導(dǎo)語：探析程序設(shè)計系列課程教育革新一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

程序設(shè)計系列課程是工科專業(yè)基礎(chǔ)課程的重要組成部分，提升程序設(shè)計系列課程質(zhì)量對于培養(yǎng)學(xué)員采用計算思維分析問題和解決問題能力、提高學(xué)員程序設(shè)計能力，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)和科研工作奠定基礎(chǔ)起著非常重要的作用。①目前各高校都在不斷完善實驗室條件建設(shè)，軟硬件環(huán)境支持實驗教學(xué)能力也不斷提升，因此如何利用實驗室教學(xué)平臺，提升程序設(shè)計系列課程的教學(xué)質(zhì)量是一個值得研究的課題。

本文首先分析程序設(shè)計課程在以往教學(xué)中存在的一些問題，針對分析的問題，重點圍繞如何利用實驗室平臺開展實驗教學(xué)，介紹一下我們在教學(xué)實踐中的一些探索，然后分析一下所取得的教學(xué)效果。最后，給出幾點我們在課程體系建設(shè)和實驗室建設(shè)方面的思考建議。

1問題分析

程序設(shè)計系列課程的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為希望學(xué)員通過這一系列課程的學(xué)習(xí)掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基本思想、基本知識和基本技能，掌握軟件開發(fā)的基本過程和調(diào)試程序的基本方法，初步具備一定的采用計算思維分析問題、并編寫程序解決問題的能力。

從課程目標(biāo)出發(fā)，要求我們在教學(xué)過程中緊緊把握兩條主線：編程思想的培養(yǎng)和實際動手能力的鍛煉，突出理論聯(lián)系實際的特點，特別注重實踐動手能力的培養(yǎng)。

然而，在以往教學(xué)中卻存在著與上述指導(dǎo)思想不符的諸多問題，我們把問題歸納為以下三個方面：第一，重講授輕實踐，這個問題的原因有兩個方面，一方面是在以教師為中心的教學(xué)思想指導(dǎo)下，確立的教員講學(xué)員聽的教學(xué)模式，另一方面是由于實驗教學(xué)條件的缺乏。在我們前幾年的教學(xué)過程中，學(xué)員的作業(yè)和最后的考試都是書面完成的，學(xué)員上機(jī)實驗很少。第二個問題是學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣與挫敗感均很強(qiáng)，程序設(shè)計課程對于剛?cè)雽W(xué)不久的大一學(xué)員來講應(yīng)該說具有非常強(qiáng)的吸引力，但在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)員反映老師講課聽得懂，代碼也看得懂，就是不會自己寫代碼，挫敗感也很強(qiáng)。時間長了，學(xué)員對課程的興趣也逐漸下降。第三個問題就是訓(xùn)練缺乏系統(tǒng)性，從目前我們院本科專業(yè)的課程體系的課程設(shè)置和學(xué)員的學(xué)習(xí)實際來看，學(xué)員在大一學(xué)年學(xué)習(xí)完程序設(shè)計基礎(chǔ)課程之后，在后續(xù)的學(xué)習(xí)中卻很少用到，學(xué)員自己也很少主動去加強(qiáng)訓(xùn)練，久而久之，到了真正要用的時候，也都快忘得差不多了。

針對上述三個問題，我們認(rèn)為在程序設(shè)計系列課程中應(yīng)該重點思考和解決以下三個方面的問題：一是如何提高學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性；二是如何提高課堂教學(xué)效果；三是如何鞏固學(xué)習(xí)成果。我們認(rèn)為這三個問題可以歸納成一點，就是要加強(qiáng)實踐，包括課堂內(nèi)的實踐和課堂外的實踐，從學(xué)的角度來講加強(qiáng)實踐就是學(xué)員只有真正動手編程，才能把程序設(shè)計課程學(xué)好，從教的角度來看就是要求教員加強(qiáng)實驗教學(xué)的組織與設(shè)計。

