《程式設計》課程教學方法的研究論文
《程式設計》課程教學方法的研究論文
摘要：本文是對改進《程式設計》教學方法的探討和實踐，首先分析了傳統教學方法的不足之處，論述了探索創新型教學法的內涵，選用了程式案例教學法，最後對教學實踐的效果進行了分析。
關鍵詞：教學方法；探索創新型教學法；程式案例教學法
一、問題的提出
高等學校的根本任務是培養人才，人才培養是辦學的核心問題。在高等教育大眾化，國際化的趨勢中，高等學校辦學的競爭日益加劇。教學質量將決定著一所學校的生存和發展。因此，教學質量是教育者、管理者不可不思、不可不謀、不可不為的重要任務。
隨著經濟的發展和科技的進步，對人才素質提出了更高的要求，在人才培養上，各高校都在夯實基礎的同時重視能力的培養，開始實施理論教學和實踐的配套改革，進一步加強實踐教學，加強學生實踐能力，創新能力的培養[1][2]。但是，對不同層次的高校而言，教育培養的物件雖然都是大學生，但各校均有自己的特性，在教學方法上，有其共性，也具有特殊性，互相之間，只能借鑑，不能照搬，而需要根據自己的情況來制定切合實際的教學方法。本文是以某高校計算機專業的《程式設計》課程為物件，探討教學方法的改進和實踐。
二、研究物件的'診斷分析
《程式設計》是一門專業基礎課，它是人機之間進行資訊交流的重要工具，也是後續專業課程的基礎。計算機程式設計人員應具備演算法、程式設計方法和語言工具的知識，其中，演算法是靈魂，資料結構是加工物件，而語言是工具。人才培養是一個系統工程，涉及的因素很多，如教師、學生、教材、教學環境、教學方法及學習方法等。只有當這些因素與周圍環境相融合，相處和諧時，才能取得實效。傳統的教學方法是教師講，學生記，課後完成作業就了事，似乎已成為一種教學模式。在教學過程中，教師是中心，學生自主意識淡薄，依附的心理嚴重，不敢對課堂教學提出質疑，教師照本宣科，只教不育，只訓不導，講者昭昭，聽者卻昏昏。在教師與學生之間的關係上，傳統的“師道尊嚴”的觀點根深蒂固，教師高高在上，教訓傳道，難以體現出民主自由的精神。教學活動的主體是學生，教師的教學計劃、教學目的都要透過學生的積極思維活動才能實現。不重視開發學生的智力，不重視非智力因素對學習的影響，不指導學生運用正確的學習方法去獲取知識，培養創新能力，就很難獲得預期的教學效果。目前，許多程式設計語言方面的教材，完全以語法制導，以講解語法規則為主，每講一種規則，都安排一些簡單的程式例項來講解語法，很少有較複雜、較實用的程式。因此，其內容比較膚淺，不適宜作為學習程式設計技術的教材。所以，重新編寫一本適合當前教學的教材也是一項刻不容緩的任務。為了進一步瞭解學生的學習情況，我們對“計算機科學”專業的學生進行了調查，大部分學生對大學階段的環境和學習方法不適應，學習目的不明確，學習的自覺性差，對編寫程式感到索然無味，毫無興趣，學習效果也不理想。
三、教學方法的改進
科學的教學方法是通向成功的橋樑。古人曰“授之以魚，供一飯之需；教之以漁，終身受用不盡。”。授之以方法，培養學生的自學能力，是實現“教是為了不教”的正確途徑。教學方法的改進，首先要改傳統的單純灌輸式教學法為啟發式和探究式的教學法，教師提出問題，激發學生積極思維，主動思考，發現未知，發展智力，達到由此及彼，由表及裡，聞一知十，舉一反三的目的。教師不僅要注意培養學生的“智商”，更要發展學生的“情商”，即非智力因素，充分調動學生學習的需要、興趣、動機，引導學生進行科學的思維，包括形式邏輯思維、形象思維、靈感思維等。以培養學生獨立思考問題、提出問題和解決問題的能力。即所謂“既要授之以魚，更要授之以漁”。教師可以假設一種以案例和問題為核心的情景和背景，激發學生探究問題的興趣，透過選擇與確定問題，討論與提出設想，實踐與尋求結果，驗證與得出結論，培養學生獨立思考能力、研究能力和創新能力，形成一種討論式、開放式的現代教學方法，這就體現了大學教學的創新精神和平等合作精神，這種方法稱為程式案例教學法或程式驅動教學法。這種方法要
求教師精心備課，根據學生的知識水平和能力，創設實用的程式案例，引導過程中的問題情境，幫助學生激發創新意識，促進學生質疑，培養學習興趣。在課堂上，要努力營造民主、寬鬆、和諧的學習環境[3]。
四、實踐與效果分析
現今普遍的程式設計教學方法都是從語法入手，詳細地講解各種程式語言的語法，而涉及的程式案例卻很少，雖然有一些例題，但很簡單，距離解決實際問題的複雜度相差甚遠，學生在學習之後，常常缺乏動手能力和解決問題的能力，無法構建程式設計的思維，而且機械式的記憶語法規則往往是枯燥無味的，很難激發學習的興趣。以《C++程式設計》為例，針對各種語法規則，我們建立了16個實用的程式案例：
1.庫存清單應用程式（變數，輸入）。
2.工資計算應用程式（演算法，虛擬碼）。
3.牙科付費應用程式（邏輯運算子，字串）。
4.購車還貸應用程式（WHILE迴圈語句）。
5.計算班級平均成績應用程式（標記控制迴圈）。
6.利息計算應用程式（FOR迴圈語句和數學函式）。
7.計算個人所得稅應用程式（多分支選擇語句SWITCH）。
8.捐款管理應用程式（作用域與函式原型）。
9.遊戲應用程式（生成隨機數和列舉）。
10.薪金統計應用程式（一維陣列）。
11.學生成績統計應用程式（二維陣列）
12.數字時鐘應用程式（自定義類和物件）。
13.購物清單管理應用程式（指標，引用及動態資料結構）。
14.工資表應用程式（繼承與多型性）。
15.便箋資訊應用程式（順序訪問檔案）。
16.螢幕抓取應用程式（字串處理）。
首先教師給出程式案例的框架結構，學生經過思考，擇合適的演算法和指令語句，經互相討論，完善和豐富程式案例，然後上機除錯，透過執行來檢驗結果。程式案例的教學法是從興趣入手，首先給人們程式設計的樂趣，繼而帶領學生進入程式的天地，提高了探索的慾望，使學習程式設計變得生動而有趣。經過對計算機科學專業98名學生的問卷調查表明，其中94人贊成這種教學方法，在反饋的意見中，認為這種方法效果很好，能夠很容易接受，在教學過程中既學到了應得的知識，又感受到程式設計的快樂，既感受到了成功的喜悅，又得到了探索的樂趣。考核的成績表明，85%的學生達到了預期的效果，其中有20%的學生達到了優秀的水平，雖然，教學實踐取得了明顯的效果，但仍有15%的學生尚未達到預期的效果，這表明仍有一些問題尚待解決。今後將進一步研究不足之處，尋求適合的解決方法。
參考文獻
[1]賙濟.注重培養創新人才，増強高水平大學創新能力[J].中國高等教育，2006，（15-16）：4-9.
[2]劉晶玉.創新教育，啟迪領導智慧，建設一流大學[J].中國高等教育，2006，（15-16）：28-31.
[3]H.M.DeitelD.R. Choffnes[M]. Simply C++Deitel&AssociatesCompany 2005.