程序設計課程體系的構建與實踐
時間:2022-12-13 03:07:24
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程序設計基礎課是所有計算機類專業人才培養方案中的專業基礎課程,為其他專業課程打基礎,在計算機科學與技術和軟件工程兩個專業中地位尤為重要。在過去五年里,程序設計基礎課程完成了從傳統的教學模式到現代化教學模式的轉換,即程序設計基礎課程的考試由筆試到機考改革;課堂教學模式采用案例式、線上線下混合式教學;實現程序設計基礎課程資源的在線使用;通過搭建OnlineJudge教學平臺,供程序設計及數據結構等相關課程的教學使用。與此課程相關的實踐教學課程為《程序設計課程設計》和《程序設計項目實訓》,重點培養學生將零散的知識片進行融合,用程序設計的思想來解決實際問題以及綜合性問題的能力,為后期的《數據結構課程設計》、《軟件開發綜合課程設計》、《專業技能綜合實訓1》及《專業技能綜合實訓2》奠定基礎。學生通過程序設計基礎課程的學習,基本可以掌握編寫簡單應用程序的方法,為進一步加強學生的程序設計能力,夯實基礎,加強實驗實踐教學環節,充分利用現在流行的線上線下結合教學模式,優化OJ教學系統,完善機考,在學生學習程序設計課程的過程中,合理融入實踐示例,讓學生將基礎知識與實際問題相結合,提高理解力和動手能力,做好與課程設計、實訓實踐課的過渡,加強學生理論結合實踐的能力。改變后期獨立開設的課程設計課中只有思想而沒有應用示例的缺陷,構建一套實踐訓練體系,帶領學生在實踐操作上由淺入深,更好地幫助學生系統地掌握課程的主要內容,增強學生解決實際問題的能力,使學生初步具備開發軟件項目的能力。
1課程體系的目標
程序設計課程最終要求學生能夠達到獨立完成一個應用程序的設計、調試全過程,并以最終項目實訓成果來證明其獨立完成各種實際任務的能力,從而反映出理解和運用程序設計基礎知識的水平和能力。為達目標,在程序設計課程的課程設計和項目實訓課程制定學生實踐的項目集,做到一個自然班的學生可以每個人都有一個獨立的項目可以做。(1)制定程序設計項目實訓的教學計劃與大綱。包括教學目標、實驗與實踐、撰寫項目實訓指導書。(2)為本科生提供豐富的程序設計項目實訓的項目。通過提供豐富的案例式項目、實際項目,指導學生進行實訓項目的分析、算法設計、編程、測試以及實踐報告的撰寫。讓學生能夠從案例式項目實訓中學會如何開發一個應用程序。(3)為授課教師提供程序設計項目實訓教案與過程管理。教案包括實訓項目指導書、項目等級、項目實施監控、分析、統計、項目的考核方法。解決教師的選項目難、實施監控難、考核難的問題。(4)完善綜合實踐的題目設計。在程序設計基礎課程階段,通過布置給學生綜合實踐題目,讓學生初步具備開發小型的項目能力,使程序設計基礎課程與程序設計項目實訓課程有效接軌。
2內容和實施路徑
為了彌補程序設計基礎課與程序設計基礎課程設計及項目實訓相脫節的問題,設計合理的實例體系,將其按縱向劃分為基礎、綜合、提高三部分,運用到學生的三個不同學習階段,讓學生在學習的過程中理論聯系實踐,快速掌握解決問題的能力。這三部分的實例要具有一定的關聯性,學生在學習的過程中沒有斷層感,做到從基礎到精通。第一部分在不改變現有教學學時的基礎上,對傳統教學模式進行改革,將原來在課堂上講授的知識點以慕課方式進行,讓學生在課下學習,在課堂上增加案例教學,將MOOC中的理論知識與案例相結合進行講解。通過在課堂教學中該部分實例的引入,可以幫助學生理解和運用所學基礎知識,讓學生掌握這部分知識可以解決什么樣的問題,為后面的實踐課做好鋪墊。第二部分在考試和課程設計中增加解決實際問題的小項目,改變原來考試單純考核知識點的弊端,考核學生對知識點的實際運用,即理論知識直接運用解決實例。學生在這個過程中,可以直接綜合運用課堂所學知識來解決問題,這是實用問題模型的簡化版本。學生通過完成這部分內容而達到理論與實踐的有機結合,但還沒有上升到實用階段;第三部分則是實踐課的精髓所在,在前兩部分的基礎上,學生能夠綜合使用所學知識解決復雜的企業運行中遇到的實用問題,以彌補以上兩個階段的不足。對上面的每一部分按橫向再劃分為三個層次,分別為初級、中級和高級,針對于不同的授課對象根據其學習能力和接受能力分別進行實施,做到因材施教。新教育模式下程序設計課程體系的構建與實踐結構圖如圖1所示。
3實施成果
程序設計基礎課程設計和程序設計項目實訓是程序設計基礎課程的配套實踐課,實踐課程存在的問題直接影響了實踐教學質量,過去高校教師因忙于教學與科研,沒有充分的時間與經驗選取貼近現實應用的好題目,使得學生即使兩個實踐課下來仍舊很難解決實際問題。將基礎理論知識充分使用網絡視頻課,讓學生在上課前就能基本了解的前提下,可以將課堂時間多拿出一些來講解怎么運用該知識解決問題,是他們更好的掌握基礎知識,給后面的兩個實踐課打好基礎,提高實踐教學質量。整個課程體系實施后要求學生獨立完成一個應用程序的設計、調試全過程,并以最終項目實訓成果來證明其獨立完成各種實際任務的能力,從而,反映出理解和運用程序設計基礎知識的水平。
參考文獻
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作者:盧云宏 周世平 于京艷 單位:煙臺大學文經學院
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