高校计算机语言类基础课程教学改革的

摘 要：将计算机科学与技术专业课程进行分群或分类为计算机语言类课程、计算机基础及系统知识类课程、算法及开发方法类课程和实践类课程,并将计算机语言类课程教学改革作为系统工程进行研究,给出了一个计算机语言类基础课程教学改革模型,根据系统方案对其每个改革环节给出了具体措施.

关 键 词：教学改革；计算机语言类课程；课程改革

中图分类号：G642.0　文献标识码：A　DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2012.01.041

引言

随着计算机技术的飞速发展,信息化社会已经来临,计算机渗透到社会的的各个角落,正在深刻影响着人类社会发展的整个过程.目前,计算机水平已经成为衡量大学生业务素质与能力的突出标志,计算机课程涉及高校所有的专业范围.是学生今后专业学习中不可缺少的重要基础知识.它为今后的学习和工作他下坚实的基础,具有重要的意义.然而,通过学生参加教师科研项目、学生自主科研项目以及各种编程赛事,我们发现在学校教学内容与社会需求之间的“鸿沟”依然存在.如何提高不同层次的计算机应用水平,计算机教学课程改革研究已是当务之急.

1教学改革研究的定位

目前,围绕大学计算机课程教学方法的改革与创新这一主题进行的研究与探索已有许多.如,文章针对Ja语言理论课和实践课两者时间间隔较长的问题,提出了“互动式”教学方式,给出了一种“建―仿一读一改一写”的教学方法和针对重点与难点的讨论式教学方法；文章结合在C++语言与应用课程教改中的实践,运用实例引出语法概念,通过趣味练习提高学生的学习兴趣,设置课程设计来增强学习效果；文章分析了程序设计语言初学者的特点,提出了运用形象思维,引导学生转变思路及提高课堂教学的启发性.文章构思了以建构主义理论为指导、研究学生认知规律、导入课程时巧设情景、课堂中巧设疑问、设立语言课程设计训练、建设教学管理平台等教学环节,在教学中采用启发式教学,倡导创新思维.

2006年12月,教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会提出的《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》,将计算机科学与技术专业人才分为科学型、工程型、应用型；计算机科学与技术专业规范分为4个方身：计算机科学方向、计算机工程方向、软件工程方向、信息技术方向.在分析了4个研究方向的核心课程设置的基础上,我们认为可以将计算机科学与技术专业课程进行分群或分类,具体可以分为计算机语言类课程(汇编语言、C程序设计、高级语言程序设计、C++或Ja面向对象程序设计、网络程序设计、数据库等)、计算机基础及系统知识类课程(计算机导论、计算机组成基础、计算机体系结构、操作系统、计算机网络等)、算法及开发方法类课程(算法分析与设计、数据结构、软件工程、离散数学、UML建模工具等)和实践类课程(数据结构课程设计、数据库课程设计、软件工程课程设计、软件实习、毕业设计等).计算机具有较强的相关性.几类课程群间存在着密切互促关系.如图1所示,其中箭头表示支撑.

从图1中可以看出,计算机语言类课程对其他几类课程起到重要的支撑作用.计算机语言类课程是培养3类计算机科学与技术专业人才所共需的.事实上,非计算机专业人才对计算机语言类课程的学习也是必需的,如目前高校几乎所有的专业都开设C语言程序设计.因此,对计算机语言类课程教学改革研究变得尤为重要.本文在教学研究立项的基础上对计算机语言类课程的教学改革深入探讨.

2计算机语言类课程教学改革的系统化模型

教学的最基本功能是知识传授,知识传授是为了知识获取,教是为了学.因此,我们的关注点也应从教的条件和质量更多地向学习质量转移.应该全面树立以学生为本,以优化教学互动过程为重点的本科教育教学改革思路,从以传授知识为主的传统教学向以培养认知能力为主的研究教学转变.

