第一篇：基于計算思維的程序設計類課程教學實踐.

月65 計算機教育 Computer Education 第 15 期2012 年 10 日 中圖分類號:G642 文章編號:1672-5913(201215-0065-04基于計算思維的程序設計類課程教學實踐 丁金鳳1,李英梅1,徐建山2,盛琳陽1(1.哈爾濱師范大學 計算機科學與信息工程學院,黑龍江 哈爾濱 150025;2.哈爾濱商業大學 計算機與信息工程學院, 黑龍江 哈爾濱150028 摘 要:介紹計算思維的概念和特征,提出在程序設計類課程中強化計算思維的兩種方法,即上機操作和算法多樣化。以哈爾濱師范大學計算機科學與信息工程學院C 語言程序設計課程為例,介紹強化計算思維訓練的教學實踐手段。

關鍵詞:上機實驗;算法多樣化;教學實踐

計算思維不同于傳統的數學思維,它不關注邏輯關系、推理演算的嚴謹程度,而是強調問題解決的操作過程和應用實踐。《中國高等院校計算機基礎教育課程體系2008》提出了計算教學培養應用能力的三大要求:操作演示能力、應用開發能力和創新實踐能力。程序設計課程作為計算機應用技術的基礎課程,掌握問題求解的算法和實現算法的具體過程是重要的培養目標,這些都需要強化計算思維訓練實現。基于計算思維的程序設計課程就是要在教會學生計算機編程的同時培養他們的計算思維能力。計算思維

計算思維最早是由美國的周以真(Jeannette M.Wing教授在美國權威計算機雜志《Communications of the ACM 》上定義的,她指出,計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動[1]。計算機的計算思維建立在計算過程的具體實現和約束之上,利

用程序語言控制機器解決實際問題。計算思維的本質是抽象和自動化,計算思維的抽象是使用符號代替實際問題中的各種變量,每個程序包括各種標識符、常量、變量、數組、函數和結構體等符號語言,這些組合在一起就構成了程序設計語言。計算思維的自動化則體現在程序的機械式執行,這也是馮?諾伊曼計算機體系的本質特征。要實現自動化,就必須要設計精確的算法和嚴格的程序語言體系。計算思維的主要特征如下。

1計算思維是嚴謹規整的。完備的算法是計算機程序解決問題的基本要求,它的實現必然要使用嚴格的數學符號描述。數學符號本身就是一種有限確定性的描述問題手段,所以算法必須要保證每一步的操作都是確定無二義的,所以計算

思維體現的正是嚴謹而又規整的邏輯思維。

不同于人們用自然語言描述現實生活的各種現象,計算思維使用形式化語言科學地描述問題以及求解過程,這樣可以避免由于文化習慣的差異造成的二義性現象。比如自然語言“丁老師在上課”可以理解為“丁老師在教課,她在教別人”,但也可以理解為“丁老師在聽課,別人在教”。計

基金項目:2010年黑龍江省高等教育教學改革工程項目(2010-45;黑龍江省教育學會“十二五”科研規劃課題(XHY125-016;哈爾濱師范大學科技發展省預研項目(10XKYY12,10XYS-03。

作者簡介:丁金鳳,女,講師,研究方向為數據庫與知識庫、網絡應用;李英梅,女,副教授,研究方向為數據庫、軟件工程;徐建山,男,講師,研究方向為網絡計算與網絡應用。

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Computer Education 算思維要求用確定、形式化并且無二義性的語言描述問題,這就要求在程序設計課程教學過程中強化計算思維訓練。比如學生在編寫程序時使用了錯誤的符號或者語法,都會在編譯或者運行時提示錯誤,我們需要引導學生糾正自己的錯誤,培養他們嚴謹的科學實證精神和編程的良好習慣,這些都屬于強化計算思維嚴謹性的范疇[2]。

2計算思維是目標明確的。計算思維是用來解答問題的,它將實際生活中的問題以抽象化和程序化的形式表示出來。通常解答問題的過程如下:發現問題、分析問題、思考問題、解決問題和反思。在程序設計課程的教學過程中,要注意培養學生依據已有的知識體系,提出問題、解決問題的能力,著重強化利用計算思維的方式描述問題和使用機器語言解決問題的訓練。例如,火車分段計費問題就是我們在日常生活中感受到的問題,學生可根據自己對火車收費的理解寫出數學式,然后用多分支結構算法進行描述,最后上機實現。

