《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》課程教學(xué)模式改革方案_百度文庫(kù)

1、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程教學(xué)模式改革方案理工導(dǎo)學(xué)中心 陳鄭軍一、教學(xué)目的和要求“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生的一門(mén)必修課程?？倢W(xué)時(shí)72學(xué)時(shí)，修完經(jīng)考試合格可得4學(xué)分。面向?qū)ο筌浖_(kāi)發(fā)方法是吸收了軟件工程領(lǐng)域有益的概念和有效的方法而發(fā)展起來(lái)的一種軟件開(kāi)發(fā)方法。它集抽象性、封裝性、繼承性和多態(tài)性于一體，可以幫助人們開(kāi)發(fā)出模塊化、數(shù)據(jù)抽象程度高的，體現(xiàn)信息隱蔽、可復(fù)用、易修改、易擴(kuò)充等特性的程序。本課程主要介紹面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的方法和C+語(yǔ)言的基本概念。以C+語(yǔ)言中的面向?qū)ο髾C(jī)制為主。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中可以通過(guò)大量的程序?qū)嵗拖嚓P(guān)練習(xí)，逐步掌握C+的面向過(guò)程和面向?qū)ο蟮墓δ埽瑥亩莆彰?/p>

2、向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本知識(shí)和基本技能。要求學(xué)生在學(xué)習(xí)“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程前有一門(mén)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言基礎(chǔ)。整個(gè)課程結(jié)束后，學(xué)生應(yīng)該了解面向?qū)ο蟮幕靖拍詈褪褂妹嫦驅(qū)ο蠹夹g(shù)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的基本思想。能比較熟練地用c+語(yǔ)言進(jìn)行一般面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)。初步掌握面向?qū)ο缶幊汰h(huán)境visual c+的使用。二、教學(xué)模式運(yùn)行背景1課程特點(diǎn)“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程教材是采用清華大學(xué)出版的C+程序設(shè)計(jì)教程，該書(shū)內(nèi)容豐富，幾乎經(jīng)典C+的所有內(nèi)容都涉及了，并且配有大量的案例。但是也由于信息量太大，知識(shí)點(diǎn)太多，以及專業(yè)術(shù)語(yǔ)過(guò)多妨礙了學(xué)生自學(xué)。同時(shí)內(nèi)容多必然導(dǎo)致教學(xué)難度大，“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程多數(shù)教師反映難教，主要有2個(gè)方

3、面表現(xiàn)：首先教學(xué)知識(shí)點(diǎn)過(guò)多，課程教學(xué)容易出現(xiàn)拉完情況；其次知識(shí)點(diǎn)多了，學(xué)生難把握重難點(diǎn)，易產(chǎn)生畏難情緒；還有面向?qū)ο蠹夹g(shù)和其他過(guò)程化語(yǔ)言比較起來(lái)，需要轉(zhuǎn)換思維，有一定的理解難度。2學(xué)生情況計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的部分學(xué)生以前并不是讀計(jì)算機(jī)專業(yè)?？频模懊嫦?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”可能還是他們接觸的第一門(mén)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言課程。多數(shù)學(xué)生還存在著不可避免的工學(xué)矛盾。教材內(nèi)容多，考試面廣，所有這些都導(dǎo)致學(xué)生覺(jué)得“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程難學(xué)。因此如果“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”還是采用傳統(tǒng)教育模式，學(xué)生也只依賴課堂學(xué)習(xí)，不采用新的教學(xué)模式，那么上面提到的問(wèn)題就不會(huì)得到較好解決，從而成為相關(guān)課程教學(xué)乃至整個(gè)專業(yè)的瓶頸。三、模式基

