面向对象程序设计课程改革与实践

吴炜，杨晓敏，任和

（四川大学电子信息学院，四川成都610065）

面向对象程序设计课程改革与实践

吴炜，杨晓敏*，任和

（四川大学电子信息学院，四川成都610065）

近些年来，随着高校生源整体素质的提高，部分高校基础课程的教学方法已经逐显陈旧，无法紧跟日趋开放的教学理念，因此，高校基础课程的改革问题已经被越来越多的教育研究专家所重视，不少新的教学理念与方法的出现为高校教师的课程教学提供了更多的参考。本文主要以面向对象程序设计这门课为例，提出了一套更为切实可行的教学改革方案，并从教学内容、教学细节、教学模式等方面做了详细介绍，旨在进一步提升学生在学习过程中的综合实践能力和对知识的快速掌握能力，该方案在初步教学实验中已取得了良好的效果。

面向对象程序设计；教育方法改革；综合实践能力

近些年来，绝大多数的高等院校都对计算机、编程等方面的课程愈加重视，例如，C语言程序设计、计算机操作系统、面向对象程序设计等等。随着现在学生的综合素质逐年提高，在这些课程的教育上一些古老的方法已经难以满足新时代学生的需要，在知识的教授方式、课程的合理安排和最后的考察方法上都需要一种新的更行之有效的方案来综合处理上述问题，以提高学生的综合能力和面对社会的综合竞争力。

一、存在的问题

由于原本枯燥而简单的教学方式已经难以跟上知识系统的更新和学生的需要，使得教学环节无法真正发挥和理论知识之间的纽带作用。基本的教学理念和教学观念已经无法在学生与老师之间，学生与课堂之间搭建一条合理的桥梁，这让教学变得愈加困难，学生也无法从课堂中收获更多的知识。这种不合理的教学问题主要表现在以下方面：

（一）教学方法的枯燥与学生的学习动力不足之间的矛盾

随着这个社会的发展，计算机学科以及一系列的附属学科的知识系统都在不断地更新换代，这对正统的教学系统发起了强烈地冲击，而最主要的影响自然是学生的学习态度和学习的动力问题。当下传统的教学方式还是用大量的知识强迫填充学生的大脑，让学生没有自己独立思考的空间和时间，慢慢丧失了发现新问题的能力，对新奇事物强烈的求知欲也在慢慢退化，只能被迫地学习枯燥的书本知识和早已定式的内容，这种传统的教学方式极大地影响了学生对知识的兴趣和学习积极性。中国有句古话“兴趣是最好的老师”，这句话点明，只有先提高了学生对这门课的兴趣点和求知欲，才能一步步的让学生自然地进入知识的海洋中尽情遨游。学生能达到主动地学习才是目前教育界提倡的最好的教育理念。所以，目前，高校最冗待解决的问题便是如何激发学生主动的学习欲望。

（二）教学形式的单一与学生缺乏“实战练习”之间的矛盾

当前计算机专业课程的教学工作主要还是依托课本作为基础，课本上的课程目录基本上就是教学的大致流程，大纲的知识点也基本都涵盖在整个课本中，而学生听授老师的教课并不仅仅是来获取课本上的内容，这些内容有些自学能力强的学生已经可以迅速掌握，而更多的学生急迫地想要得到书本上不能得到的东西，即为这些知识真正的应用方法。就如面向对象程序设计这门科目来说，书本上的语法内容即使通篇背下也是作用不大，有些知识点需要在教师教课的过程中现场演示，才能让学生明白如何在程序运行过程中体现这些知识的价值，这才是让学生快速掌握知识点的最佳方法，而且更是现在教育教学方法中需要改进的问题，要让知识点的教学与具体的实践演示有机的结合起来，才能达到更好的教学效果。

（三）教学过程的单向性和缺乏与学生进行互动的矛盾

教育工作的主要目标就是用合理简单的语言来让学生掌握所需要掌握的知识。这个目标看似简单，却需要合理的教学方法作为依托，可是目前的教育方法主要还是强调教师单向模式的讲授，而作为受体的学生只能在课堂上机械被动地听课，这样不仅使学生的知识接受效率偏低，长时间单一的听课也会影响学生的学习积极性，甚至会导致学生昏昏欲睡的感觉，这是教学改革上一个相当重要的矛盾，也是现在教学理念上一个急需创新的环节。现在最新的教学目标需要教师与学生更好地互动，这样不仅可以调动学生的积极性，使其能够更好地投入到接下来的学习中，也能让学生在最短时间内掌握知识，以达到最好的教学效果。

