计算机程序设计教学及学业考核模式改革实践

摘要：在日常课堂教学中结合学生专业背景，以计算机在本专业中的实际应用程序为案例，通过案例分析实现知识的传授。采取与专业知识相结合的教学模式，能够最大程度激发学生学习兴趣与学习积极性。鼓励学生利用所学编程知识进行程序开发，在程序开发过程中培养学生自主学习能力。改革学业考核模式，引导学生将编程知识学活，做到学以致用，能够解决实际问题。

关键词：计算机程序设计;高等教育;自主学习;教学模式;学业考核

引言

随着科技进步和信息社会的高速发展，要求当代大学生必须具备一定的计算机基础。计算机程序设计课程有助于培养学生的计算机信息素养、语言编程及思维能力，因而是我国高校理、工、管等专业重要的基础课程[1，2]。该课程所面向的学生为非计算机专业学生，在教学过程中难以避免遇到以下几方面问题：

首先，学生积极性下降。计算机程序设计课程是学生进入大学接触计算机的第一门课程，学生初学时积极性普遍很高，但是由于编程语言涉及到大量概念、语法规则等抽象地知识，随着课程开展，学生积极性显著下降 [3]。

第二，学生对知识点学不透、学不活，独立编程困难。在授课过程中，学生经常出现上课听得懂，一旦独立编程就问题层出的情况。对于一些复杂语法，学生难以理解，很难做到活学活用[3，4]。

第三，课程知识点多，在有限课时下难以全面讲授。以C语言编程为例，涉及到变量、算法、函数等大量知识点，在现有课时下教师只能有所侧重、有所取舍地讲解，这就要求学生具备较强的学习主动性和自学能力。

针对上述问题，不少高校教育工作者对此进行了深入研究和教学实践，提出了很多值得借鉴的方法[3-6]。计算程序设计课程教师需要重视培养学生自主学习能力，在教学目标、教学方式、考核方式进行改革创新，。

1 优化教学目标

教学目标明确方能合理安排教学进度，更加科学地设计教学内容。计算机程序设计课程的整体教学目是培养学生掌握计算机程序设计的理论及实现方法，具备一定的编程能力。此目标过于广泛，需要对教学目标进一步明确与优化。将整体教学目标定为能够结合本专业知识进行计算机程序设计与开发，具备分析和解决本专业计算机应用程序问题的能力。教学目标具体分为三个方面：

（1）知识方面要求

要求学生掌握计算机程序设计的基本概念、过程与设计方法;掌握编程语言的语法规则、常规算法、函数及程序结构;了解计算机程序设计在本专业的典型应用。

（2）能力方面要求

在实际计算机编程过程中，需要用到大量复杂地函数、结构体等，这些无法在课堂上逐一详细讲授，因此要求学生具备深入学习计算机程序的自主学习能力。学生能够借助网路、书籍、期刊等手段，独立解决编程中遇到的各种问题，能夠通过自学不断成长。

（3）技能方面要求

计算机编程是一种技能，要能够解决实际问题，其工具属性明显。因此，通过该课程，学生要能够熟练安装编程软件，能够对程序进行调试，能够使用编程语言解决与本专业相关的基础编程问题。

上述三个教学目标互为支撑，相互促进。知识方面要求是教学基础，只有知识储备达到一定程度，方能谈及能力和技能方面要求。同样，只有具备一定的计算机学习能力和技能，方能在日后的学习工作中用好计算机知识。计算机知识丰富且是持续发展的，是无法通过课堂讲授毕其功于一役的。因此，培养学生的学习能力，让学生能够在课后乃至今后的学习工作中自行学习积累就显得尤为重要。

2 改革教学方式

传统的计算机程序设计课程以教课书为教学主线，涉及到的例子和上机程序也多为语法规则的验证和说明，没有明确地指向性。枯燥乏味的讲解，单纯验证性的上机编程，导致学生学习兴趣急剧降低，学习效果大打折扣。为此，需要对日常教学方式进行改革。

改革后的课程以学生所在专业为学习背景，以计算机在本专业的应用作为教学题材，采用以问题为导向的教学方法（PBL）精心设计每堂课程。PBL教学方法引导学生提出问题、分析问题、解决问题，让学生从知识的被动灌输，转变为主动寻求。以材料成型及控制专业的学生为例，讲解本课程的教学改革。

（1）课程的前2个课时，播放现代化钢厂生产的视频录像，讲解计算机在钢铁生产流程中的作用，让学生明确所学知识在本专业实际生产过程中的应用。

（2）用2个课时时间，讲解钢厂实际采用的计算机程序。向学生展示钢厂采用的控制程序代码，并讲解程序的功能、架构及编程方式等，让学生对计算机程序设计有整体认知，调动学生积极性。

（3）后续课时，以教课书中的章节为进度，以钢厂实际控制程序为案例进行剖析，讲解其中的知识点。

（4）采用与专业的相关工艺作为上机习题，鼓励学生根据所学专业知识，自己提出问题，独自编程解决。例如：编写计算冲裁力、轧制力、钢板温度的程序。

通过上述教学方式的改革，让学生明确了学习目的，培养了自主学习、自主解决问题的能力，独立思考和创新思维也得到锻炼与提升。

3 改革考核方式

成绩评定方式直接影响到学生的学习方法和学习态度，笔者将本课程考核标准做了一些调整，平时出勤及课堂表现占10%，三次阶段测试各占10%，期末大作业占60%，以此计算总评成绩。

三次阶段测试分别安排在相互关联的章节整体授课完成后进行，主要题型包括简答、程序解析与改错和编程题，课堂上限时完成。期末大作业分为报告与编程两部分，报告内容主要包括本学期学习内容与学习心得总结，以及自编程序的说明文档。编程部分要求学生根据本专业知识或者感兴趣的课题自编应用程序，并提交源代码。

通过上述考核标准改革引导学生重视平时学习，通过期末报告和自拟题目编程对学生进行综合能力考核，也为那些有想法有能力的学生提供了充分展示的空间。

4 结语

将本专业知识引入到计算机教学中，明确了学习目的，做到了学以致用，极大地提高了学生的学习兴趣，使学生综合能力尤其是自主学习能力得到的培养。考核方式的改革避免了以往通过死记硬背获取高分的现象，对学生的学业评价更加客观、公正。上述改革实施后，得到了学生的高度认可与配合，取得了良好的教学效果。

参考文献：

[1]彭玉华，徐文莉，钱程.基于学生核心素养发展的计算机程序设计“助学堂”[J].当代教育实践与教学研究，2016（10）：1

[2]王红梅，石亮.面向学生核心素养培养的计算机程序设计教学[J].计算机教育，2020（10）：165-168.

[3]杜晶，李瑛，邢翠芳，刘瑜.以培养学生自觉意识为基础的计算机程序设计课程教学改革研究[J]，计算机教育，2015（6）：38-40.

[4]陈婷.C语言程序设计实验教学改革探究[J].2010（10）：182-184.

[5]李雪飞，李晶，余琍，等.PBL教学法在计算机创新拔尖人才培养中的应用研究[J].教育教学论坛，2014（20）：74-76.

[6]李斌.程序设计教学设计与学业考核模式改革[J].大学教育，2019（12）：68-70.

作者简介：崔海涛（1982-），男，山东招远人，讲师，博士。

（沈阳理工大学 材料科学与工程学院 辽宁沈阳 110159）