祝雪芬,况迎辉,王立辉,杨 阳,姜晓彤,陈熙源
(东南大学 仪器科学与工程学院,江苏 南京 210096)
“程序设计与算法语言”双语教学实践与思考
祝雪芬,况迎辉,王立辉,杨 阳,姜晓彤,陈熙源
(东南大学 仪器科学与工程学院,江苏 南京 210096)
本文介绍我院在“程序设计与算法语言”课程双语教学实践中所进行的有益探索及取得的成效。主要从师资队伍建设、教学平台和优质资源整合建设、双语教学授课模式、课程考核及评价体系的改革完善等方面进行阐述,并针对双语教学普遍存在的问题提出一些思考和对策。
程序设计与算法语言;双语教学;教学改革
“程序设计与算法语言”是理工科学生的一门非常重要的必修基础课程[1]。自90年代初我校将程序设计课程的教学组织形式调整为在学校教学指导委员会指导下,各学院承担课程教学以后,便不断开展教学改革活动。
随着学校国际化战略的推进,双语/全英文教学改革蓬勃兴起。从改革目的看,双语/全英文教学不仅仅是为了加强外语能力,更重要的是拓宽教学资源,突破“一本教材到底”的方式,同时推动教学模式、考核方式的改革,将自主研学等教学理念和模式带入课程。
我院“程序设计与算法语言”课程的双语教学改革经过了3年的酝酿和准备,从2013-2014学年开始实施。笔者基于多年的教学实践和直接参与改革的经历,在该课程双语教学开展的条件、有效的实施方案、效果的掌控方法等方面获得了一定的经验和体会,并针对双语教学普遍存在的问题提出了一些思考和对策。
优质的师资队伍是本课程教学改革得以实施的基本保障,实施本课程双语教学的教师除了应有较高的专业水平和深厚的教学经验外,还应具备熟练应用外语教学的素质[2,3]。
为保持本课程教师队伍的“专业化”与“国际化”,我院对课程教学团队进行了有目标的建设和培养,以保持课程教学队伍的稳定性。鼓励教师继续学习,采用以老带新且要求所有青年教师均参加我校授课竞赛以提高教学技能,参加学校授课培训或进修,提升自身外语水平和国际化视野等。
本课程教学团队由6位专业教师组成,均具有博士学位,其中5人有1年以上的海外留学经历。4位教师主讲本课程6年以上,其他熟悉和讲授过的课程涉及“UML语言”、“虚拟现实技术”、“信号处理”等。所有教师均参加过我校授课培训以及在授课竞赛上获奖。这个教学团队为本课程的双语建设改革提供了优质师资保障。
随着Internet的飞速发展,学生的信息获取渠道和学习能力随之增强,这既是好事,但同时也容易造成知识碎片化以及学生的两极分化。为此,教师要更加重视优质教学资源和网络信息资源的整合利用,发挥学生的长处和现代信息手段的优势,多维度提供资源和课内外辅助,帮助学生更有效地拓展学习时间和空间,开展自主学习。
2.1 课堂教学资源
目前从来源来看,国内双语教学使用的教材可分为国外引进教材、自编教材和翻译教材三种。国外的原版教材不但知识新,而且还蕴含有很多新的研究方法和思考方式。为了让学生学到原汁原味的C++程序设计知识,我们采用的是英文原版教材:Stanley B.Lippman,Barbara E.Moo和Josée LaJoie主编的《C++ Primer》(第四版)。这是一本久负盛名的C++经典教程,其内容汇集了C++大师Stanley B.Lippman丰富的实践经验和C++标准委员会原负责人Josée Lajoie对C++标准的深入理解,也是目前国内一些知名院校选用的教材。
在双语教学过程中,学生语言的障碍和慢适应是一定存在的,我们认为知识掌握应为第一目标,因此教材最好是中、外文相结合,单一使用原版外文教材会增加相当一部分学生的学习难度,选择合适的辅助教材就至关重要。本课程将我校吴乃陵、况迎辉教授主编,高等教育出版社出版的《C++程序设计》(第二版)作为中文辅助教材。该书是作为大学理工科本科入门的程序设计语言的教材编写的,适用于对程序设计要求较高的专业。
除了教材外,教案、PPT课件、教学进度表、教学大纲等课堂教学资源是学生掌握课程内容的主要来源。我们以课程讲授脉络为主线设计了全英文PPT和教学进度表以便教师授课和学生预习复习。教案及PPT的制作主体采用英文,在关键术语或较难知识点处辅以中文解释。在案例选取方面,注重基础,逐步地提高难度,以便激发学生的学习热情,提高学生的实践能力。
2.2 网络教学资源
除上述的课堂教学资源外,优质网络资源的利用也十分重要[4]。为配合本课程的教学,程序设计课程组借助我校的网络教学资源建立了多个网络资源平台供学生们学习、练习使用:
(1)“程序设计与算法语言”公共平台:http://automation.seu.edu.cn/cpp/