从教改实施过程角度上讲,计算机语言类基础课程教学改革应可以看作是一个系统工程.应当大胆更新教育观念,积极探索教学内容、教学方法和教学改革的新途径,全面实施教学改革新举措,使学生在计算机学习的理论、方法、能力三方面打下比较扎实的基础.我们以教学计划、教学大纲、教学内容、教学方法、教学过程、教学手段、教学管理、考试形式、实验改革和教师自我提高在内的计算机语言类基础课程教学全面改革(参见图2)；以立体化教材、多媒体课件和现代网络为依托,将所得的阶段性成果及时应用于理论和实践教学中.

在改革过程中要求几个重要环节密切配合,我们重点探讨解决以下几个问题：为何目前学生表现出动手能力弱,不能很好地适应社会需求；如何配置理论教学和实践教学耦合力度；如何增设案例教学,提高分析能力；如何扩展学生参与实践的渠道,提高实践能力；如何加强教材建设；如何进行教师自我提高；如何改进考核方式；如何在改革过程的诸多环节中加强管理,提高改革项目的可控性.

3教学改革具体环节采取的措施

计算机语言与其他课程相比,语法规则固定,逻辑思维较强,因此比较枯燥.要完成好计算机语言教学,关键在于激发学生的学习兴趣,在教学过程中要坚持学生为主体、教师为主导的教学原则,通过明确培养目标、丰富讲授内容、强化实践教学、完善教学方法等途径,提高学生创新思维和创造能力、培养学生的学习兴趣,让学生主动、愉快地学习,才能取得良好的教学效果.围绕图2所示的计算机语言类课程教学改革的系统化模型中的主要环节以及前面提到的诸多问题.我们在教改实践中采取了以下措施：

(1)明确课程培养目标.组织调查计算机语言类课程理论教学、实践教学现状.特别注意学生群体反应语言类课程的学习瓶颈,分析目前存在的问题.在进行了充分的调研后,提出、修订了语言类课程的理论教学/实践教学大纲调整理论课时与实验课时耦合度明确实验项目的名称与内容、保证系列课程之间实验内容的连贯性.

(2)强化理论教学内容与教学方法改革.由于计算机语言类课程实际上是培养学生的工程技术动手能力,目前理论教学内容通常是从概念入手,通过知识传授,配以上机练习；因为理论课和实践课两者时间间隔较长,实验课手忙脚乱,有时甚至草草收场,难以引起学生的兴趣,更达不到提高实际编程能力的效果,严重影响了其他相关课程群教学工作的正常开展.对此我们做了如下工作：①将部分理论课程(约1/3)转移到大实践教学环境下进行,使用启发式、互动式方法,让学生在学习理论知识点的同时,配合教师的实际例程模仿教学,不仅可提高学生的学习热情,也可以加强对理论知识的掌握.②面向应用需求(即目标驱动)组织教学内容.重点引导学生掌握分析问题的方法,利用语言完成目标的能力,而不应将教学的重点放在语言本身.如“面向对象程序设计”课程进行了“教师科研向教学转化”处理,将科研成果同课程理论知识点进行关联讲解.③加强案例教学、增加理论教学内容信息量.这些信息的内容应当是领域上的、相关技术层面上的,这样能够扩大学生的知识面,这对学生真正掌握运用语言的能力至关重要.如在“面向对象程序设计”课程中,在讲解一个利用支撑语言完成任务时,可附带讲解C/S及B/S模式程序设计,并分析两者的优缺点及目前工程领域采用的主流模式.该环节要求教师经常优化教学内容,并及时对教案、课件等教学文件作相应修改.④引入新的互动方法.如目前所有参与教改的课程都增设了教学内容信息网站、论坛等平台以增加师生交流.

