程序設(shè)計(jì)系列課程自主學(xué)習(xí)體系的規(guī)劃與實(shí)踐

摘 要 該文分析了程序設(shè)計(jì)系列課程學(xué)習(xí)中普遍存在的問(wèn)題，闡述了構(gòu)建程序設(shè)計(jì)系列課程自主學(xué)習(xí)體系的必要性和重要性。該體系包括運(yùn)行、管理、學(xué)習(xí)三大平臺(tái)以及WebQuest、網(wǎng)絡(luò)化考試、課程學(xué)習(xí)和學(xué)科競(jìng)賽四大模塊，具有優(yōu)質(zhì)資源整合、系列課程無(wú)縫銜接、應(yīng)用能力階梯狀提升的特點(diǎn)。該文詳細(xì)闡述了自主學(xué)習(xí)體系的構(gòu)成及實(shí)施方案。教學(xué)實(shí)踐證明，自主學(xué)習(xí)體系的構(gòu)建在程序設(shè)計(jì)系列課程建設(shè)方面探索出了一套行之有效的解決方案。

關(guān)鍵詞 程序設(shè)計(jì) 自主學(xué)習(xí)平臺(tái) WebQuest 學(xué)科競(jìng)賽

中圖4分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Planning and Practice of Programming Courses Autonomous Learning System

Abstract This paper analyzes the common problem in programming courses learning， expounded the necessity and importance of building programming courses autonomous learning system. The system， including running， management， learning the three platforms WebQuest， network examination courses and academic competitions four modules， with superior resources integration， series courses seamless and enhance the characteristics of the application capabilities stepped. The article elaborated on the composition of self-learning system and the implementation of the program. Teaching practice has proved that the construction of a self-learning system in programming courses building to explore a set of effective solutions.

Key words programming design； autonomous learning platform； WebQuest； academic competitions

1 自主學(xué)習(xí)體系的規(guī)劃

程序設(shè)計(jì)系列課程以“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”為基礎(chǔ)，以“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”為支撐，系列課程間具有明顯的層次性和遞進(jìn)關(guān)系。隨著課程體系的延伸，學(xué)生的知識(shí)構(gòu)成和綜合能力呈階梯狀向上的形態(tài)。課程的受眾面廣泛，分為理工科、文科、信息類(lèi)和計(jì)算機(jī)四類(lèi)專(zhuān)業(yè)，學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)能力存在較大差異。在規(guī)劃自主學(xué)習(xí)體系時(shí)，應(yīng)綜合考慮各類(lèi)受眾的特點(diǎn)，注重全面性、多層次、多平臺(tái)。全面性是指能覆蓋多類(lèi)不同受眾；多層次是指將平臺(tái)上完整的知識(shí)體系劃分為若干層次，既滿(mǎn)足基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的需要，又使每一層次的學(xué)習(xí)目標(biāo)遞進(jìn)式地上升；多平臺(tái)是指提供多種學(xué)習(xí)手段和學(xué)習(xí)環(huán)境，滿(mǎn)足學(xué)習(xí)的個(gè)性化需要，使不同的受眾都能在平臺(tái)中找到合適的切入點(diǎn)，通過(guò)保護(hù)和促進(jìn)個(gè)性化發(fā)展，提高自主學(xué)習(xí)的積極性。

2 自主學(xué)習(xí)體系的構(gòu)成

程序設(shè)計(jì)系列課程自主學(xué)習(xí)體系的結(jié)構(gòu)如圖1所示。該體系包含“三個(gè)平臺(tái)、四大模塊”，服務(wù)于“四個(gè)對(duì)象”，保證了“雙能力”的發(fā)展。其“四個(gè)對(duì)象”是指全校理工科、文科、信息類(lèi)、計(jì)算機(jī)四大類(lèi)學(xué)生；“雙能力”指自主學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用能力。從圖1可見(jiàn)，自主學(xué)習(xí)體系的“三個(gè)平臺(tái)”和“四大模塊”整合了課程建設(shè)和科研過(guò)程中產(chǎn)生的各類(lèi)資源，呈現(xiàn)多層次、立體化的結(jié)構(gòu)。其三個(gè)平臺(tái)是：運(yùn)行平臺(tái)、管理平臺(tái)和學(xué)習(xí)平臺(tái)。

（1）運(yùn)行平臺(tái)。運(yùn)行平臺(tái)是學(xué)習(xí)體系的基礎(chǔ)，為自主學(xué)習(xí)提供了硬件環(huán)境，它本質(zhì)是一個(gè)多層次、一體化的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。在終端層實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)應(yīng)用，在管理層實(shí)現(xiàn)中心機(jī)房一體化集中管理。

