基于综合能力培养的程序设计基础课程改革与实践

曹锋

摘要：针对工科类计算机专业与非计算机专业程序设计基礎教学过程中出现的问题，以学生综合能力培养为核心，对于课程教学理念、教学模式、实践教学、教学质量保障、课程考核、课程内容等进行了改革与实践。实践表明，课程取得了较好的教学效果。

关键词：教学过程；综合能力；教学效果

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）01-0081-02

程序设计基础是目前高等学校理工科类专业普遍开设的一门基础课，教学目标是使学生掌握C语言程序设计的基础知识和程序设计方法，培养程序设计的能力和素质，以及思维方法。课程主要包括的内容涉及数据类型、表达式、分支、循环、函数、数组、指针、结构体、文件、基本算法等内容。对于工科类计算机专业与非计算机专业，程序设计基础在整个专业起到非常重要的作用。非计算机类专业程序设计基础课程一般开设于二年级，课程的学习将为后续专业课程序设计打下基础，例如笔者学校开设的电气工程及其自动化专业微机原理与应用、单片机原理与应用等课程需要编程基础；通信工程专业面向对象编程、数字信号处理等课程需要编程基础；电子信息工程专业面向对象编程、EDA技术、DSP原理及应用等课程需要编程基础；机械设计制造及其自动化专业单片机原理与应用、机电传动与PLC等课程需要编程基础；计算机类专业程序设计基础课程在整个专业课程体系中作用更大，课程常开设一年级，为后续的C++程序设计、JAVA程序设计、移动互联开发、嵌入式软件设计等课程打下基础。所以，程序设计基础课程的教学尤为关键，学生编程能力的培养将直接影响非计算机类专业学生进行专业课程序设计的高度与深度，将直接影响计算机类专业学生进行后续编程课程的知识衔接。该文以程序设计基础课程教学实施出发，从课程教学理念、教学模式、实践教学、教学质量保障、课程考核、课程内容等方面进行改革，培养学生的综合编程能力。

1 程序设计基础教学过程中常出现的问题

程序设计基础作为工科专业的必修课程，在高校中课程开设的很广泛，传统的教学主要存在的问题有：

1） 程序设计基础课程中讲授C这门编程语言，但在教学活动中教师往往把C语言语法作为授课重点，而较少讲授程序设计的方法[1]。一堂课下来几乎全是语法基础，例如C语言的输入与输出有很多的格式，函数的定义有很多条的注意事项，文件操作有很多的函数。往往在讲授这些语法知识的时候，学生们的兴趣度不高，学习起来很枯燥[2]，理解起来很困难，更严重的是学生没有掌握这些语法的应用。

2） 程序设计基础课程开设在低年级，学生没有课程的前期基础，甚至有很多学生没有使用过计算机，使得学生理解C语言比较迟缓，需要一定的时间理解，往往会造成章节之间知识点的衔接脱节。

3） 专业培养方案下的课程改革，加重实习与实训环节，学时减少的背景下，为程序设计基础课程带来了非常大的影响，往往造成了由于学时的减少，导致讲授程序设计的方法越来越少。

4） 在思想上，非计算机类的学生往往对课程不重视，还不清楚课程在整个专业课程体系起到的作用。另外，课程如开设于低年级，学生刚从繁重的高中生活解放出来，往往会出现学习思想松懈，课后没有及时的消化知识点加大了学习C语言的困难，且学生对教师的依赖性很强，学习较被动。

5） 由于学生实践练习少导致了学生写程序非常困难，难于下手。对于课后的习题，学生往往只会做选择题和填空题，对于程序分析与程序设计感到非常困难。会写程序的学生往往也只会按照书本例子依葫芦画瓢，由于没有真正的掌握程序设计的方法导致了不能举一反三，灵活运用。

6） 程序设计基础课程教学没有教学质量保障体系，由于很多学校都是大班授课，学生的学习效果往往只通过课堂表现、平常作业和上机表现来发现，无法照顾到每个同学。并且课堂表现好与学生灵活掌握知识点还有很大的差距。

7） 考核方式单一[3]。程序设计基础课程考试大都采用纸质试卷考试，包括选择题、填空题、分析题、程序设计题等，由于题型和题目学生都较熟悉，有的学生甚至靠记忆去复习，考核的结果无法真正的反映学生的课程学习效果。

2 课程教学改革办法

2.1 转变教学理念

C语言程序设计是一门实践性很强的课程，课程的学习有其自身的特点，听不会，也看不会，学生必须得多动脑筋，在练习中学会。学习者必须通过大量的编程训练，在实践中掌握语言知识，培养程序设计的基本能力，并逐步理解和掌握程序设计的思想和方法。所以教学理念必须紧抓C语言语法，学生没有掌握语法和原理，就不会书写程序；重视程序的算法作为根本要求，语法和原理的学习是为编程服务的，最终培养学生的综合能力为目标。在课堂上多讲与写程序，通过程序加深学生对语法的理解，加强学生综合能力的培养。

