C++程序设计毕业论文.doc

编号：0701.南阳师范学院2012届毕业生毕业论文 题 目： c+程序设计课程教学探索与实践 完 成 人： 殷德涛 班 级： 2007-01 学 制： 专 业： 计算机科学与技术 指导教师： 王 达 完成日期： 2012-03-30 目 录摘要(1)1 c+教学改革之研究(1)1.1 c+概述(1)1.2 难以选到合适的教材的问题(1)1.3 c 语言基础不扎实，抽象思维能力差的问题(1)1.4 实验教学的优势没有充分发挥，程序调试能力弱的问题(2)2 c+教学改革的基本思路(2)2.1 采用多元化的教材课本+技术书+msdn 帮助+网络(2)2.2 做好开课前的前导课程 c 的复习工作(2)2.3 重视第一堂课的教学(3)2.4 综合利用各种教学手段(3)2.5 合理运用各种教学方法(3)2.6 突出面向对象的编程思想，突出关键技术(4)2.7 加强上机指导，保证上机效果(4)3 基于任务学习的教学模式简介(5)3.1 教学模式(5)3.2基于任务学习方法概述(5)3.2.1基于任务学习的基本理论(6)3.2.2基于任务学习的组成部分(6)3.2.3任务的构成元素(6)3.2.4基于任务的教学模式简介(7)3.2.5基于任务的教学模式相比传统教学模式存在哪些区别(8)3.2.6基于任务的教学模式的优势(9)4 c+教学中关于学习兴趣的培养(9)4.1 培养学生学习兴趣让、学生自觉学习(9)参考文献(10)abstract(10)c+程序设计课程教学探索与实践作 者：殷德涛指导老师：王 达摘要：c+是当今面向对象软件开发的主流语言，也是高校计算机及相关专业的一门重要基础课。针对我校c+面向对象程序设计教学中存在的问题，稳重进行了深入分析和思考，从教学手段、教学方法、教学内容等方面多环节入手，对课程进行了全方位的改革，教学质量和教学效果有了较大的提高。关键词: c+;面向对象程序设计；教学改革1 c+概述以及教学中出现的问题1.1 c+概述 面向对象编程技术是当今及未来计算机软件开发的主流技术，也是计算机及相关专业必须掌握的技术。c+程序设计语言以其语法灵活，语言表达力强，代码易维护、可移植性强、执行效率高，支持数据抽象、面向对象程序设计和泛型 程序设计等优点而被广泛应用，成为当今软件开发的主流语言，也逐步成为高校程序设计课程的首选。学好 c+，不仅有助于学生理解面向对象编程技术 的精髓，而且会使他们再学习诸如 java、c# 之类的主流面向对象程序设计语言变得相对简单。但 c+牵涉概念较多，语法比较复杂，相对来说是一门难学又难教的课程。1.2 难以选到合适的教材的问题c+由 c 语言发展而来，它在c语言的基础上进行功能扩充，主要增加了面向对象的机制。我校学生是在已学c语言的基础上来学习 c+，那么教材中就不必再包括c程序设计的内容，而要重点介绍面向对象的编程思想、方法，c+面向对象编程技术1。但目 前大部分c+教材都针对没有 c 语言基础的初学者，教材中接近一半的内容和 c 程序设计是重复的。1.3 c语言基础不扎实，抽象思维能力差的问题虽然我校学习 c+课程的学生，大部分都已学习过c语言，但他们并没有为c+的学习打下坚实的c语言基础，对自定义数据类型、自定义函数、指针这些难点内容的掌握不够，没有编写自定义函数的习惯，在此基础上再来学习 c+中的更多新知识，自然造成理解上的困难。也由于c+一般是开设在 c 语言之后，学生易受c语言编程模式的影响，思路很难改变。c+面向对象程序设计课程中的两个主要概念是“类”和“对象”，因此需要学生掌握的基本技能之一就是按照对象的特点进行数据抽象和功能抽象，而学生的思维停留在面向过程的程序设计，对编程中对象和类的抽象，对象和类的关系，理解不透彻。1.4 实验教学的优势没有充分发挥，程序调试能力弱的问题现在的计算机机房都已连入internet，教师在实验课上一般不禁用互联网，因为作为初学者，学生在程序调试过程中的问题层出不穷，再加上每次上机人数众多，教师不可能对每一位同学的问题都及时回答，开通互联网可以方便学生利用网络寻找答案。