二、教学改革解决方案

（一）教学内容的改革

众所周知，面向对象程序设计这门科目属于大学基础教育课程，是一种“语言工具”型的教育课程，其教学内容与许多相似的课程都相互联系、相互影响。电子类课程极强的相关性注定了不能仅仅对单一的一门课程精通，还要对相关的课程有所了解，这样做才能成为一个更加全面的优秀人才。为了更好地发挥学生的主观能动性和学习积极性，我们创造性地提出了将面向对象程序设计和嵌入式系统这两门课综合起来学习，理由如下：面向对象程序设计这门课是一门“基础工具”类型的科目，主要涉及的内容是一些关于基础语法和基础编程，可以让学生的基本编程能力迅速地提高，对C++语法概念有一个深入的了解。可是面向对象课程设计这门科目难度较低，实际应用度不高，必须有一个更好的平台来进行实战演练，而嵌入式操作系统这门科目的设计便能很好地弥补这一缺憾。嵌入式系统课程是一门关于便携式移动设备开发相关的课程，课程内容是基于嵌入式系统开发板，涉及到Li nux操作系统的平台的编程等相关问题，是应用C++编程语言进行实战演练的最佳平台之一。如果能通过对教学计划的稍作变更，在面向对象程序设计课程中后期后添加部分课程用来进行嵌入式系统相关代码的编程练习，是对学生编程能力的一个相当不错的检验和提高的方法，而且可以让学生在实践中获得宝贵的编程经验，从而可以让书本上的知识在学生的脑海中融会贯通。

（二）教学模式的改革

传统的教学模式在教育业内已经广受国内外教育专家所诟病，传统的教学模式单一乏味，会导致大学课堂气氛压抑，学生昏昏欲睡，直接导致其学习效率过于低下。而本文便针对这一问题，提出了一个创新性的教学计划：开放式教学理念。这一理念可以定义为学生和老师的双向互动教学，由老师传授学生的基本知识，由学生自己来处理问题和改进问题。例如，在课堂上老师讲述C++课程中“f or循环”这一语法过后，可以提出一个讨论话题：如何用C++编程语言来解决著名的数学逻辑问题——“汉诺塔”问题，而后学生便可以分为若干小组，分别分析其中的数学模型，思考程序的大致运行流程图，而后以组为单位在讲台上进行大致演示。不同小组的学生也可适当地进行竞赛，在竞赛中通过不同小组的展示来分析自己的思路中有什么优势，有什么需要改进的地方，可以借助他人的思想来使自己的程序更加的完善，这样既可以让学生有充足的时间来对自己的程序进行总结与分析，又可以让老师知道不同学生的知识掌握程度，而且不会压抑学生的发散性思维。这种模式的优势来源于同学之间的思想交流，远比单单从课堂或者书本上的知识来的更加直接，更加易于接受。而这种教学模式的最终裁定者仍然是老师，授课老师可以将学生反馈出的思想进行评判，褒奖其中的优点，指出存在的不足，这种有的放矢的评讲模式更加贴近学生的思维理念，奖罚分明的评判方式也可以提升学生的学习动力。这样的改变既可以加强课堂的趣味性，又可以让学生充分享受到编程的乐趣，学生与学生之间，学生与老师之间也加强了互动，是有一举两得的功效。

（三）教学细节的改革

著名学者汪中求说过这么一句话，“细节决定成败”，同样，通常情况下，在教学过程中重视细节的老师会博得学生的喜爱，相应的教学质量也会提高。而这里我们就提出两个仍需在教学中改变的细节：课堂艺术和课前准备。何为课堂艺术？就是身为授课老师，要尽可能用自己的课堂感染力来激起学生学习的兴趣，要发挥学生学习编程语言的主观能动性。那么到底如何才能激发学生对于学习编程语言浓厚的兴趣呢？这就必须要求授课讲师在传授知识时不能太过于书本化，多举一些与生活实际密切联系的例子。例如，在面向对象程序设计这门课上，可以通过课堂上提出上网安全密码程序的设计问题，以及小型网络病毒程序的开发等问题来提高知识的新鲜感，提升学生学习的兴趣。这样做的效果是显而易见的，能让学生从中明白到语言的实用性和趣味性，让学生能自发地坐在计算机前面来动手实现，设计自己的程序，而不是单纯模仿书本上的程序。当有了学习的兴趣自然而然地有了学习的主动性，学习效率自然便有了显著的提高。细节的把握仅是提升学习的兴趣还不够，还需要在授课的准备过程中加以变化。目前还说，语言类课程的主要授课方式还是要以PPT作为辅助，而一套PPT的设计精美程度直接影响到学生在课堂上的听课效率，一副仅仅含有枯燥的文字和繁琐的代码的PPT是无论如何也吸引不了学生数个小时的听课注意力的，所以在备课过程中，教师需要在PPT适当的地方添加一些有趣的动画或者各种文字效果，这样便可以尽可能地吸引学生的注意力，让课堂不至于太过枯燥乏味。

通过大量的经验总结和学生反馈，本文总结了现阶段教学方式存在的“三大矛盾”，而为了解决这些突出的问题，本文提出了一个解决这些矛盾的方案，即对教学内容、教学模式、教学细节三方面的改革方案。当然，在实际教学过程中，这些方案还需要通过现实的验证，不过，相信通过我们不断的努力，改革后的高校教学成果一定会得到显著的提高，学生也会爱学习，更爱上学习。

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G 642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2014）50-0246-02

杨晓敏，四川大学副教授。