面向对象的程序设计语言实验教学改革研究

[摘 要]《面向对象的程序设计语言》在大学生思维训练、创新能力培养、计算机素质教育等方面发挥着重要作用。文章结合笔者多年教学经验，提出在教学中要体现师范院校特色，注重培养学生的计算机教学技能；整合实验内容，科学设置实验项目，编写实验指导书；引入课程设计，改革考试方法等促进实验教学改革的若干方法。

[关键词]面向对象程序设计语言 实验项目 课程设计 教学改革

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）05-0065-02

一、引言

《面向对象的程序设计语言》是计算机类课程的专业基础课，是计算机图形学、软件工程等课程的选修课，也是其他课程上机实践的基础。本课程的学习质量直接影响着后继课程的学习，本课程以C++语言为平台，介绍面向对象的程序设计的思想和方法。该课程的学习不仅要求学生掌握C++语言的语法和语义，更重要的是要在实践中逐步掌握面向对象的程序设计的思想和方法，培养学生分析问题和解决实际问题的语言应用能力。因此，这是一门以实验为重，旨在培养学生探索创新精神和实践能力，做到学以致用特色鲜明的课程。

国内外很多高校都对《面向对象的程序设计语言》课程的实验教学改革进行了研究。重庆交通大学进行了面向对象的程序设计精品课程教学改革与实践，将 “高级语言程序设计”、“面向对象的程序设计”两门课程内容进行整合，课堂教学以程序设计案例教学为主线、以分层次思想设置实验内容、建立教学资源共享平台。[1]浙江师范大学的江颉、石晓耀进行了面向对象的软件工程自主实验教学改革，将自主学习的理念引进到实验建设中，体现了以培养学生的技术应用能力为重点的教学改革。[2]南京理工大学的李海伦等人在程序设计课程教学改革研究中强调了算法设计、逻辑思维、编程方法是学习“程序设计”的重要内容。[3]

以上研究都对面向对象的程序设计语言课程的建设起到了积极的推动作用，但还存在以下问题：（1）教育部已经把人才分类培养上升到战略层次，教育环节要融入学校特色，因此不应该搞统一模式；（2）现有改革成果主要集中在实验内容的整合上，对实验课程教材建设方面的工作还较少，导致教材更新较慢，无法及时体现行业技术发展；（3）在实验项目设置上，缺乏融合各门课程知识的企业实践类实验，课程设计的内容有待进一步改革；（4）对实验课程成绩考核方法的研究较少，考试直接影响到学生学习的主动性。

针对以上问题，结合笔者多年教学经验，本文提出了以培养特色人才、做到学以致用为目标的《面向对象的程序设计语言》实验教学改革的思路。

二、体现师范院校特色，注重培养学生的计算机教学技能

教育部已经把人才分类培养上升到战略层次，教育环节要融入学校特色，分流人才培养方向，因此不应该搞统一模式，在教学改革中师范类院校要扬长避短，发挥自身优势，体现学校特色。在本课程教学和实验教学中，要加入师范特色的模块，注重计算机教学技能的培养。在就业压力日益增大的今天，加入带有学校特色的标签，无疑将大大提升学生的竞争力，并会对未来人才的培养产生积极影响。

在实验教学中，可以将学生分成4-5人的实验小组，基础类实验每个学生独立完成，然后在小组内讲解，组织成员一起讨论，分析各种方法的优缺点，找出存在问题，完善程序。对于设计和研究型实验，可以小组成员协作完成，依据软件工程的理论，合理分工，规范开发步骤，教师要注重对学生良好编程习惯的培养，强调算法的高效性、代码规范化。学生通过问题分析、模块设计、运用跟踪、断点等调试手段调试程序得出结果，提高编程能力。完成实验后，一个小组推选出一名同学为代表，对本组的工作进行介绍，组间互评，在讨论过程中取长补短，进一步完善自己的工作。这种实验教学模式，激发了学生学习的兴趣，培养了学生自主学习的行为。同学之间的相互协作和探讨不仅提高了学生的分析问题解决问题的能力，还培养了团队精神和协作理念，这都是当今用人单位非常需要的重要素质。同学们介绍自己项目的过程也是锻炼他们的表达能力、思维能力，梳理知识点，构建知识体系，模拟教学的过程，有利于为以后从事计算机教育工作打下良好的基础。