2.2 教学模式改革

由于程序设计基础课程常开设与低年级，计算机类专业常开设与第一学期，所以学生呈现出学习比较松懈，自主学习能力不足，对教师具有较强的依赖性。因此，充分的发挥学生的课余时间进行学习很大程度上决定了课程的教学效果，建立课堂教学、实践教学、课外教学的多交叉的教学模式非常重要，课外教学在培养学生综合编程能力起到至关重要的作用。在课外教学的实施过程中，以教学引导学生自主学习为主，逐步加大课外教学的比重，做到课堂教学占30%，实践教学占20%，课外教学占50%。

2.3 实践教学体系改革

实践教学体系必须与课堂教学体系相辅相成，相互作用。实践教学内容构成了学生掌握C程序设计的基本体系，目标是使学生掌握运用C语言进行程序设计方法，培养程序设计的能力和素质以及思维方法。实践教学是检验课堂教学的重要方式，是学生能力培养的重要表现形式，但是必须以课堂教学作为基础，是学生掌握语法及原理的基础上进行的实践活动。实践教学包括课堂练习、上机练习、课外练习。课堂练习指的是利用课堂时间给学生布置编程任务并在课堂上完成，充分了解学生的编程能力，可以安排几名学生上黑板编写程序。上机练习指课程教学安排的实践课程，为了实践内容的整体性和系统性，可以安排独立的程序设计基础实验课程，通过上机编程程序进一步培养学生的编程能力。此外，由于课程的灵活性和实践性强的特点，必须充分的发挥学生的课余时间进行课外练习，这一部分应占实践教学体系最大的比重，主要以布置任务和引导学生编程的形式实施。

2.4 健全课程质量保障體系

课程质量保证体系是达到较好的教学效果的重要指标。由于程序设计基础课程的基础性和重要性，健全课程质量保障体系非常关键。课程质量保障体系包括课堂跟踪、实践跟踪、课外跟踪。课堂跟踪包括课堂学生听课情况跟踪、学生回答问题跟踪、课堂作业跟踪。实践跟踪包括课堂实践跟踪、上机实践跟踪、课外实践跟踪。课外跟踪包括学生的学习投入跟踪、学生的知识复习跟踪、学生的课程预习跟踪。建立灵活方便的师生交流平台，随时的掌握学生的学习动态。

2.5 考核方式改革

传统的程序设计基础课程考核方式为期末考试，以做试卷的形式答题，题目大部分考的是语法的掌握和简单的程序设计题，题目欠缺灵活性，题型常包括选择、填空、判断，不能真正的对学生综合能力进行考核，往往许多学生为了应对考试记题、背题、背程序，不能做到对C语言的真正掌握，出现高分的学生其编程能力也很欠缺，这些情况与课程培养学生的编程能力显得不相符。为了充分的调动学生的学习积极性，应建立课堂考核、上机考核、课外考核和期末考核多种考核机制[4]，各个部分占一定的比重，把考核方式改革为过程考核，在过程中以达到培养学生综合能力的目的。

2.6 优化课程内容，完善实践体系

在课程学时减少的背景下，优化课程内容，完善实践体系非常重要。针对程序设计基础课程的教学特点，授课应该采取重“精”而在于“多”，只有讲精了，把学生讲懂了，真正让学生灵活掌握和运用了，才能达到较好的教学效果。所以重“精”就必须提炼课程的授课内容，把一些在编程过程中用的较少的、枯燥的、繁琐的知识点进行提炼。学生的综合能力培养必须有一套完善的实践体系作为支撑，实践体系包括学生应掌握的编程能力与全部的语法要求。

3 结束语

在课程的教学改革与实践中，以厚基础、重算法、强能力为教学理念；形成课堂教学、实践教学、课外教学的教学模式；形成课堂练习、上机练习、课外练习的实践教学体系；建立课堂跟踪、实践跟踪、课外跟踪的质量保障体系；建立课堂考核、上机考核、课外考核、期末考核的考核机制；不断的对课程授课内容进行优化，对实践内容进行完善，使得课程内容与实践内容相辅相成，构建了新的课程体系，更好的为培养学生综合编程能力服务。实践表明，改革后程序设计基础课程取得了较好的教学效果，主要表现在：（1） 学生的语法掌握及程序设计水平整体上得到了大幅的提升。（2） 计算机二级C通过率得到了大大的提高。（3） 大多数的学生养成了编程的兴趣，能够灵活运用C语言进行程序设计，为后续的课程打下了坚实的基础。

参考文献：

[1] 金永霞，刘景.以能力培养为导向的程序设计基础课程改革与实践[J].中国电力教育，2014（5）：101-102.

[2] 蒋小莺.C语言程序设计课程教学方法实践[J].电脑知识与技，2014（10）：1467-1468.

[3] 马虹，陈玉芳.基于能力培养的程序设计基础教学改革和实践[J].计算机时代，2014（3）：54-56.

[4] 于延，崔艳玲.“程序设计基础”课程改革实践[J].计算机教育，2012（20）：47-49.