这样 做对那些主动学习的学生是有利的，可以培养他们独立解决问题的能力，但却给那些被动学习的学生带来了负面影响，一旦他们的 问题得不到及时解决，他们就开始利用网络看电影、听音乐、玩游戏，根本不会独立思考，上机作业则以相互拷贝的方式完成。“互联网”和“程序设计”二者谁对学生们的吸引力更大，这一点是不言而喻的。在网络技术越来越发达的今天，如何重新让机房、让实验课发挥其应有的作用是摆在每一位计算机教育工作者面前丞待解决的问题。2 c+教学改革的基本思路2.1 采用多元化的教材课本+技术书+msdn 帮助+网络“读课本明其理，看技术书知其用”。课本由于结构清晰、层次清楚，是学生系统学习必不可少的材料，因此首先要为学生选一本 比较合适的教材。但教材由于离实际工作距离远，导致学生缺乏实际的动手能力，技术书正好可以弥补课本在这方面的不足。 msdn也不失为帮助学习 c+的好助手。在网络技术飞速发展的今天，互联网也提供了很好的学习平台，学生可以在网上查阅 c+方面的学习资料，还可以观看或下载教学视频，在各种网站论坛、博客上相互交流，等等。目前，我校相关教师也编写了更适合于我校学生 的教材，并已开始创建适合于我校学生的以教师为主导、学生为主体的自主学习的交互式c+课程学习网站，从而有效拓展 c+教学空间。2.2 做好开课前的前导课程 c 的复习工作针对学生c语言基础差的问题，在每个学期放假前，给下学期要开c+面向对象程序设计1课的学生布置c语言课程设计作业，让他们利用暑假完成。课程设计题目有多个，都具有一定的综合性和较强的实用性，如学生成绩管理系统、图书借阅管理系统、通信录管理系统等。学生可自由选择自己感兴趣的题目，可独自完成，也可多人（25人）合作完成。要求学生写出自己所选题目的课程设计报告，在下学期开学后上交，成绩以10%的比例计入c+面向对象程序设计课的总成绩中。实验结果还是比较理想的。通过 课程设计，同学们全面复习了所学的c语言知识，学会了如何查阅资料，学会了团队合作，自学能力，独立分析、解决实际问题的能力都有一定的提高。同时，课程设计的成功也让学生获得更大的自信心，c+教学效果明显提高。2.3 重视第一堂课的教学第一堂课的教学至关重要。在第一堂课上，首先要给学生分析该课程在专业知识领域中的地位和作用，让学生认知该课程的重 要性。其次，“兴趣是最好的老师”，可以在第一堂课上给学生演示一些用 c+语言实现的有趣而实用的案例，激发学生的学习兴趣，这是学好课程的关键一步。再者，要教给学生学习c+的方法，c+所涉及的内容繁多，教师不可能通过 32 学时（不同学校该学时数 可能有所不同）的讲授涉及c+全部内容，只能精讲2。在这种情况下，教给学生学习的方法更重要。另外，要让学生知道该课程的考 核方式及成绩评定细则，这些直接影响学生学习的动机和兴趣。2.4 综合利用各种教学手段综合利用多媒体教学、板书教学、网络教学等多种教学手段，优化总体教学效果。课堂教学尽可能多用多媒体进行教学2。与板书教学相比，多媒体教学具有形象生动、图文声并茂、交互性好、信息量大等显著特点，对课程中难以理解的抽象内容，可以给予直观展示和动态模拟，起到事半功倍的效果。传统的“黑板+粉笔”的板书教学虽然不能适应可操作性极强的面向对象课程的教学，但是可以作为辅助手段，比如讲解算法的设计过程，由于讲解速度放慢，可以加深学生的印象。另外，网络教学也是对课堂教学的有益补充。可以利用网络进行学生与教师以及学生之间的交流，如 e-mail 邮箱、各大门户网站提供的免费博客系统，qq群等，这一方面 可使学生的问题能够得到及时解决，提高学习积极性，另一方面也使教师能及时获得教学效果的反馈信息，掌握学生的学习情况，并据此更好地把握教学进度。2.5 合理运用各种教学方法针对不同的教学内容，要灵活采用多种教学方法。常用的教学方法有：类比教学法、启发教学法、案例教学法、分步教学法、任务 驱动教学法等3。