程序设计课程体系的构建与实践

时间:2022-12-13 03:07:24

程序设计课程体系的构建与实践

程序设计基础课是所有计算机类专业人才培养方案中的专业基础课程,为其他专业课程打基础,在计算机科学与技术和软件工程两个专业中地位尤为重要。在过去五年里,程序设计基础课程完成了从传统的教学模式到现代化教学模式的转换,即程序设计基础课程的考试由笔试到机考改革;课堂教学模式采用案例式、线上线下混合式教学;实现程序设计基础课程资源的在线使用;通过搭建OnlineJudge教学平台,供程序设计及数据结构等相关课程的教学使用。与此课程相关的实践教学课程为《程序设计课程设计》和《程序设计项目实训》,重点培养学生将零散的知识片进行融合,用程序设计的思想来解决实际问题以及综合性问题的能力,为后期的《数据结构课程设计》、《软件开发综合课程设计》、《专业技能综合实训1》及《专业技能综合实训2》奠定基础。学生通过程序设计基础课程的学习,基本可以掌握编写简单应用程序的方法,为进一步加强学生的程序设计能力,夯实基础,加强实验实践教学环节,充分利用现在流行的线上线下结合教学模式,优化OJ教学系统,完善机考,在学生学习程序设计课程的过程中,合理融入实践示例,让学生将基础知识与实际问题相结合,提高理解力和动手能力,做好与课程设计、实训实践课的过渡,加强学生理论结合实践的能力。改变后期独立开设的课程设计课中只有思想而没有应用示例的缺陷,构建一套实践训练体系,带领学生在实践操作上由浅入深,更好地帮助学生系统地掌握课程的主要内容,增强学生解决实际问题的能力,使学生初步具备开发软件项目的能力。

1课程体系的目标

程序设计课程最终要求学生能够达到独立完成一个应用程序的设计、调试全过程,并以最终项目实训成果来证明其独立完成各种实际任务的能力,从而反映出理解和运用程序设计基础知识的水平和能力。为达目标,在程序设计课程的课程设计和项目实训课程制定学生实践的项目集,做到一个自然班的学生可以每个人都有一个独立的项目可以做。(1)制定程序设计项目实训的教学计划与大纲。包括教学目标、实验与实践、撰写项目实训指导书。(2)为本科生提供丰富的程序设计项目实训的项目。通过提供丰富的案例式项目、实际项目,指导学生进行实训项目的分析、算法设计、编程、测试以及实践报告的撰写。让学生能够从案例式项目实训中学会如何开发一个应用程序。(3)为授课教师提供程序设计项目实训教案与过程管理。教案包括实训项目指导书、项目等级、项目实施监控、分析、统计、项目的考核方法。解决教师的选项目难、实施监控难、考核难的问题。(4)完善综合实践的题目设计。在程序设计基础课程阶段,通过布置给学生综合实践题目,让学生初步具备开发小型的项目能力,使程序设计基础课程与程序设计项目实训课程有效接轨。

2内容和实施路径

为了弥补程序设计基础课与程序设计基础课程设计及项目实训相脱节的问题,设计合理的实例体系,将其按纵向划分为基础、综合、提高三部分,运用到学生的三个不同学习阶段,让学生在学习的过程中理论联系实践,快速掌握解决问题的能力。这三部分的实例要具有一定的关联性,学生在学习的过程中没有断层感,做到从基础到精通。第一部分在不改变现有教学学时的基础上,对传统教学模式进行改革,将原来在课堂上讲授的知识点以慕课方式进行,让学生在课下学习,在课堂上增加案例教学,将MOOC中的理论知识与案例相结合进行讲解。通过在课堂教学中该部分实例的引入,可以帮助学生理解和运用所学基础知识,让学生掌握这部分知识可以解决什么样的问题,为后面的实践课做好铺垫。第二部分在考试和课程设计中增加解决实际问题的小项目,改变原来考试单纯考核知识点的弊端,考核学生对知识点的实际运用,即理论知识直接运用解决实例。学生在这个过程中,可以直接综合运用课堂所学知识来解决问题,这是实用问题模型的简化版本。学生通过完成这部分内容而达到理论与实践的有机结合,但还没有上升到实用阶段;第三部分则是实践课的精髓所在,在前两部分的基础上,学生能够综合使用所学知识解决复杂的企业运行中遇到的实用问题,以弥补以上两个阶段的不足。对上面的每一部分按横向再划分为三个层次,分别为初级、中级和高级,针对于不同的授课对象根据其学习能力和接受能力分别进行实施,做到因材施教。新教育模式下程序设计课程体系的构建与实践结构图如图1所示。

3实施成果

程序设计基础课程设计和程序设计项目实训是程序设计基础课程的配套实践课,实践课程存在的问题直接影响了实践教学质量,过去高校教师因忙于教学与科研,没有充分的时间与经验选取贴近现实应用的好题目,使得学生即使两个实践课下来仍旧很难解决实际问题。将基础理论知识充分使用网络视频课,让学生在上课前就能基本了解的前提下,可以将课堂时间多拿出一些来讲解怎么运用该知识解决问题,是他们更好的掌握基础知识,给后面的两个实践课打好基础,提高实践教学质量。整个课程体系实施后要求学生独立完成一个应用程序的设计、调试全过程,并以最终项目实训成果来证明其独立完成各种实际任务的能力,从而,反映出理解和运用程序设计基础知识的水平。

参考文献

[1]李建军,杨保海.C语言程序设计课程教学研究[J].电子技术与软件工程,2019,06(11):239+247.

[2]段世红,姚琳,何杰,etal.面向对象程序设计课程定位的探索和实践[J].计算机教育,2019,293(05):101-106.

[3]田媚,丁丁,韩升,etal.计算机专业课程联动培养体系研究与建设——以本科一年级“C语言程序设计”和“程序设计基础训练”课程为例[J].工业和信息化教育,2019,75(03):63-66.

[4]丁海燕.计算机程序设计课程中计算思维的培养[J].实验技术与管理,2015,32(12):16-18+21.

作者:卢云宏 周世平 于京艳 单位:烟台大学文经学院