基于工程教育專業認證的面向對象程序設計語言課程改革

楊佳　譚毅　張敏

摘要：本文分析和論述了在工程教育專業認證大背景下，面向對象程序設計語言課程中存在的教學問題，從課程的培養目標、課程內容安排、教學和考核方式等多個方面進行深入探討，提出了更為切實可行的教改方案，旨在提高學生學習的興趣和主動性，培養學生的專業能力和綜合素質，該方案在初步教學實驗中已取得了良好的教學效果。

關鍵詞：面向對象程序設計；課程改革；工程教育專業認證

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）50-0095-02

一、引言

目前，工程教育專業認證正在全國眾多高校如火如荼地開展。所謂工程教育專業認證是指以《華盛頓協議》為認證基礎，專業認證機構針對高等教育機構開設的工程類專業教育實施的專門性認證。旨在為相關工程技術人才進入工業界從業提供預備教育質量保證。工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。現階段，筆者所在學院也正經歷工程教育專業認證的教學建設和改革。

《高級程序設計語言》課程以C++語言講授為核心，旨在培養學生面向對象程序設計的方法。面向對象是一種非常重要的軟件設計方法，是計算機軟件設計發展到一定階段的必然產物。面向對象程序語言的學習在理工類非計算專業課程體系中占據越來越重要的地位。《高級程序設計語言》作為學院一門重要的專業課程，扮演著承上啟下的角色。該門課程在C語言、數據結構與算法設計等專業課的基礎上，引導學生逐步向面向對象的程序設計方式轉型，為后序實踐課程的順利開展打下堅實的理論和實踐基礎。

如何提高編程語言的教學質量一直是各大高校教改的熱門課題，如近幾年基于CDIO的編程類教改。然而針對在我國剛起步不久的工程教育專業認證，如何為工程技術人才進入工業界從業提供相關的編程類預備教育，是編程語言類課程面臨的新的教改課題。在此背景下，《高級程序設計語言》課程組結合近三年的教學情況，從課程的培養目標、課程內容安排、教學和考核方式等多個方面進行深入探討，歸納總結出教學中遇到的問題，在吸取一些高校卓有成效的教改方法的基礎上，按照學院的專業認證的要求，提出了適應于工程教育專業認證要求的面向對象程序設計語言課程的改革措施，進一步提升課程的教學質量。

二、面向對象程序設計語言教學中存在的問題

1.教綱大綱。課程教學大綱是指導課程教學的綱領性文件。但目前的教學大綱通常著重于教學內容和教學考核方式的制定和編寫，培養目標的表述反而較為籠統。工程教育專業認證要求教綱的編寫應該與本學院制定的專業認證畢業要求相對應。換句話說，本門課程應該明確指出對專業認證中哪些畢業要求項提供教學支撐。

2.教法有待進一步提高。目前很多編程類書籍仍然是圍繞語法規則，每個語法規則的應用由一定的例程加以支撐。例程之間缺乏關聯，部分例程與實際應用相脫節，編程語言類的課程很容易陷入“語法規則”講授的誤區，使得整門課程的講授分散，缺乏連貫性，不利于學生循序漸進地學習掌握知識點和從整體上理解該門語言體現出的編程思想、編程風格。

3.考核方式較為單一。現階段課程的考核還是以期中、期末考試為主，缺乏實踐過程的考核。而編程語言的學習，本身要求學生注重實踐，對所學知識點應該做到勤加練習。以考試為主的考核方式，導致學生更多地追求考試分數，而忽略了課程實踐環節，不利于引導學生實踐能力的培養。

4.課程教學的達成度的缺失。在以往的教學中，課程教學達成度的評價主要是試卷得分總體分析。對于各章節重要知識點，未能明確說明考核的方式和達成的目標，并且也缺乏課程整體教學達成度的計算方法。這樣教師在出考題時，可能會出現難易程度的偏差，特別是對課程組新進教師，由于缺乏經驗，考核時沒有統一的教學達成度作為指導，因此不能很好地把握各章節的考核方式和考核標準。