3計算思維是機械化的。用來描述問題解決問題的算法有3種形式:①生活算法:完成某項任務的計劃,例如一個學期的學習計劃;②數學算法:對一類計算問題確定統一的求解方法,例如一元二次方程組的求解公式;③計算思維算法:精確描述問題和求解問題的自動化形式語言,比如高級程序設計語言。計算思維算法強調利用計算機的速度和存儲優勢,通過嚴格機械化的操作時序解決實際問題。比如“雞兔同籠”問題可以使用兩個二元方程組進行數學求解,但是計算機算法則可以使用窮舉法進行簡單重復的操作求解,充分利用了計算機的計算速度優勢。在程序設計課程中強化計算思維訓練,可以讓學生掌握使用機械化思維進行信息處理的能力[3]。計算思維強化訓練策略 2.1 以上機實驗為重點

筆者在講授程序設計類課程教學過程中,摒

棄傳統的理論灌輸和課后練習的教學模式,采用以上機實踐為重點的計算思維教學模式,讓學生在親手操作中學習知識、消化知識,以戰代練,強化計算思維。具體的策略包括如下幾個方面。

1提高上機實驗的地位。程序設計類課程本身就是一門實踐型學科,在進行教學活動之前,需要跟學生溝通,讓他們明白上機實驗的重要性,同時認識到上機不是僅僅為了強化實踐能力,而主要是為了培養他們積極思維,自己發現問題、解決問題的計算思維能力。授課教師也應該認識到上機實驗應是程序設計課程教學的核心。

2保證實驗內容,體現計算思維。要強化計算思維,首先要在實驗內容上下功夫。教師要不斷學習和創作適合學生知識和心理特點的實驗內容。實驗內容不應是課堂內容的簡單復習,要給學生提供計算思維的創新空間。課堂內容也要符合實驗內容,要給學生留問題,讓他們自己分析總結,在實驗上機時解決,提高自主思維能力。在實驗過程中遇到困難和錯誤,不要輕易否定和批評學生,要指導他們分析難點和錯誤,讓他們自己解決。實驗課程要給學生提出新的解決方案或排除未知問題的滿足感,激發他們的學習積極性,大膽創新。

3增強實驗的趣味性和綜合性。實驗內容不能太枯燥,也不能是課上例題的驗證和重復,這樣會使學生失去學習興趣。應該多選取學生感興趣的實際問題作為實驗內容,利用學生的興趣增強實驗內容的綜合型,從而提高學生的計算思維能力。比如在分支程序結構中,安排火車計費程序進行計算思維訓練。

2.2 以思維多樣化為核心點

由于學生思維能力和心理特征存在個體差異,在程序設計課程的教學活動中,應倡導多樣化的算法思維,培養學生的探索精神和創新意識。強調多樣化的算法思維,可以有效地強化計算思維,讓學生明白“條條大路通羅馬”的道理。具體策略如下。

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1尊重不同的認知方式。計算思維多樣化的本質就是尊重學生不同的認知方式。由于認知方式存在差異,在程序設計課程的教學過程中必然會出現思維多樣化的現象。教師要尊重這種認知方式的差異,鼓勵學生根據自己的興趣,從不同角度發現問題和分析問題,用不同的算法解決問題,用不同的程序實現算法。

2增強計算思維的重構性。所謂重構,就是在已有的程序基礎上衍生出的新的解決問題算法實現。這種通過分析已有程序的優缺點,修改并把自己的思維融入新程序的過程,就是最好的鍛煉計算思維的訓練手段。好的算法不一定適用于每個問題和每個學生,并且幾乎所有的算法都有局限性。在設計上機實驗內容時,教師要考慮給出一些可供學生重構的程序片段,培養他們的思維創新能力。

3充分利用算法的簡化和優化過程。除了要尊重認知差異和思維重構性,教師還要引導學生進行反思和創新聯系,到達簡化和優化算法的目的。這個簡化和優化算法的過程可以很好地強化計算思維訓練,幫助學生舉一反三地學好程序設計課程。C語言計算思維能力培養實踐

課堂教學采用任務驅動的方式。例如,可以選用涵蓋所有知識點的“猜數游戲”程序,讓學生圍繞這個程序循序漸進地學習,便于思維訓練的連貫性。猜數游戲程序知識點分布如表1所示。

