讲练展教学模式的程序设计基础课程教学改革探研

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 讲练展教学模式的程序设计基础课 程教学改革探研 摘要：针对目前程序设计基础课 程教学中存在的主要问题，结合湖北文 理学院开展的讲练展教学模式改革，将 该模式应用到程序设计基础课程教学过 程中。通过讲、练、展三个方面的有机 结合，借助考核模式的优化、学科竞赛 的拓展等途径，取得了较好的教学效果。 中国论文网 /8/view-12892249.htm 关键词：讲练展；程序设计基础； 教学改革 中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2017） -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 01-76-03 0.引言 程序设计基础是计算机类专业的 基础课程，学生掌握的程度直接关系到 后续其他专业课程的学习。对培养具有 实践能力及创新精神的高层次应用型专 门人才的地方高校来说，程序设计贯穿 于学生的整个学习过程，所以要求该课 程让学生在掌握基本理论的基础上，完 成从抽象理论到工程思维的转变，通过 工程应用来强化基本理论的掌握，达到 两者间的协同效应，实现学以致用的效 果。此外，培养学生具有较强的工程应 用能力，形成学校与企业之间的无缝对 接。 传统的程序设计基础课堂教学模 式已不能满足这种需要，围绕这门课程 的教学改革，许多高校进行了尝试，提 出了多种形式的教学改革方案。周世平 提出了以学生为中心制定课程目标、考 核、课程内容及学习方式教学改革方案； 杨梅提出了以计算思S 为导向的教学 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 改革方案等等。我院围绕培养应用型高 级人才的目标，提出了开展讲练展教学 模式。结合计算机类专业的特点，将讲 练展教学模式应用到程序设计基础课程 的教学改革中，通过教师的讲授、学生 的练习、学生成果展示三个阶段，完成 学生从基本理论到工程应用、从局部到 全局的工程思维训练过程，激发了学生 学习的主动性，也使学生更好地适应从 理论学习到工程训练的转变。 1.程序设计基础课程的教学现状 及存在的问题 程序设计基础作为计算机类专业 的核心课程，其作用是让学生了解程序 设计语言的结构，掌握程序设计的基本 思想和方法，具备一定的分析和解决实 际问题的能力。该课程是计算机类专业 的入门课程，学生如果没有很好地掌握， 对后续课程的学习很不利。目前来看， 程序设计基础课程的教学普遍存在很多 共性问题，主要有以下几方面。 （1）学生的学习兴趣不够，不 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 能做到主动学习。一方面学生刚刚升入 大学，经过紧张的高考，思想会有放松； 另一方面程序设计基础课程需要训练的 是计算思维能力，而该能力的形成需要 较长时间训练，需要挑战旧有的思维习 惯，如果没有坚定的毅力和足够的兴趣 做动力，就很容易半途而废，一旦学生 遇到编程困难，兴趣也就随之下降；最 后是学习过程中偏离重点，如学生纠缠 在程序语法方面。 （2）学习课时相对偏少。学生 初次接触程序设计，既要熟悉基本语法 和基本的设计方法，还要训练计算思维， 仅仅通过课堂讲解、实验和布置作业， 难以完成目标。需要学生花费数倍于课 堂的课外时间，通过大量的课下训练来 纠正错误的思维方式，形成逻辑思维和 计算思维。但暂时还没有一个合理有效 的机制来保证学生达到足够的训练时间。 很多学校开通了课外学习课时，但是如 果学生的学习兴趣没有提升，学习效果 也不会很理想，学生上课一听就懂，下 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 课之后不知所云，编程时无从下手，成 为普遍现象。 （3）没有深度拓展的算法训练 和完整的工程化项目训练。基础的编程 训练过后，缺少程序设计的深度拓展训 练，无法提出针对实际问题的解决方法； 没有工程化项目的训练，使得学生局限 于书本的知识，无法拓宽思维，主动发 现有价值的实际需求，与社会和企业接 轨。 2.讲练展教学模式在程序设计基 础教学中的实施方案 2.1 教师讲授 这一阶段帮助学生掌握基本概念 及理论，完成传统教学模式的目标。结 合程序设计基础课程的特点，进行多种 形式的教学方式，比如 MOOC、翻转课 堂、案例式教学等。目的是要求学生全 面系统地掌握程序设计基础知识，为后 续的训练与拓展打好基础。 在程序设计基础课程的教学中， 从学生和教师两方面入手，以学生为主 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 体，教师起辅助引导的作用。学生方面 主要是提高学生的学习兴趣，基于这一 实际情况，教师通过转变课程内容及讲 授方式，结合学生感兴趣的项目来完成 教学，同时学生基于兴趣，坚持足量的 课外训练。 关于教师讲授方式的转变，目前 很多高校提出了许多可行的方案并赋予 实施，取得了一定的效果。郝丹分析了 MOOC 发展的可行性，宋朝霞分析了翻 转课堂在教学模式中应用可行性。湖北 文理学院进一步推广了基于这些形式的 综合性教学改革，将多种教学形式融入 到程序设计基础课程的教学中，并根据 课程的内容采用不同的教学形式。 课程内容分为基础语法、基础专 题和扩展专题等三个部分。基础语法是 为完成语言的载体功能的规则集合，包 括运算符、表达式、控制结构等语法规 则，是相对固定的部分，需要和其他部 分结合起来学习。