技術(shù)報(bào)告以項(xiàng)目為支撐驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)

1、計(jì)劃類別 項(xiàng)目編號(hào) 項(xiàng)目技術(shù)報(bào)告課題名稱 項(xiàng)目主持人 承擔(dān)單位 題目：以項(xiàng)目為支撐驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)針對(duì)計(jì)算機(jī)教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，以C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)為例，提出一種以項(xiàng)目為支撐驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)方法，并采用理實(shí)一體小班化教學(xué)模式，引入機(jī)考考核機(jī)制，對(duì)學(xué)員進(jìn)行較為全面地、客觀地評(píng)價(jià)其學(xué)習(xí)效果，從而提升教學(xué)質(zhì)量。關(guān)鍵詞：項(xiàng)目；計(jì)算機(jī)教學(xué)；理實(shí)一體化Abstract：To address the existing problems of computer teaching，the paper takes the teaching of C Programming as an example

2、 and proposes a computer programming teaching method based on project driven.The integration of theory and practice and the small-class pattern are adopted in this teaching method.The computer-based examination mechanism is introduced to comprehensively and objectively evaluate students learning eff

3、ect.Facts prove that the teaching method effectively improves teaching quality.Keywords：project；computer teaching；integration of theory and practice1 引言（Introduction）當(dāng)前隨著教育改革的步伐，各大院校正在積極探索更新教學(xué)模式，嘗試新的教學(xué)方法，以提高教學(xué)質(zhì)量1-3。以計(jì)算機(jī)教學(xué)為例，任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、以應(yīng)用為中心、網(wǎng)絡(luò)課程等教學(xué)嘗試在計(jì)算機(jī)類各項(xiàng)課程中得到廣泛開(kāi)展4-7。但是，如今教學(xué)中存在諸多問(wèn)題難以解決。例如，教學(xué)課時(shí)逐漸減少。例如C

4、語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程由原來(lái)的50（理論學(xué)時(shí)）+60（實(shí)踐學(xué)時(shí)），壓縮到20（理論學(xué)時(shí)）+20（實(shí)踐學(xué)時(shí)），而且學(xué)員人數(shù)每年仍在增加，教員教學(xué)任務(wù)越來(lái)越重。再者C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程知識(shí)點(diǎn)非常多，學(xué)員難以在短時(shí)間內(nèi)消化。面對(duì)這些問(wèn)題，我們嘗試了許多教學(xué)方法，并在教學(xué)實(shí)踐中漸漸發(fā)現(xiàn)，采用以項(xiàng)目為支撐，將C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)中各個(gè)知識(shí)點(diǎn)連接起來(lái)，讓學(xué)員漸漸形成程序設(shè)計(jì)的思維解決實(shí)際問(wèn)題，教學(xué)過(guò)程中采用理實(shí)一體小班化教學(xué)方式，并對(duì)考核機(jī)制進(jìn)行了修改，其教學(xué)成果大有顯著，下面將詳細(xì)介紹該教學(xué)方式。2 項(xiàng)目貫穿于教學(xué)始終 （Project going throughevery aspects of teaching）為

5、了更詳細(xì)的介紹如何以項(xiàng)目為支撐，融合到計(jì)算機(jī)教學(xué)過(guò)程當(dāng)中。這里，以制作學(xué)員信息系統(tǒng)為例進(jìn)行介紹，具體來(lái)講分三個(gè)階段逐步完成：首先錄入基本信息（包括學(xué)員基本信息、課程基本信息、成績(jī)基本信息、教員基本信息），再對(duì)錄入的信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，再完成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，最終形成一個(gè)學(xué)員信息系統(tǒng)，其功能具有查詢、增加、刪除、修改信息等基本功能，如圖1所示。對(duì)于基本信息錄入與輸出部分，是指輸入或輸出某個(gè)學(xué)員的學(xué)號(hào)、姓名、性別、期班、專業(yè)等基本信息，輸入或輸出某課程或某教員的基本信息，涉及的C語(yǔ)言知識(shí)點(diǎn)有數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式和數(shù)據(jù)的輸入輸出。如變量、常量、整型數(shù)據(jù)、字符型數(shù)據(jù)、浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)、C語(yǔ)言的基本結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的輸入輸出。對(duì)于

6、統(tǒng)計(jì)分析部分，是指對(duì)學(xué)員成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，例如計(jì)算某期班某門(mén)課程的平均成績(jī)，涉及的知識(shí)點(diǎn)有數(shù)據(jù)的運(yùn)算和順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)；計(jì)算某期班某門(mén)課程的最高分、最低分，把學(xué)員成績(jī)按照優(yōu)秀、良好、及格、不及格等等級(jí)劃分出來(lái)，涉及的知識(shí)點(diǎn)有選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)和循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)；將某期班某門(mén)課程的所有成績(jī)統(tǒng)計(jì)到一個(gè)表格里，并對(duì)表格里的數(shù)據(jù)進(jìn)行成績(jī)分析，涉及的知識(shí)點(diǎn)有數(shù)組和函數(shù)。對(duì)于信息系統(tǒng)基本功能部分，顯示某期班某學(xué)員已修課程的詳細(xì)信息，其中包括學(xué)員基本信息、課程基本信息、成績(jī)基本信息、教員基本信息，涉及的知識(shí)點(diǎn)有結(jié)構(gòu)體、指針、鏈表；將這些信息存儲(chǔ)在硬盤(pán)文件里，涉及的知識(shí)點(diǎn)有文件，并對(duì)文件里的信息可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)查詢

