计算机程序设计课程教学模式探究

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1新工科背景下计算机程序设计课程教学模式

（1）积极推进以“翻转课堂”为核心的教学方法改革由于计算机程序设计课程不仅仅需要学生掌握基本的程序设计和开发必备的语法等基础知识，又需要学生具备丰富的程序设计与开发能力，具备较强的项目实践开发能力。因此，这类课程很适合采用翻转课堂进行教学。基于翻转课堂的程序设计课程教学过程分为线上学习和线下实施两部分，线上学习部分主要让学生根据学习目标自由地安排学习进度和内容；线下实施过程中，授课教师可跳过陈述式知识点的教学，转而将重点放在学生疑难问题和重点知识的讲解中。这样既能有效地培养学生独立思考、自主学习、交流协作和动手实践的能力，又能有效地提高课堂学习效率和质量，克服学生普遍存在自主学习能力差和动手能力差的问题。［10］具体地讲，该教学模型中两大主体是教师和学生两个角色，双方协同，缺一不可。根据教学流程分为课前准备活动、课堂教学活动和课后教学活动3个阶段。每个阶段教师和学生都有具体的任务，该教学结构模型如表1所示。具体操作如下。第一阶段：课前准备活动对于教师一方，首先在课前准备好这节课的教学目标和教学内容，整理这节课的重要知识点和启发学生思考的问题，并将其制作成“微视频”和PPT，同时整合教程、文献等教学资源。在每次上课前一周将学习资料到网络教学平台，作为学生课前学习的参考资料。其次，教师设计好课堂教学活动，安排好本次教学具体的实施步骤。在这个阶段，教师应采取以案例和项目作为载体，将基本知识点融合进来，避免对基本知识的过多灌输。比如讲授《JAVA程序设计》这门课程中程序基本结构的内容时，应将顺序结构、选择结构和循环结构融入到具体的实践应用案例中进行教学内容的安排和教学活动的设计。学习数据库的操作部分，应结合具体的项目实际，将数据库的加载、连接和操作等一系列基本知识融入到项目的开发过程中。对于学生一方，须要通过网络教学平台，提前观看“微视频”，翻阅PPT内容。了解并掌握学习目标和学习内容，熟悉基本知识点，多方位领会目标知识点，并对教师提出的问题进行认真思考，通过资料查找回答老师提出的问题。同时，总结学习内容和学习心得，提出学习中的困惑点，形成学习笔记和汇报文档，在老师讲授与交流讨论时使用。第二阶段：课堂教学活动对于教师一方，可以通过QQ（群）、微信（群）或课代表反馈等多种渠道了解学生课前学习情况和知识掌握情况，了解学生学习时遇到的难点和困惑，对学生在线学习情况进行分析。及时合理微调授课内容和教学设计。首先，教师在课堂上对本节课的重点难点以及学生学习过程中存在的疑惑问题进行统一讲解。其次，设计有针对性的实践题目组织学生进行分组学习、交流讨论和协作开发。每个小组4人左右，并推选出一名组长，组长主要负责分配小组中的每名成员的任务和实践结果汇报。在这里，教师所设计实践题目的案例不仅要囊括本节课的知识点，而且尽量兼顾实用性和趣味性，同时应注重知识运用的综合性和连贯性，后续知识要以前续知识为基础。最后，通过项目答辩等方式了解学生掌握知识的情况，评定学生是否达到程序开发课程的目的。并对小组的项目完成情况给出评价，以讨论、答疑、汇报等形式强化重点或难点问题。例如，比如讲授《JAVA程序设计》这门课程对象的定义与使用这一部分时，设计的案例除了包含对象的定义和实现等内容外，还应结合前面的基础，如Java基本语法结构等编程语言要素。既复习前面已经学习过的知识，又培养学生系统化意识，帮助学生建立知识体系，学以致用。对于学生一方，应该带着课前自学过程中碰到疑问进行有目的性的听课，解决课前自学过程中遇到的问题与困惑，增强接收知识的主动性与深入性，在实践练习中及时与小组成员或教师沟通，提高编程能力和解决问题的能力。第三阶段：课后教学活动对于教师一方，根据课堂学生的表现情况与教学反映出来的问题进行总结，及时完善本节课知识点和教学方法，为后期教学做好准备。同时，教师要及时给学生布置本次课的教学实践任务，使学生不断地巩固所学知识内容。另外，教师要对学生的课堂翻转表现情况做出考评，掌握和了解教学效果，并根据学生提交的实践作业的完成质量给予相应的平时成绩，将平时成绩纳入期末考评中，不断激励学生积极融入翻转课堂的教学过程中。对于学生一方，在课堂教学结束后，学生主要通过课后练习和编程实践来巩固所学知识。此外，学生可以通过网络学习平台交流学习经验，向老师和同学提出疑问，及时反映学习时遇到的问题，及时反馈教师在教学过程中存在的问题。教师根据学生的问题进行梳理总结，在线进行答疑。逐渐形成以学生为主体、教师为主导、基于网络平台的课后教学交流模式，实现学生在线自主学习和网络辅助学习相结合、相统一。翻转课堂对程序设计课程的任课教师理论知识层次和项目实践操作能力要求较高，需要任课教师不但具有扎实的专业功底，而且还需具备丰富的项目开发能力和经验，这就需要大量的双师型教师来推动传统教学模式的改革。