工科专业有限单元法及程序设计课程改革新思路

时间:2022-06-07 05:28:44 其他范文 收藏本文 下载本文

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工科专业有限单元法及程序设计课程改革新思路

篇1:工科专业有限单元法及程序设计课程改革新思路

工科专业有限单元法及程序设计课程改革新思路

在对当前工科专业有限元教学现状分析的.基础上.提出了工科专业本科和研究生阶段统筹考虑的“有限元法及程序设计”课程改革新思路.其主要思想是,将权威开源代码与有限元理论学习相融合,通过“代码”学习“理论”,通过“理论”理解“代码”,让学生“学得懂,对得上,可复用”,既扎实掌握有限元理论,又熟练掌握一套终身受益的程序代码,从而切实提高有限元教学效果和质量,最终为学生今后工作和继续深造中使用有限元打下坚实而有用的基础.

作 者:白冰 蒋青青 唐礼忠 BAI Bing JIANG Qing-qing TANG Li-zhong  作者单位:中南大学,湖南,长沙,410083 刊 名:理工高教研究 英文刊名:JOURNAL OF HIGHER EDUCATION IN SCIENCE & TECHNOLOGY 年,卷(期): 25(5) 分类号:G 关键词:有限元法   程序设计   课程改革  

篇2:程序设计课程的改革与实践

程序设计课程的改革与实践

程序设计是非计算机专业本科生的一门重要的`基础课程,对该课程在教学理念、教学管理、网上机试、题库设置和网络辅助教学等方面进行了一系列的探索和实践,为程序设计课程教学改革提供一定参考.

作 者:刘华蓥 衣治安 卢爱平 作者单位:大庆石油学院计算机与信息技术学院,黑龙江,大庆,163318 刊 名:长江大学学报(自然科学版)理工卷 英文刊名:JOURNAL OF YANGTZE UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION) 年,卷(期): 7(1) 分类号:N4 关键词:程序设计   教学理念   网上机试  

篇3:工科院校数学文化课程改革实践

工科院校数学文化课程改革实践

摘要:

通识教育是我国高等教育研究的热点问题,数学类通识课程把数学作为一种文化,从不同的视角去看数学,有利于提高工科院校学生的文化素养,避免由于只重视技能训练而带来的数学素质结构的片面化,同时也是培养学生良好思维能力、创新能力的重要载体。文章结合桂林电子科技大学开设数学文化课程的教学实践,探讨了通识课改革的方法和措施。

关键词:

数学文化;通识教育;教学改革

“通识教育”一词起源于19世纪,它是一套旨在拓展基础、强化素质的跨学科的教育体系,其目的是让学生从本科教育的基本领域里获取广泛的知识,了解不同学术领域的研究思路和研究方法,同时,借助通识教育开拓学生的眼界,使其对学科整体有所了解,培养学生将各种知识融会贯通的综合能力。自从19世纪初美国博德学院的帕卡德教授第一次把通识与大学教育联系起来,通识教育开始进入人们的视野,在20世纪,通识教育已经广泛成为欧美大学的必修科目。通识教育纳入我国本科教育体系的历史并不长,近年来,结合实现高等教育“内涵式”发展的需求,通识教育逐渐成为高等教育界关注的热点,开设通识课程的高校不断增多,课程的种类也不断增加[1]。纵览各个高校的通识教育课程,大致可以分为社会科学素养、人文素养、自然科学与技术素养、美学艺术素养、实践能力素养等五大模块,力图使学生从不同的角度来认识现象,获得知识,开拓视野,提升能力。笔者长期从事大学数学公共课的教学,认为在自然科学与技术素养类的通识课中,数学类课程无疑是一个很好的载体。以笔者所在桂林电子科技大学为例,高等数学、线性代数、概率论与数理统计是工科学生必修的三门数学基础课,其掌握程度直接影响到学生专业课的学习,以及学生的基本素质和能力[2]。在传统的数学课堂上,由于学时的.限制,教师很少能够拓展课本知识,造成重结论轻过程、重理论轻应用的局面,忽略了对学生的数学思维、创新意识和创新能力的培养,因此学生在大一阶段学习完课程以后往往只会计算,不能理解数学概念的背景和应用,只有在后续专业课中用到数学才能粗略体会数学的作用,但仍对一些基本数学原理知其然而不知其所以然。为了解决上述问题,可以考虑适当开设数学通识课,作为大学数学系列课程的有益补充,让学生重新审视数学、认识数学。下面,以笔者所在桂林电子科技大学为例,探讨数学通识课程的改革思路。

