费雄伟 阳王东 黄楚秦 伍俊锋 湖南城市学院信息与电子工程学院
地方本科院校程序设计教学环节改革途径探索
费雄伟 阳王东 黄楚秦 伍俊锋 湖南城市学院信息与电子工程学院
通过分析地方高校程序设计课程教学中存在的主要问题,探索形成了地方本科院校学生程序设计教学环节改革途径,包括模块化组织教学、教学内容突出实践和创新、交互教学模式、分类教学、分层次管理。实践表明,这些改革途径能有效解决存在的问题,提高程序设计教学效果和学生程序设计能力。
教学环节 程序设计 改革途径
面向计算机专业学生的程序设计课程是多门重要的专业必修课。地方应用型院校计算机专业本科生开设的计算机程序设计课程,主要有C/C++程序设计、JAVA、WEB程序设计、网络协议编程等。这些程序设计课程对计算机本科生的重要性不言而喻。学好程序设计课程要求学生掌握相应的计算机语言的基本语法、语句、控制结构以及结构化程序设计的基本思想和方法,能设计算法、编写良好的程序,能熟练的进行编程分析,具有解决实际问题的能力,为学习其他专业课程和今后从事软件开发工作打下坚实的基础。
经过调研,目前地方高校程序设计课程教学中仍存在的主要问题有:(1)教学手段单一化。如普遍采用的以语法教学为主,采用在课堂中讲语法,上机检验程序的教学模式。学生学习起来枯燥,难以调动积极性。(2)不能学以致用。如课堂讲解简化版的例题,缺乏与实际应用的衔接。(3)忽视了学生的自我学习能力、创造能力和实践能力的培养。如课堂依靠教师讲解,上机依赖实践指导书,学生缺乏自我学习的锻炼,更没有创新能力和实践能力的培养。针对以上问题,迫切需要改革地方高校程序设计教学环节,形成有利于培养学生实践能力和创新能力的教学途径。
地方应用型本科应用型院校大部分是高校合并时期由专科学校升格而成的。与老牌本科院校相比,地方应用技术类本科院校对学生程序设计教学环节的改革还不太成熟,加上对学生培养定位也与老牌本科院校有所差异,故不能完全沿用他们的培养模式。因此,有必要特色化地改革地方本科院校程序设计教学途径。经过多年的教学实践,探索形成了以下教学环节改革途径。
3.1 模块化组织教学
程序设计教学环节改革成由算法设计、程序设计和创新应用三大模块构成。教学中,对每个具体问题分别从这三个方面展开。算法设计包括算法分析、算法描述、算法设计、算法比较、经典算法的应用等方面的内容;程序设计包括算法转化为程序、代码编写、程序调试和测试、程序优化等方面的内容。创新应用主要包括对算法设计和程序设计进行创作性应用,包括自主能力、应变能力、分解能力、探究能力、动手能力和合作能力等方面的培养,是一个人综合能力的具体体现。程序设计创新应用模块基于算法设计和程序设计这两个模块,是对它们的升华。
3.2 教学内容突出实践和创新
为了加强程序设计实践能力和创新能力培养,程序设计的教学内容需要不断更新。教材以“任务驱动”的方式进行编写,以算法讲解为核心展开,采用同一例题不同的实现方法进行知识点的分析对比,培养学生的创新精神,如对专业学生讲解“约瑟芬环”问题,可以用数组、链表、结构体和类等依次实现,体现知识的互动和创新思维的锻炼。为了培养学生的综合程序设计实践能力,必须“注重分析,突出设计”,以“算法为中心”实现问题求解,可以使学生养成良好的程序设计风格。
3.3 采取交互教学模式
在交互式教室采取“案例示范+课训实验”的教学模式,有利于提高教学效率,有利于学生动手操作能力的培养。
3.4 对有不同程序设计基础的学生采取分层次管理方式
对程序感兴趣的学生,充分调动他们的积极性、主动性和创造性,应鼓励他们进行超前学习;每组重点培训一个带头人,让他们充分发挥带头人作用,培养团队协作精神。计算机专业部分有天赋的同学作为尖子生加以培养,参加程序竞赛。
经过多年的教学实践,这套程序设计教学改革途径能有效激发学生兴趣和动力,提高教学质量和学生的实践能力和创新能力。
地方应用型院校计算机程序设计承担着培养信息技术应用型人才,服务地方经济的任务。但实际教学中还存在着许多问题。经过多年探索,形成的该套教学环节改革途径能有效解决实际中面临的问题,值得推广到其他地方本科院校中去。
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湖南省教学改革研究项目(湘教通〔2016〕400号-629),国家级大学生创新创业训练计划项目(201611527008),湖南省大学生研究性与创新性实验项目(湘教通〔2016〕283号-560),湖南城市学院教育规划课题(JK15B010)。
费雄伟(1980—),男,湖南祁阳人,博士生,副教授,系统分析师,研究方向为并行计算。阳王东(1974—),男,湖南衡南人,博士,教授,研究方向为高性能和分布式计算。