学科交叉背景下《C++程序设计》课程的教学改革与研究

◇宝鸡文理学院电子电气工程学院 吕 利

本文以C++程序设计这门课程为例，结合了该门课程当前学科交叉思维培养的现状和不足，提出了在该门课程中从教学大纲、教学方式以及教学团队建设三方面进行学科交叉改革研究，以此培养学生的学科交叉思维，促进学生更好的适应新时代发展。

随着社会的不断发展，越来越多的问题需要多学科协作解决，多学科交叉研究逐渐称为新时代学科发展的重要标志[1]。《C++程序设计》是工科类的专业课之一，该门课的课程目标是使学生掌握一门高级的程序编程语言，且能够掌握面向对象的程序设计思想与方法，为后续学习和多学科深入研究奠定基础[2]。因此结合课程特点和专业特性，探索如何在课堂中融入交叉研究思维，挖掘这门课在其他学科中的作用，是每位授课老师应该承担的责任。因此作者基于这几年的一线教学经验，以C++这门课为例，来探讨一下如何在该门课程的教学过程中融入交叉学科思维教育。

1 交叉思维培养的教学现状

传统观念里，交叉学科教育或者交叉学科思维培养是学生在广泛接触多学科知识后自己领悟的思维方式，和平时的专业课教学没什么关系。因此，以往的专业课教学总是以专业知识讲解为主，很少涉及到所学知识与其他学科的关系及所学知识能为其他学科的发展做什么。学生对“为什么要学这门课”，“学了这门课能有什么用”缺少认识，因此学习缺乏动力，且积极性不高。因此，我们迫切需要在课堂中想学生之所想，了解学生的需求。这里所说的培养交叉思维和传统的学生自己领悟不同，它是在课堂中让学生认识到所学知识能促进其他学科发展，知道如何去运用所学知识促进其他学科发展，“此地无声胜有声”，最终实现培养学生交叉研究思维这一根本目标。

2 交叉思维培养的实施步骤

课程中交叉思维培养不是一蹴而就的，需要有科学的建设步伐（图1）。下面就如何将交叉思维培养融合课堂的步骤进行逐一讨论。

图1 课程中交叉研究思维培养的“三步走”

2.1 教学大纲融入交叉思维元素

教学大纲是每门课程的灵魂。所以在制定教学大纲时，需要根据专业特色去挖掘该门课程与其他学科的交叉点，有针对性的制定教学大纲，而不是千篇一律的使用同一个教学大纲。例如，作者平时所带的《C++程序设计》这门课就是针对电子信息工程专业的学生去开展教学，因此教学过程中，会将面向对象的思想作为教学重点，后续的多门课程也需要用到面向对象的程序设计思想去解决问题。因此在设计教学大纲的时候，就要有所取舍和侧重。缩减一些基础知识的课时，加强面向对象的程序设计部分的授课课时，以保证在目前课时安排的基础上满足学生的学习需求。此外，《C++程序设计》作为程序设计基础课程，在其他诸多学科发展中都能发挥举足轻重的作用。通过该门课程的教学，希望能培养学生交叉学科思维，能够发现程序设计在其他学科发展中的作用，在以后的学习和工作中能勤于思考，发现自身的特色和长处。只有大家团结一致，各取所长，开拓思想，用交叉创新的思维去解决学习和生活中遇到的问题，才能事半功倍。同时，在教学过程中将该门课程的教学与其他专业课的学习紧密结合，融入交叉学科的思维，能极大的提高学生的学习动力和创新能力，让学生知道学有所用，也有助于学生形成正确的人生观和价值观。

2.2 课堂教学中融入学科交叉元素

由于疫情的影响，线上的优质教育资源如雨后春笋，改变了传统的完全依靠线下的面授方式。学生也都掌握了雨课堂、大学慕课，智慧树等多种学习平台和资源的使用方法，因此在教学过程中可以利用这些平台的资源与优势，有针对性的搜索各类线上资源发布给学生，作为学生预习和学习的一个有力补充。教师综合所收集的学生学习数据，动态调整线下的教学方式，提高学生的学习效率。在教学过程中也可以采用举例的方式说明C++程序设计能够促进不同学科发展，比如用C++语言编 写 的BWA[3]、minimap2[4]、HiFiasm[5]等软件，极大提高了高通量测序数据的分析处理，促进了生物信息学的发展。通过C++语言在不同学科中所发挥的作用，引导学生去思考所学知识点如何促进其他学科的发展，培养学生交叉学科思维。

2.3 建设具有交叉学科思维的教学团队

在组建课程的授课团队时，需要学院统筹协调和整合资源，最好由所有的授课教师和其他各专业的教师组成。通过小组讨论、专题研讨等方式挖掘本门课程中所蕴含的学科交叉点，再由其他学科专业老师负责升华和凝练，以学生更容易接受和理解的方式进行线下讲授。同时，也需要加强授课教师的交叉学科教育，提高教师的交叉学科思维和育人意识，真正做到以学生为中心，以学生的全面综合发展为目的，培养能够适应多学科高速发展的且具有交叉学科思维的人才。只有授课教师的交叉学科思维和意识提高了，才能在课堂中真正的做到润无心无声的将交叉学科思维融入进去。

3 结束语

学科交叉并不是空喊口号，而是要将多学科交叉思维培养融入到日常的教学中去。因此，在C++程序设计这门课的授课过程中就可以从以上三点出发去更好的融入交叉研究思维和课程建设。而作为一线的授课教师，在平时的授课中，积极引导学生思考专业课程中的学科交叉点，思考如何将本课程知识与其他学科发展结合起来，以小见大，实现交叉学科思维入课堂，也是我们的使命担当。