一、适应形势,开设数学文化网络课程

和高校中的其他课程相比较,通识教育更加自由,可以被各个专业的学生学习,学生可以基于兴趣爱好,自由地选择各类通识课程。传统的通识课程通常是以线下课的模式来进行的,一般是安排在晚上,教师在固定的时间内在教室进行授课,课后很少与学生进行交流。笔者所在的学校是工科院校,学生课程较多,而且不少实验课都安排在晚上,所以学校很早就加入了尔雅通识平台,利用网课的形式开设通识课程,方便学生在课余的时间修读课程。对于学习安排而言,网络授课更为自由开放:传统的课堂教育要求学生在固定的时间、固定的地点进行固定的学习安排,但是不同学生的学习习惯和学习能力是不同的,没有学会的学生没有重新学习的机会,这样的安排在某种程度上是不公平的。而网课可以把课程保存在云端,学生可以在任何时间任何地点进行学习,这样一来学生可以更为自由地安排学习时间,并且还可以通过重播反复学习,弥补学习能力不足的缺陷。桂林电子科技大学在启动了校内的网络学习的平台―――漓江学堂,笔者所在的教学团队于在该平台上线了“数学文化观赏”课程,这是一门面向高校师生的以介绍数学为目的的通识教育网络课程,课程通过“数学文化”这个载体,以数学思想、数学概念、数学能力、数学历史等作为主要内容,通过25个视频从不同角度揭示了丰富多彩的数学文化与人类社会发展之间的共生与互动。该课程是桂林电子科技大学于开始建设的24门漓江学堂课程之一,209月在漓江学堂正式上线,至今已开课6个学期,累计选课人数约1600人。初,“数学文化观赏”课程二期建设启动,课程视频扩充到50个,并在中国大学MOOC上线开设了独立SPOC课程。SPOC课程作为后MOOC时代的产物,采取了实体课堂与在线教育相结合的混合教学模式,融合了MOOC的优点,弥补了传统教育的不足。与传统网课相比,教师更容易把控教学,使学生实现课前主动自学、课上积极互动、课下踊跃交流思考的学习模式。

二、精准定位,合理安排教学内容

一提到数学类的通识课程,很多人想到的可能是“数学建模”“数学思维”等课程,在中国大学MOOC上,也有一些主打“数学文化”的通识课,以介绍数学发展史为主,这不免让人思考:到底什么是“数学文化”,应该如何向学生推广“数学文化”?“数学文化”这一概念,最早出现在西方数学哲学的研究当中。19世纪,怀特(White)最早提出了“数学文化”的观点,接着克莱因(Kline)的几部代表作,包括《古今数学思想》《西方文化中的数学》《数学:确定性的丧失》,赋予数学文化以浓重的人文色彩[3]。近年来,国内不少学者也对“数学文化”进行了研究,在中学阶段数学教材的编写中,穿插了很多诸如“数学史话”“数学美学”的内容。然而到了大学阶段,数学教材往往理论性较强,联系实际较少,学生在“数学文化”的学习方面反而出现了缺失。因此,对于大学本科生而言,数学文化课的定位是对高等数学课的知识补充,其目标是介绍数学概念的形成背景,以及数学如何与自然科学中其他学科交叉融合,促进其他学科的发展。“数学文化观赏”课程的教学内容约为12周,在中国大学MOOC上线后,课程团队重新整合了课程内容,把课程分为5个模块:“数学简史”“数学社会”“数学哲学”“数学概念”和“数学人物”。“数学简史”从古代数学一直串讲到现代数学,追溯数学在内容、思想和方法上的演变、发展过程;“数学社会”模块侧重于介绍数学的应用,从多角度展现数学的实用性,例如数据挖掘、算法设计、数学建模等等;“数学哲学”部分是从哲学的层面探究数学,介绍数学研究中的常规思维和非常规思维,探讨数学中的美学;“数学概念”模块通过生动的例子介绍数学中的抽象概念,比如其中的一课“无穷之旅”,以希尔伯特旅馆为例,帮助学生理解“无穷大”的概念,理解无限与有限的辩证统一;“数学人物”则是通过介绍中外数学家们的数学成就和小故事,让学生明白成功并非一蹴而就,而是需要持久的努力和刻苦的钻研[4]。除了重新编排教学内容以外,我们还充分利用MOOC的讨论区,每一章都会发布若干讨论题,鼓励学生积极参与,课程上线仅一学期,学生累积发帖数就达到了2500余条。

