研究性教學在高校計算機程序課程中的探索

1、研究性教學在高校計算機程序課程中的探究研究性教學在高校計算機程序課程中的探究研究性教學是在教學過程中創(chuàng)設類似科學研究的情景，讓學生在探究、考慮和理論的過程中吸收知識、應用知識、分析問題、解決問題，進步學生的素質，培養(yǎng)學生創(chuàng)造才能和創(chuàng)新精神的教學形式1。計算機程序設計，作為現今理工科大學生的必修課，天然具有重創(chuàng)新、重理論的課程特點。編寫程序的目的是為了滿足各種各樣的需求，注重效率和用戶體驗。成為編程高手至少要寫十萬行代碼，已是業(yè)內的一種普遍說法。所以，我們將研究性教學改革應用于計算機程序設計課程，其目的正是希望培養(yǎng)學生的學習興趣和創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生分析解決問題的才能，讓學生在扎實掌握根底知識的同

2、時，培養(yǎng)其實際操作才能2-3。1教學改革的方案和手段1.1三個階段的區(qū)分在多種計算機語言中語言因其應用領域的廣泛，其程序設計系列課程已成為高等院校開設最廣泛的程序設計課程，特別是非計算機專業(yè)的理工科學生，絕大多數都是學習系列語言4。由我們從事語言系列課程的教學理論，根據程序設計的特點和方法不同，可分為三個階段或層次：1根底語言語法和算法；2+面向對象編程；3可視化、框架編程階段。這三個階段的劃分，不僅是難度的逐步進步，更重要的是編程思維的不同。所以在施行研究性教學的時候，需區(qū)別對待。根本語法學習階段，是面向過程的編程思維，而+是面向對象的。第三階段的V+編程，雖然也是屬于面向對象，但對學生來說

3、，基于框架的可視化編程，從形式上又是一個大的打破。除了語言課程體系，其它的許多計算機編程語言，也同樣面臨這三個方面的理解和學習。1.2研究性教學的內容安排和組織形式在第一個階段，由于面向的是零根底的學生，所以根底的語法仍然以課堂老師講解為主。研究性教學表達在：當學生有一定編程根底以后，由老師選取適宜的課題，讓學生課后充分考慮，再在課堂上討論和比擬。例如排序、查找、遞歸，都是比擬合適運用上述教學方法的知識單元。特別要說的是，在教學過程中，凡涉及算法的內容，都鼓勵學生采用偽代碼描繪，這樣更能讓學生明確算法和編程語言之間的區(qū)別和聯絡。到學習面向對象編程的第二個階段，大多數學生都會遇到理解上的障礙。筆

4、者采取循序漸進、逐步深化的教學策略。首先通過事例和程序的講解，讓學生理解類與對象的概念以及它們在程序中的使用方法。后期采用研究性教學，老師和學生一起，努力探究種種語法現象的原理，布置學生查閱資料，并動手上機調試驗證，最后以總結匯報的形式提交結論。在這一階段的學習過程中，學生對計算機程序的運做機制會有更加深化的認識。例如內存的分配機制、編譯器所承當的角色等等，這些知識也是編寫高效平安的程序代碼所必需要求掌握的。筆者也嘗試在學習語言之初就一步到位的講解這些原理性的內容，但通過比擬發(fā)現，效果不如現行的教學方式。研究性教學的第三階段的本文由論文聯盟搜集整理任務是利用可視化編程環(huán)境編寫具有良好用戶界面的

5、計算機軟件。這局部內容的特點是：理論上，涉及的知識比擬深奧，例如界面編程、消息和事件等；但另一方面，采用可視化的編程方法，特別是使用編程框架例如F，可以大大降低軟件編寫的難度?；诖耍倦A段的教學主要采取例程學習、任務驅動的形式。先由老師選取典型的例程，讓學生上機模擬，老師對各種編程部件做功能介紹，并對原理做一些簡單講解。等學生掌握根本的編程要素，便可由老師布置任務，交學生完成，并鼓勵學生根據所學，自己提出任務設想。教學形式上主要采取分組分工，團隊合作的形式，以完成任務的情況為最終的考核根據。從某種意義上說，這樣的教學方式恰恰符合現代軟件工程的根本思想。2教學改革的經歷和原那么2.1教學資源的