在教学过程中要注重案例式教学，把知识点融入到实际的案例中去，不仅要根据每节课的内容贯穿一些有关的、具有代表性的零散案例，还可以将一个规模较大、典型、有实用价值而学生又熟悉其领域知识的核心案例贯穿于整个教学全过程，像“学生档案管理系统”、“学生成绩管理系统”、“图书借阅管理系统”等都是很好的可选案例。随着教学内容的逐步推进，案例系统 被一步步完善，最后形成一个完整的实用系统。课程结束后，学生把该系统以课程设计报告的形式上交，成绩以10%的比例计入c+课程总成绩。实践证明，实用的案例教学法的教学效果良好，它可以刺激学生的学习兴趣和学习积极性，学生在整个学习过程中 都积极投入到对核心案例的完善和调试实践中，学生的实践动手能力大大提高。2.6 突出面向对象的编程思想，突出关键技术 c+面向对象程序设计教学中，不要再泛泛介绍面向对象 c+的语法框架，应注重算法和面向对象程序设计方法及技术的 讲授，在寻找算法中不断培养学生的独立思考和创新能力，在面向对象的程序设计过程中体会面向对象的编程思想。在教学过程中，要突出 c+中实现软件复用的两大关键技术：继承、模板。要增加stl部分的教学内容，stl是ansi/iso c+标准中最新的一部分内容，它提供了一个可扩展的应用框架，高度体现了软件的可复用性。要让学生学会站在巨人的肩膀上进行编程。2.7 加强上机指导，保证上机效果 程序设计课程本身实践性较强，为了保证上机质量，特进行以下尝试：1. 精心设计每一次上机内容，让学生每一次上机都有明确的上机目的。2. 每次上机任务提前布置给学生，并要求学生在上机之前认真思考，将思路描述成为 c+代码写到实验报告纸上，这样就避免了上机课上学生一边想，一边输入代码现象的发生，提高了上机课效率。3. 针对学生在编译、链接程序过程中出现的警告和错误，教会学生使用程序调试工具。 对于学生在调试中遇到的疑点和难点，及时给予必要的适当指导。4. 上机课结束，每名学生必须上交比较规范的纸质实验报告，其中除包括程序的源代码、输入数据、程序输出结果外，还应重点包含程序调试过程以及本次上机体会。5. 针对学生在上机课上出现的问题，在下次课堂教学一开始有针对性地进行讲解，以加深学生的印象。通过以上举措，上机课效率大大提高，学生的程序调试能力大大增强4。3 基于任务学习的教学模式简介3.1 教学模式“模式”一词是英文model的汉译名词。model还翻译为“范式”“典型”等。一般指被研究对象在理论上的论及框架，是经验与理论之间的一种可操作性的系统，是再现现实的一种理论性的简化结构。将模式一词先引入到教学领域，并加以系统研究的人，当推美国的乔伊斯和韦尔7。乔伊斯和韦尔在教学模式一书中认为：“教学模式是构成课程和作业、选择教材、提示教师活动的一种范式或计划。”实际教学模式并不是一种计划，因为计划往往显得太具体，太具操作性，从而失去了理论色彩。将“模式”一词引入教学理论中，是想以此来说明在一定的教学思想或教学理论指导下建立起来的各种类型的教学活动的基本结构或框架，表现教学过程的程序性的策略体系。因此教学模式可以定义为是在一定教学思想或教学理论知道下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。作为结构框架，突出了教学模式从宏观上把握教学活动整体及各要素之间内部的关系和功能;作为活动程序则突出了教学模式的有序性和可操作性。3.2基于任务学习方法概述任务是基于一定目标需要完成的相关工作的集合，是一种需要在一定时间内在特定条件下完成的多项工作的总称8。在基于任务学习的教学活动当中，教师应当择选特定的语言和交际项目，设计出内容具体的、操作性强的具体任务，任务的设计中也必须考虑到教学内容以及受教学生的具体情况，为各个教学环节设计具有一定难度且兼带启发性的具体任务。同时也需要从整体教学内容和要求的方面通盘考虑设立一个整体性任务，贯穿整个教学工作始终。