三、多元评价,改革课程考核方式

传统的通识课程,通常是以撰写论文作为考核的方式,而我们的课程则采用灵活多样的考核方式。课程在校内平台上线时,设计了A、B、C三种考核等级,供学生自主选择。三个等级的满分分别为100分、90分和80分。A档考试要求学生把数学与专业相结合,制作与课程相关的微课小视频,重点考查学生查阅文献和归纳整理资料的能力,并要求学生具备一定的PPT制作水平和视频剪辑能力;B档考试要求学生撰写论文,论文的题目应结合数学文化与学生的专业知识,侧重于考察学生对课程相关问题的理解能力以及书面表达能力;C档考试为闭卷考试,要求学生在规定时间内完成简述题的作答,重在考察学生对课程内容的理解和掌握。课程上线几年来,选A档考试的人数通常会占选课人数的65%以上,说明学生对于开放性试题的接受程度更高。课程在中国大学MOOC上线后,课程团队除了保留原有的A、B两档考试模式以外,还利用平台增设单元测试和随堂测试。在后续的课程建设中,我们计划增加其他考核模式,例如主观题学生互评、小组讨论与展示等,充分利用MOOC平台优势,改革考试模式和评价机制,通过开放性和创造性的考核,考察学生的综合素质能力,凸显通识课作为综合素养课程的价值使命。

四、探索尝试,取得一定教学效果

本课程自开课以来,选课人数接近1600人,已有1500余名学生完成考试,其中1400余名学生考试合格。在学生的微课作品中,不乏一些优秀作品,在征得学生的同意后,我们制作了优秀作品展示在课程QQ群里。从课程结束后发放的调查问卷显示,大部分学生对课程的满意程度较高,85%以上的学生认为本课程对学习有帮助,84.95%的学生对课程的总体评价为满意或非常满意,88.17%的学生对教师的总体评价为满意或非常满意。从课程的难度来看,74.19%的学生认为本课程的难度适中;从课程的时长来看,73.12%的学生认为本课程的时长合适;在考核的方式和难度方面,73.12%的学生对课程的考核方式表示满意或非常满意,80.65%的学生认为考核难度适中;总体评价方面,学生对课程评价的分值为4.34分(满分为5分),对教师的评价分值为4.54分(满分为5分)。平时的教学过程也显示出学生参与教学的积极性较高,能够在讨论区积极回帖和发帖,同时学生也对课程提出了一些建议,例如希望能够更好地将数学原理与专业课程结合,把抽象的概念寓于生动有趣的问题中,甚至也有不少学生表示期待能在课程中看到一些数学前沿问题。高等教育的主要任务是培养基础理论扎实、专业知识面广、实践动手能力强、具有较强创新能力的人才,数学文化通识课程也应当从这些方面入手,努力达到学科交叉和素质教育的基本目标,注重“以学生为本”,构建立体的知识网络,从“育人”的角度出发,对数学通识课程进行全方位的改革,提高学生的数学素养和综合素养,从而让学生受益终生。

参考文献:

[2]董亚娟.通识教育与创新型人才培养―――兼论通识课“经济生活中的数学”[J].人才培养与教学改革―――浙江工商大学教学改革论文集,(1).

[3]项晶菁,李琪.高等工科院校开设数学文化通识课的实践与思考[C]//Education and Education Management(EEMV2):113-117.

[4]赵琪,张久军,姚成贵.大学数学文化课教学的实践与探索[J].辽宁大学学报(自然科学版),(3).

篇4:浅谈《C++程序设计》课程考核方式的改革

浅谈《C++程序设计》课程考核方式的改革

【摘要】《C++程序设计》课程是计算机专业重要的专业基础课,是培养学生程序设计能力的基础课程。在教学过程中可采用改革考核方式等措施改善教学效果。

【关键词】程序设计;考核方式;基本原则;形成性考核

1.《C++程序设计》课程的性质及地位

在软件技术迅猛发展的今天,作为高职高专的软件技术专业应该重点培养应该培养学生的职业岗位能力包括:程序设计能力、Windows应用开发能力、Web应用开发能力、用户界面设计能力、数据库应用与开发能力和组件开发能力。而《C++程序设计》课程主要是培养学生的程序设计能力,因此《C++程序设计》课程是软件技术专业的能力核心课程。