这部分可以弱化课堂 讲解，教师提供学习提纲，学生在课外 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 自主以 MOOC 的方式学习。基础专题 是教学中的重点与难点，主要是非语法 性的控制结构的学习，是学生掌握程序 设计思想和方法的基础，是形成学生计 算思维的阶段。这部分前期以教师案例 式讲授为主，后期以学生自学为主，可 采用翻转课堂的方式进行教学，同时将 一部分学科竞赛的内容融入到课堂教学 中，不但能够拓展学生的学习深度，对 后续的数据结构课程做到自然衔接，从 而激发学生求知的欲望，极大地调动学 生自主学习的积极性。扩展专题包括数 组、函数、指针等其他部分。通过基础 专题的学习，学生有了一定的程序设计 思想，扩展专题相对容易，可通过 MOOC 和翻转课堂的形式进行讨论式教 学，同时将一部分工程项目引入课堂， 让学生学以致用，模拟解决实际问题， 同样可提高学生的学习兴趣。 2.2 学生训练 这一阶段帮助学生加深对基础知 识的理解，初步应用所学知识解决局部 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 问题，获得在工程中应用知识的能力。 主要通过构建多种形式立体化的网络学 习平台，给学生提供多层次的训练内容， 使得学生对所学的知识能融会贯通，进 行纵向和横向的拓展。 这一部 分具体来说，首先构建合理的课程体系 结构，从横向完成学生知识体系结构的 建立，为工程化的应用奠定基础，同时 使得学生在逐步的训练过程中能轻松地 完成多个知识点的融合；其次，构建合 理的实验训练项目，从基础实、设计 性实验、综合性实验到创新性实验，完 成学生循序渐进的训练过程；最后，构 建多层次的实验平台，从基础实验室、 学科实验室到大学生实践创新基地等， 同时做好和企业的对接工作，定期组织 学生深入企业，了解本学科的应用现状 及发展方向，提高学生的学习兴趣和明 确学习的目标。 程序设计基础的训练分为两部分 进行，第一部分是平时的常规训练，主 要用于加深基础语法与基本算法的理解， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 为学生计算思维能力的形成奠定必要的 基础。通过开放实验机房，布置课下试 验项目；构建网络辅助教学平台，建立 训练题库，通过在线评判形式让学生完 成足量的训练。这样，一方面学生可以 实时看到自己的运行结果，另一方面教 师可以通过查看学生的代码了解学生所 存在的问题和不足之处，有针对性地解 决问题。第二部分是项目综合训练，完 成知识的初步综合应用。通过给定需求 明确的项目，让学生以团队的形式完成 整个项目的开发，有助于学生从工程角 度理解程序设计，强化工程应用能力的 培养，为后续的成果展示阶段打下基础。 2.3 学生成果展示 这一阶段是展示学生应用所学知 识得到的成果，这里所说的成果有别于 课程实验、创新性实验等实验性项目， 是更深层次或更全面意义上的成果，是 学生在纵向上对知识的深化、横向上对 知识综合拓展的工程化思维的具体体现。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 比如大学生科研项目、大学生创新创业 训练项目、挑战杯、互联网+、蓝桥杯 等学科竞赛等。通过提供多种形式的平 台，学生依托这些项目的实践过程，提 高其工程应用的能力。 结合湖北文理学院计算类专业关 于程序设计基础课程的教学实践情况， 主要通过二个途径实现学生成果的展示。 一是优化考核模式，根据程序设 计基础课程的特点，建立合理的教学评 价指标，不断调动了学生的积极性，对 学生的学习也起到了更好的导向作用。 教学过程中，改变了过去考核形式单一、 重理论轻实践的考核模式，建立了多样 化的评价模式，在实践教学过程中，采 用了对设计过程进行答辩的方式进行评 价，不但能展示学生的设计成果，也能 培养学生的团队合作能力和交流能力。 对于具有创造性和创新性的个人或团队 的优秀成果，可以作为教学案例将其纳 入到正常的教学内容中来，并在教学平 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 台上进行展示，这样既能提高学生的成 就感，提高学生的学习兴趣，也能带动 其他同学共同学习，形成良好的学习氛 围。 二是广泛开展学科竞赛活动、大 学生科研和创新创业训练项目，有效充 实程序设计基础的实践教学内容，拓展 学习深度和广度。目前数学与计算机科 学学院设立了计算机创新基地，以此为 依托组织学生参与中国软件杯、蓝桥杯 等程序设计大赛，极大地调动了学生的 学习兴趣；同时引导学生参与大学生科 研、创新创业训练项目和教师横向科研 项目，大大提高了学生的工程应用能力。 近几年，学科竞赛累计取得国家 一等奖 3 项、二等奖 16 项、三等奖 28 项；省级一等奖 32 项、二等奖 42 项、 三等奖 55 项；获批 31 项大学生创新创 业项目，其中国家级 3 项，省级 8 项； 学生为第一作者发表学术论文 19 篇， 申请并授权软件著作权 24 项。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 3.结束语 讲练展教学模式的三个阶段并不 是孤立的，而是相互穿插、相互融合的。 整个教学过程以学生为主体，教师参与 到各个阶段中，给予指导和辅助。前两 个阶段，训练学生从最底层的基础知识 到最终的项目设计过程。而成果展示则 是从最终的实际需求出发，完成自顶向 下的训练过程，使得学生具有分析问题、 解决问题的能力，