C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的課程改革

陳曉　李碧濤

摘 要

C++是計(jì)算機(jī)專業(yè)領(lǐng)域一門基礎(chǔ)的，也是重要的課程，它起到承上啟下的作用。讓學(xué)生直接學(xué)習(xí)C++面向?qū)ο缶幊淌遣缓线m的，會(huì)使學(xué)生難以有效的理解C++語(yǔ)言及面向?qū)ο蠹夹g(shù)。本文提出了若干C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的改革方案，有助于學(xué)生更好的學(xué)習(xí)C++的編程技術(shù)，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的理念。

關(guān)鍵詞

C++;面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì);教學(xué)改革; 微課;翻轉(zhuǎn)課堂

中圖分類號(hào)： G642.0;TP312.1-4 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 06 . 10

0 引言

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（計(jì)科）專業(yè)是高等教育的一個(gè)基本專業(yè)，涉及了許多的課程，構(gòu)建成了一個(gè)完整的體系。計(jì)科專業(yè)的學(xué)生最基本的能力就是要會(huì)編程。而程序設(shè)計(jì)是計(jì)科專業(yè)的必修課程，其中C語(yǔ)言，C++語(yǔ)言和JAVA語(yǔ)言是計(jì)科專業(yè)主流的教學(xué)語(yǔ)言[1]。一般來(lái)說(shuō)學(xué)習(xí)的過(guò)程都是先學(xué)習(xí)C語(yǔ)言，再依次學(xué)習(xí)C++和JAVA兩門語(yǔ)言。其中C++面臨著承上啟下的關(guān)鍵作用，讓學(xué)生從面向過(guò)程的C語(yǔ)言過(guò)渡到面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言中[2]，即是對(duì)C語(yǔ)言的鞏固，也是對(duì)JAVA學(xué)習(xí)的先導(dǎo)，有著十分重要的地位。國(guó)內(nèi)高校不斷的探索和研究C++的教學(xué)方法，希望達(dá)到良好的教學(xué)目的，讓學(xué)生編程能力加強(qiáng)的同時(shí)，也建立起面向?qū)ο蟮幕靖拍畹乃季S模式[3]。

1 現(xiàn)階段計(jì)科專業(yè)C++教學(xué)面臨的問(wèn)題

C++在編程語(yǔ)言里面屬于難學(xué)、難懂的一門編程語(yǔ)言。如何讓學(xué)生學(xué)好C++，是個(gè)不斷探索的過(guò)程[4]。

近年來(lái)國(guó)內(nèi)高校對(duì)C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的改革有如下幾種方式[5]：

（1）增加實(shí)例教學(xué)，如動(dòng)機(jī)理論，遷移理論等。

（2）將面向?qū)ο蟮睦碚撝R(shí)整合到程序設(shè)計(jì)教學(xué)中。

（3）以面向?qū)ο蟮挠^念來(lái)分析現(xiàn)實(shí)的實(shí)例，然后代碼化來(lái)增強(qiáng)理解。

上述教學(xué)方法的探索和研究在一定程度上提高了學(xué)生對(duì)于C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的理解，但是這還不夠。因?yàn)槿缦聨c(diǎn)：

（1）教學(xué)方式還是使用的非常傳統(tǒng)的教學(xué)方式如理論教育、課后作業(yè)等。

（2）授課方法還是傳統(tǒng)的板書和講解，而重點(diǎn)內(nèi)容也偏向基礎(chǔ)理論。

（3）學(xué)生上課的時(shí)候缺乏實(shí)際編程操作，使得學(xué)生難理解，難應(yīng)用。

在這樣的情況下，一學(xué)期的工作下來(lái)，常常使得學(xué)生所掌握的也僅僅只是應(yīng)對(duì)書上的題目，而不能對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行良好的分析，學(xué)不會(huì)使用計(jì)算機(jī)去分析解決問(wèn)題[6]。

2 C++教學(xué)的改革

教學(xué)的改革不是單方面的內(nèi)容，應(yīng)該從幾個(gè)方面去改革。包括知識(shí)點(diǎn)的側(cè)重，教學(xué)方式，授課方法等。在本文看來(lái)，C++的教學(xué)改革內(nèi)容應(yīng)該從以下幾個(gè)方面入手。