序號逐步改進的猜數游戲涉及知識點

1運行結果只給出信息“猜對了”單分支的if語句

2運行結果給出信息“猜對了”、“猜錯了”雙分支的if-else語句

3運行結果給出信息“猜對了”、“猜大了”、“猜小了”多分支if-else語句以及switch語句

4讓猜數者不斷地猜數,直到數猜對循環結構

5讓猜數者不斷地猜數,直到數猜對,但程序中限制猜數的次數循環結構以及break語句、continue語句6通過多次,猜對4個數值組成一個序列數組

7將猜數游戲中“判斷數值大小程序”使用函數調到的方式函數 8利用指針實現猜對4個數值的猜數游戲中的相關函數指針 9在程序中保存猜數游戲,猜對學生的班級、姓名結構體 10在程序中保存猜數游戲的排行榜文件 表1 猜數游戲程序知識點分布

C語言程序設計課程中的思維能力訓練主要培養學生分析問題、決策和解決問題的能力。我院除了課堂教學中采用項目驅動的方式授課,更加注重個體思維和操作能力的培養,上機環節采用“驗證-調試-設計”的形式設計實驗內容,力求在課上和課下都有強化計算思維的專項訓練。具體做法如下。

1規范化上機。實驗采用流程化管理的方式,對于任何實驗內容,都要求學生按照“閱讀題目-分析總結-設計算法-編寫實現代碼-上機調試-優化程序”的順序進行,引導他們養成良好的思維能力和編程習慣,逐步訓練、提高他們分析解決問題和開拓創新的能力。

2興趣化培養。一成不變的枯燥內容很難調動起學生學習的積極性,教師在編寫教案時,要多選取貼近生活和趣味性的內容。比如出租車的計費方式和if結構結合、個人所得稅的計算和switch結構結合等,這些日常生活中的問題都可以讓他們感興趣解決。

3簡優化訓練。在鼓勵學生發散思維,提倡算法多樣化的同時,C語言教學還要引導學生思考和分析已有算法的優缺點,進而進行簡化和優化。比如“百雞百錢”問題,大多數學生都采用三重循環的算法實現。我們就可以提出改進方

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Computer Education 案,鼓勵學生積極思考如何采用二重循環的方式實現,然后再比較兩種算法的性能,三重循環的次數達到了100萬次,而二次循環是1萬次,性能提升了99%。一個簡單的循環就可以讓學生認識到算法優化的魅力,這就可以讓他們繼續思考如何簡化問題,公雞數量不可超過32,就可以在循環中把公雞數量由100降到32,同理,母雞也降到98,這樣循環又降低了10 000-32×98=6 864次,比之前的二重循環又減少了70%左右,這一系列的簡優化處理,對于增強計算思維能力有極大的促進作用。結語

程序設計課程中的計算思維訓練對于計算機學科培養高素質技術人才的培養目標是十分重要的,因為計算思維可以幫助學生理解計算的實現機制,還有利于他們進行實踐和創新。計算思維的本質就是信息思維,也就是用計算機的方式思考問題和表達行為,這也是計算機人才必備的能力。我們不僅要在程序設計課程中強化計算思維,還要努力把它推廣到更多的課程中去,真正把強化計算思維做到實處。

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[1] 王剛.CDIO 工程教育模式的解讀與思考[J].中國高教研究, 2009(5: 86-87.[2] 郝智秀, 季林紅, 馮涓.基于CDIO 的低年級學生工程能力培養探索: 機械基礎實踐教學案例[J].高等工程教育研究, 2009(5: 36-40.[3] 陳春林, 朱張青.基于CDIO 教育理念的工程學科教育改革與實踐[J].教育與現代化, 2010(1: 30-33.[4] 代鈺, 張斌, 楊雷, 朱志良.多元化軟件人才培養模式的探索與實踐[J].計算機教育, 2009(22: 20-23.[5] 孫菁, 傅德勝.“密碼學”課程教學方法的探索與實踐[J].信息網絡安全, 2009(7: 65-67.[6] 鄭淑麗, 胡東輝, 侯整風, 等.信息安全專業“信息隱藏”課程的教學研究[J].系統仿真學報, 2010(2: 105-108.(編輯:郭小明

任務驅動的探究教學模式”相融合的方法,對課堂教學模式進行改革,將大大提升課堂教學效果,提高學生對理論知識的掌握水平;采用“協同學習,合作研究”的實驗教學模式”將改變,學生對演示性、驗證性實驗缺乏學習興趣的情況,讓學生在互動、協作、討論、探究的過程中掌握實驗方法和實驗手段,并鞏固理論知識;采用“基于任務驅動的DIM 實踐教學模式”,將課

堂角色進行必要的轉換,主講教師是指導者、提供建議者,而學生是實踐任務的主題,通過分組DIY 的方式完成實驗任務,這樣可以極大地培養學生的學習興趣、協作精神和創新能力。基于CDIO 的網絡安全類課程教學模式的研究與探索將為信息安全專業課程體系的建設提供有力的支持和保證,并為CDIO 在信息安全專業建設的深入應用奠定理論與實踐基礎。