如此重要的一门课程,如何把它建设好,是摆在我们面前的重任。

我们对软件行业现状进行了分析和调研,通过对企业软件人员需求了解,在课程目标定位上我们力求贴近学生实际情况和高职教育的发展现状。我们的教学目标是:以够用为度,主要培养高职学生运用计算机进行逻辑思维的能力,并运用C++语言编程来解决岗位工作中实际问题的方法和步骤,全面提高学生IT职业素质修养,使学生具有良好的职业道德和编程习惯,具有较强的团队协作能力和人际交往能力。

2.课程内容

以职业岗位要求为导向,遵循学生职业能力培养的规律,整合教学内容,特别强调内容要根据行业发展态势和社会实际最新要求不断更新,并充分注重任务的选取要引起学生的兴趣。

(1)课程的总体设计思路

《C++程序设计》教学学时为70,理论内容以“够用为度”的原则,按照程序设计能力,通过一个项目“学生成绩管理系统”为主线,介绍C++语言基本概念、三种基本程序结构设计、类和对象、类的继承与封装等重点内容,最后完成项目“学生成绩管理系统”综合设计题目。设计题目也可以参考实际项目,按照实际工作过程进行模拟设计,学生可以真实掌握实际工作方法,进一步提高程序设计能力。

(2)内容组织

构建以职业岗位作业流程为导向课程体系和课程内容,本课程共有7个典型工作任务:即问题分析、算法设计、数据类型的应用、典型数据结构设计、类和对象的应用及类的继承与封装。四个技能模块即C++语言基础、三种基本结构、类和对象、类的继承与封装。

3.以往C++程序设计课程考核方式的弊端

以往C++语言的过程考程主要包括平时成绩,上机考试,笔试三部分,上机考试和笔试一般都在期末进行,学生往往采用期末突击形式迎接考试,平时上课学习热情不高,主动性不够,知识掌握的不扎实。处于只为了考试及格而学习,效果不理想。基于这种情况我认为加大平时的学习过程考核变得尤为重要。

4.《C++程序设计》课程新的考核方式

新的考核方式改变单一的终结性评价方法,考核采取形成性考核方式进行,由形成性考核的各项过程成绩组成,总成绩由平时出勤、学习态度、课堂参与、课内任务、课外任务、实践考核、理论考试组成,其中实践考核分为三个阶段。具体各部分考核比例及标准参见表1。

表1 总成绩评定表

考核项目 各部分所占考核比例 考试方式

平时出勤 10% 每次课考核一次

学习态度 10% 每次课考核一次

课堂参与 10% 每次课考核一次

课内任务 10% 每个任务考核一次

课外任务(课外作业) 10% 以试题库为主

实践考核 30% 分三个阶段进行上机考核

理论考试 20% 期末笔试

形成性考核具体内容及评分标准:

(1)平时出勤标准(10分)

基本原则:满分10分,表现不好累计减分至0分,如果迟到、早退、旷课次数等违纪扣分超过总分值,则在期末总评分里酌情扣分。

具体实施:无缺席或在2%以下10分;缺席在5%以下9分;缺席在10%以下8分;缺席在15%以下7分;缺席在30%以下6分。

特殊说明:以上缺席是在请假情况下的计算,如果旷课一次扣一分,每迟到、早退两次按一次缺席处理。

(2)学习态度标准(10)

基本原则:基本分10分,能认真听老师讲课,态度积极,不睡觉,不打游戏,配合教师的教学活动。

扣分项目:玩游戏一次扣1分,三次以上本项得分为0;睡觉一次扣0.5分;影响课堂秩序的行为如说话等一次扣0.5分。

(3)课堂参与(10分)

基本原则:基本分6分,总分为10分;配合教师的教学活动,有与教师一起进行同步练习,能提出个人不同想法。

加分项目:正确回答问题一次加0.2分;主动回答问题一次加0.3分;在课堂上能起积极引导作用加0.5分,主动演示程序加0.5分。对程序提出不同的解法加0.5。

说明:加分项目加满为止。

(4)课内任务(10分)

记分方法:每次任务基本分7分,总分10分,最后成绩为每次任务的平均分。

基本原则:能够综合运用相关教学单元知识较好完成单元实践任务,能够在规定的时间内完成实践能积极主动地发现问题、分析问题和解决问题并有一定的沟通能力。得7分。

加分项目:能出色完成课外任务,解决问题的过程中具有创新精神,采用了最优化的问题解决方法。一次加1分;具有很好的沟通能力,能给带本组其他同学出色完成课外任务一次加1分;能给本组其他同学讲解算法一次加1分;对任务提出两种以下的解法加1分。

