C++面向對象程序設計教學改革探索與研究

徐迪新 吳長孫

摘 要：基于C++面向對象程序設計教學中的重點、難點和學生的整體素質，針對我校這門課程教學中存在的問題，進行了深入分析和剖析。以提高學生的邏輯思維能力和實際編程能力為目標，從教學理念、教學方法、教學手段、教學實踐等多個環節入手，以案例教學來指導實踐教學，以項目式教學為最終歸宿，對課程教學進行了全方位的改革，最終達到了大大提高學生的實際編程能力和創新能力的目標。

關鍵詞：C++面向對象程序設計；實際編程能力；案例教學；項目式教學

在C++面向對象程序設計課程教學中，提高學生的實際編程能力和創新思維能力，一直是高職院校教師追求的目標。目前在對該課程的教學研究中，重點在教學手段和教學模式的改革、課程建設的研究等方面。對于如何培養學生的邏輯思維能力、提高學生的實際編程能力和熟練運用C++面向對象知識來創新式地解決實際問題等方面研究不多。本文從理論教學、實踐教學、案例教學、項目設計教學入手，緊緊圍繞提高學生實際編程能力這條主線，以理論教學、案例教學來指導實踐教學，以項目式教學為最終歸宿，最大限度地提高學生的實踐編程能力和問題解決能力。

一、面向對象程序設計語言的特點及教學現狀

C++語言程序設計作為高職院校計算機及相關專業的核心基礎課程，具有很強的理論性、實踐性和創造性，它是在面向過程設計C語言的基礎上發展演變而來的一種面向對象程序設計語言，用對象的思維方式來解決現實生活中的實際問題，具有更加高效、面向底層、跨平臺等優點，并且是學習數據結構、網絡編程、游戲編程以及cocos2d-x編程等課程的重要基礎。由于C++涉及的面向對象的概念比較復雜，知識內容非常多，使用靈活，長期以來，C++語言被公認為是最難學習的編程開發語言。現行常規的教學方法，在實際操作水平、綜合分析能力及創新能力等方面很難達到預想的效果，學生對知識體系理解不透徹，實際能力上不去，最后導致畏難情緒蔓延。經過多年的教學實踐和不斷探索總結，筆者認為案例教學法和項目設計教學法可以彌補傳統教學法在講授知識內容時的不足，用案例教學的方法來指導實踐教學，讓學生在案例教學中掌握知識和方法，透徹地掌握知識，進而指導實踐教學。用項目式教學來加深所掌握的知識，做到融會貫通，從而提高實際編程能力、解決問題的能力以及創新能力。

二、案例教學指導實踐教學

1.案例教學的基礎思想

案例教學法是以實例為教學手段的一種教學方法，把基本知識融入實例中，以實例形式把知識呈現給學生，進而可以形象生動地掌握知識。是教育者本著知識與實際問題有機地融合的宗旨，遵循教學目標，以案例為基本素材，將學習者引入一個特定的真實情境中，重點培養學習者的批判反思意識，并促使學習者充分理解問題之復雜性、變化性、多樣性等屬性的重要教學形式。

2.案例教學的實施原則

C++面向對象程序設計的案例教學方法有其獨特的規律，首先要求任課教師應對C++面向對象程序設計這門課程的知識體系框架有很深的理解和熟悉，在選用課程案例時，應進行全面系統的規劃。選取的案例要遵循由淺入深、由簡入難，層層遞進，整個案例體系能全面地覆蓋整個課程的知識體系，符合教學目標，能體現難點和重點，要看重與現實問題的綜合性。案例設計既要包含課程基本知識，也要顧及部分能力較強學生深入學習的需要，能充分調動各個層次學生的積極性。在案例選擇上注重激發學生的學習興趣，讓現實問題融入案例中，使學生對案例本身產生較強的學習興趣和積極性，在學習的過程中獲得解決實際問題的能力，在不知不覺中提高學生的實際編程能力和創新思維能力。

3.案例教學的執行過程

在案例教學的過程中，各個環節都很重要，要做足必要的準備工作。首先要精選教材，教材的選取直接影響到案例的知識體系結構，一本好的教材，有利于任課教師從整體上分析教學內容和教學目標，才能為案例教學選材做好充分的準備。當然不管多好的教材也很難做到，也很難適應每所院校教學的實際需要，在選用主教材的同時，也需要選用多本輔助教材。

其次是案例的選取，案例是案例教學整體環節中最重要的一步，案例選取的好壞直接關系到整個案例教學在C++面向對象程序設計中教學效果的成敗。案例選取應從以下兩個方面進行把握：