(3)深化实践教学内容与教学方法改革,促进知识向能力的转化.在传统的实践教学体系之内,第一、丰富实验教学内容减少基础型、验证型实验,将以往的验证型实验融合理论教学内容移到实践环境下进行的课程中；增加设计型、综合型、创新型实验项目的比例,并独立编制设计型和综合设计型实验指导书.这一环节组织教研项目力量研究讨论进行设计型实验与综合设计型实验的设计,特别重视教师科研成果的转化.第二、根据需要曾设课程设计.在课程设计中,让学生设计具有一定难度的小型系统,在实验报告中提供系统分析、数据模型、系统流程和程序的完整内容,以此促进学生全面掌握本课程的内容.为了防止学生互相抄袭,在学生提交大作业时,可以通过当面提问、解释代码含义等方法避免.第三、以真实课题为牵引,将科研成果转化为教学实验内容,通过“干中学”,强化课程理论知识与科研项目实训的结合.我们的做法是教师在第一课堂教学过程中,公布自己的科研课题,分解出子课题,学生按兴趣选择子课题组队,根据学生的研究工作亮,认可学生的课外学分数；没有科研项目的教师要求开设“开放实验室项目”,考核方式相同.在此过程中,指导教师要注意测试学生的相对能力,对“素质生”鼓励其自主学习和研究的主动性,指导其申请校内外的“学生自主科研立项”.在传统的实践教学体系之外,增设创新实践学分学生可以通过科技竞赛以及各类创新活动计划,完成课程培养目标的相应要求.为了加强研究方法训练,提高学生的实践创新能力,鼓励学生参加国家大学生创新性实验比赛,如“蓝点杯”、“挑战杯”、“泛珠三角安利杯”.目前我们教师团队指导的学生已经国内获得多个奖项.

(4)制定有效机制,提高教师队伍水平.计算机领域知识更新相当迅速,特别是层出不穷的语言类技术更是如此.作为教学活动的指导者教师必须不断地吸取新知识,并及时应用于教学当中,以扩大学生知识面、强化领域知识.第一、遇到岗位竞聘制度确定课程主讲教师,实践表明,这有利于解决教学内容老化问题；第二、强化语言类基础课程教学团队建设,实施教学工作的传、帮、带和老中青结合,鼓励青年教师参加培训,激励教师参加校内外交流；第三、鼓励教师申请主持或参加科研项目,促进教师不断学习和掌握学科前沿与先进技术,并及时将其融入理论或实践教学中.如项目组成员目前正承担各类科研项目5项,完成学院组织的“科研成果向教学转化”活动的有3位教师；第四、注重于企业合作,建立于企业联合培养的新途径.如教学团队成员中有2人在企业中挂职工作.

(5)适应教改过程,强化教学管理.第一、在前述的移至实验室环境下的理论教学改革、实验教学改革及实践教学改革等环节的影响下教学管理环境发生了变化,带来了教学管理上的诸多问题,教学管理手段也应当作相应的改变.如移至实验室环境下进行的理论教学,与传统的教学环境相比,课堂的可控制性降低.为此我们制定了新教学环境下教学活动管理策略、新教学活动开展办法.第二、利用实验教学网站,实现实验教学管理.

(6)改进考核方式,完善教学评价体系.第一、改变以结果评价成败的传统做法.强调重在过程、重在育人理念.加强对理论教学过程(如内人预习、课内互动、课后讨论、完成结果等)及实践教学过程(如实验方案制定、相关知识预习、实验操作情况、工作态度、结果报告等)进行多元综合考核.第二、鼓励学生参加计算机相关赛事、学生自主科研、教师科研项目、创新计划等教学体系外活动并制定了相应的学分折算机制.

4结束语

通过计算机语言类基础课程教学改革系统方案的实施,我们取得了良好的教学改革效果和诸多一手材料.如理论教学和实践教学课时分配策略、硬件环境基本需求说明、新教学环境下教学活动管理策略、新教学活动开展办法、教改前后学生动手能力测试及参加各类科研项目或竞赛效果量化图表等资料.计算机语言类基础课程群是计算机其他3类课程群的重要支撑,其教学改革对其他3类课程教学改革的影响可以进一步研究.