以項目為支撐驅(qū)動計算機(jī)程序設(shè)計教學(xué)

胡亞慧+陳新+肖蕾+涂文婕+郭樂江

摘 要：針對計算機(jī)教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題，以C語言程序設(shè)計教學(xué)為例，提出一種以項目為支撐驅(qū)動計算機(jī)程序設(shè)計教學(xué)方法，并采用理實(shí)一體小班化教學(xué)模式，引入機(jī)考考核機(jī)制，對學(xué)員進(jìn)行較為全面地、客觀地評價其學(xué)習(xí)效果，從而提升教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：項目；計算機(jī)教學(xué)；理實(shí)一體化

中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract：To address the existing problems of computer teaching，the paper takes the teaching of C Programming as an example and proposes a computer programming teaching method based on project driven.The integration of theory and practice and the small-class pattern are adopted in this teaching method.The computer-based examination mechanism is introduced to comprehensively and objectively evaluate students' learning effect.Facts prove that the teaching method effectively improves teaching quality.

Keywords：project；computer teaching；integration of theory and practice

1 引言（Introduction）

當(dāng)前隨著教育改革的步伐，各大院校正在積極探索更新教學(xué)模式，嘗試新的教學(xué)方法，以提高教學(xué)質(zhì)量[1-3]。以計算機(jī)教學(xué)為例，任務(wù)驅(qū)動法、以應(yīng)用為中心、網(wǎng)絡(luò)課程等教學(xué)嘗試在計算機(jī)類各項課程中得到廣泛開展[4-7]。

但是，如今教學(xué)中存在諸多問題難以解決。例如，教學(xué)課時逐漸減少。例如C語言程序設(shè)計課程由原來的50（理論學(xué)時）+60（實(shí)踐學(xué)時），壓縮到20（理論學(xué)時）+20（實(shí)踐學(xué)時），而且學(xué)員人數(shù)每年仍在增加，教員教學(xué)任務(wù)越來越重。再者C語言程序設(shè)計課程知識點(diǎn)非常多，學(xué)員難以在短時間內(nèi)消化。

面對這些問題，我們嘗試了許多教學(xué)方法，并在教學(xué)實(shí)踐中漸漸發(fā)現(xiàn)，采用以項目為支撐，將C語言程序設(shè)計中各個知識點(diǎn)連接起來，讓學(xué)員漸漸形成程序設(shè)計的思維解決實(shí)際問題，教學(xué)過程中采用理實(shí)一體小班化教學(xué)方式，并對考核機(jī)制進(jìn)行了修改，其教學(xué)成果大有顯著，下面將詳細(xì)介紹該教學(xué)方式。

2 項目貫穿于教學(xué)始終 （Project going through

every aspects of teaching）

為了更詳細(xì)的介紹如何以項目為支撐，融合到計算機(jī)教學(xué)過程當(dāng)中。這里，以制作學(xué)員信息系統(tǒng)為例進(jìn)行介紹，具體來講分三個階段逐步完成：首先錄入基本信息（包括學(xué)員基本信息、課程基本信息、成績基本信息、教員基本信息），再對錄入的信息進(jìn)行統(tǒng)計分析，再完成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，最終形成一個學(xué)員信息系統(tǒng)，其功能具有查詢、增加、刪除、修改信息等基本功能，如圖1所示。

對于基本信息錄入與輸出部分，是指輸入或輸出某個學(xué)員的學(xué)號、姓名、性別、期班、專業(yè)等基本信息，輸入或輸出某課程或某教員的基本信息，涉及的C語言知識點(diǎn)有數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式和數(shù)據(jù)的輸入輸出。如變量、常量、整型數(shù)據(jù)、字符型數(shù)據(jù)、浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)、C語言的基本結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的輸入輸出。

對于統(tǒng)計分析部分，是指對學(xué)員成績進(jìn)行統(tǒng)計分析，例如計算某期班某門課程的平均成績，涉及的知識點(diǎn)有數(shù)據(jù)的運(yùn)算和順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計；計算某期班某門課程的最高分、最低分，把學(xué)員成績按照優(yōu)秀、良好、及格、不及格等等級劃分出來，涉及的知識點(diǎn)有選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計和循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計；將某期班某門課程的所有成績統(tǒng)計到一個表格里，并對表格里的數(shù)據(jù)進(jìn)行成績分析，涉及的知識點(diǎn)有數(shù)組和函數(shù)。

對于信息系統(tǒng)基本功能部分，顯示某期班某學(xué)員已修課程的詳細(xì)信息，其中包括學(xué)員基本信息、課程基本信息、成績基本信息、教員基本信息，涉及的知識點(diǎn)有結(jié)構(gòu)體、指針、鏈表；將這些信息存儲在硬盤文件里，涉及的知識點(diǎn)有文件，并對文件里的信息可以實(shí)現(xiàn)隨時查詢、增加、刪除、修改等功能，至此一個簡單的學(xué)員信息系統(tǒng)功能就完成了，同時學(xué)員也對C語言程序設(shè)計的各個知識點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，將各個知識點(diǎn)串聯(lián)起來，融會貫通于實(shí)際操作中，使得學(xué)員通過這門課程的學(xué)習(xí)，不僅對C語言程序設(shè)計的思想、結(jié)構(gòu)有所了解，更能夠應(yīng)用到實(shí)際需求當(dāng)中去，學(xué)以致用，使其學(xué)有所獲，學(xué)有所得，學(xué)有所悟。

