“高级语言程序设计(C++)”课程设计与实践

赵旭

关键词：C++语言；程序逻辑；协同学习；研究型教学

1引言

针对C++语言教学过程，传统的讲授方式仍占据很大的比例，原因在于两个方面：一方面是教师自身原因，他们希望可以通过理论讲授让学生多学习理论知识，只有打好基础，才能进一步地顺利应对实践训练；另一方面是学生自身原因，他们自主学习的习惯尚未养成，一味追求灵活多样，将大部分教学任务交由学生自学完成，往往会不太现实。为了避免对学生基础培养缺乏重视，导致学生根基不稳，无法胜任以后的工作以及缺乏向上进阶的潜力，教师必须在两个极端中间取一个平衡。在没有摸索出有效的途径来解决问题之前，教师的教学理念和教学模式模糊不清，无法形成合理及完善的教学方法和有效的教学手段。除此之外，对学生成绩的评价不合理，通常以一张试卷决定学生的成绩。

为了解决以上问题，对计算机类专业语言程序类课程教学进行探索后发现，学习程序设计不仅要掌握语法要点和编程规范，更重要的是要领会面向对象程序逻辑思维。所以，教师在原有的课程体系中增加“高级语言程序设计（C++）”课程，可以为后续的应用型课程教学打好基础。

2课程设置与定位

2.1课程依据及其特性

“高级语言程序设计（C++）”是计算机科学与技术、软件工程等相关专业的基础先修课程，学习该课程会在学生心中树立一个C++语言无所不能的形象，“先苦后甜”是许多学习C++语言过来人的经验。高质量地学好该课程，学生可以顺利过渡到进行游戏开发、服务器端程序开发等高端应用的阶段，以及完成《毕业设计》等实践教学任务。

2.2课程定位及其性质

一门专业核心课程的讲授，让教师承担了重要的使命。既要培养学生正确的编程思维和编程习惯，又要将遇到难题不退缩、不气馁的品格传授给他们。而这些素质的养成，需要循序渐进、润物细无声般的教导。这是一门重要的教学课程，也是一条艰难的道路。

课程安排：前续课程——“C语言程序设计”“计算机科学导论”：后续课程——“软件开发”“服务器端程序开发”“游戏开发”等。

课程在整个教学体系中起到承上启下的作用，既为以后的专业课程教学提供扎实理论及实践基础，也为以后的专业课程教学安排做准备。

3课程内容与设计

“高级语言程序设计（C++）"课程对C++语言程序的基本构成、语法规则、使用特性以及程序设计的基本方法与技术做了系统而详细的介绍，注重算法与程序设计的有机结合，强调面向对象程序设计逻辑及其实现方法，强化工程应用训练。

3.1课程内容选取

“高级语言程序设计（C++）"课程内容要突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考慮理论知识学习的需要，并融合相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。

选取依据：根据课程目标，选取课程内容，选取依据以C++语言语法和结构为基础，以面向对象编程方法为重点内容，以提高学生程序设计能力为核心。

选取原则：以够用为准，简化难度。

3.2课程内容组织

根据课程内容选取的结果，“高级语言程序设计（C++）”课程内容可由以下四个部分组成。

（1）语法：学习语法规则是学习每一门编程语言的必经之路，因为与先行课程“C语言程序设计”有语法上重复的内容，所以教师将重点放在数组、函数和指针上。

（2）类和对象：此模块是后续模块的基石，也是C++与C语言的主要区别，在讲解概念上必须清楚、透彻，保证学生对类和对象进行正确区分，以及分析现实问题域后的快速建模，是实现人才培养目的的重要一环。

（3）继承与多态性：此模块让一些有Java基础的学生感到熟悉，但是C++在语法上与其他语言迥然不同，强调继承与多态的必不可少性，因此，可以增加学习压力，增强学习自信心。

（4）文件操作：输入输出流的应用特点，文件读写操作的方法。

打破传统学科课程模式，转变为以任务或项目为中心，组织课程教学内容，通过讲练结合，使学生在完成工作任务或具体项目的过程中学会知识的应用，构建相关理论知识体系，提高实际应用能力。

在课程教授过程中，以语法介绍为主线，贯穿于实用项目，在每一模块的讲解中不断丰富案例，不断健全其功能，使之强大，让学生有一种盖大楼的感觉，不断地更上一层楼。这可以极大地增强学生学习自信。

3.3课程教学活动设计

3.3.1案例导入：引入全课程案例

以项目“企业员工管理系统”为主线，并贯穿于所有模块的学习章节中，使课程教学具有连贯性。

教学之初，首先提出阶段性目标，然后通过单元讲授、问题思考、算法设计、语法编程，最后测试运行。

3.3.2任务驱动：提出明确任务

模块设计的思想便是分而治，阶段性目标是模块思想在软件开发中的应用，让它成为学生学习的原动力。

3.3.3讲练结合：教师与学生共同完成任务

师生共勉，讨论与分析交互进行，讲解完相关知识点和关键算法后，马上要求学生编码实现。

3.3.4团队协作：培养团队精神

让学生以团队的形式讨论、探讨更多解法，在拓展程序逻辑思维的同时，增进团队成员间的交流、培养合作的默契，体会团队力量的强大，为今后投身到大型项目的开发团队做好准备、做好预演。同时，在教学过程中采用第二课堂、软件协会引领等途径，营造学生群体积极进取的学习氛围。另外，采取工学结合、课证融合等形式，引进外部优秀学习资源，通过考取认证证书，激发学生的学习热情的同时，更能让教师教学与国内领先水平接轨。由内容纲要到内容选取与组织，再加入教学活动设计，最后形成系统的课程设计。