（2）大力开展多渠道的程序设计课程实践教学实践教学是提高学生工程实践、创新能力和工程素养的一个非常重要的途径，也是关键所在，然而当前高校实践教学过程中基于教师、实验指导书和实验室的实践教学方法在支撑人才培养方面存在诸多的局限性。要达到新工科人才培养要求，克服现有实践教学方法和条件不足等弊端，需要通过多渠道进行联动，不断拓宽计算机程序设计课程实践途径。①开展深度校企合作，以“特色班”为载体，引企驻校、引校进企，校企一体化办学校企合作是应用型地方本科院校提高学生实践动手能力的一个重要途径。与企业开展深度合作，让高校培养的人才走出校门就能顺利上岗，实现无缝对接，与社会需求相适应。一方面，依托校企合作，通过企业捐赠设备、共享设备等渠道，弥补学校发展过程中实践条件不足、落后的弊端，为学校进行程序设计课程实践搭建平台，创造条件。一方面，积极探索企业新技术，以企业需求为目标，创建校企共建特色班。引入企业一线资深工程师任教，开展项目教学，尤其开展热门技术教学，实现校企课程学分置换，通过实践教学环节提升学生的程序开发能力。这类课程主要集中在大数据、云计算、移动应用软件开发、Web程序设计等课程中。同时，企业可以对考核合格的学生录用为实习生，在寒暑假期间进行定岗带薪实习，在实习过程中进一步锻炼学生的实践能力、创新能力和解决问题的能力。②充分借助互联网提供的资源开展实践首先，充分利用网上提供的MOOC等教学资源指导学生实践，锻炼学生自主获取知识能力和自己动手编程能力。目前针对计算机专业实践教学环节已建设了一批支持软件设计与开发课程的MOOC实验平台，包括可实现多种语言程序代码自动判分的OnlineJudege平台、支持开展数据库实验的平台等。这些实验平台可为在线学习者提供便捷入口，开展程序设计与开发的实验实训，完善地支撑在线学习的全过程。其次，充分利用互联网提供的开源软件，让学生阅读质量高、具有一定代码量和功能的开源软件，在此基础上对开源软件进行维护，完善其功能，纠正其缺陷，提高学生的代码阅读能力，感受高质量程序代码的基本风格和要求，进一步提高编程能力，提高编写程序的质量。③依托创新创业实践项目锻炼学生，提供学生的实践能力开放一些软件相关的实验室，给学生提供课外学习提供资源和实验平台。鼓励学生利用实验平台，积极参加各种学科竞赛和大学生创新创业项目。通过项目的申报和完成去锻炼学生的实践能力，增强学生创新创业意识和精神，锻炼创新创业能力。（3）及时进行教学内容的更新计算机技术尤其软件技术发展非常迅猛，人才培养方案、课程大纲和课程内容的设置往往具有一定的滞后性，不能满足社会和行业对计算机专业人才的需求。因此需要定期对人才培养方案的进行修订，更新知识结构和课程的教学内容。尤其对于一些与学生职业和技能更直接的专业选修课，更应该及时进行课程大纲和课程内容的升级。同时，教师应该及时进行知识结构更新，根据行业的发展，在教学过程中向学生介绍一部分最新的知识和工具。比如，对于《移动应用软件开发》、《Web程序设计》和《数据库开发与应用》等专业选修课程，应及时根据行业需求，从人才培养方案、课程大纲和教学内容方面等各个环节进行升级和改造，让学生接受最新知识，与市场和行业实现无缝对接。（4）建立健全的课程评价体制建立以能力为导向的计算机程序设计课程综合评价机制，打通理论与实践的评价机制。加大实践环节的考核力度，制定完善的实践课程考核方案，以学生的实践动手能力和自主学习能力为主要考核目标，以学生的实践作品为主要考核内容。首先，在翻转课堂教学过程中，重点考核学生教学的参与程度、自主学习的掌握程度、演示的作品的质量以及团队的贡献程度，激发学生自学学习和动手实践的热情。其次，在实验课的考核中，考核包括知识点、模块测试和综合测试等几个部分，重点考核学生程序作品的质量、参与度。最后，将课外学科竞赛和创新创业大赛的成绩也作为学生实践考核的一部分，激发学生参与课外实践的积极性。

2方案分析

方案可行性强，操作性强，主要表现在以下几个方面。（1）符合社会发展对人才的需求。随着智能时代的到来，高等教育面临巨大的挑战。一个重要方面的原因就是，学生的自主学习能力、实践能力和创新能力较低，不能适合智能社会发展的需要。因此，如何有效提高学生的自主能力、实践能力和创新创业能力，既是社会关注的焦点，也是国内高等教育教学改革的热点。（2）符合学生求知需求。目前在校大学生已经明显感觉到自己所学知识陈旧，知识面较窄，与社会和行业脱节，因此该方案符合当前学生的实际，满足学生的需求。

3总结

本文结合计算机科学与技术专业实际进行调研和分析，以“新工科”人才特征为目标导向，探究新工科背景下计算机程序设计课程教学模式。方案符合社会发展对人才的需求，符合以实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才培养目标。本文对“新工科”背景下计算机专业建设、人才培养模式具有一定的指导意义，并可以推广到其它专业。

作者:赵建华 单位:商洛学院