7、、增加、刪除、修改等功能，至此一個(gè)簡(jiǎn)單的學(xué)員信息系統(tǒng)功能就完成了，同時(shí)學(xué)員也對(duì)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，融會(huì)貫通于實(shí)際操作中，使得學(xué)員通過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí)，不僅對(duì)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的思想、結(jié)構(gòu)有所了解，更能夠應(yīng)用到實(shí)際需求當(dāng)中去，學(xué)以致用，使其學(xué)有所獲，學(xué)有所得，學(xué)有所悟。3 教學(xué)和考核模式改革嘗試（Reformation ofteaching and examination）3.1 理實(shí)一體小班化教學(xué)（1）教學(xué)實(shí)施過(guò)程教學(xué)過(guò)程中，采用理實(shí)一體小班化教學(xué)。具體來(lái)講，教學(xué)場(chǎng)所安排在計(jì)算機(jī)中心，教員和學(xué)員可以隨時(shí)在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行實(shí)踐操作，每個(gè)班級(jí)人數(shù)大概在20

8、30人，目的是為了教員有精力解答學(xué)員提出的問(wèn)題并給予實(shí)時(shí)操作指導(dǎo)。每堂課的教學(xué)安排分理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)操作兩部分，教員在理論分析后，學(xué)員立即在計(jì)算機(jī)上實(shí)踐操作，教員實(shí)時(shí)跟蹤學(xué)員學(xué)習(xí)的狀況，及時(shí)給予輔導(dǎo)。這種教學(xué)方式在我們這幾年教學(xué)過(guò)程中很受廣大師生歡迎，且其教學(xué)效果明顯提高。以一堂課選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)為例，首先簡(jiǎn)單回顧順序結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)中計(jì)算學(xué)員平均分程序設(shè)計(jì)流程圖，再在此基礎(chǔ)上加入新的要求，根據(jù)學(xué)員的成績(jī)判斷是否及格，從而引出選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)流程圖，再歸納出單分支選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)流程圖，如圖2所示。endprint教員在講解過(guò)程中，以啟發(fā)式教學(xué)方法，逐步層層遞進(jìn)引入本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)，講解時(shí)間控制在十五

9、分鐘。之后由學(xué)員上機(jī)完成程序的具體實(shí)現(xiàn)。在指導(dǎo)學(xué)員完成上述程序之后，再逐步引入雙分支選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)、多分支選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)、選擇結(jié)構(gòu)嵌套設(shè)計(jì)等其他知識(shí)點(diǎn)。（2）學(xué)員實(shí)踐過(guò)程教學(xué)場(chǎng)所中的所有計(jì)算機(jī)都安裝了萬(wàn)維全自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)考試平臺(tái)，學(xué)員可以在該平臺(tái)上進(jìn)行練習(xí)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)和考試，如圖3所示。練習(xí)是由教員根據(jù)每節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容對(duì)學(xué)員分配任務(wù)，學(xué)員在計(jì)算機(jī)上的所有操作都收教員監(jiān)控，平臺(tái)能夠?qū)W(xué)員完成的練習(xí)進(jìn)行評(píng)分，并統(tǒng)計(jì)成績(jī)，如圖4所示。實(shí)驗(yàn)是由教員根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的重難點(diǎn)，分章節(jié)的進(jìn)行階段性的實(shí)驗(yàn)測(cè)試。作業(yè)是由教員根據(jù)學(xué)員課堂表現(xiàn)和學(xué)員對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握的程度為學(xué)員布置的課后作業(yè)?？荚囀怯山虇T根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)設(shè)計(jì)

10、和教學(xué)方案，對(duì)學(xué)員進(jìn)行模擬考試和期末考試。3.2 考核機(jī)制考核機(jī)制是根據(jù)學(xué)員實(shí)際操作成績(jī)組成，其中作業(yè)占20%、實(shí)驗(yàn)占30%、考試占50%。改變了以往成績(jī)由平時(shí)作業(yè)占20%、考試占80%的考核機(jī)制。其目的在于，學(xué)員的成績(jī)能夠充分體現(xiàn)出其平時(shí)對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握的程度，也能夠客觀地、公正地體現(xiàn)出其考試時(shí)發(fā)揮的水平。期末考試的試卷難易程度與全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試二級(jí)考試難度相當(dāng)，且題型也類似，如圖5所示。4 結(jié)論（Conclusion）本文以計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)教學(xué)為例，從項(xiàng)目分析的角度將C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)連接起來(lái)，采用理實(shí)一體小班化教學(xué)模式，實(shí)時(shí)掌握學(xué)員學(xué)習(xí)狀況，并及時(shí)給予學(xué)習(xí)指導(dǎo)，隨時(shí)根據(jù)學(xué)員對(duì)知

11、識(shí)點(diǎn)的掌握程度，調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和學(xué)員操作練習(xí)試題，這種教學(xué)模式不僅充分提高了課堂教學(xué)效率，增加了教與學(xué)互動(dòng)過(guò)程，更使得學(xué)員學(xué)完該門(mén)課程之后，能夠獨(dú)立完成一項(xiàng)具有一定規(guī)模的程序。參考文獻(xiàn)（References）1 K. Viswanathan Iyer.A dynamic intranet-based online-portal support for Computer Science teachingJ.Education and Information Technologies，2017，22（3）：827-840.2 Zhou Xianglian，Wang Jianhua.Interacti

12、ve computer for teaching biot poroelasticity modeling in civil engineeringJ.Computer Application in Engineering Education，2016，24（1）：5-15.3 Cheng Ji.On The Improvement of Combinatorial Mathematics Teaching From Generating FunctionJ.Computer and Information Science，2017，10（2）：104-108.4 戰(zhàn)德臣，王浩.面向計(jì)算思維的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)內(nèi)