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关于程序设计系列课程教学改革研究

2012-12-19

我们认为,对于实践性很强的程序设计课程,在教学设计方面应该把握以下几点,第一就是要精讲多练,精讲基本概念和原理,通过多练来加深学员对概念和原理的理解与认识;第二就是要边讲边练,教员在讲解一些重要概念的时候,让学员同步跟着练习,既提高学员的学习兴趣,又能帮助学员更好地理解概念。第三,应该给学员提供开放式学习环境,程序设计课程仅靠课堂的练习是远远不够的,因此,应该给学员提供一个可以自主学习的环境,方便查阅课程教学资源,自主的检查学习情况等;第四就是要给学有余力的学员提供项目式学习的条件,通过项目式的学习,进一步巩固课堂学习成果,掌握程序调试和软件开发的基本过程。总结以上几点,其核心就是把课堂搬进实验室,让实验室不仅提供实践环境,而且提供学习环境,让实验室支撑学员学习的全过程。

在教学实践中,我们依托本科实验室的教学平台,也就是局域网络、投影等教学设备,在此基础上引入了多媒体网络教学系统和课程管理系统,利用这两个系统可以实现精讲多练,边讲边练,提高学员的学习积极性,提高课堂的教学效果;同时也为学员提供了一个开放式的学习环境,鼓励学员根据自己的学习情况,自主的安排学习进程,持续性的学习和实践;依托本科实验室对课外科技活动的支持,课程小组也一直积极指导学员参加课外科技活动,巩固课堂的学习成果,真正掌握程序设计思想,提高实践动手能力。

2.1 多媒体网络教学

为了支持我们前面讲的边讲边练,精讲多练,在教学过程中我们用到了多媒体网络教学系统,这个系统在支持实验教学方面功能非常强大,我们主要用到的功能主要有:(1)屏幕广播、多教室、多教员;(2)屏幕监控;(3)投影仪局部放大。

通过这些教学手段的使用,应该说对课程教学效果起到了很好的作用,一方面便于控制学员课堂状态,另一方面也便于交互。

2.2 Moodle课程管理系统

我们觉得要提高学生的动手能力,首先要让他们愿意到实验室来。所以实验室应该有一个良好的学习环境。首先应该有一个完善的在线学习与教学平台,基于这一点考虑,我们在2009年秋季学期首先引入了Moodle课程管理平台,③Moodle是模块化面向对象的动态学习环境的缩写。这个系统是由澳大利亚教师Martin Dougiamas基于建构主义教育理论而开发的课程管理系统。

Moodle系统能够为学员营造一个良好的自主学习氛围,体现在两个方面:一个是其具有内容管理的功能:可以管理各种教学资源,包括课件、参考资料、教学视频、辅助软件等,供学员在线或者下载离线学习;另一方面是其具有过程管理的功能,包括学习过程、作业和考试过程的管理。

目前系列课程均已利用Moodle建立了课程管理平台,累计发布作业120余道作业题,发布了包括课件、辅助软件、教学视频、参考资料在内的各类文档。

2.3 课外科技活动

前面提到了以往的程序设计教学过程中,存在训练不系统的问题,我们也分析了这一问题的原因,为了更好地巩固课程学习效果,课程小组多年来一直积极开展学员课外科技活动指导,我们希望通过指导学员参加课外科技创新活动,培养学员自主性学习、研究性学习、创新性学习,体现以学员为主体的教学理念,学员在老师的指导下选取课题,培养学员协作分析问题、解决问题和进行科学探索的创新能力。④

这一过程中,学员通过问题分析、总体设计、详细设计、编码、编译与调试、测试,从而更好地掌握程序设计思想,掌握程序编译调试的基本方法与技巧,掌握软件开发的一般过程。

课程小组近三年来指导本科课外活动8组,共计30余人次。其中2009和2010年各有一组学员获得湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目资助,多组学员获得学院、学校各类课外科技活动竞赛奖项,代表学校参加省、市各类科技创新竞赛,2011和2010年分别获得湖南省挑战杯一、二等奖各一次。

3 教学效果分析