(上接第64頁

第二篇：基于計算思維能力培養的程序設計課程教學模式

基于計算思維能力培養的程序設計課程教學模式

摘 要 在對計算思維、非計算機專業學生的學習特點以及程序設計課程教學特點研究的基礎上，提出了“三位一體兩重點”的程序設計課程教學模式，旨在幫助學生建立計算機問題求解意識、提高綜合應用能力，培養學生的計算思維。

關鍵詞 計算思維 程序設計 計算機基礎教育

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.06.050

Teaching Mode of Computer Programming Course Based on

Ability Training of Computational Thinking

LI Ruifang，WANG Lili，LIU Jinyue，WANG Yueping，SHI Guiying

（School of Computer & Information Technology，Northeast Petroleum University，Daqing，Heilongjiang 163318）

Abstract Based on the research of computational thinking，learning characteristics of non-computer professional students，and teaching characteristics of computer programing course，the teaching mode of “three aspects-one center-two key” is put forward，which aims to help students to establish the sense of solving problem by computer，improve the comprehensive application ability，and cultivating computational thinking of students.Key words computational thinking;programming;computer basic education

自2006年3月，卡內基?梅隆大學的周以真教授系統地闡述了計算思維的概念;2010年7月“九校聯盟（C9）計算機基礎課程研討會”發表聯合聲明把“計算思維能力的培養”作為計算機基礎教學的核心任務以后，計算思維得到了國內計算機基礎教育界的廣泛重視。①程序設計課程是我校非計算機專業學生普遍開設的一門必修課和基礎課，蔣宗禮教授、龔沛曾教授、何欽銘教授和馮博琴教授一致認為程序設計課程是計算思維能力培養的重要內容，對計算思維能力的培養具有重要作用，是典型的計算思維課程。②③④⑤因此，如何在程序設計課程中培養學生的計算思維能力，幫助學生建立計算機問題求解意識，使程序設計課成為名副其實的傳授基本知識、提高應用能力、培養計算思維的大學通識教育課程成為新形勢下亟需解決的問題。因此，筆者在對計算思維、非計算機專業學生的學習特點以及程序設計課程教學特點研究的基礎上，提出了“三位一體兩重點”的程序設計課程教學模式，全面培養學生的計算思維能力。計算思維

計算思維最早是由麻省理工學院的Seymour Papert教授于1996年提出的，而把它提到前臺，引起人們廣泛關注的是美國卡內基?梅隆大學的周以真教授。⑥2006年3月，周以真教授在ACM會刊《Communications of the ACM》上提出了計算思維的概念。周教授認為，計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。⑦計算思維能力是指人們運用計算思維方法進行思考的能力，通常是通過引導人們學習、掌握這種思維方法，有效地將其用于問題的求解，以達到培養他們的計算思維能力的目的。⑧“三位一體兩重點”的教學模式

在對非計算機專業學生的學習特點和需求特點、程序設計課程的教學特點研究的基礎上，筆者提出“三位一體兩重點”的計算思維能力培養模式，即以學生為主體，著眼于算法思維和系統思維兩個重點，從“理論―實踐―考核”三個方面，選擇正確的教學內容，運用恰當的教學模式與考核方法，將理論與實踐緊密結合培養非計算機專業學生的計算思維能力。

2.1 改進課堂教學，推進計算思維能力的培養

針對以往程序設計課程中重語法、輕算法;重基礎、輕應用;重統一要求，輕個性發展;學生機械模仿、獨立思考和靈活應用能力差等問題，在教學過程中以計算思維中的算法思維和系統思維的培養為契機，對現有教學目標和教學內容進行了重新組織和梳理。算法思維和系統思維是兩種重要的計算思維，是利用計算求解具體問題的兩大關鍵點。算法思維的教學重點是設計算法，設計可實現的算法，設計可在有限時間與空間內執行的算法，設計盡可能快速的算法;系統思維的教學重點是設計和實現系統，即系統的構造。⑨在程序設計課堂教學中，強化這兩種計算思維，主要包括：

（1）在大一上學期開設的大學計算機基礎課程中，對算法的基本概念以及經典的算法策略、算法的評價與分析進行簡單講解，為程序設計課程中講算法奠定一定的基礎。

（2）在程序設計課程的初級階段，講課的重點放在分析問題和對問題進行抽象方面。選擇一些趣味性強的貼近實際的案例，引導學生體會利用計算機解決問題的思路和方法，著眼于算法，采用案例法、探究法等多種授課模式，培養學生的計算思維和編程興趣。