（1）針對性要強

要選取的案例要充分體現C++程序設計的編程思想，這門課程的最主要、最核心的思想就是面向對象，也就是類和對象。假設講授類和對象時，選取案例時就要體現面向對象程序設計的本質，類是來源于現實生活，我們選取案例的實例時，也應來自于現實生活。同時也能夠體現類和對象的關系，反映出類的成員屬性和成員方法等知識內容，將這種抽象的東西形象化、生動化地呈現出來。

（2）選取案例要精

選取案例時要緊扣C++面向對象程序設計面向對象的思想，要符合面向對象的三大特性：封裝性、繼承性、多態性。設計案例要能由普遍性到特殊性，提高學生認知知識的廣泛性；案例選取要有一定的深度和靈活性，要有一定的可擴展性，傳授知識不能局限于表象的內容，要把握其實質；案例要有一定的吸引力，讓案例盡量貼近生活，這樣學生學起來不會感到枯燥，也能提高學生的學習興趣。

精選案例之后，就是案例的實施過程，實施過程做得好壞，直接影響到學生的吸收效果，在實施過程中需要任課教師以扎實的理論功底和豐富的實踐經驗為保障。實施過程可分為如下幾個步驟：

討論案例：教師在課堂上提出案例，學生討論案例，教師輔助引導，培養學生的邏輯思維能力。

分析總結案例：討論案例結束后，針對學生的討論意見進行分析和總結，提出自己的解決方案，最后對學生的反饋意見進行收納，以便對案例教學進行改進。

指導實踐教學：提高學生的實際編程能力和自我創新能力，最有效的途徑之一就是上機實踐。我們可以將案例進行適當的改進或深入，讓學生思考解決上機實訓問題的途徑，得到有效解決問題的方案，從而達到真正掌握知識的目的。

三、項目式教學

案例教學雖有其自身優勢，能達到很好傳授知識、掌握知識的目的，但有其片面性，它能把知識體系模塊化、分層次性地傳授給學生，但無法將整個知識體系串起來，很難做到知識體系的融合、升華，我們有必要在案例教學的基礎上引入項目式教學這種方式，旨在提高學生對知識體系框架的靈活應用把握能力，培養團隊合作、協調能力，實際應用編程能力以及自我創新能力。

C++程序設計項目式教學是在任課老師的指導下，將一個獨立的項目交給學生或團隊處理，信息收集、方案設計、代碼編寫及最終結果等，都由學生或團隊自己負責，學生或團隊通過該項目了解并把握整個開發過程。“項目教學法”最顯著的特征是“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”。

項目式教學在C++程序設計中，最佳選擇的時間節點是整個知識體系講完或核心知識講完時實施，項目完成的時間跨度應在一周左右，實施方式以實習實訓為主。項目式教學組織形式一般以團隊為主，團隊人數以4～5人為最佳，項目一般來說相對較大，涉及的知識較多，有時還要跨學科，在C++的項目中，通常要用到軟件工程這門課程的知識，單靠學生個人的能力，很難在較短的時間內完成，小組團隊人數也不宜過多，否則分工、合作、組織、協調方面則不好處理。

項目式教學與案例教學既有區別也有聯系，案例教學以傳授知識為主旨，通過案例傳授知識，以案例指導實踐教學；項目式教學以應用知識為主旨，通過完成項目提高學生的實際編程能力、團隊分工合作能力、自我創新能力。項目教學和案例教學都有實踐環節，但案例教學的實踐環節處在輔助地位，加強學生對知識的掌握，實踐過程中以學生個人為主，并且時間跨度也短，一般為兩個小時左右；項目教學中的實踐環節處于主體地位，以學生團隊為主，時間為一周左右，每個項目團隊的項目應不一樣，學生是主導，教師是輔助，重點指導怎樣進行團隊中組員的分工合作，遇到瓶頸式問題加以指導。項目式教學同樣也有項目選擇的問題，總的原則和案例教學中案例的選擇相似，但對任課老師的要求更高，一是項目式教學的項目較多，一個班級中有較多的項目小組，各個小組的項目不同；二是要緊扣選擇項目的原則要求，緊扣C++教學大綱，要精選，這樣必須要求任課教師有一定的項目開發經驗。

本文提出了C++面向對象程序設計教學改革的思路，在傳統的教學方式中導入案例教學和項目式教學，以案例教學指導實踐教學環節，讓學生在形象化、生動性、趣味性的教學過程中吸收知識、掌握知識，調動學生的學習積極性，激發學生的創造性思維；以項目式教學為最終歸宿，學生在項目實踐過程中，把C++程序設計中的知識體系串聯起來，提高學生的綜合分析問題和解決問題的能力，加強對學生自學能力、創新能力、分工合作能力的培養，最終提高學生的實際編程能力、自我創新能力以及團隊協作能力。

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編輯 李建軍