4、本框架1課程特點(diǎn)和資源情況“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程是一門(mén)理論與實(shí)踐并重的課程，通過(guò)這門(mén)課程學(xué)習(xí)學(xué)生應(yīng)該掌握程序設(shè)計(jì)的基本技巧和方法。所以教學(xué)點(diǎn)除了組織面授輔導(dǎo)課外，還應(yīng)該提供較充裕的上機(jī)條件。重慶電大在2002年就制作了“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”完整的課程直播課堂錄像，錄像時(shí)使用的教材雖然和現(xiàn)用教材有一些不現(xiàn)同，但是知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)要求基本上是一致的，這樣就可以很大程度上解決學(xué)生自主學(xué)習(xí)的輔助問(wèn)題。同時(shí)在本科平臺(tái)上課程責(zé)任教師已經(jīng)將課程電子教案、課程重難點(diǎn)分析、自檢自測(cè)題等資源發(fā)布，并且資源還會(huì)逐漸豐富。除了使用重慶電大提供的教學(xué)資源外，現(xiàn)在的Internet本來(lái)就是一個(gè)資源非常豐富的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，學(xué)生可以

5、借助搜索引擎（如Yahoo、Google等）獲得其感興趣的資料?；蛘哌€可以通過(guò)電子郵件、BBS論壇、教學(xué)答疑聊天室獲得針對(duì)性幫助。2教學(xué)模式基本框架根據(jù)“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”的教學(xué)現(xiàn)狀、課程特點(diǎn)和資源特點(diǎn)，我覺(jué)得可以建立一種“以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主體、重難點(diǎn)面授等形式為補(bǔ)充、以網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為依托、市校/分校多級(jí)服務(wù)為支持、師生（學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師、教師與教師）多向聯(lián)系”的教學(xué)模式。具體流程如下圖（圖中斜線表示支持，線條粗細(xì)程度表示支持力度）：上圖中“主要學(xué)習(xí)形式”以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主體，面授輔導(dǎo)為補(bǔ)充。而面授輔導(dǎo)也要采用新的教學(xué)形式，需要根據(jù)這個(gè)模式要求，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式上作出大調(diào)整，也就是要采用

6、新的教學(xué)方式、方法、手段。在邊遠(yuǎn)地區(qū)的教學(xué)點(diǎn)可能要請(qǐng)到較好的老師比較困難，則需要加強(qiáng)其他幾個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)彌補(bǔ)。由于成人學(xué)生業(yè)余學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，面授輔導(dǎo)后很少見(jiàn)到授課教師，在自主學(xué)習(xí)中肯定會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，所有需要得到幫助。模式采用三種方式來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。首先最主要的就是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上的教學(xué)資源，學(xué)生可以通過(guò)看教學(xué)視頻，電子教案等資源來(lái)直接解決問(wèn)題，也可以通過(guò)平臺(tái)上責(zé)任教師留的聯(lián)系方式找到責(zé)任教師獲得幫助。其次是通過(guò)教學(xué)點(diǎn)提供的教學(xué)支持服務(wù)來(lái)獲得幫助，如果是知識(shí)問(wèn)題教學(xué)點(diǎn)可以聯(lián)系任課教師或市校責(zé)任教師來(lái)獲得幫助，同時(shí)任課教師和責(zé)任教師之間也可以相互聯(lián)系。再次教學(xué)點(diǎn)應(yīng)該將班上同學(xué)按一定方式分成學(xué)習(xí)小組，

7、讓他們定期交流，由于他們每個(gè)人學(xué)習(xí)的進(jìn)度不同，問(wèn)題的理解也不同。定期交流能給他們相互間帶來(lái)很大的好處，很多相對(duì)簡(jiǎn)單的問(wèn)題都可以解決。四、模式運(yùn)行設(shè)計(jì)上述模式具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和建議包括下幾個(gè)方面：1教學(xué)內(nèi)容改革“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程整個(gè)教學(xué)量是非常大的，全書(shū)實(shí)際上由三個(gè)部分組成：C+過(guò)程化語(yǔ)言基本概念和方法（第1章到第6章）；基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（第7章、第8章）；面向?qū)ο蟮母拍?、方法和技巧（?章到第14章）。因此對(duì)于教師來(lái)說(shuō)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革首先必須仔細(xì)分析這門(mén)課程各章節(jié)的特點(diǎn)、全書(shū)重點(diǎn)章節(jié)、考試考點(diǎn)范圍、平臺(tái)已有資源情況等等內(nèi)容，從而能在不影響專業(yè)計(jì)劃培養(yǎng)要求及考試前提下，對(duì)全書(shū)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分解，部分

