应用型本科面向对象程序设计课程的教学改革探究

2019-11-16 06:26陶恂
青年时代 2019年25期
关键词:程序设计教学改革培养

陶恂

摘 要:本文从应用型人才培养目标出发,对现行课程教学存在的问题进行分析,在面向对象程序设计课程的教学方法、实践环节和考核方式等方面探讨改革措施,以提高学生的学习主动性以及分析和解决问题的综合应用能力,培养具有较强实践能力的技术应用型人才,以适应现代信息社会的需求。

关键词:教学改革;程序设计;能力;培养

一、引言

作为应用型本科院校,主要致力于培养具有扎实的技术理论基础、较强的技术创新与技术实践能力的高等技术应用型人才。基层教师要将这一理念贯穿于日常教学工作中,不断与时俱进,通过教学改革加以实施。面向对象的程序设计已成为目前广泛采用的一种程序设计方法,是计算机软件设计和开发人员必须掌握的一种基本思想和技术,对降低软件的复杂性,实现重用性、扩展性等方面有很大的优势。通过面向对象程序设计课程的学习,使学生掌握面向对象的程序设计思想和方法,具有应用面向对象思想解决和处理实际问题的方法与基本能力,为今后的项目软件开发打下良好的基础,同时也对后续专业课程学习具有重要作用。

应用型本科面向对象程序设计课程涉及的概念很多,語法复杂,内容广泛,实践操作性强,以“教师主讲、学生主听”的课堂教学模式已不能很好地满足课程教学要求。从实际出发探索提高课程教学质量的可行方法,提出以学生为主体,掌握面向对象的程序设计方法,培养学生解决实际问题的应用能力,对课程教学方法、实践环节和考核方式进行改革非常必要。

二、应用型本科面向对象程序设计存在的主要问题

(一)教学方法传统

常规的教学方法采用先理论后实际,先抽象后具体的方法,学生基本上是被动灌输。教师为了在规定的学时内完成教学内容,通常借助于多媒体手段,以小程序为例讲解一些主要理论知识点,学生缺少独立思考的机会,无法体现学生的主体地位。此外,教学过程中以教材编排的独立章节内容讲解知识点,忽略了知识点之间的内在联系,内容显得比较零乱,造成学生课上注意力不集中,课下不愿花时间学习,学生缺乏学习的积极性、主动性,不利于学生掌握课程内容和培养应用能力。

(二)实践环节薄弱

按照原有面向对象程序设计课程的安排,课程实践环节是上机实验课,在实验课上主要让学生编写功能比较简单的程序,这些程序主要用来验证理论课上所介绍的语法知识,可能并不是非常实用,缺乏一些具体设计性和综合性实验设置,学生编程能力得不到有效提高,同时缺少符合培养应用实践能力要求的配套实验教材。特别是对于部分基础较好,有一定编程能力的学生,往往在实验课中感到“吃不饱”,忽略了对学生程序设计综合能力的提升和培养。

(三)考核方式单一

现阶段,课程考核还是以期中、期末考试为主,缺乏对实践能力的考核。期末考核方式是闭卷笔试,重点考核学生对理论知识的掌握,忽略了考核学生的综合编程能力和工程应用能力,不利于引导学生实践应用能力培养。单纯的理论考试还会出现学生搞考前突击复习,临时“抱佛脚”的现象。

三、课程教学改革的措施探讨

面向对象程序设计是一门理论性和实践性要求较高的课程,教学中需要采用多种形式的教学方式,由浅入深、由易到难、循序渐进学习,通过解决实际问题、趣味性实践作业、网络教学等方法,提高学生对该课程的兴趣,充分调动学生的学习积极性,加强学生通过编程解决实际问题的成就感,通过采取一系列的教学改革,全面提高教学质量,培养学生综合性的应用能力。

(一)实践教材的更新

根据课程的教学目标,从提高学生动手能力,培养学生独立解决问题的角度出发,依据学院学生实际情况以及专业需求,收集与计算机、物联网工程等专业相关的实际案例,编写实践实验教材。在实践教材中,既包含课内实验的验证设计性内容,用于基本理论、实践能力培养,以巩固学生在课堂上学到的基础理论、知识和方法。又包含一些综合性实验内容,以项目设计形式提出,将项目划分为若干个小模块完成,和所学的理论知识内容相对应,培养学生独立分析和解决问题的能力以及项目应用开发能力。及时听取学生对这些项目训练后的意见,不断完善实践教材内容,以提高学生编程应用能力、满足各专业的实际需求。

(二)理论教学的多样化

教学要突出学生的主体地位,在教和学的过程中,教师应该起指导作用,教师导向性讲解课程的关键知识点,以学生学习和练习为主,激发学生获取知识的欲望,变以往的被动学习为主动学习,通过采取多种形式的教学方法来实现。