針對上述問題，課程組以所在學院制定的專業認證畢業要求為指導思想，進行了全面的課程改革。

三、基于工程教育專業認證的課程改革

課程組首先明確了本門課程的詳細培養目標，在此基礎上緊密結合實際應用，修繕課程的講授內容，引入多元化的教學和考核方式，提升本門課程的教學質量，具體的課程改革體現在以下幾個方面：

1.按照學院制定的專業認證畢業要求，課題組結合教學情況對各章節知識的重要性程度進行探討，將相應的畢業要求的培養目標細分到每一章節，并給出每一章節知識點的掌握程度和相應的教學手段，進一步明確了教學的總體任務和要求。

2.本課題組在新的教學大綱的指導下，對課程內容進行了整合。以實際應用為出發點，打破教材原定的章節架構，通過不斷完善例程的方式，將相關的知識點進行整合，由淺入深地對知識點進行講解。對于重難點，在課程講授時引導學生積極思考“為什么會有該語法”的原因，使其知其然，也知其所以然。在教學方式上，課程講授以啟發引導式為主，避免“填鴨式”被動教學，在理論課堂通過提問的方式，引導學生獨立思考，自主學習。

3.編程類教學中，上機實踐是課程最為重要的環節之一。為滿足工程教育專業認證的需要，提高學生學習的興趣和主動性，培養學生的專業能力和綜合素質，課程增加了實踐課程的學時，開設了設計性和綜合性兩大類型實驗。設計性實驗以加強基礎知識的掌握為主，而綜合性實驗則以項目為主導，根據知識要點，將項目拆分成多個子項目，學生在完成子項目的基礎上，集成各個子項目，構建出完整的綜合項目。在實踐過程中，教師會進行必要的上機演示，學生根據實驗指導書進行實驗。實驗指導書僅是給出了每次實驗的基本任務要求，給學生留有一定的自由發揮的空間。設計性實驗重在培養學生獨立分析和解決問題的能力，要求學生獨立編程完成實驗任務；而綜合性實驗不光加強學生的獨立編程能力，更注重培養學生的團隊協作能力，通常以2—3人為單位進行綜合性實驗。

4.考核方式改革。該門課程的考核平時成績和考試成績分值從原來的3∶7調整為現在的5∶5，更為強調平時學習過程的考核。在理論講授時，增設隨堂作業環節，不僅方便教師考察學生對當堂課講授知識的掌握情況，又利于教師隨時調整教學的進度，并促使學生更為集中精神，專心聽講。在實驗課中，通過實驗結果檢查和提問等方式及時掌握每個學生在每一階段對相應知識的掌握程度，并將此反饋到課堂教學當中，及時調整教學授課內容，對學生理解掌握不夠理想的知識要點著重進行講解，避免學生由于疑問累加造成的學習倦態情況發生。考核方式的改革有利于教師從課堂和實踐教學兩方面及時有效掌握學生的學習情況，并對課程后續內容的講授和實驗的開展提供必要的參考。同時課程組首次按照學院專業認證畢業要求，制定了本門課程教學達成度評價的詳細測算方法，明確了每章節的知識點的考核手段，在考試中所占權值，為綜合評價本門課程的教學效果提供理論數據的支撐。

四、結論

《高級程序設計語言》以為工程技術人才進入工業界從業提供相關的編程類優質教育為己任，進行了從課程的教綱、課程內容安排、教學和考核方式等多方面的教學改革。從實際的教學達成度來看，教改措施已經起到一定的成效。學生的學習積極性較以往明顯增高，在平時的上機實驗中，絕大部分同學能做到獨立分析和解決問題，而在考核環節方面，最后的考核結果統計也達到了預期目標。

參考文獻：

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Abstract：Under the background of the professional accreditation of engineering education，the teaching problems in the object-oriented programming language courses are analyzed and discussed in this paper. Through the deep discussion of many aspects including training objectives，curriculum arrangement，teaching and assessment methods，a more feasible reform scheme is put forward. The goal of this reform scheme is to improve the students' interest and self-initiative in learning，and to train students' professional ability and comprehensive quality. The scheme has achieved good results in the preliminary teaching experiment.

Key words：object-oriented programming；curriculum reform；professional accreditation of engineering education