“三位一体”教学法在“面向对象程序设计”教学中的应用

王云艳等

摘 要：传统的“面向对象程序设计”课程的教学模式是以教师为主体，先进行理论教学，然后再进行实验教学，学生学习过程较被动，且不利于激发学生的学习兴趣。针对上述问题，本文探索了一种“三位一体”的教学方法：以项目为引导，用任务进行驱动，理论实践教学一体化进行。这种教学方法是以学生为主体，以实践为主线，重在培养学生的发散性思维，能充分发掘学生内在的潜能。实践证明，这种教学方法极大地激发了学生学习软件的兴趣，学生的实践能力显著提高。

关键词：面向对象程序设计；三位一体；教学方法

“面向对象程序设计”是一门通识类软件课程，比传统的面向过程的编程语言具有更大的灵活性和可维护性，在一些大型项目软件设计中被广泛采用，在软件行业占有举足轻重的地位。本文选用的面向对象编程语言是C++，它是在C语言的基础上发展起来的，占有的市场份额非常之大。众所周知，“面向对象程序设计”是一门实践性很强的课程，需要学生不断地上机实验、调试，才能把课堂知识融会贯通。但是，传统的教学模式存在着诸多弊端，比如，理论教学与实验教学分开进行；学生被动接受知识，学习积极性不高；学生实践动手能力培养不充分等。针对以上问题，本文提出将“三位一体”教学法应用于“面向对象程序设计”的教学中，并对该教学方法的成果与传统教学法进行了比较。结果证实，“三位一体”教学法的运用让学生的学习兴趣被极大地激发出来，实践动手能力也显著提高，在教学中能取得显著的效果。

一、对“面向对象程序设计”课程的传统教学模式的剖析

1.理论教学与实践教学分开进行不利于学生实践动手能力的及时培养

对于“面向对象程序设计”这门课程，传统的教学模式是先进行理论教学，然后再进行上机实验。由于理论教学和实践教学分开进行，这样学生在上机实验时实验内容要滞后于相应的课堂教学内容，学生可能已经记不清教师教学的具体内容，实验教学与理论教学的脱节，导致了学生对实验内容的生疏和陌生感，不利于学生实践动手能力的及时培养。

2.传统实验内容设计不合理，导致学生学习较被动

传统的“面向对象程序设计”实验内容一般是这样设计的：教师根据教材和实际的教学内容设计若干个实验，每个实验都会给出详细的软件代码和调试步骤，学生只需要将这些程序调试通过就可以完成实验。这些实验内容可以让学生对“面向对象程序设计”有一定的了解和认识，但因为实验要求和操作步骤都是固定的，束缚了学生的思维，不利于调动学生的学习主动性，使学生被动完成实验任务，禁锢了学生的思想。

3.缺乏对学生实践成绩的考核制度

传统教学模式对学生理论成绩的考核一般仅限于考试，对学生实践成绩的考核仅限于有没有到课或者有没有上交实验报告，导致学生普遍对实验教学不够重视。然而，“面向对象程序设计”是一门实践性很强的课程，仅用考试成绩来衡量学生对这门课程的掌握显然是远远不够的，而且会导致学生舍本逐末，盲目追求考试成绩而忽视了对这门课的实践应用。

二、“三位一体”教学法在“面向对象程序设计”课程中的实践与应用

新学期笔者在“面向对象程序设计”这门课程上开始实施“三位一体”教学法。

1.以项目为引导，增强学生兴趣，充分调动学生的学习主动性

众所周知，“面向对象程序设计”这门课程是一门应用性很强的课程，在信息管理、工业控制、状态监控等领域有着很广泛的应用，比如学生信息管理系统、电池状态监测系统等，都可以采用面向对象的语言进行开发。如果教师在上课之前，给学生布置简单的项目，例如，通过C++编写一个附件中使用的计算器，并给予学生学习信心，学生只要认真学习，都可以自己设计出个性化的科学计算器，学生会对“面向对象程序设计”这门课程将产生足够大的兴趣，通过对这门课程的学习马上就可以学以致用。同时，学生还会去主动想象“面向对象程序设计”在其他领域的应用，甚至自己独立设计一些其他应用软件。

2.用任务进行驱动，学生自行探究解决方案，提高学生自主学习能力

所谓“任务驱动”，就是学生在学习知识的过程中，在教师的引导和任务的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作的学习过程，并在完成既定任务的同时，引导学生产生学习实践活动。