扣分项目:每次任务完成不认真,在基本分下扣1分,每个课内任务不完成1次,本次6次不完成,本项目最后为0分。

评价方式:教师评价与小组评价相结合。

说明:加分项目加满为止。 (5)课外任务(10分)

记分方法:每次任务基本分7分,总分为10分,最后成绩为每次任务的平均分。

基本原则:能够综合运用相关教学单元知识较好完成课外拓展练习,能够在规定的时间内完成实践。可得7分。

加分项目:能出色完成课外任务,解决问题的过程中具有创新精神,采用了最优化的问题解决方法。一次加1分;具有很好的`沟通能力,能给带本组其他同学出色完成课外任务一次加1分;对任务提出两种以下的解法加1分;

扣分项目:每次任务完成不认真,在基本分下扣1分,每个课外任务不完成1次,本次6次不完成,本项目最后为0分。

评价方式:教师评价与小组评价相结合。

说明:加分项目加满为止。

(6)实践考核分三个阶段:即基本技能考核、编程技能考核,综合能力考核。每个阶段上机考核一次,每次10分,总计30分。

(7)理论考核占20分,按学习情境的各个知识点进行考核,形式为笔试,闭卷,在期末进行考核。

本考核方式的特点是注重实用性及可行性、可操作性,从而能够更全面考核学生的真实水平。

实践性教学是《C++程序设计》课程的特色与亮点:通过教学做一体化的教学模式,形成了以提高学生职业能力和素养为主线,强化技能训练为特色的实践教学体系。

在《C++程序设计》课程的建设过程中还有很多值得我们去研究探讨的问题,希望本门课程的教学可以点燃学生对计算机学科领域的学习热情,能够养成学生良好的编程习惯,具有一定的面向对象程序设计能力,为以后专业课程的进一步学习打下坚实的基础。

参考文献

[1]贾振华.C++程序设计教学方法探析[J].华北航空工业学院学报,,16(4):51-53.

[2]伍晓榕.《C++高级语言程序设计》课程“双语教学”的探讨[J].宜春学院学报,,02.

[3]顾勋梅.C++课程教学改革的探讨与研究[J].科教文汇(下旬刊),,08.

[4]王楠.《C++语言程序设计》课程教学模式的研究与实践[J].中国科教创新导刊,2009,02.

[5]杜卿,陈天.高级语言程序设计(C++)教学改革实践与思考[J].中国校外教育(理论),,11.

作者简介:

李玉梅(1971―),女,吉林公主岭人,教授,研究方向:计算机应用及软件开发。

孙艳波(1970―),女,吉林四平人,副教授,研究方向:计算机应用及嵌入式开发。

篇5:计算机专业大学生程序设计课程教学方法探讨

计算机专业大学生程序设计课程教学方法探讨

孙明伟,唐敏

(武汉大学遥感信息工程学院,湖北武汉430079)

摘要:对大学生编程素质的培养,对许多非计算机专业的高校院系来说也是一项重要的教学任务。非计算机专业的大学生面临计算机基础相对薄弱、程序设计课时安排有限等问题,为在有限的时间内提高学生的程序设计能力,采用一种教师理论讲解与学生实践操作紧密结合的三阶段教学方法,帮助学生迅速跨过了程序设计的门槛,让学生能够通过后续持续的自我编程练习提高编程素质,取得了很好的教学效果。

关键词:三阶段教学法;程序设计课程;非计算机专业;本科教学

武汉大学遥感信息工程学院是集遥感、测绘、信息技术于一体的信息和工程类学院,学院培养的人才在中国乃至世界上一直具有重要的影响力。在本科生培养方面,除了系统培养学生的空间科学、地球科学等专业知识外,还系统培养学生的信息科学知识,包括计算机网络技术、程序设计技术、数据库技术、模式识别与人工智能技术等。由于专业课程较多,相对于计算机专业的学生来说,本院学生在信息学科的课程数与课时数安排上还是较少,比如计算机原理、操作系统原理等课程都没有教学安排。本人承担学院程序设计技术的本科教学工作,在学生计算机基础相对薄弱、程序设计课时安排有限的情况下,使用一套教师理论讲解与学生实践操作紧密结合的三阶段教学方法,使学生迅速跨过了程序设计的门槛,让学生能够通过后续持续的自我编程练习来提高编程素质,取得了很好的教学效果。