8、內(nèi)容弱化，部分內(nèi)容重點(diǎn)講，需要說(shuō)明的是弱化不等于不講，重點(diǎn)講也不是拉通講，都是取重難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行講解，只是一個(gè)講解點(diǎn)密度問(wèn)題。對(duì)于C+過(guò)程化語(yǔ)言的基本概念和方法部分，由于其本身難度小，并且有完整的直播課堂資源，所以這個(gè)部分的內(nèi)容就可以弱化介紹，將第一章C+編程基礎(chǔ)、第二章基本C+程序結(jié)構(gòu)、第三章數(shù)據(jù)類型、第四章程序流程控制、第六章簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容的主要學(xué)習(xí)任務(wù)留給學(xué)生自主學(xué)習(xí)。這個(gè)部分教師需要做：（1）告訴學(xué)生每章節(jié)的重點(diǎn)是什么，難點(diǎn)是什么。（2）準(zhǔn)備幾個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用的經(jīng)典案例，通過(guò)VC+環(huán)境實(shí)際運(yùn)行給同學(xué)看。讓他們覺(jué)得C+程序用有實(shí)用價(jià)值，并且也不復(fù)雜。然后詳細(xì)介紹VC+的開(kāi)發(fā)環(huán)境使用的幾個(gè)關(guān)鍵

9、步驟，包括項(xiàng)目建立、關(guān)閉、打開(kāi)，程序調(diào)試（錯(cuò)誤定位及常見(jiàn)的錯(cuò)誤提示信息）。這個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)該走在課程教學(xué)的前面，這樣學(xué)生在邊看教材邊看直播錄像的自主學(xué)習(xí)中遇到的很多感興趣或困惑的的內(nèi)容，他們都可以放到VC下去測(cè)試，這既能有效地幫助他們克服自學(xué)中的問(wèn)題，又幫助他們鍛煉動(dòng)手能力。（3）給出每一章要解決的習(xí)題，這些習(xí)題可以是教材上，更建議教師自己準(zhǔn)備的一些更具有章節(jié)綜合性的問(wèn)題。對(duì)第一部分的第5章函數(shù)需要教師重點(diǎn)講解，函數(shù)編寫(xiě)及函數(shù)調(diào)用也是考試的主要考點(diǎn)之一，但同時(shí)也要給學(xué)生準(zhǔn)備一些編程習(xí)題。教材的第二部分內(nèi)容是所涉及的兩個(gè)章節(jié)：數(shù)組與結(jié)構(gòu)、指針與引用都是重點(diǎn)章節(jié)，建議教師重點(diǎn)講解，并補(bǔ)充鏈表的建立和遍歷

10、。第三部分是全書(shū)的重難點(diǎn)部分，整個(gè)面向?qū)ο蟛糠謨?nèi)容包括6個(gè)章節(jié)，由于面向?qū)ο蟊硎痉椒ǖ奶厥庑?，建議學(xué)生自主學(xué)習(xí)第9章，教師重點(diǎn)講解第1014章。通過(guò)這種講解，一方面貫徹了教育部和中央電大成人教育的精神，培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)能力。另一方面，這種形式又可以較好地解決學(xué)生工學(xué)矛盾問(wèn)題。一個(gè)學(xué)生即使缺了某次課或者遇到問(wèn)題，也可以通過(guò)模式設(shè)計(jì)的支持服務(wù)得到解決。2教學(xué)方式改革為了保證課程的教學(xué)質(zhì)量，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程的教學(xué)形式也需要進(jìn)行改革。首先課程授課教師應(yīng)該放棄傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)，轉(zhuǎn)而使用多種媒體資源組合教學(xué)。這樣做好處很明顯，教案采用電子教案具有比板書(shū)更大的信息量，并且也更規(guī)范和美觀，更吸引學(xué)生；并且學(xué)