（3）在程序設計課程的后期，講解一些綜合性的應用程序。經過前期的學習，學生已經學到了一些零散的基礎知識，但對于程序缺乏綜合性的感受，“只見樹木，不見森林”，因此，課堂上會講解一些綜合性的程序，例如VB程序設計課程可以講解記事本程序，將菜單、狀態欄、通用對話框、文件的讀寫等知識融合到一體，編寫成為一個實用的小程序;同時還可以編寫一個畫圖程序，將圖片框、Toolbar、ImageList、畫圖方法、命令按鈕、菜單等融為一體，實現直線、曲線、圓、矩形的動態繪制。逐步培養學生編寫綜合性應用程序的能力，提高學生的系統思維能力。

2.2 加強實踐環節，強化計算思維能力的培養

充分考慮非計算機專業學生的認知能力和習慣，規劃上機實踐環節的實驗流程、實驗形式和實驗內容。題目先易后難，教師課堂導學和學生自主探索相結合;注重基礎同時培養興趣，必做和選做相結合，使學生通過科學的上機實踐環節，體會和理解計算機求解問題的方法和思維模式。

（1）加強學生對上機實驗重要性的認識。程序設計課程是一門理論與實踐并重，既注重基礎知識又需要反復實踐的課程。在第一節理論課上，就要和學生講清楚，程序設計不是聽會的，也不是看會的，而是練會的，從而使他們認識到上機實踐的重要性，在實踐的同時，提高學生發現問題、解決問題的計算思維能力。

（2）精心組織實驗內容，強化計算思維。實驗內容不僅僅是理論課堂所授知識的簡單復習，還要給學生留出創新的空間。所以每節實驗課安排7道實驗題目，前4道為基礎知識，是每個學生必須掌握的內容，旨在使學生通過實驗，加強對課堂講授內容的鞏固與理解;后3道為具有一定難度和綜合性的題目，旨在讓基礎較好、能力較強的學生在掌握基礎知識的基礎上，學會自己分析問題，能靈活地利用所學知識解決相關問題。而且所有的題目都安排了相應的思考題，使學生在解決既有問題的情況下，能舉一反三，解決類似的問題，達到知識的活學活用。同時，鼓勵學生探索用多種方法解決實驗題目，比較優劣，激發學生大膽創新，變被動接受為主動學習，培養學生的計算思維能力。為了提高學生的學習興趣，還增加了一些學生感興趣的實際問題，比如在分支程序結構中，安排電話費用計算問題;在循環部分，安排了信息加密、解密的實驗內容等。

2.3 完善考核制度，促進計算思維能力的培養

學習考核是檢查和評價學生學習效果的重要手段，考核的方式在很大程度上決定了學生的學習態度和學習方法。為了培養學生的計算思維能力的培養，采取了以下措施：

（1）在期末的無紙化考試中，盡量減少對基本概念、語法細節的考核，增加對使用計算機求解問題的思維模式與方法的考核。

（2）增加對學生學習過程中的考核，例如增加現場編程求解問題、課堂問答等考核方式，在潛移默化中培養和提高學生的計算思維能力。

（3）增加小組作業，學生自愿分組、自主選題完成綜合性的程序。充分調動學生的主體能動性，培養學生的團隊合作能力和綜合應用能力。結語

“三位一體兩重點”的教學模式，依托學生這一主體，著眼于算法思維和系統思維能力的培養，從“理論―實踐―考核”三個方面進行改革，有利于挖掘學生學習的主體能動性，提高學生的學習興趣，有助于學生體會、理解和領悟計算機求解問題的方法和思維模式，培養學生的計算思維能力。當然，學生計算思維能力的培養不是一門課就能徹底解決的問題，因此，要不斷地總結經驗，將有效的方法推廣到其他的計算機基礎課程中，真正地全面提高學生的計算思維能力。

基金項目：黑龍江省高等教育學會“十二五”高等教育科研課題（14Q066）

注釋

①②龔沛曾，楊志強.大學計算機基礎教學中的計算思維培養[J].中國大學教學，2012（5）：51-54.③⑧蔣宗禮.計算思維之我見[J].中國大學教學，2013（9）：5-10.④ 何欽銘，陸漢權，馮博琴.計算機基礎教學的核心任務是計算思維能力的培養――《九校聯盟（C9）計算機基礎教學發展戰略聯合聲明》解讀[J].中國大學教學，2010（9）：5-9.⑤ 馮博琴.對于計算思維能力培養“落地”問題的探討[J].中國大學教學，2012（9）：6-9.⑥ 李廉.計算思維――概念與挑戰[J].中國大學教學，2012（1）：7-12.⑦ 陳?h.基于計算思維的中學信息技術教育的研究[D].揚州大學，2012.⑨ 聶蘭順，戰德臣，宋巧紅.計算思維的教學內容與方法研究――以“算法”和“系統”兩種問題求解的計算思維為例[J].工業和信息化教育，2013（6）：21-27.