2實驗教學(xué)探索

我們認(rèn)為，對于實踐性很強(qiáng)的程序設(shè)計課程，在教學(xué)設(shè)計方面應(yīng)該把握以下幾點，第一就是要精講多練，精講基本概念和原理，通過多練來加深學(xué)員對概念和原理的理解與認(rèn)識；第二就是要邊講邊練，教員在講解一些重要概念的時候，讓學(xué)員同步跟著練習(xí)，既提高學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣，又能幫助學(xué)員更好地理解概念。第三，應(yīng)該給學(xué)員提供開放式學(xué)習(xí)環(huán)境，程序設(shè)計課程僅靠課堂的練習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因此，應(yīng)該給學(xué)員提供一個可以自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，方便查閱課程教學(xué)資源，自主的檢查學(xué)習(xí)情況等；第四就是要給學(xué)有余力的學(xué)員提供項目式學(xué)習(xí)的條件，通過項目式的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步鞏固課堂學(xué)習(xí)成果，掌握程序調(diào)試和軟件開發(fā)的基本過程?？偨Y(jié)以上幾點，其核心就是把課堂搬進(jìn)實驗室，讓實驗室不僅提供實踐環(huán)境，而且提供學(xué)習(xí)環(huán)境，讓實驗室支撐學(xué)員學(xué)習(xí)的全過程。

在教學(xué)實踐中，我們依托本科實驗室的教學(xué)平臺，也就是局域網(wǎng)絡(luò)、投影等教學(xué)設(shè)備，在此基礎(chǔ)上引入了多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)和課程管理系統(tǒng)，利用這兩個系統(tǒng)可以實現(xiàn)精講多練，邊講邊練，提高學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性，提高課堂的教學(xué)效果；同時也為學(xué)員提供了一個開放式的學(xué)習(xí)環(huán)境，鼓勵學(xué)員根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況，自主的安排學(xué)習(xí)進(jìn)程，持續(xù)性的學(xué)習(xí)和實踐；依托本科實驗室對課外科技活動的支持，課程小組也一直積極指導(dǎo)學(xué)員參加課外科技活動，鞏固課堂的學(xué)習(xí)成果，真正掌握程序設(shè)計思想，提高實踐動手能力。

2.1多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

為了支持我們前面講的邊講邊練，精講多練，在教學(xué)過程中我們用到了多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，這個系統(tǒng)在支持實驗教學(xué)方面功能非常強(qiáng)大，我們主要用到的功能主要有：（1）屏幕廣播、多教室、多教員；（2）屏幕監(jiān)控；（3）投影儀局部放大。通過這些教學(xué)手段的使用，應(yīng)該說對課程教學(xué)效果起到了很好的作用，一方面便于控制學(xué)員課堂狀態(tài)，另一方面也便于交互。

2.2Moodle課程管理系統(tǒng)

我們覺得要提高學(xué)生的動手能力，首先要讓他們愿意到實驗室來。所以實驗室應(yīng)該有一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。首先應(yīng)該有一個完善的在線學(xué)習(xí)與教學(xué)平臺，基于這一點考慮，我們在2009年秋季學(xué)期首先引入了Moodle課程管理平臺，③Moodle是模塊化面向?qū)ο蟮膭討B(tài)學(xué)習(xí)環(huán)境的縮寫。這個系統(tǒng)是由澳大利亞教師MartinDougiamas基于建構(gòu)主義教育理論而開發(fā)的課程管理系統(tǒng)。

Moodle系統(tǒng)能夠為學(xué)員營造一個良好的自主學(xué)習(xí)氛圍，體現(xiàn)在兩個方面：一個是其具有內(nèi)容管理的功能：可以管理各種教學(xué)資源，包括課件、參考資料、教學(xué)視頻、輔助軟件等，供學(xué)員在線或者下載離線學(xué)習(xí)；另一方面是其具有過程管理的功能，包括學(xué)習(xí)過程、作業(yè)和考試過程的管理。