1.案例式教学

积极开展以案例分析为背景的教学形式,特别是课程中的主要概念,如构造函数、析构函数、继承、抽象类和虚函数等。在教学中选取贴近实际应用并具有代表性的项目和案例,将枯燥的概念融入形象的比喻中,体现分析、设计能力培养。例如,以学生熟悉的“图书馆借阅管理系统”为课堂教学案例,在设计学生类、教师类时,讲解面向对象的基本概念特点、类和对象定义等基本知识。在教学过程中,跳出语法细节,强调多角度思考问题,做到重点突出、深入浅出,加深学生对基本概念的理解,提高学生对本课程的学习兴趣。

2.讨论式教学

节选课程中的部分章节内容,如继承、友元函数、运算符重载等重要理论知识点,采用课堂讨论式教学。要求学生课前通过微型教学视频、课件和教材等学习资源,提前学习课程内容,使学生带着问题进课堂。在课堂教学中共同探讨学习中的问题,并进行针对性实践练习。教师根据课程内容以及学生的学习情况,对学生遇到的问题进行汇总、解答和指导,并组织相关问题加以讨论,对结果进行分析、比较,教师有针对性地讲解教学内容,实现个性化教学指导,以达到对学习内容的深入理解和实践巩固。将课程教学由教师单方讲授变为师生共同探索和实践,体现了学生课堂上的主体地位。学生在课外根据提供的课程资料主动学习和探究,促进学生积极思考,提高学生的自学能力。

3.网络平台教学

充分利用学校教学课程中心的课程网站以及MOOC、网易云课堂等网上平台,以微课的形式录制知识点视频、项目案例演示进行二次开发,提供课件、课后作业、实验任务和参考资料等教学资源。登录网络教学平台,学生可以预习、复习和巩固理论知识,完成每章的测试,使学生的学习不受时间和空间限制,培养学生自主学习的能力。利用网络平台的互动功能,教师可以批改点评作业,及时回答学生在学习中遇到的问题,将课程教学延伸到课堂外的继续学习。通过网络平台自动记录学生的学习过程,教师可以及时了解学生的学习动态,对上课的内容和进度进行适当调整,提高课堂教学效率。

(三)实践教学的组合化

在重视理论知识教学的同时,要加强实践教学环节。上机实验是本课程中最重要的一个环节,应开设验证设计性和综合性两大类型实验内容。在实践教学中,结合教学进度,针对相应重要知识点,安排不同的验证设计性程序设计实验,使学生经过一定课时的训练,理解课堂教学内容,掌握运用C++进行面向对象程序设计的基本思想和方法,熟练使用C++开发工具。此外,在课余时间完成额外的综合性实验。将教学班按照学生的实际情况分为3~4人一组,每个小组作为一个团队,布置一些小型信息管理系统或小游戏的设计开发任务,班级中编程基础较好、学习能力强的学生作为课题组长,负责完成整个设计任務,教师指导学生进行任务分解,查阅与项目有关的资料。小组成员协同讨论解决问题,相互配合、共同完成设计项目。到学期结束前提交完成软件设计编码,并撰写设计报告,进行小组项目设计方法交流。通过这样的实践设计训练,不仅可以培养学生自身的学习能力,提高解决实际问题的应用能力和综合素质,同时培养学生团队协同的合作精神和沟通能力。

(四)考核方式转变

从注重结果评价到强调过程性评价,学生课程成绩形成由理论考试成绩、实验考试成绩和平时成绩构成,比例为6∶2∶2,更强调平时学习过程的考核和上机实验考核。期末考试主要考核学生对基础知识的掌握程度,平时成绩注重学生平时的作业、自主学习和讨论课表现等情况。教师在理论授课时,增设随堂测验环节,作为平时成绩考核之一,使学生重视平时的知识积累。上机实验考核,在所有实验课结束后,进行一次上机实验考试,给出不同难度、多层次的上机考试题,实现不同等级的考试方式,在培养优秀学生的同时兼顾大部分学生和基础较差的学生,提高学生学习的积极性,考察学生分析、解决问题的程序设计能力,促使学生重视平时的编程设计,培养动手能力。

四、结语

面向对象程序设计课程教学方式改革,符合高校技术应用型人才培养的需求。通过采用多种形式的教学方法,激发学生的学习兴趣,引导学生使用面向对象的思想来分析和解决问题。实践教学和考核方式改革,有利于教师从课堂和实践教学两方面及时有效地掌握学生的学习情况,提高学生的应用能力,突出学生动手实践能力培养。随着新技术的不断发展,课程的教学内容还需不断更新和完善,要继续探索和实践来进一步提高教学质量,培养出符合现代社会需要的应用型技术人才。

参考文献:

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