第三篇：程序設計類課程網絡教學平臺建設與研究

程序設計類課程網絡教學平臺建設與研究

網絡教學是現代教育的重要部分,是傳統課堂教學的一種補充,它的開放性和互動性是無法傳統教學相比的。基于網絡課程教學觀的教學改革,目前已經得到國內外學者的關注和重視。該文在分析研究國內網絡教學平臺的基礎上,針對程序設計類課程的教學特點,研究當前網絡教學平臺的優勢和不足,探討如何改進網絡教學平臺,充分利用各種軟硬件資源,提高該類課程授課質量和學生程序設計的能力。

Programming Courses Network teaching platform Construction and Research

XIE Di

(Hebei Professional College of Political Science and Law, Shijiazhuang 050000, China)

Abstract The network teaching is the modern education important part, it is a supplement to traditional classroom teaching, its openness and interaction can not be compared to traditional teaching.Based on network curriculum teaching view educational reform, at present already obtained the domestic and foreign scholar's attention and takes seriously.My

第 1 頁 thesis is based on a study of the domestic network teaching platform, in view of programming class curriculum teaching characteristic,researching current network teaching platform superiority and insufficiency, explore how to improve online teaching platform, Uses each kind of software and hardware resources fully, Improves this kind of curriculum teaching quality and student programming ability.Key words network teaching platform;programming Courses

隨著現代信息技術的迅速發展,網絡教學和網絡學習已經成為現代教育改革和發展的方向。基于網絡課程教學觀的教學改革,目前已經得到國內外學者的關注和重視。網絡教學是傳統課堂教學的有益補充,它突破了傳統教學中時間和空間的限制。程序設計類課程適當合理的利用網絡教學平臺將會極大提高教學質量和學習效果。

程序設計類課程的特點

高校計算機相關專業程序設計類課程是專業基礎課,這些課程普遍具有以下特點

1)實踐性、創新性強。程序設計類課程的核心是將現

第 2 頁 實中的數學問題轉化為具體的源程序,并調試實現,因此實訓授課最為理想。教師在實踐中教,學生在實踐中學。離開實踐教學效果無法保障。要完成一個程序項目,需要經過分析→編程→調試→發布的流程,鍛煉學生應變能力、創新能力和合作能力。

2)學科體系的完整性。從具體一門程序設計語言的語法規則、結構到開發工具的運用,有著系統、完整的知識要點和操作規程。編寫程序時,需要用到相關學科的知識,例如數據庫知識,網路知識等。

3)程序設計技術發展與教材內容相對滯后的矛盾。人們對于計算機應用要求的提高催促著程序設計語言的發展進化和開發工具的更新,程序設計技術發展相當迅速。課堂教學使用的教材普遍滯后于新技術、新應用的發展。因此,授課中需要利用豐富網絡資源將最新的前沿知識和技術介紹和傳授給學生。并且教會學生如何利用網絡教學平臺和網絡資源。網絡教學是教學的重要組成部分。

網絡教學平臺的建設

網絡教學平臺,又稱網絡教學支持平臺,它是相對課件平臺而言的。基于web網絡教學平臺通常由教學管理模塊、教師教學模塊、學生學習模塊三大子模塊組成。主要提供完

第 3 頁 備系統的課程工具軟件、全面的學生管理工具、強大的交流工具、完善的測驗功能以及學生成績統計的功能等。

2.1 針對程序設計類課程,網絡教學平臺的優勢與不足之處

2.1.1 主要優勢

1)教學活動的靈活性。網絡教學突破傳統教學時間和空間的限制,教學可以異步進行。教師與學生在不同的時間和地點進行授課和學習。2)豐富的網絡資源,多樣的學習形式,充分體現了以學生為中心的自主學習的學習形式。對于傳統教學中單一的學習形式的巨大改進。3)虛擬學習社區為師生提供同步或異步交流場所,充分利用各種交流方式增進了師生的溝通和信息反饋。使教學的服務性和針對性更強,更好的做到因材施教。4)是教師的高效、得力的助手。大大降低教師傳統教學中因重復勞動導致的工作量。5)針對學生的個性化服務,記憶學生自己的興趣點和難點,為學生提供更有針對性的輔導和測驗。