目前系列課程均已利用Moodle建立了課程管理平臺，累計作業(yè)120余道作業(yè)題，了包括課件、輔助軟件、教學(xué)視頻、參考資料在內(nèi)的各類文檔。

2.3課外科技活動

前面提到了以往的程序設(shè)計教學(xué)過程中，存在訓(xùn)練不系統(tǒng)的問題，我們也分析了這一問題的原因，為了更好地鞏固課程學(xué)習(xí)效果，課程小組多年來一直積極開展學(xué)員課外科技活動指導(dǎo)，我們希望通過指導(dǎo)學(xué)員參加課外科技創(chuàng)新活動，培養(yǎng)學(xué)員自主性學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)、創(chuàng)新性學(xué)習(xí)，體現(xiàn)以學(xué)員為主體的教學(xué)理念，學(xué)員在老師的指導(dǎo)下選取課題，培養(yǎng)學(xué)員協(xié)作分析問題、解決問題和進(jìn)行科學(xué)探索的創(chuàng)新能力。

這一過程中，學(xué)員通過問題分析、總體設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、編碼、編譯與調(diào)試、測試，從而更好地掌握程序設(shè)計思想，掌握程序編譯調(diào)試的基本方法與技巧，掌握軟件開發(fā)的一般過程。

課程小組近三年來指導(dǎo)本科課外活動8組，共計30余人次。其中2009和2010年各有一組學(xué)員獲得湖南省大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗計劃項目資助，多組學(xué)員獲得學(xué)院、學(xué)校各類課外科技活動競賽獎項，代表學(xué)校參加省、市各類科技創(chuàng)新競賽，2011和2010年分別獲得湖南省挑戰(zhàn)杯一、二等獎各一次。

3教學(xué)效果分析

前面重點介紹了我們在利用實驗室教學(xué)平臺，探索提升程序設(shè)計系列課程質(zhì)量所做的一些工作，下面我們簡要分析一下教學(xué)效果。

總的來說，通過充分利用實驗室教學(xué)平臺，引入課程管理系統(tǒng)和多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，加強(qiáng)程序設(shè)計課程實驗教學(xué)，我們認(rèn)為取得了以下幾個方面的教學(xué)效果，第一，提高了學(xué)員的程序設(shè)計課程的學(xué)習(xí)興趣和積極性；第二，培養(yǎng)了學(xué)員運用程序設(shè)計思維分析問題和解決問題的能力；第三，在動手能力方面，提高了學(xué)員程序設(shè)計、編碼、調(diào)試能力；第四，通過指導(dǎo)學(xué)員參加課外科技活動，培養(yǎng)了學(xué)員的創(chuàng)新能力和初步的科研能力。

4思考建議

首先，對于課程體系建設(shè)，我們認(rèn)為程序設(shè)計課程并不是孤立的“某門”課程而是一個整體。程序設(shè)計類課程的發(fā)展方向必然是從“單一”走向“系列”，應(yīng)該建立完善的課程體系，發(fā)揮其整體優(yōu)勢。因此，我們建議將程序設(shè)計基礎(chǔ)課程與后續(xù)的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》、《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》、《軟件開發(fā)技術(shù)》等課程統(tǒng)籌考慮，進(jìn)一步完善程序設(shè)計類課程體系。

其次，程序設(shè)計類課程作業(yè)量大，前面我們提到了，我們通過Moodle系統(tǒng)了100多道題，每一屆學(xué)員人數(shù)是100多人，作業(yè)量非常之大，盡管我們配備了兩名輔導(dǎo)教員和四名研究生，但是要批改這么大量的作業(yè)，工作量還是非常大的。因此，我們建議建設(shè)或引進(jìn)在線考試與判卷系統(tǒng)，一方面減少教員作業(yè)批改工作量，另一方面也可以讓學(xué)員自己隨時練習(xí)隨時檢測。