計算機公共基礎程序設計課程實驗教學探討

陳蘇海

【摘要】高校計算機公共基礎程序設計課程實驗教學存在著許多共性問題，分析形成原因，找出癥結所在，從學校、教師和學生三個角度給出舉措辦法，形成合力。

【關鍵詞】程序設計課程 實驗教學 問題 舉措

【中圖分類號】G640 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）12-0136-02

一、引言

程序設計課程是大學計算機公共基礎課程體系中的重要組成部分，教學目的是讓學生在掌握某種編程語言的基礎上具備程序設計能力，通過程序設計實訓加強學生的 “計算思維”[1-2]。實驗是課程教學必不可少的重要環節，通過實驗可以加深學生程序設計語言的“語感”，在集成開發環境中編寫程序，掌握程序調試技術[3]，在實際編程過程中發現問題、分析問題和解決問題，從而提升對“程序=算法+數據結構”的理解。就實際教學現狀來看，存在許多共性問題，如教學對象為非計算機專業學生，學生的基礎知識薄弱，學生獨立編程能力不強；實驗課時不夠用等，本文針對實驗教學出現的問題進行分析并給出一些教學舉措。

二、存在問題及分析

1.實驗項目內容缺乏統籌規劃設計 實驗項目一般和理論章節內容相對應，大多為孤立的驗證性實驗，缺乏系統性和關聯性。實驗內容單一，缺乏靈活性和多樣性，給予學生獨立編程、調試的時間有限。原因在于實驗教學的思路和模式還是傳統的灌輸式、填鴨式教學，忽視學生的學習主體作用[4]，沒有做到“以人為本”和“與時俱進”，在實驗項目內容的設計上沒有創新性。

2.實驗學時不夠用 實驗教學既要完成集成開發環境的使用、語言語法規則的驗證、數據運算，變量的使用、函數的應用、程序控制語句的應用、數據結構等驗證性內容，又要完成算法的設計分析，程序的編輯編譯，在實驗過程中學生還要對編譯錯誤進行調試處理。有限的實驗學時很難滿足實驗教學內容的需要。原因在于實驗教學和理論教學定位不明確，本應在理論教學完成的內容納入到實驗范疇。

3.實驗指導人手不夠 公共基礎實驗教學大多是合班上課，學生多，程序編譯出現的問題多，而實驗指導老師一般情況下只有一位，很難滿足實驗教學指導任務的需要。原因在于教學的組織管理模式不對，通常實驗指導教師就是理論課教學教師，沒有統籌安排實驗指導力量。

4.實驗考核方式不合理 實驗考核通常以實驗報告或程序的運行結果為依據，考核目的是統計學生的平時成績。這種考核方式工作量少、操作簡單。其負面效用較為突出，學生為了追求成績存在抄襲現象，脫離實際實驗過程，反映不出學生真正的編寫程序和調試程序的能力[5]。有的高校采用無紙化實驗教學平臺進行實驗教學和考核，雖然考核形式不同，但其實質是一樣的，問題同樣存在。一方面在于制定實驗教學大綱時沒有考慮考核方式的合理性，另一方面在于實驗考核的工作量不計入教師的教學工作量，很難調動教師的工作積極性和主動性。

5.實驗效果不好 教學對象是非計算機專業新生，學生還停留在被動式的學習方式上，實驗課前預習準備不充分，不明確實驗目的，不了解實驗內容，過重依賴老師的指導。實驗教師在教學過程中沒有充分調動學生學習的主動性，實驗目的是讓學生“做題”給出實驗成績，實驗內容陳舊，很難引起學生的實驗興趣，實驗教學效果不好。

三、教學舉措

1.學校要給予政策上的重視和支持 實驗教學是一個完整的教學體系，牽扯到學校的方方面面，要想提高實驗教學質量，首先學校層面要重視實驗教學，在政策上給予支持。針對不同課程的實驗教學實際情況來計算教學工作量，不能實行“一刀切”。要有相應的激勵政策和機制支持老師編寫實驗指導手冊或實驗教材、發表實驗教學論文、開展實驗教學項目研究等。對實驗室的開放增大支持力度，將開放實驗項目納入選修學分，調動實驗室和學生的實驗積極性。