2.1 使用交叉教學(xué)的方式

學(xué)習(xí)C++的學(xué)生都已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)先修課程C語(yǔ)言，而計(jì)科專業(yè)的學(xué)生程序設(shè)計(jì)的入門緩慢，基礎(chǔ)不穩(wěn)。C++教學(xué)課程的難點(diǎn)往往集中在面向?qū)ο蟮睦砟睿羔樅鸵玫膮^(qū)別上。而教學(xué)的重點(diǎn)就要落在這些方面。

因此，在教學(xué)的時(shí)候，應(yīng)該先安排2-4個(gè)課時(shí)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)C語(yǔ)言中的指針與結(jié)構(gòu)體部分進(jìn)行復(fù)習(xí)。在復(fù)習(xí)的過(guò)程中選擇以生活中的實(shí)例分析并結(jié)合一些綜合題目進(jìn)行講解，在復(fù)習(xí)結(jié)構(gòu)體部分的時(shí)候，適度的引入面向?qū)ο蟮男〔糠种R(shí)，使學(xué)生能夠理解C和C++的不同，對(duì)面向?qū)ο笥幸恍┏醪降恼J(rèn)識(shí)，在后面講解類的時(shí)候，形成半新知識(shí)半復(fù)習(xí)的狀態(tài)。在以后講解C++的時(shí)候，也可以和結(jié)構(gòu)體部分進(jìn)行對(duì)照，讓學(xué)生有更深層次的理解，能夠明白萬(wàn)事萬(wàn)物皆對(duì)象。在復(fù)習(xí)指針的時(shí)候，讓學(xué)生更進(jìn)一步的強(qiáng)化地址的概念，有助于后期理解多態(tài)是一種地址指向而不是賦值。

2.2 增強(qiáng)上機(jī)實(shí)驗(yàn)

如果有條件，類似于C++，JAVA等計(jì)科的編程課程應(yīng)該安排在機(jī)房上課。在上課的時(shí)候，講完部分內(nèi)容就讓學(xué)生練習(xí)，形成強(qiáng)化記憶。實(shí)驗(yàn)課上，不應(yīng)該只是讓學(xué)習(xí)練習(xí)書的例題以及課后題，本文建議是安排一個(gè)綜合的實(shí)驗(yàn)，如最后做成一個(gè)軟件的方式來(lái)引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。一個(gè)良好的綜合實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生循序漸進(jìn)地掌握知識(shí)，而且前后呼應(yīng)，內(nèi)容承接。不會(huì)如單純地做練習(xí)，做過(guò)就忘，沒(méi)有傳承性。前面的知識(shí)后面可以用到，后面編程的時(shí)候又可以復(fù)習(xí)前面的內(nèi)容，是一個(gè)良好的環(huán)形。一個(gè)整體的實(shí)驗(yàn)，可以達(dá)到讓學(xué)生驗(yàn)證、理解和鞏固知識(shí)的目的。

該實(shí)驗(yàn)由老師主導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生分組討論研究，但是要獨(dú)立完成。每次完成一部分，直到最終有成品。一個(gè)軟件的制作成功，其效果遠(yuǎn)大于單純的練習(xí)，會(huì)讓學(xué)生有極大的興趣。

每次實(shí)驗(yàn)課讓學(xué)生完成一部分內(nèi)容，并要求課后提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，可以達(dá)到督促學(xué)生認(rèn)真按時(shí)完成，深化編程思想，了解程序設(shè)計(jì)與軟件制作的整個(gè)流程。而教師也可以通過(guò)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告了解學(xué)生學(xué)情，以便在以后的理論講解中查漏補(bǔ)缺，讓每個(gè)學(xué)生都能夠進(jìn)行全面而有效的學(xué)習(xí)。最后讓學(xué)生之間互相對(duì)比自己的作品，互相討論異同，加深對(duì)于知識(shí)的了解。

