李富平 楊文通
文章編號:1672-5913(2009)02-0013-02
摘要:本文針對非計算機專業(機械類)學生高級語言編程能力弱的現狀,分析產生這種情況的原因,結合選修課“數據結構”,以實踐環節為出發點調整授課、上機、考核等一系列教學環節,探討學生在老師指導下的自主型學習,以提高編程能力的實踐環節教學模式。
關鍵詞:教學模式;程序設計;教學平臺;實踐環節
中圖分類號:G642
文獻標識碼:B
1引言
在我國向新型工業化社會發展過程中,機械加工的自動化程度高低起關鍵作用,而軟件編程是數字化制造的重要體現,因此需要具有工程背景又具有高級編程能力的高科技人才。
由于傳統教學重理論、輕實踐,在教授“數據結構”和指導畢業設計過程中感到機械類學生實際編程能力較弱,本文結合“數據結構”選修課,以學生為教學主體,以實踐環節為出發點,調整授課、上機、考核等一系列教學環節,探討非計算機專業學生如何在有限的學時內加強實踐環節練習,以提高其編程能力的教學模式。
2調整影響實踐教學環節的因素
實踐教學環節的主體是學生,教師的一切活動應以是否能夠使學生得到充分有效的實際訓練為中心,從這個角度出發,在教授“數據結構”過程中,讓學生先熟悉上機環境,利用實踐教學平臺,加強實驗教學內容的訓練,完善實驗教學內容的考核,提高學生編程的主動性,激發學生學習的興趣。
2.1知識的銜接
“數據結構”課程上機練習的環境是Visual C++,“數據結構”是以“C語言程序設計”為基礎,課程開始時有針對性對學生C語言中不易掌握的指針、結構體、函數、變量的類型定義等內容以實例進行復習,并在Visual C++環境中編輯、編譯、調試和運行。這一環節主要在老師指導下學生操作,讓學生上機練習C語言程序,目的是讓學生利用已有的C語言知識,熟悉上機環境,明白調試的方法和步驟,掌握調試過程中出現的錯誤信息含義以及解決方案,鞏固C語言所學內容,使學生盡快過渡到“數據結構”的學習中,方便學生對今后所學“數據結構”課本上算法的理解,便于學生自學。
2.2加強實踐教學內容訓練
高級程序設計語言是一門實踐性較強的學科,只有通過上機,運行程序,得到正確的結果,才能真正理解變量、程序的含義,僅看書是不行的,因此增加實踐教學的學時及內容。在講授“數據結構”課程過程中,根據教學需求分別布置課內、課外上機內容。課內上機,學生應事先自己編輯,在機房讓學生自己編譯、調試,對程序進行查找錯誤、設置斷點、單步執行、變量跟蹤等調試手段,出現的疑難問題與老師溝通;老師也可集中講解學生調試過程中出現的各種問題,使學生在調試過程中找到編程的樂趣和技巧。課外上機,學生根據題目要求在課下獨立完成上機作業。
每次完成上機作業,學生應根據實驗的內容與要求寫出實驗報告,實驗報告的主要內容包括實驗題目、算法設計、程序代碼(包括注釋)、輸入內容、輸出結果,程序以電子板形式上交,實驗報告以打印的書面形式上交。這些報告為以后對學生的上機實踐部分考核備用。
2.3利用實踐教學平臺資源
為鼓勵學生自學,便于掌握課本的理論知識以及課下預習、復習和上機操作練習,充分利用網絡優勢,我們研究開發一個實踐教學測試平臺。該平臺以選擇題、填空題相結合的方式,配有題目、答案,使學生通過交互式操作,理解教學內容,為上機實際操作做理論準備。
該平臺還配有上機指導,內容包括上機編輯、調試、運行等步驟,引導學生課下自我練習,每章均有所布置的小作業和上機作業題目,以及關鍵算法的提示,便于學生進行課下的計算機編程。
圖1為該實驗教學平臺的界面,該平臺將學生的理論知識與上機實驗操作結合起來,內容豐富,方便學生的自學。

2.4調整考核方式
考核是評價教學的一個重要組成部分,也是衡量學生掌握知識水平能力的一種有效方法,不同的考核方式激發學生不同的學習態度。傳統考核以卷面考試為主,僅能體現學生的理論基礎知識,這樣使有的學生得分高,但實際編程能力低,評價不夠全面。上機作業能夠反映學生綜合編程能力,因此改變考核方式,增大實踐操作在成績中的權重,對學生上機操作能力進行面向過程考核,使學生重視上機操作訓練。
每次學生完成上機作業后,將源程序、算法和運算結果以報告的形式提交,老師在規定時間內隨機抽查每個學生的上機作業,讓學生給老師講解程序編制的思路、算法、含義等,這樣從客觀上避免學生上機的偷懶性,促使學生動手編程,搞清每行程序、變量的含義。學生通過回答老師的問題,提高其表達能力,激發學生學習的自動性。通過這種方式,可以全面衡量學生的學習效果,達到教學的目的,使成績趨于更合理,當然這樣增大了教師的工作量。
3結束語
程序設計語言本身就是一門實踐性比較強的課程,本文探討一種如何提高學生實際動手編程能力這一實踐環節的自主學習式教學模式,該模式結合“數據結構”課程,從不同的方面激發學生編程的興趣與主動性,使學生在有限的學時內,以最快、最簡單的方式掌握所學知識,學生反應良好,達到預想的效果。這種教學模式在后續的教學過程中,還需要不斷的完善和補充,力爭最大限度的提高學生學習的主動性,而且這種編程能力在學生畢業設計過程中得到更多的訓練。
提高機械類學生軟件的實際動手編程能力,可以提升他們的實踐創新素養和解決工程實際問題的能力,成為用人單位歡迎的技術人才,增加就業機會,同時也有助于加快我國向制造強國發展的步伐。
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