该平台设有课程内容、计算机百科、C++知识库、调试方法、实践案例、教学交流、师资队伍、题库、通知公告和C++论坛等栏目,对C++双语教学产生积极的促进作用。该网站的习题解答、答疑论坛等功能可以方便学生在课后进行复习提高。通过观看网站的教学视频,学生能够巩固课堂所学的内容。
(2)计算机教学实验中心作业管理系统:http://cc.seu.edu.cn/nethd/
该网站主要用于教师发布作业、学生提交作业、获取作业反馈之用。
“程序设计与算法语言”课程的教学目标不仅仅是让学生熟悉一门高级语言,更重要的是理解计算思维,通过算法学习学会将实际问题抽象为计算机可解决的问题,并通过程序式使用计算机进行科学计算和数据处理,从而达到会利用计算机解决实际问题的目的。因此,课程将通过对教学环节的合理安排达到训练学生的抽象思维、逻辑思维及实践能力的目标。
本课程的教学和实践总体在“两长一短”三个学期内完成。两个长学期各16周主要完成C++程序设计基础知识、基本编程方法和面向对象程序设计思想等的学习。采用课堂教学与上机实践穿插进行的方式,总学时为授课76+上机64。上机实验主要用以巩固所学知识,掌握编程方法、程序调试方法,每周均布置上机实验作业,经教师批阅修改后反馈给学生。短学期为集中实践环节,要求学生利用Windows平台下的MFC编程方法完成一个综合课程设计项目。短学期时长4周,总学时为授课16+上机32。在教师引导性讲解后,学生通常自主或由教师制定组队,通过自学、分工合作完成该项目,教师则提供指导和帮助。项目要经过选题报告、中期汇报、结题答辩等环节,通过提交各阶段要求的小结文档,使学生了解项目的实施过程,并了解软件工程的思想。并且课程设计项目是与测控技术与仪器专业的背景相结合的,专业教师也参与课程建设,使学生提前进专业实验室。例如,2013年课程设计题目包含:信号处理类、通信接口类、监控软件类、实用程序类等。
(1)信号处理类
内容:测控技术与仪器专业背景下编写信号处理软件,例子:条形码图像处理
(2) 通信接口类
内容:提供通信接口硬件,编写通信软件,例子:串口通信
(3) 监控软件类
内容:提供监控系统硬件,编写监控软件,例子:工业过程数据采集系统、电机控制系统
(4)实用程序类
内容:编写实用工程项目类似的软件,例子:多用户聊天程序
课时问题是制约该课程双语教学效果的一个很重要的因素,该课程中文教学课时已不宽松,双语教学则感觉更加紧张。一方面,教师讲授不能达到像中文教学那样的进度,要留给学生一定的时间用于消化、理解所表达出来的知识。另一方面,原版的英文教材内容多,条理性和中文教材有很大差别,且很多实例难度大,学生学习起来显得比较吃力。
面对这些问题,教学团队采用了以下解决方法:
(1)对教材的内容进行取舍并总结归纳,适当调整授课内容的先后顺序与教学进度,力争更有条理性;利用PPT提炼出重点的内容,便于学生抓住重点;
(2)教学团队提前做大量的准备工作,做到非常熟悉教材,课堂教学能够以知识点为线索,源于教材并高于教材。
“程序设计与算法语言”是一门实践性很强的课程,因此考核方式应加大对学生实际应用编程语言的能力的检验,这样才能有效地综合考核学生对知识点的掌握情况[5,6]。我们采用的评价方式为总评成绩=期末笔试成绩(50%)+期末机试成绩(30%)+平时成绩(10%)(出勤以及平时上机实验)+综合程序设计(10%)。其中的综合程序设计(10%)需重点介绍,该环节采用分组及团队合作的形式,考核内容包括开题报告、提交成果(源程序、课程设计报告、心得体会等)、验收答辩三大部分,分别占该环节总体的20%、50%、30%。验收答辩需制作PPT,给学生充分展示设计成果的机会。综合程序设计环节要求学生综合应用所学的知识,分析、设计、编程和测试完成自己的设计并撰写一份符合模板要求的报告文档,达到学以致用的目的。学生学习目的也自然地从“学而为考”变成“学而为用”。综合设计之所以采用分组形式完成,为的是培养学生的项目管理能力和团队协作精神。
为了使学生适应双语教学,我们还收集整理了若干份英文测试试卷供学生平时练习和自我测试使用,期末考试试卷采用双语形式,部分试题内容以英文形式呈现,以期逐步向全英文过渡。
“程序设计与算法语言”双语教学试点改革在我院已实施了两年,取得了一定的成效。
学生除了掌握C++语言的基本语法及算法知识外,还很好地学会了运用英文进行程序编写和代码注释,进行资料查阅及交流,尤其是学生的调试程序能力得到了很大提高。同时,学生通过“程序设计与算法语言”课程的学习,对计算机语言和计算机编程产生了浓厚的兴趣,有多位学生参加了ACM竞赛以及相关的程序设计大赛并取得了很好的成绩,如表1所示。