11、生還能利用教師的電子教案自學(xué)。電子教案上可以為準(zhǔn)備更多的案例或是為一個(gè)案例提供更多的解決方案。多媒體教室則既能將教師精心設(shè)計(jì)的很多案例當(dāng)場(chǎng)運(yùn)行出來(lái)，給學(xué)生直接印象，又能更好展示一些案例，讓學(xué)生去聯(lián)想。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)則可以演示遇到問(wèn)題如何獲得幫助或如何查詢資料，這對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)實(shí)際上是非常有價(jià)值的，在他們自主學(xué)習(xí)遇到問(wèn)題時(shí)他們就可以有更多的途徑獲得支持。比如教材上關(guān)于循環(huán)、數(shù)組排序、鏈表的案例，就可以通過(guò)提供更多的方法，讓學(xué)生明白“條條道路通羅馬”，程序設(shè)計(jì)不需要固定的方法，促進(jìn)他們養(yǎng)成舉一反三的習(xí)慣。同時(shí)精選的案例既能更容易、更清晰地解決問(wèn)題，又能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，消除學(xué)生的畏難情緒，從而給學(xué)生更深印

12、象。其次，教師在教學(xué)中應(yīng)該適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換角色，不能再一味將自己看成專家教授，而更應(yīng)該看成學(xué)生學(xué)習(xí)的伙伴。教師在教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)的時(shí)候都要盡可能地站在學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來(lái)進(jìn)行，比如教學(xué)過(guò)程中減少專業(yè)術(shù)語(yǔ)使用，轉(zhuǎn)而使用更形象通俗易懂的描述。教師不應(yīng)該死板地遵照預(yù)先制定的課堂教學(xué)計(jì)劃，在“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”教學(xué)中應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生交互，交互對(duì)師生雙方都是收獲，并且適當(dāng)?shù)慕换?duì)于活躍教室氣氛、提高學(xué)生注意力大有好處。同時(shí)對(duì)于參加交互的同學(xué)應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行表?yè)P(yáng)，以增加其興趣和信心。再次，教師應(yīng)該激勵(lì)和支持學(xué)生自主學(xué)習(xí)（包括小組學(xué)習(xí)）。教學(xué)過(guò)程中教師應(yīng)該明確給出學(xué)生應(yīng)該自主學(xué)習(xí)和小組學(xué)習(xí)的內(nèi)容范圍，由他們自己制定學(xué)習(xí)進(jìn)度、方

13、式。當(dāng)然教師要給出一些指導(dǎo)，引導(dǎo)他們知道如何尋求幫助、查詢資料、現(xiàn)有案例等等。比如在“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程中從第9、10、12章的內(nèi)容都可以納入學(xué)生自主學(xué)習(xí)和小組學(xué)習(xí)，教師只需要對(duì)這些章節(jié)內(nèi)容簡(jiǎn)單講解，學(xué)生就可以根據(jù)網(wǎng)上視頻資源和電子教案自主學(xué)習(xí)。最后，教師的教學(xué)還可以通過(guò)教學(xué)服務(wù)拓展教學(xué)。開(kāi)放教育的學(xué)生除了教學(xué)時(shí)間外可能較少見(jiàn)到任課教師，但是他們?cè)谧灾鲗W(xué)習(xí)、做作業(yè)或者復(fù)習(xí)的過(guò)程中不可避免地要遇到各種問(wèn)題，如果他們能及時(shí)得到一些幫助將有力促進(jìn)他們地學(xué)習(xí)。教師可以給學(xué)生提供一個(gè)聯(lián)系方式，比如通過(guò)電子郵件、電話聯(lián)系，也可以通過(guò)BBS論壇和在線討論交流。3教學(xué)支持服務(wù)改革為了配合教學(xué)改革進(jìn)行，教學(xué)

