2021-4-9 | 计算机
1课程目标
程序设计是高校重要的计算机基础课程,它以高级程序设计语言为平台(本文以C语言为平台),介绍程序设计的思想和方法。通过学习,使学生不但掌握高级程序设计语言的知识、编程技术和基本算法,更重要的是掌握程序设计的思想和方法,具备初步的高级语言程序设计能力,能灵活利用计算机求解实际问题,为后续专业课程的学习打好基础,具体目标包括:1)素质目标:培养学生学习和编写计算机程序的兴趣和爱好,树立在学习和工作中善于思考和勇于动手的信心,从而进一步提高学生的信息素养。2)知识目标:掌握C程序设计语言的知识内容,掌握结构化程序设计的基本思想和方法,具有初步的程序设计能力。3)能力目标:加强学生逻辑思维能力、分析解决问题能力、程序设计能力和调试程序能力的全方位的培养。
2教学方案设计
C语言程序设计课程教学由理论教学和实践教学两部分组成,根据课程教学大纲、教学目标和课程特点,设计了课程的教学方案,该方案由教学环节、教材选择、教学设计、评价体系和学习方法指导等内容组成。
2.1教学环节设计
C语言程序设计课程教学由理论教学和实践教学两部分组成,课程教学环节包括课堂教学、课外自学、上机实践、答疑讨论和考核,各环节相辅相成,形成一个有机的整体。
1)课堂教学:以“程序设计”为主线,将课堂教学分成若干主题,以编程应用为驱动,通过案例和问题引入内容,重点讲解程序设计的思想和方法,并穿插介绍相关的语言知识,让学生自始至终感受到“程序设计”这条主线。
2)课外自学:充分利用校园网平台,在校园网上建立课程教学网站,将大量的教学资源放在教学网站上,并设计开发多个应用系统,包括:视频教学、答疑系统、作业系统、实验系统、测试系统等辅助教学系统,教师通过教学网站随时随地开展多种形式的课程辅助教学,学生根据自己的实际情况,自主学习不同层次的学习资料,随时消化和掌握老师的讲课内容。
3)上机实践:培养学生的实践编程能力是教学重点,学生必须完成大量的上机练习,包括基本训练和综合训练,从而达到在实践中掌握知识,培养程序设计能力的目的。基本训练使用实验系统,该系统具有教师出题、学生训练和自动评判功能。
4)答疑讨论:提供课堂和网络两种答疑讨论方式,以网络方式为主,适当辅以课堂方式。利用答疑系统,在网上开辟留言板和讨论区,学生在网上向老师提问,老师在网上为学生答疑,同时老师也可以在网上发布相关材料,让同学展开讨论。
5)考核:通过期末考试(笔试)和实验考核(机试)考查学生的知识掌握程度和实践能力,二者比例为1∶1,如果学生没有通过实验考核,课程成绩直接记录为不及格。实验考核采用平时训练和上机考试相结合的方式,包括基本训练和上机考试,基本训练使用实验系统,该系统具有教师出题、学生训练和自动评判功能,上机考试使用测试系统,该系统具有组卷、考试和自动评判功能。实验考核成绩按照基本训练占40%(其中:基本训练包括自主实验和主题实验,自主实验占70%,主题实验占30%)、上机考试占60%的比例进行综合评定。综合训练(即课程设计)一般另外作为一门课程单独考核。
2.2教材选择
C语言的教材很多,但比较适合程序设计入门课程教学要求的书并不多,许多教材一般都是围绕语言本身的体系展开内容,以讲解语言知识为主,特别是语法知识,辅以一些编程技巧的介绍,不利于培养学生的程序设计能力和语言应用能力。因此,教材的选择非常重要,由何钦铭教授和颜晖教授主编的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《C语言程序设计》(国家精品课程主讲教材)和《C语言程序设计实验指导》(配套用书),通过比较分析,该教材具有如下特点:
1)主讲教材以程序设计为主线,以编程应用为驱动,通过案例和问题引入内容,重点讲解程序设计的思想和方法,并穿插介绍相关的语言知识。在教材结构的设计上,强调实践,使学生从第1周起就练习编程,并贯穿始终,从学习编写简单程序,培养学习兴趣开始,逐步深入讲解程序设计的思想和方法以及应用语言解决问题[1]。
2)实验指导书:C语言程序设计是一门实践性很强的课程,作为主讲教材的配套用书,突显了课程的教学特点,强调了学生动手能力的培养。该书由12个实验组成,提供了20个实验项目,每个实验包括精心设计的编程示例和调试示例,以及实验题(改错题、阅读完善程序题、编程题)。读者可以先模仿示例操作,然后再做实验题,通过“模仿—改写—编写”的上机实践过程,在循序渐进的引导中逐步熟悉编程环境,理解和掌握程序设计的思想、方法和技巧,并掌握基本的程序调试方法[2]。
2.3教学设计
C语言程序设计课程的教学包括理论教学和实践教学两大部分。课堂教学是理论教学的主要形式,实践教学通过课程实验来开展。因此,教学设计包括课堂教学设计和实践教学设计两方面。
2.3.1课堂教学设计
课程教学内容包括“程序设计”和“语言知识”两部分,课堂教学应以“程序设计”教学为主线,以编程应用为驱动,通过案例和问题引入内容,重点讲解程序设计的思想和方法,并穿插介绍相关的语言知识,让学生始终感受到“程序设计”这条主线。这就给教师提出了较高的要求,必须对课程的教学方法进行研究,采用好的教学方法开展课堂教学。因此,在设计课堂教学时,考虑从以下5个方面入手:1)将课堂教学分为若干主题,围绕“程序设计”主线,精选教学案例,精心设计教学过程,重点讲解程序设计的思想和方法,穿插介绍“语言知识”。2)采用合适的教学方法:实践证明分步教学法(示例→模仿→独立)、举一反三法、比较教学法等都是程序设计课程较好的教学方法。3)借助习题课,精讲程序阅读方法,培养学生程序阅读能力。4)借助课堂演示实验教学,加强学生调试程序能力的培养。5)课外自学:在课堂教学基础上,积极引入E-Learning,使之成为课堂教学的重要补充。在设计课外学习内容时,应充分考虑学生的差异,设计适当的多样性和灵活性,使学生可以根据自身水平和兴趣,选择适合的训练方式、数量和难度,自主安排学习进程,在达到课程基本要求的前提下,使自己得到充分的发展和提高。