2.1.2 不足之處

我國的網絡教學雖然起步較晚,但發展速度還是比較快的,積累了不少寶貴的經驗和成果。同時當前的網絡教學也存在一些不足之處。

第 4 頁

一方面,教學模式比較單一,教學效果很難實現突破。網絡教學普遍采用單一的講授方式,缺乏預期的互動與交流。一類形式是教材的電子版;另一類形式是將老師課堂講授的教學錄像。這種教學方式沒有充分利用網絡技術信息量大、交互性強的特點,無法實現程序設計類課程教學中與學生的實時互動,教學效果并不理想。另一方面,目前國內網絡教學平臺的網絡學習監控機制并不是很完美。網絡學習監控是指針對學生的具體學習活動進行的監督和檢查,是幫助自覺和自律性不強的學生的有了措施。像真正的教師就在身邊一樣,關心和幫助學生,投入感情,將學習激情感染學生,幫助學生樂觀輕松的學習。另外程序設計類課程需要教師的實時輔導,但目前的網絡學習的平臺的在線教學功能方面較弱,如在線作業及批改/測驗、實時在線答疑/授課、知識匯聚等。

2.2 網絡教學平臺的教學模式

網絡教學平臺教學模式是指以網絡為依托,應用多媒體和網絡技術,通過多種媒體教學信息的收集、處理和共享來實現教育教學目標的新型教學形式。網絡教學平臺教學模式力圖體現教學模式的多樣性,實現教學以學生為中心,實現開放式教育。

2.2.1 講授型模式

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該教學模式突破了傳統教學中教學規模、時間和地點的局限,但缺乏在傳統教學教師與學生面對面授課的感染力和氛圍,無法實現教師對學生的主控性。1)同步式講授。授課中,教師以多媒體信息呈現本堂課程的講授資料,學生同步瀏覽。并將反饋信息呈現給教師,教師作進一步解答。2)異步式講授。學生與教師通過電子郵件詢問和解答問題。全天24小時進行。學生通過BBS向教師或同學交流。但授課缺乏實時的交互性,要求學生有很強的自律性和主動性。2.2.2 個別輔導模式

對學生的個別輔導通過電子郵件異步實現或類聊天工具的交談工具同步實現。既可以實現24小時的學習交流,也可以實現緊急問題的時時溝通。但對于復雜問題,一方面受到語言描述的限制,另一方面,打字速度遠遠落后與說話的速度,使交流的效率大大下降。有的面對面兩三分鐘就能解決的問題,遠程溝通需要大量的時間和精力。

2.2.3 討論學習模式

討論是學習的重要部分。網絡教學平臺提供師生之間、學生之間的討論工具。通過表單輸入討論題目和具體信息,由瀏覽器后臺對這些信息進行處理。目前的網絡教學平臺可以實現① 多用戶共同討論。② 用戶選擇討論對象,公開或

第 6 頁 秘密討論。③ 討論話題的共享,提供多用戶通過共享白板探討共同感興趣的問題和內容。④ 提供向導功能,討論中某用戶輸入地址,可以引導處于同一討論區的其他用戶同時跳轉至該頁面,進行深層的交流與討論。

2.2.4 協作學習模式

協作學習促進學生高級認知能力的發展和學生健康情感的形成。利用信息技術和網絡技術,對于同一學習內容,多位學習者共同進行的探討交流與合作。該模式有利于鍛煉學生的自主學習和協作能力。

2.3 網絡教學平臺的功能模塊

2.3.1 管理員模塊

平臺的主要功能是為管理者提供必要的管理功能。主要包括用戶管理、資源管理、課程管理以及公告管理。注冊的管理員可以添加、刪除用戶,查詢用戶信息,設置用戶功能。管理員具有添加、刪除課程,審核、發布課程的權力。管理員統一管理資源庫包括課程資料庫、試題庫、課件庫、素材庫、電子郵件等。管理員負責對教師發布開課通知,調停課通知、報表等,提交、審核和發布通知公告。

2.3.2 教師模塊

平臺為教師提供授課全過程的輔助工具。主要包括課程

第 7 頁 制作、學生管理、考試系統、作業工具和答疑輔導。教師具有查詢、添加和刪除選課學生基本信息的權力,查尋和登統學生考勤、作業、平時成績、考試成績的權力。學生網絡選課,審查批準后,可以通過平臺查看相關資料和信息,自主學習。教師在線布置作業,批閱作業和處理反饋等。該平臺提供題庫管理、試卷批改、登統、提交、審批、匯總等功能。教師與學生通過留言、E mail等形式進行交流。

