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学生程序设计课程实验教学的探讨_c语言程序设计基础知识

时间:2019-01-14 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  程序设计能很好地培养学生的逻辑思维能力、创新能力、实践能力以及团队协作能力,各高校除计算机专业以外,非计算机专业也陆续开设了程序设计课程,学习基础的程序设计语言,如BASIC、C或VFP等,高职院校也把一些基础的程序设计语言作为必修课程为相关学生开设。江苏联合职业技术学院更是和印度软件学院(NIIT)展开合作办学,旨在培养学生的信息素养和信息能力,为未来的发展打下基础,以适应现代社会对复合型人才的要求。
  然而目前高职学校程序设计教学的现状却不容乐观。调查结果表明,高职学生对程序设计充满了畏惧,“难学”、“难教”成为师生的共识。如何有效地开展程序设计教学,特别是实践教学,探讨程序设计教学的新思想、新方法和新理论,已成为教学改革中必须解决的问题。
  
  1、程序设计教学现状
  
  计算机程序设计既是一门概念复杂,知识面广的理论课,也是一门面向实战、需要动手的实践课。为了深入了解程序设计课程“教”与“学”的现状,了解学生的学习心理,寻找“难学”、“难教”的真正原因,以便有针对性地提出教与学的策略,笔者首先对部分高职学生进行了调查了解。
  从学生方面看,高职院校学生,入学基础不高,学习程序设计的起点太低。(1)学生没有形成良好的学习习惯,对程序设计的态度比较消极,同时因缺乏正确的学习方法和编程策略,创新不足,这些相关因素直接影响了程序设计的教学效果。(2)学生对程序设计缺乏足够的学习兴趣,学习中缺乏自主性、探究性,以被动接受为主,不能灵活掌握和应用知识,进而间接地影响到学习效果。
  从教师方面看,大部分程序设计教师没有实际程序设计工作经验,在程序设计的教学中,不适当的教学内容或教学方式对学生有直接的影响,这种影响不仅表现在学生对知识的接受上,而且表现在学生对学习的态度上。这就要求教师在教学中根据学生的特点采取更为积极有效的教学对策改进教学。
  