教学工作中学生可以通过沟通、表达、交涉、询问等各种活动形式以便更好的完成任务，尤其应使学生能够转变学习态度，成立针对各教学任务的任务小组，在解决任务的过程中注重团体合作，确定实施任务的方案，最终实现各个教学任务的解决。综上所述，基于任务的学习方法汇集了以往多种教学方法的优点，但在实际教学过程中它与其他教学方法并不排斥。3.2.1基于任务学习的基本理论基于任务学习的学习模式可以归属于建构主义lag学习理论的一种思路，从建构主义学习理论来讲:受教育者是通过特定的学习情境下，通过人与人间的交流协作等最终获得所学知识的。在任务教学模式当中，由于采用了分组教学、自主针对任务学习的具体办法，每名学生都可以通过与成绩优秀的小组成员或者授课教师的交流探讨，通过自己操作实践得到提高，这样其自主学习的能力能够得到很好的锻炼9。3.2.2基于任务学习的组成部分情景、活动、内容和结果是任务学习的基本组成部分。1.情景:相关教学场所等特定的学习环境。文中情景指的是学生探索、学习时所处的环境，既可以由具体物质所构成，也可以是凭借计算机信息网络技术条件所构建的虚拟环境川。良好的情景有利于学生对教学内容的理解，并方便学习小组各成员之间配合、协助;2.活动:教师应根据实际教学内容设定活动，要保证活动难易适当，既能够具备一定的挑战性又不至令大多数学生望而生畏。活动要求应尽量做到多元化和多样化，活动结果不需与教科书内容完全一致，不需设立标准答案，重在锻炼学生在实际操作中得到锻炼和积累;3.内容:内容是学科的核心。内容的安排首先应从日常生活中选取素材，确保能够为学生所接受。内容的设置要具备开放性，可以通过多种渠道和技巧实现问题的解决。教师尤其应引导学生突破常规，尽可能的用创造性思维去解决问题。4.结果:经历了精心策划实施后的任务教学应该获得丰盛的学习收获。通过自主学习锻炼后的学生应该得到实践操作技能的提高，并且从动手能力的提高中积累相应的知识、经验，体现在具体的结果上应该是多种多样的，比如:论文、计算机多媒体作品等。3.2.3任务的构成元素绪论:引出待解决的实际问题，激发学生求知的欲望;任务:设定合理任务，规划任务要求进程:受教育者需要经历哪些步骤完成任务资料:解决任务的过程中所必备的相关资源成果:标准答案多元化，分级评价3.2.4基于任务的教学模式简介基于任务的教学模式吸取了以往多种教学方法的优点，是一种新型的教学理念，是一种革新传统的教学模式。这样的教学模式始终强调学生在课堂中的主体性，学习过程中突出任务小组集体配合学习的重要性，以使得学生在面对源于实际工作、生活当中的具体任务时通过探究讨论、独立分析解决问题。这一教学模式中的具体程序或操作流程可以分为选择任务、介绍任务、分组搭配、建立各小组任务、任务的分别开展、分段总结、提交成果并评价共计七个环节:(1)选择任务:教学目标是首要的考虑对象，另外需依据受教育对象的实际水平情况，并尽量贴近其所学专业内容和生活阅历的认知范围。最终在上述因素的基础上由教师最终确立教学任务。(2)介绍任务:在己经确立任务内容后，教师可以通过展示一些与此任务相关的实物或老生的优秀作业情况，确保学生了解任务的要求，尤其是可以在任务中达到何种的结果。(3)分组搭配:实际操作中对学生进行合理分组搭配并非易事。学生往往因存在个人喜好或生活圈子的影响影响其分组选择，所以自由分组通常不能很好的保障小组任务的实施。在此情况下教师有必要依据不同学生的水平和能力情况进行合理的调整搭配，依据实际的小组学习成效决定分组情况。一般由57人组成一个学习小组，小组内学生水平和能力从高到低均匀搭配，并选择优秀学生做为组长，负责小组内的任务详细分工以及监督协助整个小组执行任务。(4)建立各小组任务:完成分组之后各小组应在组长领导下对任务进行分析和研究，在摸清任务要求的基础上确立本小组应该达到的任务水平。教师须明确任务完成所需的时间安排，各小组在相因时间内合理安排本小组的完成任务计划、分工搭配安排以及关于任务的见解和构想，并由教师安排每个任务小组对全班同学进行讲解介绍。