2.3.3 學生模塊

平臺為學生提供自主學習的多方工具。主要包括注冊信息、選課、學習、討論、作業、考試等功能。學生在傳統授課中獲得的信息全部可以通過平臺遠程獲得。學生通過平臺自主選課,查詢下載課程表等相關信息。學生注冊登錄,可以在線學習、下載教學資源,進行視頻點播、提交作業、在線考試。

2.3.4 交流互動模塊

平臺為管理者、教師和學生提供良好的溝通交流空間。為信息的上傳下達、溝通反饋、教師互評、師生互評、互相學習提供便利。主要包括聊天工具、郵件服務和論壇。

2.4 關鍵技術

Agent 是在一定環境下自主運行的軟件實體,Agent 之

第 8 頁 間可以相互通信、學習并感知。在多agent 系統中,Agent 可自主地在異構的網絡按照一定的規程移動,尋找合適的計算資源、信息資源、或軟件資源,利用與這些資源處于同一主機或網絡的優勢,就近處理或使用這些資源,代表用戶完成特定任務。網絡教學平臺利用了Agent 的智能性、協作性、反應性等特征,把智能Agent 嵌入到網絡學習中,實現了個性化教學,充分把握了學習者個性特征的差異,從而能有效地調動學習者的主動性。隨著Agent 技術的不斷發展,Agent 在網絡教學和網絡學習中的應用必將使網絡教育呈現一個嶄新的局面,網絡教育的智能化水平將得到一個質的提高。

結束語

目前我國的網絡教學平臺正在蓬勃發展,它對于教學資源的整合和充分合理的利用有著重要意義。程序設計類課程網絡教學平臺要在應用中不斷發展。依托網絡教學平臺開展教學、研究性學習及應用研究,是程序設計類課程教學的發展方向。我院的網絡教學平臺尚處于試運行和探索階段。相關教學資源的積累需要逐步完善。在平臺實施使用時,要打破傳統“以教為主”的教學模式,建立良好的激勵機制讓學生真正的參與到教輔活動中來。網絡教學平臺也將在使用過程中不斷得到修正和補充。

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第四篇：高職高專計算機程序設計類課程實驗實訓教學的改革與實踐

龍源期刊網 http://.cn

高職高專計算機程序設計類課程實驗實訓教學的改革與實踐

作者：張亞榮

來源：《科技創新導報》2013年第03期

摘要：該文針對通遼職業學院計算機程序設計類課程實驗實訓教學中存在的問題，從實驗實訓內容、教學方法、過程管理等方面，對課程的實驗實訓教學進行探索和改革，從中找出了一些有效的策略和方法，并應用于實際教學中，教學效果較好。

關鍵詞：高職高專 計算機程序設計類深程 實驗實訓教學 改革 實踐

第五篇：《C語言程序設計(實踐)》課程教學大綱.

《C語言程序設計（實踐）》課程教學大綱

一、課程的性質和任務

課程性質：《C語言程序設計（實踐）》是多媒體技術專業《C后續課程設計課程。

本課程的任務是：通過課程設計，為學生提供一個既動手又動腦，獨立實踐的機會，將課本上的理論知識和實際有機的結合起來，鍛煉學生的分析解決實際問題的能力。提高學生實際編程的能力。

本課程教學應達到的基本要求是：利用學到的編程知識和編程技巧，通過布置具有一定難度的程序設計題目，幫助學生熟悉程序的設計、編寫與調試過程。

語言程序設計》課程的二、時間安排

本課程設計時間為一周（28學時），題目提前兩周布置，使學生作好準備。具體時間安排如下：

1．分析設計準備階段（周一）

2．編程調試階段（周二至周四）

3．總結報告和書寫說明書階段（周三至周四）4．考核階段（周五）

三、課題內容：

提供以下備選課題： 1．圖書管理信息系統 2．民航訂票系統 3．標準化考試系統 4．時鐘

四、組織管理： 對學生分組，每組3～6人，每組選一課題。

五、考核評估：

成績分優、良、中、及格和不及格五等，從以下幾方面考核： 1．程序設計的可用性，實用性，通用性，可擴充性（40%）2．學生的動手能力，創新精神（30%）3．總結報告（10%）4．答辯水平（20%）

主編：姚培華

主審：王富榮