（2）管理平臺(tái)。管理平臺(tái)包含“四大模塊”，分別是：WebQuest①教學(xué)模塊、網(wǎng)絡(luò)化考試模塊、課程學(xué)習(xí)模塊和學(xué)科競(jìng)賽模塊。WebQuest模塊實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)功能。它包含系列課程的學(xué)習(xí)導(dǎo)航和知識(shí)模塊入口，可以全面支持學(xué)生自主的、個(gè)性化的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生獲取新知識(shí)的能力，學(xué)會(huì)自主解決問(wèn)題的方法；網(wǎng)絡(luò)化考試模塊實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)功能，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的考試形式實(shí)現(xiàn)自主測(cè)試、實(shí)時(shí)反饋，以便學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià)；課程學(xué)習(xí)模塊實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練功能。它提供了多元化的切入途徑，包括系列課程的教輔系統(tǒng)、課程網(wǎng)站、教學(xué)視頻、文檔資料等，以適應(yīng)不同類(lèi)型學(xué)生的需要；學(xué)科競(jìng)賽模塊實(shí)現(xiàn)提升功能，它包括建立校級(jí)、市級(jí)學(xué)科競(jìng)賽人才梯隊(duì)、規(guī)劃并實(shí)施各類(lèi)競(jìng)賽的選拔和培訓(xùn)體系。例如通過(guò)參加和舉辦ACM/ICPC程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽，形成長(zhǎng)效的競(jìng)賽選拔和培訓(xùn)體系，并建立起ACM競(jìng)賽資源庫(kù)，為培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作能力提供有力的支撐。

（3）學(xué)習(xí)平臺(tái)。學(xué)習(xí)平臺(tái)是一個(gè)資源庫(kù)。它包括課程網(wǎng)站中的資源建設(shè)、系列課程的試題庫(kù)系統(tǒng)、各類(lèi)教輔系統(tǒng)，如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法演示系統(tǒng)、編譯原理演示系統(tǒng)，還包括針對(duì)競(jìng)賽模塊建立的學(xué)科競(jìng)賽資源庫(kù)。這一系列的教學(xué)資源庫(kù)覆蓋全面、形式多樣，可以有效地支撐管理平臺(tái)上四大模塊的正常運(yùn)行。管理平臺(tái)和學(xué)習(xí)平臺(tái)統(tǒng)稱(chēng)為信息平臺(tái)，它們構(gòu)成了自主學(xué)習(xí)體系的軟環(huán)境。

3 實(shí)踐方案

自主學(xué)習(xí)體系是一個(gè)學(xué)習(xí)平臺(tái)，要充分發(fā)揮該平臺(tái)的效果，還需多方面的配合。

（1）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。按“課程綜合化”的理念，對(duì)程序設(shè)計(jì)系列課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合。確定前修后續(xù)課程的銜接知識(shí)點(diǎn)，對(duì)其中有邏輯關(guān)系的內(nèi)容在前修課程中強(qiáng)化，在后續(xù)課程中直接應(yīng)用。對(duì)程序設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)類(lèi)課程，不需講解理論基礎(chǔ)，只介紹實(shí)際應(yīng)用案例。使系列課程的教學(xué)內(nèi)容更富有整體性和連貫性，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接；（2）豐富管理平臺(tái)的功能。在現(xiàn)有管理平臺(tái)的基礎(chǔ)上，還可通過(guò)多媒體技術(shù)研究更豐富的學(xué)習(xí)手段，例如研發(fā)更多的教學(xué)輔助系統(tǒng)，對(duì)現(xiàn)有課件進(jìn)行完善加工等，以幫助理解、提高學(xué)習(xí)興趣；（3）實(shí)踐教學(xué)按“層次化”的思想展開(kāi)。為適應(yīng)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的需求，將系列課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)分為基礎(chǔ)層、提高層、應(yīng)用層、創(chuàng)新層四大層次。同時(shí)在學(xué)習(xí)平臺(tái)上建立相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，并在管理平臺(tái)上提供多點(diǎn)切入的訪(fǎng)問(wèn)途徑，以支撐分層實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展；（4）持續(xù)更新教學(xué)資源庫(kù)。學(xué)習(xí)平臺(tái)的建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，教學(xué)資源庫(kù)需要不斷更新，使更多優(yōu)質(zhì)資源能被用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)，以支撐“四大模塊”有效地工作；（5）堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，將最新的研究成果引入資源庫(kù)。在建設(shè)學(xué)習(xí)平臺(tái)的案例資源庫(kù)時(shí)，更多地引入教師的最新研究課題和成果。在運(yùn)行平臺(tái)上提供學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目或企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目的接口，例如通過(guò)網(wǎng)站信息發(fā)布，或在應(yīng)用型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)中以實(shí)際項(xiàng)目為背景設(shè)置實(shí)驗(yàn)案例等，使理論與實(shí)踐更好地結(jié)合。

4 結(jié)束語(yǔ)

程序設(shè)計(jì)系列課程自主學(xué)習(xí)體系以課程改革為目標(biāo)，結(jié)合現(xiàn)代教育技術(shù)，多方位地調(diào)動(dòng)有效的教學(xué)資源為本科人才培養(yǎng)服務(wù)。從實(shí)踐效果看，近5年來(lái)我校學(xué)生廣泛參與市級(jí)、國(guó)家級(jí)競(jìng)賽項(xiàng)目，如ACM競(jìng)賽、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)大賽、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽等，多次榮獲國(guó)家級(jí)一、二等獎(jiǎng)及市級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)；非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試通過(guò)率逐年提高；計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的理論知識(shí)和開(kāi)發(fā)能力為知名IT企業(yè)所認(rèn)同。實(shí)踐表明，程序設(shè)計(jì)系列課程自主學(xué)習(xí)體系的規(guī)劃和實(shí)踐，是在推進(jìn)自主學(xué)習(xí)、培養(yǎng)研究能力和創(chuàng)新能力方面進(jìn)行的一次有意義的探索。

注釋

① 陳渝. 程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)WebQuest 教學(xué)模式研究[C]. 大學(xué)計(jì)算機(jī)課程報(bào)告論壇論文集.北京：高等教育出版社，2007.