在“面向对象程序设计”这门课程中，对各个章节的教学都是采用任务驱动的方法，例如，针对第4章“类与对象”，笔者在讲解了设计并应用“Clock类”的例子后，就给学生设计了一个大任务——设计并应用一个“Point类”，并将这个大任务划分为若干个小任务：①“Point类”的数据成员的声明；②“Point类”的函数成员的声明；③编写一个main函数，声明一个“Point类”对象，然后显示出该对象的位置。在小任务设置好后，学生三个人一组合作完成这个大任务。这样，学生们从传统的被动接受知识，转变为积极主动地学习，每一个学生都能根据自己对当前问题的理解，利用小组共有的知识和自己特有的经验提出方案，协作解决问题。笔者也并不直接告诉学生应当如何去解决面临的问题，只给学生提供解决该问题的有关线索。学生自行选择从何处获取有关的信息资料，强调学生的自主学习能力。同时，任务驱动能使学生带着真实的问题在探索中学习，而任务是由小组来完成的，提倡小组成员之间进行讨论和交流，这样，通过不同观点的交流，可以加深学生对当前任务的认识，加快问题的解决速度。

3.理论实践教学一体化进行，学以致用及时化

“面向对象程序设计”这门课程是一门实践性很强的课程，只有通过不断地上机实践，才能将课本知识灵活掌握，并实现现实生活中的一些软件需求。因此，要想把这门课程学好，学生必须要有足够的钻研精神。“理论实践一体化”教学模式的一个重大改变就是理论和实践同时在机房进行，教师可以在讲授知识点的同时，让学生在自己的电脑上及时地编程、调试、运行程序，这样学生在上机操作中遇到的问题可以随时反馈到教师那里，教师也可以及时地帮助学生解决问题，问题的解决消除了学生对软件类课程的畏惧感和思想包袱；学生还可以把教师的程序稍加改进，产生自己也能编程序的兴奋感和满足感。

理论知识若不转化为实践，就不会有现实意义，而实践不在理论知识的指导下也会失去方向，因此，理论与实践是相辅相成、相互促进的。在“面向对象程序设计”这门课程上，笔者采取了“教学实践一体化”教学模式，具体的实践过程是这样的：比如针对第6章“对象数组”内容，第一步给学生讲授一般数组的定义与应用，以及讲授数组的概念和定义；第二步给学生设计一个“定义和使用对象数组”的任务；第三步学生三人一组当堂探索解决任务的方法；第四步学生完成自己的任务后马上上交自己的作品；第五步教师对学生的作品进行点评；第六步学生完善自己的作品。“理论实践一体化”教学模式解决了传统教学模式理论实践教学脱节的问题，任务的及时解决卸下了学生的思想包袱，增强了学生的学习兴趣。

三、“三位一体”教学法与传统教学方法教学效果的比较

一般课程的评价体系都是采用的“平时+笔试”的考核方式：即平时的课堂表现、作业上交情况和期末考试的综合考核，但是这种考核比较片面，往往只能考查学生对知识的记忆情况，并不能考查学生对知识的灵活应用和动手操作能力，因此不太适合软件类课程。笔者在传统评价体系的基础上又增加了上机考试这一项，上机考试主要考核5项：①是否能在编译系统里编写一个软件；②软件是否能调试通过；③软件是否能完成特定的功能；④源程序可读性是否好；⑤软件编写是否符合规范。

笔者采用传统教学法对一班35名学生进行了“面向对象程序设计”这门课程的教学，采用“三位一体”教学法对二班33名学生进行了同一门课程的教学，同时，对这两个班的学生的笔试成绩和上机成绩进行了比较，得到的结果如上表所示。

通过上表可知，在笔试情况下，“三位一体”教学法的优秀和良好人数较传统教学法要高，不及格人数也比传统教学法下降了两人；在上机考试情况下， 传统教学法优秀人数仅1人，而不及格人数达到9人，“三位一体”教学法的优秀人数为4人，不及格人数下降为1人。显而易见，“三位一体”教学法不论是在笔试还是在上机考试上，都能大幅提高学生的成绩，极大地提高学生的实践动手能力。

四、结束语

笔者在“面向对象程序设计”这门课程中开展了“三位一体”教学法，受到了广大学生的欢迎，所有学生的学习主动性都被调动起来，学习兴趣大大提高。以项目为向导，用任务进行驱动，理论实践一体化教学实现了“无缝式”的理论实践转化。实践证明，“三位一体”教学法能激发学生的主体能动性，促进学生的思想碰撞，能取得较好的教学效果。

参考文献：

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（作者单位：湖北工业大学电气与电子工程学院）