  2、程序设计教学的实践研究
  
  实践是程序设计教学的基础,贯穿于课程教学的始终,学生只听不练根本达不到学习的目的。但从实际调查来看,实验的状况并不理想。学生对待上机实验不外乎以下几种情况:一是模仿书上的例题写出一个源程序,如果程序得到了预期的结果,他们就认为这个问题做完了,不会再认真阅读程序,去领会程序是如何实现以及通过什么方式和知识实现的,是否还有其他的实现方法;二是模仿写出的程序运行时可以执行但得不到预期结果,不会通过阅读程序跟踪程序的执行走向去发现问题出在什么地方,而认为题目有问题,三是编写的程序无法运行,有很多错误,不会根据编译系统的提示信息找出问题,而是放弃这个程序进入下一个程序。
  因此要发挥实验在程序设计教学中的作用,有必要对实验课的选题、分组合作等进行必要的设计。一是要进行不同梯度内容的安排。学生的基础不一样,接受程度不一样,导致编程水平参差不齐,因此教师在布置实验时,应考虑学生的学习能力和可能达到的水平,设置不同梯度的题目,为不同层次的学生提供充分发展的空间。实验中包含了学生必须掌握的知识点和编程技能,因此实际操作时教师可将这一部分划分为两大块:即基础题和选做题。基础题是与所讲知识密切相关的题目,与教学内容相对应,所有学生必须完成。选做题设置不同的难度层次,学生量力而行,选择其中一个或多个,通过查阅资料,独立完成。这一部分内容可以实验指导的形式出现。二是要选题尽量贴近学生的实际生活,满足学生的兴趣学生学习程序设计,不仅仅是为了通过考试,更重要的是能够利用所学的知识进行实际的应用。教师可以结合实际,提出一批具有实用性且与专业结合密切的课外设计题目,或一些有趣的应用问题,让学生用程序来完成,学生的积极性会很高。例如八皇后问题、农夫过河、背包问题、帽子问题、放苹果问题等等。以这种形式进行实践,不仅学生的编程能力得到了锻炼,还能让学生深刻地体会到程序设计的思想和方法。
  实验的过程。确定实验的内容与相关事项后,学生可进入实验。实验一般都要经过准备阶段、上机实验阶段、实验后分析总结阶段。
  (1)实验前的准备
  要发挥上机实验的作用,一定要让学生弄清楚实验的目的,明确实验任务、要求及完成的时间。但是实验的准备决不能满足于将实验指导上的内容看一遍了事,这种浅尝辄止的准备方式对实验过程没有实质性的作用。为了让实验发挥应有的作用,实验准备要做得认真、全面、具体才行。①积极的态度。实验本身是一个严格的科学探索或验证过程,实验过程中需要学生的注意力高度集中,思维也要求比较活跃。因此要求学生从态度上给予足够的重视,严肃认真、实事求是地对待,不能有半点虚假和马虎。②程序编写。要求学生在规定的时间内根据给定的题目或实验指导,按照程序写作的策略事先设计算法、编写程序,设计好测试用例,避免在程序调试的过程中造成长时间的“卡壳”。
  (2)上机实验
  上机是整个实验过程中的关键环节,学生要在明确实验目的、理清实验思路,做好准备的基础上上机调试程序。教师则负责对整个实验进行监督与辅导,并对实验中的错误进行归类与总结。①监督与辅导。同步实验多为个别实验,这对学生的要求很高。这里的监督主要是为了控制学生个人的注意力,以便有效地进行程序调试。对于学生在实验中遇到的问题,要给予启发性和提示性的帮助,以这些问题为导向,引导学生通过认真观察、思考去解决这些问题,避免直接把答案告诉学生,让学生形成对教师的依赖心理。②错误的归类与总结。实验中存在的问题是千奇百怪的,教师应适当地对学生在编程中存在的共性问题进行记录,必要时进行集中的分析讲解,以提高学生的程序调试水平。同时也应指导学生记录程序调试中出现的问题和解决的对策,并鼓励学生积极地对待错误,在错误中学习,在错误中提高,不断的修正,养成严谨的编程作风。
  (3)实验的验收与总结
  完成实验后,教师应检查学生实验的成果,进行验收和评价,并指导学生进行总结和反思。①实验的验收。由于时间和人手的限制,教师不可能对所有人的作业进行检查,因此可以在每次实验后进行适当地抽查,并进行等级评定。在验收程序时可增加一个口试环节,教师根据实验内容进行抽查式的提问,并要求学生进行现场调试。这样也为师生提供了交流、探讨编程思想与技巧的机会。②实验的总结与反思。实验后应指导学生认真填写实验报告,同时进行自我反思。重新审视实验中有无问题,此实验有没有可创新、改进的地方,并且对自己设计的实验写出心得体会,思考此实验带给自己的启示是什么,算法或程序结构能否进一步优化等,尽可能从实验中得到更多的收获。
  
  3、“同沉同浮”型实验模式
  
  “同沉同浮”型教学模式是针对程序设计的实验部分所提出的,该模式的提出主要是针对实验中学生之间的彼此无关性,强调实验中的资源共享与学生间的合作,使师生、生生之间有更多的相互作用,特别适用于实验课中的课程设计。在NIIT的教学中,ISAS与项目制作过程中,也是分组合作学习模式,也就是与“同沉同浮”模式相类似的一种模式。
  “同沉同浮”型教学模式一般采用分组合作学习的形式。合作学习始于20世纪中期的美国。最初的动机是为了调和种族矛盾,结果却发现,合作学习不但有利于不同种族儿童形成积极的同伴关系,而且对儿童的智力因素和非智力因素的发展也有着积极的作用,更有利于学生的学习。小组合作时,为完成共同的学习任务或学习目标,把学习程度不同的学习者组织在一起,通过成员的相互沟通、相互合作、共同负责,来调动每一个人的学习积极性和责任性,能有效促进学生学业成绩的提高。
  此外,在合作交流过程中,为了和同学进行讨论和反省思考活动,学生会将自己处理信息和解决问题的思路、策略明确化,这使得学生可以更好地对自己的理解和思维过程进行监控,对于学生的认知和元认知能力的提升有所助益。所以,以实现“同沉同浮”为目标的教学适宜采用小组合作的形式。

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