6、合理安排時間上，做到課內與課外的統(tǒng)一。特別是課外時間，做為課堂的延伸，通過調動學生的積極性而被充分利用，是研究性教學成敗的關鍵。探究和理論的大局部工作是由學生利用課外時間自主完成的。這需要老師對學生積極引導，并針對學生特點制定合理的教學策略。另外，對于程序設計課程，需要閱讀大量的參考資料，不能局限于一兩本教材。特別要求學生可以充分利用網絡資源，日積月累。2.2研究性教學環(huán)節(jié)的精心設計2.2.1教學方案的制定計算機程序設計，具有易會難精的特點，例如，條件判斷、循環(huán)等根本的概念和語法，很快就能講清楚，學生自學也不成問題，但難在運用。我們在教學理論中的一般做法是：針對每個知識模塊，選取難度適中且開放

7、性強的題目讓學生考慮解決，稍大型的軟件編寫，那么提出要求，讓學生從設計方案入手體驗完好的軟件開發(fā)流程。在各個階段，根據內容的特點和學生情況來制定教學方案，是貫徹施行研究性教學的重點。特別是學生的情況每屆都不盡一樣，這就需要老師及時去發(fā)現，并相應調整教學方案。2.2.2教學手段形式多樣根據不同的教學階段和課題難度，尋找并采取最優(yōu)的教學手段：或立足課堂，或獨立探究，或分組合作，由老師根據詳細情況來安排。如上文所述，我們根據三個階段的教學特點，在教學手段上各有側重。這里需要指出，在程序設計課程中開展研究性教學，并非削弱老師課堂講授的作用。研究性教學不等于讓學生自學，將學生考慮討論和老師講解點評有機的

8、結合起來，才能到達最好的效果。特別是老師對學生任務完成情況的總結和評價，往往起著畫龍點睛的作用。2.2.3合理的評分考核體系為配合研究性教學的特點，評分體系也必然要做相應的調整。詳細做法是：降低筆試的比重，進步平時考察的分值，同時參加理論環(huán)節(jié)。在不同階段，三者的權重也有所區(qū)別，一般說來，越往后，理論環(huán)節(jié)的比重越高而筆試的比重越少。老師在操作過程中必須保證公平，掌握每個學生的根底和學習情況，這要求做更多細致費時的工作。所以在開展研究性教學的過程中，假如條件允許，配置一兩名助教是很有必要的。2.3協(xié)調師生在教學活動中的定位和作用當代大學生見識廣，理解才能強，充分建立以學生為主體的教學形式，有助于進

9、步學生的學習興趣和調動他們的主觀能動性。只有學生參與并投入到教學過程中來，研究性教學的施行才能順暢無礙。這也是研究性教學區(qū)別于傳統(tǒng)教學方式中，學生只能被動承受知識的態(tài)勢。程序的編寫更是如此，老師講解十個例程也比不上學生親自動手編寫一個完好的程序。讓學生在理論中發(fā)現問題，提出創(chuàng)新意見，在探究中進步分析問題和解決問題的才能。強調學生的主觀能動性，并不意味著削弱老師的作用。老師在教學活動中扮演著設計者、組織者、引導者和總結者的角色。從課程的整體設計到每一節(jié)課的安排；從課內的引導到課外的延伸；從研究性課題的取舍到難易的把握；從理解每個學生的根底到最后給出客觀的評分，這些都需要老師付出更多的努力和時間。事實上，研究性教學是對老師提出了更高的要求。3總結研究性教學的施行，抽象的說，需要解決研究什么和怎么研究這兩個問題，都需要老師從教學方案到組織形式，從鼓勵機制到考核方法，等多方面進展精心設計和把握。該文基于計算機程序設計系列課程的教學理論，對此做了深化討論和經歷總結。從教學效果來說，學生在掌握根本編程才能的根底上，不再局限于教材和課堂，