2.實驗教師要明確實驗教學目標 理論教學和實驗教學雖然是相輔相成的，但在教學目標上還是有所區別的，理論教學的目標是介紹程序設計語言，針對某一問題建立模型、設計算法和編寫程序，培養學生的“計算思維”。實驗教學的目標是集成開發環境的操作，在實際環境中驗證程序的正確性、健壯性等，讓學生學會程序的調試，教學重點是解決程序編譯錯誤。在實際教學中一些教師的教學思路和模式仍然沿襲理論教學，認為實驗就是理論的“驗證”和“補充”，不重視實驗教學研究。這樣勢必會影響到實驗教學的質量和效果。要解決目前實驗教學存在的問題，最重要的是實驗教師要明確教學目標，重視實驗教學研究。

3.做好實驗教學的“頂層設計” 實驗教學的“頂層設計”體現在實驗教學大綱的制定上，大綱的制定不能“閉門造車”，要考慮學生的基礎和水平，要對實驗項目內容進行系統規劃，增強實驗項目的關聯性和整體性。驗證性實驗如開發環境界面的熟悉、數據類型及數據的運算、系統函數的使用等不要占用過多的實驗課時，現在臺式機和筆記本在學生中普及度很高，這部分實驗可以讓學生在課外自行驗證。綜合設計性項目要有實驗前的準備說明，明確要掌握哪些知識，要設計好算法和數據結構，要有課前的檢查過程，避免學生盲目上機。實驗內容要多樣化，貼近現實生活，這樣才能讓學生“舉一反三”，增加學生的實驗興趣。實驗考核形式要靈活多樣，對部分綜合設計性實驗要采用過程考核。設計好指導手冊的編制，每次實驗的課前準備、實驗內容、實驗步驟、實驗總結、程序的調試等都要體現在指導手冊上。實驗教學大綱要隨著計算機技術、實驗環境和實驗參與者的變化而不斷的更新和完善。

4.調動學生參與實驗指導的積極性 許多高校實行“分組”式實驗指導管理，一方面可以解決人手不夠的問題，另一方面可以充分調動學生的積極性。但是要加強對“分組”的管理。組長要根據實際情況進行輪換，讓更多的學生了解實驗指導工作，同時增長了自身的實驗能力。難度較大的實驗可以設有預做內容，讓小組在課后完成，實驗前由老師集中對組長進行檢查指導，這樣可以起到“以點帶線、以線帶面”的效應，大大提高實驗教學效率。

四、結語

實驗教學在不同學校和不同學生群體出現的問題是不一樣的，但對于共性問題，需要高校和教師加強實驗教學研究，改革實驗教學模式[6]，形成學校、教師和學生三方合力。

參考文獻：

[1] 楊梅，王楊.以計算思維為導向的程序設計基礎課程教學研究[J].計算機教育，2015（16）：94-97.

[2] 吳蕾，欽明皖，楊勇.基于計算思維能力培養的程序設計基礎課程教學新模式[J].計算機教育，2015（7）： 1-3.

[3] 趙占芳，劉坤起，趙致琢.“高級語言程序設計實驗”課程的教學問題探討[J].工業和信息化教育，2014（12）： 34-39.

[4] 蔡長安.《程序設計基礎實驗》研究型教學探索[J].實驗科學與技術，2013（2）：89-91.

[5] 黃宏博. 三重驅動模式下程序設計實踐能力的培養與提升[J].高教學刊，2015（18）：230-231.

[6] 劉在英，楊平，張麗曉.程序設計課程實踐教學模式的探討[J].實驗室研究與探索，2013（10）：156-159.

基金項目：江蘇省現代教育技術研究課題“非計算機專業程序設計類課程教學改革與實踐”