三、完善实验内容，合理设计实验项目，编写实验指导书

实验是程序设计类课程非常重要的部分，多数程序设计类实验教材的组织往往是以计算机语言的语法为主线，从最基本的常量、变量、语句、函数到一些重要的数据结构、概念介绍和相应训练，内容很散，学生会觉得理论知识好理解，就是无法灵活运用。《面向对象的程序设计语言》教学的目的就是要分析实际问题，并转化为计算机能解决的模式，用计算机语言加以实现、运行。因此，实验教材内容的设计应本着教会学生“如何进行编程”、“如何提高编程能力”、“怎样学习编程方法”的目的对实验内容重新整合、编写。实验指导书可分为两大部分。（1）基本实验指导。主要包括计算机语言的规范和概念（数据类型、数据结构、输入输出、文件包含、程序的框架结构等语法内容）及程序设计方法（重点介绍面向对象的思想和方法，教会学生如何用面向对象的方法解决问题，而不是简单介绍概念和程序结构）。（2）设计研究型实验指导。注重编程能力的培养，在实验教学中不断推出设计型和研究型实验，培养学生对知识的综合运用能力和系统开发能力。

实验项目的设计要注意前后知识的关联，开设以项目驱动为主的实验。随着课程的进行，实验项目要不断完善功能，能够贯穿课程始终，使学生对面向对象的思想有整体认识，避免只会知识点不会整体运用的问题。实验内容要注意和其他课程的联系，如在讲解循环控制语句时，可以和高等数学中的定积分及一元高次方程的求解联系起来，培养学生综合运用所学知识的能力，以避免以往学生学完程序设计后连一个定积分都不会用计算机求解的尴尬，提高学生的专业水平。

教材从编写、试用到正式出版需要一定的时间，导致课本与时俱进的难度非常大。高校教育要注重知识的传承性，课本不换或少换为宜，这与计算机行业的高速发展和知识爆炸显然是相悖的。因此，我们要定期进行企业调研，不断学习，将获得的最新信息编入实验指导书，作为正式教材的补充，让学生在学习过程中不断接触新技术，激发学习兴趣，做到理论和实践相结合。

四、引入课程设计，改革实验课程的考试方式

目前高校的许多科目都存在考前教师划定考试范围、学生突击应考的问题。同时实验课的考核，由于抄袭现象严重，公平性难于把握。为了预防这种不良现象的发生，我们在实验课程中引入了课程设计，将学生分成小组，规定学生用较长时间应用所学的程序设计知识来完成一个比较复杂的课题，并把课程设计的成绩作为实验课程的成绩。

课程设计本着“案例入门、改造拓宽、项目综合”的原则，[4]分为案例教学阶段和学生实践阶段。教师讲解的案例都是代码级别的，定义规范、流程清楚、可读性强、具备参考价值，有利于促使学生养成良好的编程习惯。教师以多媒体手段演示代码的编制调试过程，使学生对编程环境更加熟悉，能够灵活运用跟踪、断点等调试手段，开发过程事半功倍。学生实践阶段，教师提供具有实际意义的开发项目，教师要求学生按照软件工程的原则，采用先进的程序设计理论指导课题设计，掌握好设计方法，分析程序实现的思路，注意程序书写的风格，通过上机调试与测试程序，发现问题、分析问题、解决问题，最后完成课程设计任务。

成绩评定方法是，由小组推荐一名同学介绍项目内容，个人的成绩代表全组的成绩，营造小组研讨、共同学习的团队氛围，以此培养学生自觉的学习行为。通过课程设计，可以将平时理论教学中涉及的知识点贯穿起来，对不同的数据类型、程序控制语句、数据结构及软件工程的方法进行总结，对所学知识达到融会贯通的程度。

五、总结

《面向对象的程序设计语言》是大学生学习程序设计的重要课程，在大学生的思维训练、创新能力培养、计算机素质教育等方面发挥着重要作用。本文结合笔者多年的教学经验，提出在教学中要体现师范院校特色，注重培养学生的计算机教学技能，并科学设置实验项目，引入课程设计，改革考试方法。教学改革是无止境的，今后还需要在实践教学中集思广益，发动教师、学生在教和学的过程中不断探索和实践，调整教学内容，改进教学方法，加强实践教学，使面向对象的程序设计语言课程的教学质量提高到一个新的水平。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 罗宪，王家伟，等.“高级语言程序设计”、“面向对象程序设计”精品课程改革与实践[J].重庆交通大学学报（社会科学版），2009，9（1）.

[2] 江颉，石晓耀.面向对象的软件工程自主实验教学改革[J].实验技术与原理，2007，24（5）：112-114.

[3] 李海伦，唐全.“程序设计”课程教学改革的研究与实践[J].学科建设与教学研究，2005，（7）：21-22.

[4] 周立章.C++面向对象程序设计课程教学探索与实践[J].西华大学学报（哲学社会科学版），2005，（12）：257-258.

[责任编辑：雷 艳]