(祝雪芬等文)
表1 学生参加学科竞赛并获奖成果一览表
“程序设计与算法语言”课程双语/全英文教学是大学计算机语言教育的发展方向,是拓宽学生视野、改革教学模式与国际接轨的必然产物。目前在教学中还存在不少的问题亟待我们解决,如:如何适应学生的不同语言水平,如何更高效地使用教材,如何实现课堂教学与课外自主学习的完美结合,如何进一步提升学生阅读、概括、总结、应用等综合能力等等,需要在今后的教学中不断地探索,不断思考和总结,同时加强与兄弟院校在课程建设方面的交流。通过开展“程序设计与算法语言”双语教学的实践与积累,笔者坚信定能将程序设计双语教学工作逐步完善、提高,取得更好的教学效果,也为学生在后续的学习和工作打下坚实的基础。
[1] 吴乃陵, 况迎辉.C++程序设计(第二版)[M].北京:高等教育出版社, 2006
[2] 况迎辉, 宋爱国.学习与研究一体化的创新人才培养模式改革与实践[J].北京:仪器仪表学报, 2010, 31(8):191-194
[3] 龚平, 黄筱佟.JAVA程序设计双语教学的实践与思考[J].梧州:梧州学院学报, 2012(22):61-64
[4] 刘佳.传感器原理及应用课程网站的设计与实现[J].石家庄:教育教学论坛, 2013:26-27
[5] 李秉璋, 罗烨, 柳益君, 蒋红芬.面向对象程序设计双语教学的实践与思考[J].天津:职业教育研究, 2012(8):70-72
[6] 况迎辉, 姜晓彤.研究性教学在程序设计课程中的应用[J].南京:电气电子教学学报, 2010,32(3):76-77
Practice and Thinking of Bilingual Teaching in The Program Design and Algorithm Language
ZHU Xue-fen,KUANG Ying-hui, WANG Li-hui, YANG Yang, JIANG Xiao-tong,CHEN Xi-yuan
(SchoolofInstrumentScienceandEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing210096,China)
In this paper, the author has carried on some exploration and accumulated some experience in the bilingual teaching of Program Design and Algorithm Language course in our school.The reform has achieved some of success.The elaboration in this paper is mainly from the aspects of the construction of the teaching team, the high-quality teaching platform and teaching resource sharing, the bilingual teaching mode, the bilingual course assessment and reform.Some thinking and countermeasures are put forward for the common problem in the process of bilingual teaching in universities.
program design and algorithm language; bilingual teaching; teaching reform
2016-01-24;
2016-05-23
江苏高校品牌专业建设工程(测控技术与仪器专业)项目(PPZY2015B125),2015年东南大学校级教改重点项目“基于项目驱动型的C++程序设计双语课程研究与实践”(2015-101)
祝雪芬(1983-),女,博士,副教授,主要从事“程序设计与算法语言”及“信息通信网络概论”课程主讲卫星及组合导航研究工作,E-mail:zhuxuefen@seu.edu.cn
G424.1
A
1008-0686(2016)06-0012-03