2.3 改變授課方法

現(xiàn)在是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，授課方法早已不局限于PPT板書等。出現(xiàn)了多種的現(xiàn)代教學(xué)方法，如微課、翻轉(zhuǎn)課堂、思維導(dǎo)圖、慕課和學(xué)習(xí)通等[7]。作為21世界的新型教師，應(yīng)該努力掌握這些新的知識(shí)，與學(xué)生的授課采用新的方式，即可以使得學(xué)生從無(wú)聊的課程上解脫，也是一種自我進(jìn)步。

C++課程難，人的記憶能力和領(lǐng)悟能力是不一樣的。初次上課之后，學(xué)生很容易出現(xiàn)記不牢，內(nèi)容有偏差，和對(duì)內(nèi)容理解不透徹等問(wèn)題。教師可以自己做成微課等形式對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充。

微課是指運(yùn)用信息技術(shù)按照認(rèn)知規(guī)律，呈現(xiàn)碎片化學(xué)習(xí)內(nèi)容、過(guò)程及擴(kuò)展素材的結(jié)構(gòu)化數(shù)字資源。其主要特點(diǎn)是：

（1）時(shí)間短：通常一節(jié)微課不會(huì)超過(guò)10分鐘。相對(duì)于45分鐘的教學(xué)時(shí)間來(lái)說(shuō)，微課短小精悍，內(nèi)容集中。

（2）內(nèi)容少：因?yàn)槲⒄n的時(shí)間短，所以其問(wèn)題聚焦，主題突出，結(jié)構(gòu)緊湊，更適合教師講解和學(xué)生學(xué)習(xí)。用微課來(lái)突出某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，或者反應(yīng)某個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中的內(nèi)容，是一種有效的補(bǔ)充。

（3）文件小，易傳播：現(xiàn)在大家都用的是智能手機(jī)，手機(jī)流量也是大流量時(shí)代，微課非常便于學(xué)生在線觀摩，可以達(dá)到隨時(shí)隨地都可以學(xué)習(xí)的目的。

（4）情景化：微課由于是教師在課下制作，因此可以使用很多其他的資料來(lái)輔助教學(xué)，這是常規(guī)教學(xué)中很難達(dá)到的效果，如大量的多媒體資源，以圖形化，可視化的方式來(lái)幫助學(xué)生理解知識(shí)。

除了微課以外，翻轉(zhuǎn)課堂也是一種重要的教學(xué)方式。翻轉(zhuǎn)課堂打破了舊的教學(xué)方式，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)由教師轉(zhuǎn)交給學(xué)生。在這種教學(xué)模式下，課堂的時(shí)間內(nèi)，學(xué)生能夠?qū)Ｗ⒂谥鲃?dòng)的基于實(shí)例的學(xué)習(xí)，從而獲得更深層次的理解。教師也不需要再戰(zhàn)勝課堂的時(shí)間來(lái)授課，學(xué)生能夠在課前完成自主學(xué)習(xí)，如以看視頻、聽(tīng)播客、閱讀電子書，網(wǎng)絡(luò)交流，隨時(shí)隨地地查閱需要的材料。教師也能有更多的時(shí)間與學(xué)生進(jìn)行交流。課后，學(xué)生需要自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容、節(jié)奏、風(fēng)格和呈現(xiàn)知識(shí)的方式，教師則采用講授和協(xié)作來(lái)滿足學(xué)生的需要與解決學(xué)生的問(wèn)題，其目的是為了讓學(xué)生進(jìn)行更真實(shí)的學(xué)習(xí)。在這種模式下，教師傳統(tǒng)的傳道、授業(yè)等職能可以得到減輕，而將重點(diǎn)放在解惑上，使得學(xué)生的知識(shí)掌握的更加堅(jiān)實(shí)。

3 結(jié)論

時(shí)代在變，授課的方式也需要改變。傳統(tǒng)很重要，但與時(shí)俱進(jìn)也很重要。在如今的計(jì)科教學(xué)中，C++的分量舉足輕重，但是難度系數(shù)也很高。通過(guò)一定的教學(xué)改革，授課方法的變更，綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的使用，借助微課、翻轉(zhuǎn)課堂等新的教學(xué)手段，能夠讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)。即鞏固了C語(yǔ)言的知識(shí)，又了解了面向?qū)ο蟮闹R(shí)，為以后學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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