一、程序设计课程的三阶段教学方法

程序设计是一门实践性较强的课程,理想的教学结果应该是学生通过程序设计课程的学习掌握编程语言、养成良好的编程习惯并能够完成简单的软件开发任务。根据程序设计课程的特点,学院将教学场地安排在具备100台左右计算机的机房。结合本院学生的学科背景、计算机知识储备等情况,本人将整个课程的教学过程划分成3个阶段,不同阶段采用不同的具体教学方法,各阶段具体教学方法如下表所示。

第一阶段,即学生刚开始学习程序设计的阶段。首先教师进行教材相应章节的知识讲解,使学生了解相应的基础理论。然后教师将示例代码输入到程序编译器,该过程中辅助适当的代码介绍并编译运行。最后要求学生将代码在各自机位的计算机上进行输入与编译运行。对于初学者来说,最后过程中往往会产生大量的低级错误,包括编译器操作错误、输入法引起的符号错误等,这时学生通过举手示意,教师即到相应机位查看并解决各种问题,同时向学生解释错误产生的原因。

第一阶段的教学进度会比较慢,主要是由于学生刚开始接触程序设计课程,对编程环境以及程序设计理论比较陌生,因此会犯许多低级错误。教师在解决这类错误时,一方面需要自身具备较强的程序设计功底与丰富的程序设计经验,因为许多低级错误较难通过常规的编译器错误提示来定位与排除。另一方面教师也需要具备充分的耐心以及适当的技巧,如果出现的错误匪夷所思,则可通过学生的重复演示来定位程序错误的原因。随着学生练习次数的增加,程序出错的概率会逐渐降低,这时就可进入第二阶段。

第二阶段,即学生对编程较为熟悉的阶段。首先教师同样进行教材相应章节的知识讲解,使学生掌握相应的`基础理论。然后要求学生将示例代码输入到编译器并编译执行。如果例子较为复杂的话,该过程中部分学生也会出现一些编译错误或逻辑错误,导致代码无法运行或运行得到错误结果,同样学生通过举手示意,教师到相应机位查看、解决并解释问题。最后教师公布标准代码并适当解释代码含义,编译执行并展示代码执行结果。在该过程中教师需要要求学生参考标准代码,养成良好的编程习惯。第二阶段的教学进度就比较快了,该阶段可一直持续到将教材内容全部讲授完毕。

第三阶段,即学生进行软件设计的实践练习阶段。()首先教师布置一个软件设计任务,比如要求学生编写一个类似于微软“画图板”的软件,明确要求软件需要具备的基本功能,并要求代码具备规范性、软件具备美观实用性等。然后学生利用三周左右的时间去独立完成软件设计任务,该过程中学生可以相互交流或上网查阅相应资料,但不允许代码拷贝与抄袭。最后每位学生利用10分钟左右的时间公开演示所设计的软件,介绍基本功能与创意性、并展示关键代码等。在学生演示过程中,教师适当提问或点评,并根据学生的演示情况进行打分作为期末成绩的一部分。第三阶段可极大提高学生的实践动手能力,由于采用公开演示的方式,也基本杜绝了抄袭现象。

三阶段教学方法,各阶段在整个教学过程中所占的时间比例如图1所示。三阶段的教学过程结束后,几乎所有学生均能掌握程序设计的基本理论,具备程序设计的实践动手能力,能够获得较为理想的教学效果。

二、教学成果展示

以我院学生~、~学生程序设计课程的期末成绩,来说明三阶段教学方法的教学效果。2011~20,由于学院教学条件的限制,程序设计课程主要在普通教室授课,教学过程主要以理论讲述为主,课后学生动手练习为辅。2012~20,由于学院教学条件的改善,程序设计课程改为在计算机房授课,并按照三阶段教学方法来实施教学工作。统计学生两个不同学年的期末成绩,得到如图2、图3所示的结果。

从图2中可看出,2011~2012学年,62名学生参加考试,取得及格成绩的学生人数为49名,不及格学生人数为13名,大部分及格同学的成绩位于80分左右。从该结果可看出,程序设计课程如果仅仅使用课堂授课的方式,较难取得理想的教学效果。从图3中可看出,2012~学年,72名学生参加考试,取得及格成绩的学生人数为70名,不及格学生人数为2名,大部分及格同学的成绩位于90分以上。从该结果可看出,程序设计课程改为在计算机房授课,并采用三阶段教学方法后,取得了理想的教学效果。