介绍完成后全体同学共同对各组任务情况进行讨论，指出各组安排的优缺点，并提出改进意见等。(5)任务的分别开展:当具体任务方案已经讨论成熟最终确立以后，各个学习小组要文本化的落实关于任务的计划书，提交教师做参考后开展任务。需要依据小组成员的实际水平能力情况合理分工，并依据分工情况由各成员自主学习。任务学习过程中应注重引导学生脱离教材束缚，锻炼从互联网等信息富集之处搜索、获取任务相关信息，丰富任务的内容。(6)分段总结:教师在实施任务的整个过程中不能脱离任务，要定期对各小组任务实施过程进行检查。二般而言任务分为三个阶段:1、筹备任务执行过程，对小组进行分工安排:2、确定任务实施计划，并撰写任务的计划书;3、具体实施，自主学习。每个小组应该在相应的规定时间之内完成任务的设计，并依据任务进程做好阶段性总结。确保任务的完成质量。(7)提交成果并评价:当各小组计划书中规定的任务己经完成之后，要采用标准多样、手段灵活的评价方式对学生任务完成情况进行评价。评价过程中可以加入自我评价、小组成员互评、各组间互评等评价方式，并最终依据上述评价给出教师评价。确保评价结果尽可能的公正合理。如图1所示：图13.2.5基于任务的教学模式相比传统教学模式存在哪些区别基于建构主义的任务教学模式较之以往的教学模式有较大的区别，最主要是体现在教学当中三个中心的转移，即学生取代教师成为课堂的中心，任务代替教材成为教学内容的中心，教学小组取代班级授课成为学习过程的中心。过去的种种教学模式普遍强调学生对书本内容的掌握和记忆，在有限的课堂教学时间内获取知识与技能的提升。在基于任务的教学模式中更多的强调的是锻炼学生自主学习的能力，要求学生在完成实际任务的过程中锻炼自己获取知识的能力以及实现操作技能的提高。以往教学模式当中教科书上的内容占教学内容的主要部分，文本内容难免枯燥乏味:一定程度上造成了“照本宣科”的风气。基于任务的教学模式中由于任务设立时采用的内容选材叹占近学生日常所闻所见，易于引起共鸣引导学生真正投身于任务当中，将任务与自己的实际相联系展开自主的探索式学习。以往的教学模式离不开整体组织的课堂教学，教师是整个课堂的主宰。“一言堂”的教学模式往往片面注重“灌输式”的传授知识给学生，难以调动学生投入学习的积极性。而基于任务的教学模式中教师退居辅助地位，学生由一味被动的受教转为课堂的主角，参与教学中的策划、讨论、实施各个环节，易于引发对教学内容的兴趣，真正体现了学生在学习过程中的主体地位5。3.2.6基于任务的教学模式的优势从传统教学模式到基于任务的教学模式的转变，体现在具体教学当中可以体现为由教师为中心向学生为中心的转换，在这样的转换中，创新性的学习方式取代了继承性的学习方式，在实际教学中优势明显。4 c+教学中关于学习兴趣的培养4.1 培养学生学习兴趣让、学生自觉学习作为专业基础课,c+的教学目的是使学生掌握程序设计的基本方法并逐步形成正确的程序设计思想,同时也是后续理论和实践学习的基础和重要工具。但在教学中,很多教师只注重讲解课程的理论知识内容,而不关心学生的心理,造成学生对c+语言的学习产生恐惧,缺乏兴趣,以至于总体成绩不理想。因此,培养学生的学习兴趣,是教师面临的一个相当重要而又颇感困惑的问题,也是需要我们着手研究、探讨的亟待解决的一个问题。在c+语言教学过程中,要激发学生的学习兴趣,就要从c+课程的特点入手,找到其激发学习兴趣的因素。根据实际教学经验,试着从以下几个方面入手,探讨如何调动学生学习c+的兴趣,来增强学生学习的积极性及自主学习能力：1.在c+教学中注意学习动机的养成学习动机是指引起、维持和推动学生进行学习活动的内在动力,又称“学习的动力”。要激发学生学习的兴趣,首先要使学生对学习有一个正确的认识,这是学习动力的源泉6。2.当学生了解到学习内容与自身需要相关时,学习的积极性最容易激发。因此在教学中应通过向学生展现教学或学习的意义。3.在教学中要及时观察学生对课程学习的态度，找到学生的“兴趣点”，并积极引导，从一点引导到一片到整个课程的学习兴趣。更好的表现出