14、支持服務(wù)也需要進(jìn)行升級(jí)。首先硬件支持要跟上，“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”需要有多媒體教室，多媒體教室的投影儀需要較高的分辨率（最少也要800×600）和亮度，并且最好多媒體教師還能上網(wǎng)。機(jī)房則需要是網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，并且安裝有多媒體教室軟件（比如“紅蜘蛛”多媒體教室或黑馬多媒體教室），便于教師演示案例和控制學(xué)生計(jì)算機(jī)使用。網(wǎng)絡(luò)機(jī)房機(jī)器配置應(yīng)該至少達(dá)到以下表格要求。CPU內(nèi)存硬盤(pán)操作系統(tǒng)必須軟件必要外設(shè)PIII 500128M30GWin2000Visual C+ 6.0教師機(jī)要有光驅(qū)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，要強(qiáng)調(diào)： （1）注意自始至終貫徹課程中所介紹的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格，養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣。（2）學(xué)員應(yīng)獨(dú)立完成

15、所布置習(xí)題。為保證盡量在統(tǒng)一安排的上機(jī)時(shí)間內(nèi)編譯運(yùn)行通過(guò)程序，學(xué)員應(yīng)事先設(shè)計(jì)好程序。試驗(yàn)安排整個(gè)課程共安排十二次試驗(yàn)，每次上機(jī)2小時(shí)。第一次：熟悉visual c+程序設(shè)計(jì)環(huán)境，并利用其編制簡(jiǎn)單的輸入輸出程序。第二次：編制可以完成簡(jiǎn)單的輸入輸出和運(yùn)算的程序，學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單變量的定義與使用、常量的定義及使用。第三次：編制帶分支、循環(huán)和跳轉(zhuǎn)的程序，學(xué)習(xí)數(shù)組的用法。第四次：練習(xí)使用函數(shù)進(jìn)行模塊化程序設(shè)計(jì)。第五次：練習(xí)使用類、結(jié)構(gòu)，熟悉類的構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)及其他成員函數(shù)與成員變量的設(shè)計(jì)方法。第六次：練習(xí)使用數(shù)組、指針和引用，熟悉它們的常用方法。第七次：練習(xí)通過(guò)繼承派生新類，體會(huì)繼承帶來(lái)的好處。第八次：練習(xí)

16、使用面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)性設(shè)計(jì)可靠、簡(jiǎn)單、易維護(hù)的程序。第九次：練習(xí)比較復(fù)雜的輸入輸出和文件的存取，熟悉c流類。第十次：熟悉visual c+的類庫(kù)，練習(xí)界面的設(shè)計(jì)和簡(jiǎn)單的繪圖。第十一、十二次：完成一個(gè)大作業(yè)，用面向?qū)ο蟮乃枷朐O(shè)計(jì)，并在visual c+環(huán)境下實(shí)現(xiàn)（利用visual c+的類庫(kù)）。重點(diǎn)要做好：實(shí)驗(yàn)1、3、4、5、6、7、8、9除了對(duì)教師教學(xué)環(huán)境的改善外，教學(xué)點(diǎn)還應(yīng)該為開(kāi)放教育的學(xué)生提供開(kāi)放式機(jī)房，為一些沒(méi)有計(jì)算機(jī)或有計(jì)算機(jī)但沒(méi)有接通網(wǎng)絡(luò)的學(xué)員提供上網(wǎng)服務(wù)。其次軟件支持也要跟上，教學(xué)點(diǎn)不僅要提供學(xué)生學(xué)習(xí)的條件，還要給他們提供解決疑問(wèn)等方面的軟件支持。學(xué)校需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，如在“入學(xué)教育”課程中，要讓每個(gè)學(xué)生都掌握平臺(tái)資源的訪問(wèn)、下載辦法，電子郵件的收發(fā)，搜索引擎的使用。并推薦一些常用軟件。還要將平臺(tái)地址、訪問(wèn)方法，各個(gè)老師的聯(lián)系方式方法都書(shū)面提供給學(xué)生。再次，要對(duì)小組學(xué)習(xí)進(jìn)行管理。小組學(xué)習(xí)是一種很有意義的學(xué)習(xí)形式，學(xué)生相互間交流自己的學(xué)習(xí)體會(huì)，某種程度上比教師的講解還有效。不能讓這種活動(dòng)流于形式。最后市校也要對(duì)學(xué)生的教學(xué)支持服務(wù)提供便利。一方面，責(zé)任教師積極回