项目教学法在《C++面向对象程序设计》中的实践

【摘 要 】为了提高C++面向对象程序设计课程的教学效果,本文针对该课程传统教学存在的问题,提出项目教学法在该课程教学中的必要性,从项目教学法的实施过程与实施效果进行了论述,体现了项目教学法的优势.

【关 键 词 】C++面向对象程序设计,项目教学法,项目设计,项目实施

C++面向对象程序设计课程是计算机专业的一门重要专业基础课程,具有很强的理论性、实践性、应用性,它是专业课学习的重要基础.学好该课程对培养学生的编程能力非常重要.

该课程教学内容抽象,知识点繁多,课程信息量较大,学生普遍反映不好学,众多难点和细节无法掌握和理解.传统教学方法的教学效果不理想,加大了教师在该课程教学中的难度.再加上我们学校教改将该课程压缩至40学时,教师很难在较少的学时里完成该课程的教学目标.

经过对该课程的多年教学总结,我们发现项目教学法,能把抽象的理论和原理融入实际项目中,让学生在实际项目中灵活掌握基本理论和方法.

1.项目教学法

项目教学法是让学生真正的参加项目设计与实现,在完成项目的过程中完成教学任务,加强对学生综合实践能力的全面培养.

项目教学法是学生按照项目被分成若干小组,各个小组完成一个独立的项目.完成项目的主体是学生,教师只是起指导作用.学生根据项目需求来学习,主动寻求知识,从而发挥学习主动性,培养创造性,团队合作能力,交流能力并调动学习兴趣.它的优势在于能够加快学生对知识的理解,提高他们的学习兴趣,培养学生良好的团队合作精神,提高学生的实践动手,创新思维和解决问题的能力.教师在整个项目教学过程中的主要作用是指导和协调,在学生进行项目实践过程中,给予学生指导,解答疑问,协调学生组内问题以及进行项目答辩,点评和总结等工作.

2.项目教学法实施过程

我们针对C++面向对象程序设计课程以项目教学方法做了一个具体的研究方案.该方案实施过程有4个阶段：教师选题、学生分组、项目设计与实施、项目验收.每个项目都制定了明确的教学目标和实施方法.

2.1 教师选题

教师选题应紧密结合学生实际水平,选择难度均衡的题目.项目的来源可以是教师真实课题的一部分,也可以自拟,要综合考虑项目的开发难度和研发周期,一味过高的要求会使得学生无法深入进行,最后望而却步,过低的要求则会使得项目驱动流于形式,起不到应有的锻炼效果.我们学院每个本科班大约40人,教师给每个班设置10多个题目.针对每个题目制定一个任务书,确定设计内容,进度安排以及基本要求.如果少部分学生对教师提供选题范围以外有自己感兴趣的选题,可以提出来.若学生提出的选题符合要求,则可以与教师一起商酌拟定任务书,并把新的选题加入教师设置好的选题库里.

2.2 学生分组

一般情况下,全班学生按项目进行平均分组,大概4-5人一个小组.每个组选定一个专业知识和组织能力较强的学生为组长,其他学生为该组成员.要求各小组发挥团队合作精神,以教师为主要指导,在组长的带领下分工协助,完成该组的项目设计.

2.3 项目设计与实施

项目设计既包含基本的教学知识点,难易适中,又要调动学生的实践积极性.教师先对学生讲解各组项目所包含的理论知识点,让学生在实际的项目中充分理解这些知识点,并能体会这些知识点在实际项目中的应用.在项目设计过程中,让学生在了解项目要求的实现功能模块的情况下,确定设计方案.这个过程,学生与教师共同参与.学生做好设计方案后,提交给教师检查.若方案不合理,教师可以指导学生及时修改,直到各组方案确定准确为止.

例如,设计“学生成绩管理系统”项目时,了解设计的程序的基本功能是对学生成绩信息的增加、删除、查找、修改,并能够按照学号或姓名及总成绩等进行排序和筛选,统计各科不及格人数,使用文件进行数据的存储和维护,能够按照班级或专业进行分类的管理.分析程序的基本功能模块,抽象并设计学生类.学生类的数据成员包含学生学号、姓名、各科成绩,成员函数包含构造函数、计算总分函数、计算平均分函数.程序的其他功能由主函数完成.程序执行时从文件读入.设置一个文本文档在某文件夹中用于显示所录入的数据.

在确定了合理的项目设计方案后,教师把握好整个项目源代码的规模后,将各组的项目分配给各个同学,他们分工合作在规定的时间内完成项目.在完成代码过程中,教师要和学生进行交流,学生有疑问时,老师给予及时解答,帮助学生顺利完成项目.

2.4 项目验收

在项目完成后,教师对最终学生提交的项目从软件工程的角度进行验收评审.这个项目验收过程在整个项目教学法过程中很重要,它起到了一个总结归纳的作用.

项目结束后,学生把自己的作业打包上交,然后在规定好的时间和教室进行展示和答辩.验收工作各小组分别进行.学生通过ppt演示和项目运行简单介绍自己所做项目并且对教师所提问作答.每个小组里的各学生介绍自己做的部分各不相同.教师针对学生的演讲,从学生的项目设计方案是否合理、小组各成员分工是否合理、学生论述思路是否清晰、是否正确回答教师的提问等方面进行简短评论,提出项目的创新点和不足之处.

教师结合学生平时表现、项目设计、答辩表现等方面按照百分制打分.根据平时考查、现场演示和答辩情况,了解学生本人完成工作的情况.从功能完善性、工作量、界面美观和可操作性等方面全面评价学生所作的工作.

3.项目教学法的实施效果

课题组积极应用项目教学法,在实践中不断总结和完善,取得了良好的教学效果.它与传统教学法有着本质的区别,大大减弱了师生互动性差、教学效果不理想、学生接受能力不强等弱点.

学生分组后,各小组成员分工协作,加强了学生的组织能力,学生相互的交流促进彼此的主动学习能力.项目设计与实施过程中,学生按照软件工程的模式参与设计.这样,一方面学生不再把学习当任务,而是根据项目需求来学习,能加快学生对知识的理解,另一方面学生能有更多的机会实践软件工程设计模式.验收过程中,教师能通过学生的讲述了解其项目实现情况,在针对其承担的工作提出一些问题可以确认其是否真正理解课程知识点以及是否独立完成所承担的工作.检验学生是否由学生本人完成,而不是使用他人成果应付考试,通过提问技术细节了解学生应用理论知识的实践能力.

通过项目教学法在C++面向对象程序设计课程中的应用,学生的动手能力和自主学习能力有了明显提高,加深了学生对课堂教学的理解,提高了学生学习兴趣和学习积极性.

4.总结

项目教学法符合应用型本科院校的办学特点,学生在课程学习过程中,亲自参与项目的整个研发过程.这种发挥自身主动意识积极参与的教学模式,可以极大激发学生的学习热情,培养学生良好的互相帮助和团队协作精神,学生在项目验收后会有所收获,对今后步入实际工作岗位更好的发挥潜力奠定了良好的基础.

C++面向对象程序设计是计算机及其相关专业学生必修的一门专业基础课,在整个专业的教学体系中具有十分重要的地位.项目教学法充分发挥了学生的主动性,方法新颖,评价方式独特,可以在今后的教学中大力推广.