通过将学生的成绩按照≤69分、70~79分、80~89分、≥90分划分为4个成绩区间,分别统计2011~2012学年、2012~2013学年4个成绩区间学生人数占总人数的百分比,可绘制得到如图4所示的结果。

从图4中可以看出,2011~2012学年学生期末成绩主要分布在89分以下,而2012~2013学年学生期末成绩主要分布在90分以上,由此可见三阶段教学方法相对于传统的教学方法来说,能够显著改善非计算机专业的大学生程序设计课程的教学效果。

三、结论

程序设计是一门实践性较强的课程,对于高校非计算机专业的大学生来说,在学生计算机基础知识相对薄弱及课时安排有限的情况下,采用一种教师理论讲解与学生实践操作紧密结合的三阶段教学方法,能够使学生迅速跨过程序设计的门槛,并继续通过不断的自我练习,巩固提高程序设计水平,实践也表明该方法能够取得理想的教学效果。

参考文献:

[1]王昊,王化更,谢飞,陈乃超。以项目教学驱动机电系统设计课程教学改革[J].教育教学论坛,,(1 )。

[2]黄静,高延英,杨宇姝。 基于计算思维的程序设计课程教学模式研究[J].计算机教育,2013,(5 )。

[3]石媛,牟占军。浅谈高校教师教学方法的创新[J].教育教学论坛,2013,(4 )。

[4]刘卫国,施荣华。计算机程序设计教学中的抽象思维能力培养[J].计算机教育,2012,(3 )。

[5]张本成,龚伟。面向对象程序设计教学改革探讨[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2008,21(1)

篇6:计算机程序设计课程教学的内容改革论文

摘要:提出以程序设计课程为研究对象,以培养计算思维能力尤其是系统能力为主要目标,以教学内容改革为主要途径,针对本科程序设计课程进行教学改革探索,并给出具体的实施方案和典型案例。

关键词:程序设计;计算思维;系统能力;教学内容改革

0引言

信息技术的不断发展对应用系统开发和维护人员的能力提出了越来越高的要求。2013年ACM/IEEE公布的教学调整方案中,系统知识和系统能力的培养成为重点[1-2]。系统能力可以作为计算思维能力的一部分,而计算思维能力不仅适合开发、维护等专业人员,还适合各类人群,具有更加广泛的适用性[3]。作为本科阶段的第一门软件类课程,程序设计课程是一门非常适合培养系统能力和其他计算思维能力的课程,如果能够在课程教学过程中渗透计算思维能力的培养,将为提升学习者的后续能力奠定更好的基础。目前,该课程存在的主要问题是,很多学习者容易陷入对语法的强记硬背陷阱,无法真正提升其系统能力。为了解决这个问题,有必要改革课程的各个环节,其中教学内容的重新组合划分、优化选择、重难点界定等方面是基础性的环节。本文将以教学内容的改革为侧重点,探讨以能力培养为导向的程序设计课程教学改

1以能力培养为导向的程序设计课程教学内容改革的指导思想

随着应用系统的巨大化、复杂化,系统能力的重要性越来越凸显。而其中顶层设计能力至关重要,自顶向下的细化方法举足轻重,而具体实现可以放在次要位置。为了让学员在学习过程中提升系统能力,需要将授课内容从具体语法中解脱出来,以系统观的思想为指导,注重每个教学设计过程,从课程设计到课堂设计,优化教学内容,使内容更有层次感,更能体现系统设计的思想。计算思维强调将计算机科学方法与解决实际问题的具体方法相映射,而程序设计的很多具体知识点,如循环、数组、函数等,均能体现处理实际问题的方法。因此,对内容进行优化设计,可避免学员陷入具体语言的语法陷阱,而忽略理解掌握具有计算思维能力培养的思想性内容。计算机系统能力的培养虽然主要针对计算机专业学员[2],但对计算机系统能力的培养不应该局限于计算机专业学员。在实际开发应用系统时,开发人员不一定是纯粹的计算机专业人员,而缺乏计算机系统能力的非计算机专业人员在进行应用系统开发、维护和使用时,会面临诸如系统设计不合理等问题。因此,有必要在非计算机专业的课程中有目的地培养计算机系统能力。

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