计算机程序设计优化

1课程现状及研究意义

一般来讲，语言类课程的教材通常如下安排：第一章讲授语言的历史背景、特点、运行机制等。第二章介绍语言的数据类型、运算符和表达式等内容，此时的实践课基本上不具有实质性内容，通常几周后学生才有动手操作的机会。课程的讲授基本上都以语法为主线，在讲授某一章语句语法时，会配有程序说明，但也仅作为内容的示例或验证来加以讲解。这种教学模式的形成有其历史原因，过去计算机都比较少，学生很难有上机的机会，所以希望上机时减少由于语法错误而浪费的时间，一般在上机之前将要运行的程序在纸上写好，然后仔细检查，认真验证，唯恐出现语法错误，延长调试时间。这种教学模式一直延续到现在，已完全不符合现在社会发展的需要，其弊端主要有：以教师的讲授为中心，学生入手比较晚，积极性不高，所编写的程序大多是对内容的验证，创新能力得不到锻炼和提升。等到学生语法都已学完，能够做一个综合性的大型程序设计时，也快接近结课考试时间，学生忙于考试，无心编写程序，得过且过，效果不是太好[1-3]。

2转变教学模式

目前计算机的发展速度很快，学校里供学生上机使用的计算机越来越多，上机条件越来越好，编译平台也发生了很大的变化，会给编程者以更多的提示，缩短了检查编译错误所需时间。学生的理论课基本上也能够在机房上课，教师边讲学生边做，克服了过去只听教师讲授而看不到真正操作环境的局限，因此，仍然沿用旧的教学模式已不能适应新形势下人才培养的需要。可以从以下几个方面对课程进行优化研究。1）打破传统教材的顺序，前后结合。传统教材都是先介绍某种计算机程序设计语言的历史背景、特点，之后介绍这种语言的一个简单的小程序，讲解框架和基本单位，这个阶段可以有一次上机实验的机会；然后就是算法，接下来是数据类型，对这部分内容的讲解要占很长的时间，在这段时间里，学生动手的机会很少，很难建立起对该类语言的印象，而且到后期能够动手操作的时候这部分内容基本上又都忘了，还需重新加深印象。另外，教师讲解时间过长，容易使学生产生厌学情绪。有鉴于此，在讲解这部分内容时，我们可以结合后续的知识，比如讲解数据类型的同时，可以结合输入/输出语句同时进行，针对每种数据类型告知学生如何输入，如何输出，并结合实例进行大量练习。一般的教材都将输入/输出语句的讲解设置在数据类型之后，学生经过数据类型的练习后，再接受输入/输出这一章的学习时就很轻松，老师仅做一个总结就可以了。一般来讲，每一种语言都有一个程序的框架，首先要知道这个大的框架，然后才能向其中添加自己的代码。所以讲解的顺序应该是最简单的程序，可能只由几行代码构成，甚至可能就是一个程序的框架，加上一些简单的输入/输出语句。由此循序渐进，由易到难。现时期的教学模式可以从以教材章节为中心向以项目为中心来转变。教学中虽然不严格按照教材的章节顺序讲解，但是项目的选择也不能过于随意，要能够覆盖教材的知识点，而且能够符合学生的认知规律。在项目中讲授语法知识，直观不抽象，入手才会比较快。2）双项目驱动。课上可将一个项目作为主线，比如学生信息管理系统，从这个系统的功能构成一直到每种功能的具体实现都和学生共同完成，课下再以图书信息管理系统为主线，让学生仿照课上的实现过程自己设计。在这种思路下，仍然要打破传统教材的讲解顺序，比如在学生信息管理系统中，介绍完程序设计的基本方法后，可以确定出本项目的主要功能模块。如果是C语言课程，就给学生确定出主要函数的框架，但这并不意味着要给学生介绍完整个函数一章的内容，只需告知学生程序是要分模块设计的，不讲函数的实现细节。然后再一个模块一个模块地加以实现，其他语言的讲授与此类似，期末时，学生便学会了两个项目的开发。语言类课程可以使用相同的项目，比如学生信息管理系统和图书信息管理系统，但在完成时可以采用不同的形式，一方面使学生对该项目的功能烂熟于心，另一方面又能对比每种语言的不同点及优缺点，进一步加深印象。3）听看抄改写。教授课程采用“听看抄改写”五部曲方式，听教师讲解，看老师的操作，学生动手抄写程序，学生模仿老师的操作自己动手实现，学生仿照已实现的程序改写。以期达到举一反三，多多练习的目的。其中增加了一个“抄”的环节，一方面，现在计算机资源的利用率很高，学生很少有机会手写程序，所以一旦需要手写程序时（比如面试）就无从下手；另一方面，学生通过手写程序，确实可以加深很多印象。这五部曲中“听看”固然重要，但“抄改写”占的比重更大，老师通过了解学生动手过程中出现的问题总结经验，发现学生对哪些问题已掌握，哪些问题还不熟悉，还不了解，还需要深入讲解，以便加强练习，做到每一个练习都是有针对性的，使学生更快更好地掌握所学的知识。

