程序设计课程群教学平台的设计与应用研究

广州中医药大学医学信息工程学院 刘慧玲 谭定英 何晓华

程序设计课程群教学平台的设计与应用研究

广州中医药大学医学信息工程学院 刘慧玲 谭定英 何晓华

通过分析目前教学资源管理系统的应用现状，针对课程平台建设中存在的问题，提出对教学体系按照课程群建设规范和要求进行统合与优化，搭建一体化课程群教学平台，实现了课程内容和知识点的整合，使课程的核心资源共享，加深学生对程序设计相关各门课程连贯性的认识，从而提高了学生应用开发编程能力。

课程群；教学平台；程序设计

0 引言

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中把改革创新作为教育发展的强大动力，课程群的建设作为改革教学内容、方法和手段的重要途径之一，从而成为了高校教学改革的热点[1]。

课程群由几门内容密切相关，前后承接连贯一致的课程集合，它探索课程基本内容以及课程之间的衔接关系，配备合理师资结构进行课程群建设，打通课程知识脉络，避免课程内容重复或者前后脱节，使得前后连贯，内容融合，进而获得整体优势。课程群之间的课程相互配合，既能不断加深拓展内在关系，又能起到举一反三，相互促进的作用[2]。

程序设计类课程群包括高级语言程序设计C、数据结构与算法、数据库系统原理与设计、.NET应用与开发、面向对象程序设计及网络数据库编程、软件开发课程等课程，贯穿了计算机专业程序设计与应用开发的主线[3]。

目前，大多教学资源管理系统基本上以独立课程为主，较少以课程群为单位进行建设，没有很好地体现相关课程间的共性资源的建设与共享。以课程群为基础进行教学为了使课程的核心资源共享，重点对教学体系按照课程群建设规范和要求进行统合与优化，使之成为相互融合的一体化课程平台，从而加深学生对程序设计各门课程连贯性的认识。为此，研究与设计课程群教学平台具有重要意义。

1 程序设计课程群教学平台的设计

1.1 课程群平台总体技术设计方案

课程群平台总体技术设计方案如图1所示。

图1 课程群平台总体技术设计方案

教学支撑环境的设计主要包括教学平台的总的规划与设计，技术支持平台的设计是为课程群教学平台提供服务支持及资源共享,如服务器中操作系统的配置、WEB服务器支撑环境配置、数据库的配置及各配置文件等。

1.2 课程群教学平台总体模型

课程群的抽象模型将知识抽象为三个层次:目标层（学会解决问题）、知识层和基础层，基础层由若干门课程知识点组成,也是课程的最小存储单元,根据其表现形式可分为:教学教案、教学录像、教学实验等。知识层定义了知识点的框架,由知识点和知识点之间的关系组成。目标层是依据不同的学习目标抽象融合不同的知识而形成的内容。

1.3 用户角色设计

用户角色有学生、教师、系统管理员三种角色。

1.4 数据库设计

根据应用需求及功能设计，设计了用户表、教学资源表、文件目录表、作业情况表和课程表等。受篇幅限制，具体数据库表省略。

2 课程群教学平台运行测试情况

从功能测试上看，教学平台的用户管理，各门课程管理，学生作业管理，课程讨论交流等各部分功能均能正常使用。

对平台的运行也作了压力测试，压力测试是对系统的质量、性能的保证，测试人员特意创造苛刻的环境，通常会模拟多个用户同时进行在线访问、不间断的向系统发送数据包，发现系统的最大负载，同时可以查看在此负载下服务器、CPU的工作状态等，综合各因素判断系统的性能。

在研究中，我们采用Apache JMeter 2.12进行压力测试，JMeter可用于对WEB服务器模拟相应的负载，通过压力负载测试系统的强度、从而分析系统整体性能。

本次测试中发送的请求个数为7110，访问页面的平均响应时间为150，访问页面的最小响应时间为3，访问页面的最大响应时间3785，每秒完成的请求数3.2/Sec，从服务器端接收到的数据量5.9KB/Sec。

从测试结果分析，教学平台运行性能良好，对于本学院计算机专业学生同时在线使用平台基本上不存在瓶颈情况。

3 课程群应用研究效果

程序设计课程群中的课程内容以程序设计语言为基础，需围绕数据结构与算法、数据库系统原理与设计及软件开发课程中的需求和开发流程，课程难易程度由浅入深、循序渐进。 课程群的研究使学生对专业主干核心程序设计课程之间的关系有了清晰的认识，明确的学习线索，其研究效果主要体现以下几个方面。

1)促进特色专业建设

课程群建设针对计算机专业人才培养目标进行相关课程的建设,在建设过程中，避免课程之间内容重复，重点对课程之间的连贯性进行研究。程序设计课程群作为专业核心课程，其建设提高了课程教学效果,培养了学生应用开发能力,从而增强了就业竞争力，从根本上促进了特色专业的建设。

2)培养学生综合能力

课程群的建设既有利于培养学生严谨的科学态度、严密的逻辑思维能力和科学的世界观，也有利于提升学生的判断能力、分析问题的能力和决策能力[4]。

通过课堂教学，帮助学生建立课程群全局思维；通过综合实践，使学生具备解决综合问题的能力和素质。近年来，学生在各级别的创新实践项目及挑战杯中均获得较好的成绩。学生从申报的积极性、组建团队分工合作、到上交的标书水平历年提升，从中呈现出很好的自主性，体现了学生创新精神及团队合作意识。

3)增强教师团队建设

教师是课程群建设的主体，教师的教学水平直接影响课程群的实施效果。在课程群的知识建构活动中，各门课程主讲教师积极发挥各自的优势和长处，不断更新教学内容，改进教学方法，研究并解决课程教学中出现的问题。教师经常开展教学研究，系统地掌握了课程群中各门课程的有关内容及联系，从而也增强了团队的凝集力。

4 结语

本文在传统教学资源管理系统的基础上，提出基于课程群建立教学平台，使课程之间的联系更加机敏，为教师提供方便的教学资源，为学生提供有效的自主学习环境。所设计的教学平台程序设计系列课程群中进行了应用、测试和运行，具有较强的实用性。实践表明，课程群的教学实施及平台的应用，促进了特色专业及教师团队建设，激发了学生学习兴趣，夯实程序设计基础。强化数据结构应用，初步掌握应用开发的基础，提高了学生应用开发编程能力，培养了其创新实践能力。

[1]马昌谱.高校课程群建设研究文献综述[J].青年文学家·教育论丛,2014:210-211.

[2]汪绍荣,张海帆,罗三强 等.计算机网络课程群建设探索与实践[J].宜春学院学报,2010(12):188-189.

[3]谭定英,张洪来,赵文光 等.计算机程序设计课程群的建设与研究[J].软件导刊,2015(1):169-172.

[4]赵朝会.浅谈课程群建设[J].中国科教创新导刊,2008(14):17-18.

[5]刘慧玲,谭定英,赵文光等.医学信息专业课程群桌面云教学平台的构建研究[J].课程教育研究,2015(2):218.

刘慧玲（1976—），女，广东茂名人，硕士，讲师，研究方向：计算机教学。

谭定英（1978—），女，广东丰顺人，硕士，副教授，研究方向：计算机教学。

何晓华（1982—），男，广东南海人，硕士，讲师，研究方向：计算机教学。

广东省高教厅2015年高校教学质量与教学改革工程项目《应用型人才培养示范专业-计算机科学与技术》（粤教高函（2015）133号）；广州中医药大学2015年教育研究课题《计算机程序设计课程群的建设与研究》（编号：201426）。