓励他们阅读课外辅导书和网上的学习资料。这个阶段主要是通过有效组织一些经典例题,并多次从多个角度讲解,既完成理论知识点的讲解,又让学生逐步体会到编程思路。(1)例如,语句(1)实现了将小写字母转换为大写字母。语句(1)可以用来辅助讲解printf函数和ASCII的字母编码,还可以用putchar代替printf以讲解putchar函数。在了解条件运算符或选择结构语句的知识点后,还可以将题目改成先判断是否为小写字母,然后再转化为大写字母。同一例题的逐步深入,在已经熟悉的代码上加载了新知识点,避免了学生的畏难情绪,激发学习热情。为了激发学习兴趣,还可以对同一种类型题目统一讲解,在对比中掌握知识点。比如如何用“*”堆出正金字塔、倒金字塔、棱形。再例如,可以讲解完表达式(2)的C语言实现后,将表达式(3)、(4)、(5)的C语言实现作为课堂练习和讨论。在深入阶段,大部分学生掌握了解题思路,但是解题思路经常是各式各样。这个阶段的教学,要注意引导学生学会分析代码的优劣,以促进他们养成较好的编程思路。例如,如何将一个整数n逆序排列(7325,逆序后是5237),比较简练的核心代码如语句(6)。

2信息化环境下实践环节实施

不少学者指出,在程序设计基础课程的教学过程中,学生的学习主动性差[7]。在大学校园,大学生活已经被信息技术全面包围,学习主动性差这个问题尤为明显。一个原因是,该课程一般在大一上学期完成,在学习的过程中面临多个重要过度阶段:从中学学习到大学学习、从基础理论学习到专业理论学习。面临新的学习环境,上课时间减少,自学时间增多,这就产生一个对大学学习过程适应的问题。另一个原因,编程过程,需要大量的调试。这不仅是计算思维上的实践,更是计算机动手操作上的实践。这一点有别于高中的学习。在多信息渠道的学习环境下,课程实践环节不仅局限于实验室教学。鉴于大部分学生拥有笔记本电脑、智能手机,课程实践环节就不局限于在实验室完成。在实验室的实践教学仅仅是完成学习的一个环节。综合安排学生的课前、课堂时间,可以提高实验室的教学效果;即通过课前布置,学生课前预习完成,实验室上课时间重点解答一些疑问。在多信息渠道的学习环境下,学生对实践环节的掌握程度差距加大。面对网络上大量的学习资料,有较好自学能力、自律能力的学生,自然成绩较好;相反,面对网络上大量的游戏、娱乐、即时通讯信息,缺乏自制力的学生,自然成绩较差。针对上述实践教学环节中的问题,我们对课程教学的基础、提高、深入三个阶段作了如下建议。在基础教学阶段,学习上的疑问多,涵盖面广。有编译器的问题,有C语言输入输出的问题,有进制转换的理论问题等等,这些问题都在上机实践的环节中出现了。这个环节,建议能和学生约定某个课余时间段在线答疑。为了保护学生的学习热情,对于每个学生的提问,要给予相应的回答。约定答疑时间后,既使得学生能在相对统一的时间段提问题,又避免对一些共同问题的重复回答。在提高阶段,鼓励学生参与课堂讨论、网络(QQ群)讨论。在这阶段,学生对实践环节的掌握程度差距不断明显。一方面,基础较差学生需要有更多辅导;另一方面,基础较好学生需要有更广阔的发展空间。鉴于学生通过QQ讨论学习问题已经很普遍,鼓励基础较好学生在QQ群里回答其他人提出的问题,既能培养他们的自信心,又能给基础较差学生起到辅导作用。在深入阶段,实践教学内容如何组织,弹性很大。同一个教师授课的不同专业,同一个专业基础不同的学生,对内容的掌握,差距很大。因此,实践教学内容一方面要重复一些基础阶段、提高阶段的练习,以保证基础较差学生对知识点的掌握,另一方面也要有部分练习激发基础较好学生钻研的兴趣。

3信息化环境下课程考核和督促方式

学习过程既是一种脑力劳动,也是一种体力劳动。需要学生有较强的毅力,才能完成该课程的学习。有效的课程考核和督促方式,将有助于学生掌握知识、养成良好的学习习惯。多信息渠道背景下的教学环境,为教师提供了更多的渠道了解学生学习情况。网上课程学习平台、实践课程的代码自动评分、网络即时聊天软件等等,都有助于科任教师总结、分析学生的学习问题所在[9]。多信息渠道背景下的教学环境,作业的布置和提交方式变得更多样。对于教学影响较大的是,作业抄袭,也变得更加容易。针对上述问题,建议分别在基础阶段、提高阶段课程授课结束时,作两次上机小测,小测成绩计入学期总分。一方面,这种注重平时、注重过程的做法,对学生平时的学习会起到督促作用;另一方面,科任教师可以针对基础不同的学生制定不同的作业方案。我们对课程教学的基础、提高、深入三个阶段作了如下建议。在基础阶段,学生学习的积极性、热情度都比较高。通过激发他们对专业、学科的兴趣,是引导和督促学生更多地完成课外阅读、课外讨论的最好方式。在课堂的理论教学中,穿插一些课外知识点,将会起到事半功倍的效果。比如,C语言的历史、C语言对比其他高级语言的优点、C语言的学习能为其他课程带来什么等知识点,大学生程序设计大赛、ACM大赛、大学生创业大赛等学生活动,这些内容都能引起学生的兴趣。多信息渠道背景下,学生有较多的途经去深入了解上述内容。在提高、深入阶段,适当布置需要手写的作业,这是为了避免学习惰性给部分学生的学习带来负面影响。程序设计基础的编程作业,一般可以通过电子文件来提交。但是,由于大学生活动丰富、社交媒体众多,不少学生的作业,为匆忙拷贝黏贴而成。因此,在基础阶段的上机小测后,对不及格学生的编程作业,建议抄写一份手写版本的。

4结束语

从信息化环境对教学存在的影响及程序设计基础课程本身的特点出发,探讨如何更好地在信息化环境下提高程序设计基础课程教学质量。从教学改革的实践效果来看,信息化环境下的教学,如果对于自律能力强的学生,起到明显促进作用,但对自律性差的学生,也有明显的消极影响。有鉴于此,在今后开展程序设计基础的课程教学时,要比以往更注重鼓励学生以提高学生的自信心,实践教学内容的难易程度要注重多层次,在督促学习方面对部分学生的课程编程作业可以考虑要求手写。

参考文献:

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作者:林耀海 林甲祥 刘雄恩 张泽均 单位:福建农林大学 计算机与信息学院


程序设计基础教学改革与实践(3篇)
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