3转变教学重心

传统方式下，每节课基本上都以教师讲解为中心，经过上述课程教学模式的转变之后，很容易使教学重心也发生转变，即以教师讲授为中心向以学生学习为中心转变，比如上述“抄改写”的比重和“听看”的比重相近，学生动手操作的机会增加，能力增强，积极性自然也就高涨。教师也从一节课不停地讲解中解放出来，留给自己更多的时间观察学生，留给学生更多的时间锻炼自己，学生和教师共同查缺补漏，共同完善教学。在教学过程中，应尊重学生的差异性和多样性，并采取有效的措施因材施教[4]。转变教学重心还要以提升学习兴趣为基础。在入门阶段，为了吸引学生的注意力，激发他们的学习热情，使用的程序尽量具有一定的趣味性，可以是一个简单的小游戏，比如第一节课就让学生自绘简笔画。再如简单的猜数字游戏，两人一组，一个学生做，另一个学生玩。后期，随着学生能力的提高，可以使用越来越复杂的程序，以培养能力为重心，开拓学生的创新思维，学生在已知程序中学习到该语言的基本语法后就可以按照自己的思维给出更具创意性的设计。在课上学习基本语法时，也可以多做游戏，比如教师给出一个关键字，一个学生比划一个学生猜，再比如“跳跳跳”等小游戏。

4辅助工具建设

4.1课程网站建设笔者结合自己多年的教学经验总结出：采用传统教学模式与网络相结合，会收到良好的效果。建立课程教学网站，上传课件、工具、学生作品等，同时提供讨论区、留言板，方便学生之间、师生之间的交流，定期优秀的学生作品，给其他同学提供榜样和思路，通过这种手段来达到提高学生动手能力，激发学生的学习热情和兴趣。4.2其他教学工具的使用从专门为学生开发的仿真教学系统的使用中可以得出结论：在上述教学手段的基础上，可再开发一些辅助教学工具，如点名系统、速度测试系统、习题自测系统、仿真系统等。另外，还可以增加一些视频案例以增强学生的认知和提升学生的兴趣[5]。4.3多种考核方式提供多种考核方式，侧重考查学生的动手操作能力、创新思维能力。鼓励学生自主设计程序，对于好的程序作为优秀作品在全班展示，并为下一届学生留存[6]，提供更多学习经验。

5结语

高校计算机专业会开设很多语言类课程，这些课程中有些是学科基础课，有些涉及学生今后的专业方向，因此每门课程学习的好坏都有可能影响到后续课程的学习，尤其像作为学科基础课的C语言，这门课学习好了，后续课程的学习就会比较容易。因此，对这些课程亟需转变传统的教学模式，笔者根据多年教学经验总结出一些教学转变的思路，并开发了相应的辅助教学工具：如习题自测系统、仿真教学系统等，经过实践后都取得了很好的效果。

作者：陈海红 单位：赤峰学院 计算机与信息工程学院