計算機程序設計教學及學業考核模式改革實踐

摘要：在日常課堂教學中結合學生專業背景，以計算機在本專業中的實際應用程序為案例，通過案例分析實現知識的傳授。采取與專業知識相結合的教學模式，能夠最大程度激發學生學習興趣與學習積極性。鼓勵學生利用所學編程知識進行程序開發，在程序開發過程中培養學生自主學習能力。改革學業考核模式，引導學生將編程知識學活，做到學以致用，能夠解決實際問題。

關鍵詞：計算機程序設計;高等教育;自主學習;教學模式;學業考核

引言

隨著科技進步和信息社會的高速發展，要求當代大學生必須具備一定的計算機基礎。計算機程序設計課程有助于培養學生的計算機信息素養、語言編程及思維能力，因而是我國高校理、工、管等專業重要的基礎課程[1，2]。該課程所面向的學生為非計算機專業學生，在教學過程中難以避免遇到以下幾方面問題：

首先，學生積極性下降。計算機程序設計課程是學生進入大學接觸計算機的第一門課程，學生初學時積極性普遍很高，但是由于編程語言涉及到大量概念、語法規則等抽象地知識，隨著課程開展，學生積極性顯著下降 [3]。

第二，學生對知識點學不透、學不活，獨立編程困難。在授課過程中，學生經常出現上課聽得懂，一旦獨立編程就問題層出的情況。對于一些復雜語法，學生難以理解，很難做到活學活用[3，4]。

第三，課程知識點多，在有限課時下難以全面講授。以C語言編程為例，涉及到變量、算法、函數等大量知識點，在現有課時下教師只能有所側重、有所取舍地講解，這就要求學生具備較強的學習主動性和自學能力。

針對上述問題，不少高校教育工作者對此進行了深入研究和教學實踐，提出了很多值得借鑒的方法[3-6]。計算程序設計課程教師需要重視培養學生自主學習能力，在教學目標、教學方式、考核方式進行改革創新，。

1 優化教學目標

教學目標明確方能合理安排教學進度，更加科學地設計教學內容。計算機程序設計課程的整體教學目是培養學生掌握計算機程序設計的理論及實現方法，具備一定的編程能力。此目標過于廣泛，需要對教學目標進一步明確與優化。將整體教學目標定為能夠結合本專業知識進行計算機程序設計與開發，具備分析和解決本專業計算機應用程序問題的能力。教學目標具體分為三個方面：

（1）知識方面要求

要求學生掌握計算機程序設計的基本概念、過程與設計方法;掌握編程語言的語法規則、常規算法、函數及程序結構;了解計算機程序設計在本專業的典型應用。

（2）能力方面要求

在實際計算機編程過程中，需要用到大量復雜地函數、結構體等，這些無法在課堂上逐一詳細講授，因此要求學生具備深入學習計算機程序的自主學習能力。學生能夠借助網路、書籍、期刊等手段，獨立解決編程中遇到的各種問題，能夠通過自學不斷成長。

（3）技能方面要求

計算機編程是一種技能，要能夠解決實際問題，其工具屬性明顯。因此，通過該課程，學生要能夠熟練安裝編程軟件，能夠對程序進行調試，能夠使用編程語言解決與本專業相關的基礎編程問題。

上述三個教學目標互為支撐，相互促進。知識方面要求是教學基礎，只有知識儲備達到一定程度，方能談及能力和技能方面要求。同樣，只有具備一定的計算機學習能力和技能，方能在日后的學習工作中用好計算機知識。計算機知識豐富且是持續發展的，是無法通過課堂講授畢其功于一役的。因此，培養學生的學習能力，讓學生能夠在課后乃至今后的學習工作中自行學習積累就顯得尤為重要。

2 改革教學方式

傳統的計算機程序設計課程以教課書為教學主線，涉及到的例子和上機程序也多為語法規則的驗證和說明，沒有明確地指向性。枯燥乏味的講解，單純驗證性的上機編程，導致學生學習興趣急劇降低，學習效果大打折扣。為此，需要對日常教學方式進行改革。

改革后的課程以學生所在專業為學習背景，以計算機在本專業的應用作為教學題材，采用以問題為導向的教學方法（PBL）精心設計每堂課程。PBL教學方法引導學生提出問題、分析問題、解決問題，讓學生從知識的被動灌輸，轉變為主動尋求。以材料成型及控制專業的學生為例，講解本課程的教學改革。

（1）課程的前2個課時，播放現代化鋼廠生產的視頻錄像，講解計算機在鋼鐵生產流程中的作用，讓學生明確所學知識在本專業實際生產過程中的應用。

（2）用2個課時時間，講解鋼廠實際采用的計算機程序。向學生展示鋼廠采用的控制程序代碼，并講解程序的功能、架構及編程方式等，讓學生對計算機程序設計有整體認知，調動學生積極性。

（3）后續課時，以教課書中的章節為進度，以鋼廠實際控制程序為案例進行剖析，講解其中的知識點。

（4）采用與專業的相關工藝作為上機習題，鼓勵學生根據所學專業知識，自己提出問題，獨自編程解決。例如：編寫計算沖裁力、軋制力、鋼板溫度的程序。

通過上述教學方式的改革，讓學生明確了學習目的，培養了自主學習、自主解決問題的能力，獨立思考和創新思維也得到鍛煉與提升。

3 改革考核方式

成績評定方式直接影響到學生的學習方法和學習態度，筆者將本課程考核標準做了一些調整，平時出勤及課堂表現占10%，三次階段測試各占10%，期末大作業占60%，以此計算總評成績。

三次階段測試分別安排在相互關聯的章節整體授課完成后進行，主要題型包括簡答、程序解析與改錯和編程題，課堂上限時完成。期末大作業分為報告與編程兩部分，報告內容主要包括本學期學習內容與學習心得總結，以及自編程序的說明文檔。編程部分要求學生根據本專業知識或者感興趣的課題自編應用程序，并提交源代碼。

通過上述考核標準改革引導學生重視平時學習，通過期末報告和自擬題目編程對學生進行綜合能力考核，也為那些有想法有能力的學生提供了充分展示的空間。

4 結語

將本專業知識引入到計算機教學中，明確了學習目的，做到了學以致用，極大地提高了學生的學習興趣，使學生綜合能力尤其是自主學習能力得到的培養。考核方式的改革避免了以往通過死記硬背獲取高分的現象，對學生的學業評價更加客觀、公正。上述改革實施后，得到了學生的高度認可與配合，取得了良好的教學效果。

參考文獻：

[1]彭玉華，徐文莉，錢程.基于學生核心素養發展的計算機程序設計“助學堂”[J].當代教育實踐與教學研究，2016（10）：1

[2]王紅梅，石亮.面向學生核心素養培養的計算機程序設計教學[J].計算機教育，2020（10）：165-168.

[3]杜晶，李瑛，邢翠芳，劉瑜.以培養學生自覺意識為基礎的計算機程序設計課程教學改革研究[J]，計算機教育，2015（6）：38-40.

[4]陳婷.C語言程序設計實驗教學改革探究[J].2010（10）：182-184.

[5]李雪飛，李晶，余琍，等.PBL教學法在計算機創新拔尖人才培養中的應用研究[J].教育教學論壇，2014（20）：74-76.

[6]李斌.程序設計教學設計與學業考核模式改革[J].大學教育，2019（12）：68-70.

作者簡介：崔海濤（1982-），男，山東招遠人，講師，博士。

（沈陽理工大學 材料科學與工程學院 遼寧沈陽 110159）