三學期制下的“高級語言程序設計”三層實驗模式探索

摘要：本文介紹了三學期制下“高級語言程序設計”實驗體系的改革，闡明了三層實驗模式；結合小學期“高級語言程序設計”課程實踐中學生的表現，說明了增設第三層實驗的必要性；介紹了第三層實驗的選題經驗、管理方式及收獲和不足；最后，針對第三層實驗中出現的問題，提出了改進設想。

關鍵詞：高級語言課程設計；三學期制；實驗教學

中圖分類號：G642文獻標識碼：B

高級語言程序設計這門課程是計算機各專業一年級的基礎核心課程，是數據結構、面向對象程序設計和算法設計等課程及畢業后從事計算機軟硬件系統開發的基礎。一直以來學生反映“語言好學，設計不易”，為此我們進行了一系列的教學改革，如以程序設計為主線建設高級語言程序設計教材，改進相關課程教學方法，加強實驗教學，增加開放機時等措施，后續課程反饋效果良好。

三學期制是把一學年分做“兩長一短”三個學期，在原有兩學期的基礎上從每學年的上、下學期中分別抽出相對較短的幾周時間構成一個小學期。小學期的出現為從根本上提高學生的實踐能力提供了良好的機遇。下面是我校初次實行三學期制，我們對“高級語言程序設計”實驗教學的探索。

1三層次實驗模式及其必要性

“高級語言程序設計”的學習目的，可以概括為學習語言語法規定、掌握程序設計方法、提高程序開發能力。這些目標都必須通過充分的上機操作才能實現，這就對應了以下三個層次的實驗體系。

第一層：認識程序語言學習語法。雖然現在高中已開設程序設計相關課程，但由于不是高考科目得不到重視，學生普遍沒有程序的概念，加上C語言具有語法靈活、庫函數豐富等特點，這就需要通過上機的實驗來認識和掌握它們。

第二層：學習設計程序掌握調試技術。程序是通過簡單操作的重復，代替人腦復雜的、隨機的或感性的思維來解決問題的。將處理數據的過程變為“簡單操作的重復”的是程序設計學習的重點。而上機實驗的目的絕不僅僅是為了驗證程序的正確性，更重要的是掌握程序的運行機制和調試技術。

第三層：應用程序解決問題。在二十幾年的教學工作中一直能體會到學生應用能力較弱的狀況，但隨著小學期的深入，更是“深刻”意識到這一狀況的嚴重性。例如，銀行存儲管理系統中，利息不能改變，經提示后改為每次進入系統先輸入當前利息；工資管理系統中，每月錄入職工的姓名、基本工資等信息，只做職工個人工資匯總，沒有單位總體工資匯總或分部門工資匯總等；可以輸出一年中20個月的年歷(系統不能排除不合理輸入)；下載了推算某天星期幾的公式，卻歸結不出同樣數學模型的生肖計算公式……

這顯然是應試教育的帶來的后果，填鴨式的知識灌輸造成學生只會按照固定的答案答題，不會主動思維，很難成長為創新人才。只有通過綜合性的實踐，才能使學生將課程內容與實際問題聯系起來，深化對已學課程的理解和掌握，提高應用能力。然而，傳統的兩學期制存在學習節奏較慢、學生課業負擔重，不便安排需要全身心投入的第三層實驗。課程實驗只能停留在第一、二層上，對語言現象進行“驗證”和對抽象問題進行“實驗”。三學期制下的小學期為課程設計提供了相對充分的時間和相對集中的精力，是對較實際的問題進行“實踐”的良機。學生在實踐活動中有較大的自主性，可以促進學生能力和素質的全面提高。

以上三個實驗層次中，第一、二層次的實驗實施已較成熟，下面僅就第三層次實驗進行討論。

2第三層實驗的選題

課程設計的選題原則是“著眼現實全面培養學生的動手動腦能力”。大一新生沒有開發軟件的經驗，選題一定要難度適中，工作量適當。同時，題目要達到理論與實際相結合，充分發揮學生的主觀能動性，培養學生解決實際問題的能力。課程設計選題主要分為兩大類：

1) 以科研能力為訓練目標

從小學到大學，學生的數學知識僅停留在理論層面，往往抽象不出解決具體問題的數學模型。為此，我們選擇了邏輯性較強的智巧類題目，如社會關系推理、萬年歷系統、分數計算器、先加減后乘除計算器和游戲類(選擇規則較簡單的五子棋、八皇后、貪吃蛇……)等。這類題目一般需要通過“分析歸納正確的數學模型、選擇合理的數據結構和確定有效算法”幾步去解決問題，可以訓練學生思維的縝密性和抽象能力，為將來的科研工作打下一定的基礎。

2) 以服務社會為訓練目標信息管理類題目具有很強的現實性，更容易培養學生從實際出發，分析和解決問題的能力，因此應選擇接近生活，學生相對較熟悉的題目，如學生成績管理系統、工資管理系統、圖書借閱管理系統，電子通訊錄系統，訂餐管理等。

為了給學生充分的自由度，所有選題只給出基本的功能要求，沒有限定嚴格的輸入輸出，學生需要根據對問題的分析確定相關細節。

3過程管理的實施

課程實踐應該為學生提供比較寬松的實踐環境，教師應該退向后臺，只需加強整體的組織和正確的引導，只需進行選題介紹和案例示范。為了管理方便要求學生堅持在公共機房上機，教師定時答疑、抽查管理。每周分組檢查，對實踐內容進行綜合指導并督促進度。小學期最后一周分組進行軟件及文檔資料的檢查和評定。具體工作計劃如下表：

4第三層實驗的收獲

1) 深化應用引發興趣

學習了程序設計語言的順序、選擇和循環三大結構

后，學生并不能深刻體會到程序設計的理念，通過小學期解決實際問題的實踐，不但從根本上提高了程序設計能力，還對本專業產生了濃厚的興趣。

2) 增強交流構建團隊精神

在小學期初分組時就引導學生根據自身特點搭配成組，注意相互配合。雖然個別小組出現一些不和諧的現象，但在實踐過程中，都能體會到軟件開發是一項群體工程，只有具備團隊精神、默契配合，才能更好的完成項目。

3) 學會了聽取和深入思考

學生開始對老師指出系統中的不合理現象抵觸情緒較重，不能虛心接受。經老師認真分析存在的問題，并說明合理的辯解和無理的抵觸在進入社會后可能產生的結果，最終多數同學能認真聽取同伴和教師的意見，并勇于承認不足，對問題進行深入認真的分析思考。

5存在的問題和改進設想

1) 關于選題

由于可視化技術不是C語言的特長，游戲類題目的實踐需要先花費較多的時間熟悉圖形模式，且邏輯上比較復雜，盡管選擇的是游戲規則相對簡單的題目，但仍沒有較好地達到訓練目的，所以此類選題要慎重選擇。

2) 關于過程管理

這次參加第三層實驗的人數是124人，輔導教師是兩人。學生對實踐的態度兩極分化較嚴重，答疑時提問題的總是相對固定的人群，輔導教師太少，加之學生自我約束能力有限，出現少數學生下載軟件和資料應付實踐的現象。分析后我們認為要想杜絕這種現象，一方面是在選題上多下功夫，另一方面更切實可行的是實行導師制，使實踐指導靈活全面，能關注到學生的個體特點，最終使所有學生在小學期的實踐中都有較大的收獲。

參考文獻

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