4课程教学与实施

4.1教学理念

在信息技术的推动下，新型教学模式应运而生，新型教学模式直接影响和指导教师的教学理念。所以，必须形成教学理论，让教师团队达成共识，并在教学过程中始终贯彻执行。

教学理念：“重基础、合理一实、多积累”。

基础：基础知识是能力强大的后盾，有扎实的基础，能力才有了取之不尽源泉。

理一实一体化：实践出真知，是教师与学生应遵循和利用的真理。用实践来验证理论，用实践来强化理论知识的学习是一个师生都愿意接受的方式。理论讲授和实践操作的交互前行，让教师和学生都受益匪浅。

积累：不积跬步，无以至千里。踏实前行，需要正确的积累。不仅是知识的掌握，更包括灵活思维能力、解决问题的能力、团队合作能力的积累与养成。

4.2教学模式

在新型教学模式和教学理念的影响下，形成独特的C语言程序教学的新型教学模式。

4.2.1以算法为核心，以程序设计为主线

在编写理念上突出以算法为核心，以程序设计逻辑思维为主线。以案例为驱动，结合对算法设计以及编程方法与技巧进行详细解析。

4.2.2以案例为驱动，富有启发性

精选的案例和习题类型丰富，具有代表性。所给出的案例极富启发性，能激发学生积极思考的热情，从而寻求解决问题的新方法。

4.2.3以良好编程风格的习惯培养为基础

教学过程重视良好编程风格的培养。代码书写规范、统一；程序版式追求清晰、美观；注释的应用合理、准确，容易理解。例如，标识符的命名规则在参考“匈牙利”命名法的基础上，统一采用“驼峰式”命名法。事实上，“一个拥有良好编程习惯的程序员才是一个合格的程序员”。

4.2.4以工程应用为目的，注重编程实训

在授课的过程中重视以工程应用为目的，以培养工程应用型人才为目标。以实例导人，采用案例驱动，强调理论与实践相结合，注重编程实训以及培养学生的综合应用能力和软件开发能力。

4.3教学方法

根据课程内容和学生特点，强调和突出学生是教学的主体，知识和技能是学生主动学习获得的，而不是被动地由教师教出来的。在学习的过程中，教师更多的是起指导和帮助的作用。课堂上采用多种教学方法相结合，灵活切换以适应不同的知识点和重难点教授的需求。另外，考虑到学生个体的差异性，有意识地实施分层次教学法，充分融合以学生为中心的教学法（SCL）和行动导向法。

在教学的过程中引入先进的现代化教学技术，实现高质量教学，注重教师的教学逻辑性与严密性。课堂随堂练习题目依据章节学习要点设计，并以难易程度划分梯度级，学生采用分级打擂的方式，在不断挑战中学习知识、掌握知识。

课堂教学步骤：“任务导人。任务分析。新知识点讲解－学生利用知识点解决任务－指导探讨－总结提高”。

任务导人、任务分析、新知识点讲解以教师讲解为主，主要采用讲授法、案例教学法、演示法和分组教学法；学生利用知识点解决任务以学生实践为主，主要采用练习法、分组教学法和实验法；指导探讨、总结提高指师生共同参与，主要采用讨论法。

4.4教学手段

4.4.1保证实践课时量，设置不同难度的上机实践作业

光靠听课和看书是学不会程序設计的，所以要重视实践环节。教师住往有一个通病，即害怕知识讲不完、讲不全，就会占用本来安排为实践的课时来讲理论知识，其实这并不可取，教师一定要确保学生在课堂上的实践课时。另外，谨慎设计上机习题，原则是每次都设计三个不同难度的题目，难度等级分为三级，即“很容易”“容易”“较难”。要求学生根据自己的实际情况，三个题目任选做两个。满足不同学习能力的学生对知识的需求，并得到相应的训练。

4.4.2建立教学实验室，构建协同学习情境

机房布局需要调整，以企业情境的布局方案装修机房，建立一个宽松以及模拟仿真现实的教学环境，提高学生的学习兴趣，以及让学生体验现实工作情境。

教师扮演客户的角色提出项目需求，学生扮演企业的角色，每个团队代表一个企业，以竞标的方式决定项目由哪个企业（团队）来完成，最后各组的完成成绩纳入学生考核中。

4.4.3建立数字化教学资料云，方便师生搜集与共享学习资料

为学生提供免费、海量、优质的视频课程、学习资料和知识拓展，让学生在课后轻松完成对课堂知识的查缺补漏，对疑点难点的自学进行巩固和提高。

4.5课程考核

考核思想：建立多元评价体系，培养学生综合素质与创新能力。

摒弃一张试卷与一次考试的考核模式，学生成绩由作业成绩、学习笔记、小组项目成绩、创新成绩和期末考试成绩综合评定。多元化评价机制的建立是为了让学生注重平时的学习态度与学习方法，监督并评价学生的阶段性学习成果，有助于自主学习、共同学习能力的培养。

5结束语

一个好的教学体系的实施和实现，需要优质的教学资源。教学资源分为硬件资源和软件资源。软件资源是教师、教材以及现代化信息平台等：硬件资源是机房、实验室的计算机及相关设备。只有两个方面一起抓，才能最终达到教师的教学目标。