3 教學(xué)和考核模式改革嘗試（Reformation of

teaching and examination）

3.1 理實(shí)一體小班化教學(xué)

（1）教學(xué)實(shí)施過程

教學(xué)過程中，采用理實(shí)一體小班化教學(xué)。具體來講，教學(xué)場所安排在計算機(jī)中心，教員和學(xué)員可以隨時在計算機(jī)上進(jìn)行實(shí)踐操作，每個班級人數(shù)大概在20—30人，目的是為了教員有精力解答學(xué)員提出的問題并給予實(shí)時操作指導(dǎo)。每堂課的教學(xué)安排分理論教學(xué)和實(shí)驗操作兩部分，教員在理論分析后，學(xué)員立即在計算機(jī)上實(shí)踐操作，教員實(shí)時跟蹤學(xué)員學(xué)習(xí)的狀況，及時給予輔導(dǎo)。這種教學(xué)方式在我們這幾年教學(xué)過程中很受廣大師生歡迎，且其教學(xué)效果明顯提高。

以一堂課選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計為例，首先簡單回顧順序結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計中計算學(xué)員平均分程序設(shè)計流程圖，再在此基礎(chǔ)上加入新的要求，根據(jù)學(xué)員的成績判斷是否及格，從而引出選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計流程圖，再歸納出單分支選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計流程圖，如圖2所示。endprint

教員在講解過程中，以啟發(fā)式教學(xué)方法，逐步層層遞進(jìn)引入本節(jié)課知識點(diǎn)，講解時間控制在十五分鐘。之后由學(xué)員上機(jī)完成程序的具體實(shí)現(xiàn)。

在指導(dǎo)學(xué)員完成上述程序之后，再逐步引入雙分支選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計、多分支選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計、選擇結(jié)構(gòu)嵌套設(shè)計等其他知識點(diǎn)。

（2）學(xué)員實(shí)踐過程

教學(xué)場所中的所有計算機(jī)都安裝了萬維全自動網(wǎng)絡(luò)考試平臺，學(xué)員可以在該平臺上進(jìn)行練習(xí)、實(shí)驗、作業(yè)和考試，如圖3所示。

練習(xí)是由教員根據(jù)每節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容對學(xué)員分配任務(wù)，學(xué)員在計算機(jī)上的所有操作都收教員監(jiān)控，平臺能夠?qū)W(xué)員完成的練習(xí)進(jìn)行評分，并統(tǒng)計成績，如圖4所示。

實(shí)驗是由教員根據(jù)知識點(diǎn)的重難點(diǎn)，分章節(jié)的進(jìn)行階段性的實(shí)驗測試。

作業(yè)是由教員根據(jù)學(xué)員課堂表現(xiàn)和學(xué)員對知識點(diǎn)掌握的程度為學(xué)員布置的課后作業(yè)。

考試是由教員根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)設(shè)計和教學(xué)方案，對學(xué)員進(jìn)行模擬考試和期末考試。

3.2 考核機(jī)制

考核機(jī)制是根據(jù)學(xué)員實(shí)際操作成績組成，其中作業(yè)占20%、實(shí)驗占30%、考試占50%。改變了以往成績由平時作業(yè)占20%、考試占80%的考核機(jī)制。其目的在于，學(xué)員的成績能夠充分體現(xiàn)出其平時對知識點(diǎn)掌握的程度，也能夠客觀地、公正地體現(xiàn)出其考試時發(fā)揮的水平。期末考試的試卷難易程度與全國計算機(jī)等級考試二級考試難度相當(dāng)，且題型也類似，如圖5所示。

4 結(jié)論（Conclusion）

本文以計算機(jī)程序設(shè)計教學(xué)為例，從項目分析的角度將C語言程序設(shè)計教學(xué)中的各個知識點(diǎn)連接起來，采用理實(shí)一體小班化教學(xué)模式，實(shí)時掌握學(xué)員學(xué)習(xí)狀況，并及時給予學(xué)習(xí)指導(dǎo)，隨時根據(jù)學(xué)員對知識點(diǎn)的掌握程度，調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和學(xué)員操作練習(xí)試題，這種教學(xué)模式不僅充分提高了課堂教學(xué)效率，增加了教與學(xué)互動過程，更使得學(xué)員學(xué)完該門課程之后，能夠獨(dú)立完成一項具有一定規(guī)模的程序。

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作者簡介：

胡亞慧（1980-），女，博士，講師.研究領(lǐng)域：大數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)挖掘，計算機(jī)教育.

陳 新（1981-），男，博士，講師.研究領(lǐng)域：深度學(xué)習(xí)，密碼學(xué)，計算機(jī)教育.

肖 蕾（1984-），女，碩士，講師.研究領(lǐng)域：大數(shù)據(jù)，計算機(jī)教育.

涂文婕（1978-），女，碩士，講師.研究領(lǐng)域：大數(shù)據(jù)，計算機(jī)教育.

郭樂江（1981-），男，博士，講師.研究領(lǐng)域：大數(shù)據(jù)，計算機(jī)教育.endprint