《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程建設(shè)與改革

引 言

《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)系列中的核心課程之一，是理工科本科生必修的一門信息類基礎(chǔ)課 [1-2]，也是大部分高校開設(shè)的第一門計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課程，對(duì)學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)起重要作用。本課程以 C 語(yǔ)言為背景， 講述 C 語(yǔ)言的語(yǔ)法、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法、基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和典型算法等方面的內(nèi)容。

該課程概念多、方法新、入門難，這些特點(diǎn)使得教師和學(xué)生普遍感到 C 語(yǔ)言難教也難學(xué)。針對(duì)這一教學(xué)困惑，本團(tuán)隊(duì)在實(shí)際教學(xué)中不斷探索和嘗試新的教學(xué)方法和模式，提出了有效的教學(xué)改革措施，并根據(jù)實(shí)際教學(xué)改革需要，建設(shè)了一批配套的教學(xué)資源。

1 教學(xué)內(nèi)容改革與資源建設(shè)

1.1 課堂教學(xué)

在《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)中，無(wú)論是教材還是實(shí)際課堂教學(xué)，通常都是先介紹概念、分類，其次花大量時(shí)間講解繁瑣的語(yǔ)法細(xì)節(jié)，最后講解教材中的實(shí)例程序。學(xué)生在學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)時(shí)，懷著興奮的心情進(jìn)入課堂，面對(duì)大量難以理解的新術(shù)語(yǔ)、繁瑣的語(yǔ)法細(xì)節(jié)講解和枯燥的例題分析后， 對(duì)程序設(shè)計(jì)產(chǎn)生了厭倦情緒。上機(jī)時(shí)也只是對(duì)照著教材上的例子進(jìn)行驗(yàn)證，一旦獨(dú)立進(jìn)行程序編寫往往感到無(wú)處下手，進(jìn)一步加深了學(xué)生學(xué)習(xí)編程的畏難情緒和挫敗感 [3-5]。

針對(duì)這一現(xiàn)狀，在教學(xué)中提出“循序漸進(jìn)、實(shí)用為主、精講語(yǔ)法、重在方法”的教學(xué)指導(dǎo)思想，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新整合，將教學(xué)難點(diǎn)進(jìn)行分散，達(dá)到循序漸進(jìn)的教學(xué)效果。另一方面，在軍隊(duì)教學(xué)服務(wù)平臺(tái)建設(shè)本課程精品資源共享課，制作大量原創(chuàng)性的多媒體教學(xué)資源。資源類型豐富，包括文字、圖片、教學(xué)視頻、多媒體課件、微課程、題庫(kù)等多種類型。針對(duì)課程的重難點(diǎn)知識(shí)制作一系列微課。多種類型資源互相補(bǔ)充，力求達(dá)到復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化、抽象問(wèn)題形象化、枯燥問(wèn)題趣味化。

1.2 上機(jī)實(shí)踐

程序設(shè)計(jì)教學(xué)的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)算法、編寫程序、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和計(jì)算思維能力。這些能力的培養(yǎng)都離不開上機(jī)實(shí)踐。本文圍繞各章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。按照“模仿、改進(jìn)、創(chuàng)造”的編程學(xué)習(xí)規(guī)律，設(shè)置“程序填空、程序改錯(cuò)和程序編寫”等不同類型和難度的任務(wù)。此外，設(shè)置六個(gè)源于實(shí)際生活的開發(fā)項(xiàng)目，項(xiàng)目綜合性較強(qiáng)、難度較大，一般由小組合作完成，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)以致用，培養(yǎng)創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)精神。

算法設(shè)計(jì)方面，通過(guò)入門訓(xùn)練、基礎(chǔ)練習(xí)、算法訓(xùn)練和算法提高四個(gè)層次循序漸進(jìn)地進(jìn)行編程練習(xí)，從做題思路、解題方法兩種維度提供錦囊，強(qiáng)化程序設(shè)計(jì)方法、算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等相關(guān)知識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生的計(jì)算思維能力。

2 教學(xué)方法改革

課堂教學(xué)中，要求教師能夠準(zhǔn)確深入地把握教學(xué)內(nèi)容， 同時(shí)也要注意應(yīng)用合理的教學(xué)方法，提高教學(xué)手段。以下是實(shí)際教學(xué)中一些主要的教學(xué)方法。

2.1 案例分析教學(xué)法

在課堂教學(xué)中采用案例教學(xué)法， 一般遵循“ 提出問(wèn)題——分析問(wèn)題——解決問(wèn)題——?dú)w納分析”的過(guò)程，案例分析貫穿于教學(xué)過(guò)程的始終。通過(guò)分析案例的需求，設(shè)計(jì)合適的算法，繪制相應(yīng)的算法流程圖，最后再用 C 語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)。這種教學(xué)方法可以有效提高學(xué)生設(shè)計(jì)算法和編寫程序的能力， 解決學(xué)生普遍存在的會(huì)讀程序但不會(huì)寫程序的問(wèn)題。

2.2 討論式教學(xué)法

充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，發(fā)揮其自主性是教學(xué)過(guò)程中非常重要的一環(huán)。根據(jù)這門課程的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的興趣， 課前給學(xué)生布置部分專題，讓學(xué)生在課前分組查閱資料、深入思考，然后在課堂上組織學(xué)生積極發(fā)言、相互討論。這種做法不僅可讓學(xué)生獲得很多課外知識(shí)，而且有利于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

3 教學(xué)模式改革

基于豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，在全部教學(xué)期班中嘗試分級(jí)教學(xué)、混合教學(xué)等新教學(xué)模式。2014 年以來(lái)，把教學(xué)期班分為三級(jí)班和普通班兩個(gè)級(jí)別。2017 年起，在此基礎(chǔ)上又增加了“火箭班”級(jí)別。開課前，采取學(xué)生主動(dòng)報(bào)名和計(jì)算機(jī)能力考核相結(jié)合的方式確定各級(jí)期班人員。根據(jù)班級(jí)層級(jí)按照教學(xué)目標(biāo)分級(jí)、教學(xué)內(nèi)容分級(jí)和考核評(píng)價(jià)分級(jí)實(shí)施。這種教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)的“一刀切、齊步走”教學(xué)模式，做到了因材施教 [6]。

4 結(jié) 語(yǔ)

《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是培養(yǎng)大學(xué)生信息素養(yǎng)的重要基礎(chǔ)課程之一。作為大學(xué)生程序設(shè)計(jì)的入門課程，具有概念多、方法新的特點(diǎn) [7-8]。針對(duì)這些特點(diǎn)，本文根據(jù)實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從課程教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施了一系列改革，建設(shè)了配套的教學(xué)資源，總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。實(shí)踐證明，這些改革措施的實(shí)施，取得了良好的教學(xué)效果，有效促進(jìn)了學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)。