《面向对象程序设计》课程教学模式改革经验总结

《面向对象程序设计》课程教学模式改革经验总结

安徽广播电视大学  梁伍七

一、引言

中期评估之前,我校加强网络教学的同时,逐步形成了“面授辅导+网络教学+小组学习”的课程教学模式实践模型,该实践模型具有普适性,它没有考虑到具体课程的特点和差异。中期评估之后,我校根据教育部评估专家组提出的整改意见,着力实践教学、素质教育的整改与深化课程教学改革。课程教学改革方面,积极探索并不断完善适合本土特色的教学模式。20##年7月,我省电大总结提炼出“双主为纲,两个课堂,多元互动,立体评价”的课程教学模式的实践框架,该框架在实践上具有较强的可操作性,但是该框架所要求完成的教学环节较多,比如面授辅导、期中考试、课程实践、学生自主学习、网上教学、小组讨论和网上答疑等。由于电大开放教育学员的特点,若要求每位学员都不折不扣地完成上述各教学环节的学习是不现实的,因此,在上述教学模式的基本框架指导下,应该结合具体课程的特点设计相应课程教学模式的实践模型。笔者结合开放教育课程《面向对象程序设计》的教学模式改革进行了具体实践,根据该课程的特点,我将学员分为四类进行管理和评价,并强化课程上机考试这一教学环节,在20##年12月份的全省电大教学工作会议上,将该课程教学模式的实践模型在全省进行推广,实践证明,该模型的教学实践取得了良好的效果。现将该课程教学模式改革经验总结如下。

二、课程教学模式的实践框架

《面向对象程序设计》是电大计算机科学与技术专业必修的一门课程,该课程是后续课程如数据结构、计算机网络等课程的先修课程。以学校“双主为纲,两个课堂,多元互动,立体评价”的课程教学模式的基本框架为指导,本课程教学模式的具体实践总结如下。

“双主为纲”指的是学生以自主学习为主,教师以导学为主。我在课程的第一节课安排导学课,根据课程一体化设计方案,介绍课程的基本要求和多种媒体资源情况,通过问卷调查帮助每个学生制定适合自身特点的课程学习计划。改革面授辅导注入式、满堂灌的教学模式,面授辅导主要是梳理教材,透析教材难点和重点,对学生预习、做作业、阅读资料和使用其它媒体进行学习给予指导,以培养学生自主学习的能力。

“多元交互”指的是师生之间,省校与分校,省校与中央电大,三级平台之间的互动。除了面授辅导以外,开展多样化和交互性的教学活动,如积极开展网上实时答疑、在线讨论、电话答疑和直播课堂等实时的交互活动。以网上答疑为例,课程每学期安排至少两次实时答疑。实时答疑不仅面向自己所辅导的教学班,还可以面向全省进行辅导,使得该课程的教学取得了较好的效果。中央电大在线平台的课程答疑记录可以及时导入省校在线平台,省校在线平台的课程信息可以随时下发给分校的在线平台,这保证了三级平台之间的互动。本课程主要是在电大在线的课程答疑区进行答疑,及时解决学生提出的疑问。答疑活动中,我事先确定答疑内容,把一些通常的复习内容如综合练习题、复习题、往届试卷的讲解等上网,这样能激发学员参加网上教学活动的兴趣。通过几年的实践,参加网上答疑活动的人数逐渐增多,学生参加课程网上答疑的积极性有所提高。

“两个课堂”指的是传统课堂和虚拟课堂。传统课堂中的集中面授辅导要求教师主要是梳理教材,透析每章重点和难点,帮助学生解决在自主学习的过程中遇到的问题。小组讨论是在电大在线的课程讨论区内完成的,属于虚拟课堂的教学环节。我事先精心设计好小组活动内容和主题,如在课程一体化设计方案中将第一次小组活动安排了三个内容,即项目的多文件结构如何构成,变量和函数的作用域及生存期的概念以及形参和实参的结合方式。小组讨论时,应注意激发学生的参与热情和积极性,打消学生不适应这种学习方式的顾虑和紧张感,以体现对学生的人文关怀。

“立体评价”主要指对学生学习效果评价、对教师教学效果评价和对教学资源的应用评价等。本课程形成性考核成绩占15%,形成性考核包括学习内容考核和学习情况考核,学习内容考核主要环节包括课程作业、期中考试和课程实验等,学习情况考核主要环节包括小组讨论、网上答疑和电子邮件等;上机实验考试占15%,要求完成一个指定题目的程序开发,这主要考核学生的实际动手能力;期末笔试占70%,由中央电大统一命题,期末笔试主要考核学生对于课程基本知识和重点和难点的掌握程度。对教师教学效果评价时,以问卷调查法为例,设计的问卷栏目如对教师面授辅导的满意程度、教师是否能及时回答网上答疑的内容和本课程的多种媒体教学资源是否满意等。

三、课程教学模式的实践与探索

本课程要求学生在理解课程内容的基础上掌握面向对象程序设计的思想,在以往的教学实践中,发现不少学生并未理解课程所学内容,在实际上机实验时,学生只是机械地将书本上的源程序拿来进行上机实验,而并未理解源程序的实质,所以一旦上机发现错误,学生并不能从根本上去调试源程序,也就达不到排错的目的。所以本课程不仅要求学生多上机练习,更重要的是要求学员理解课程基本概念和知识点,这样上机实验才有更好的效果。

笔者根据该课程具有知识点多、内容理解难度大和上机实践要求高的特点,结合课程的考核要求,在具体实践过程中,着重抓了两个方面的教学工作:一方面合理引导不同类的学生完成相应的教学环节;另一方面是严格要求上机实验考试,该环节占课程考核要求的15%,要求完成一个指定题目的程序开发。

该课程一体化设计方案中既安排有面授辅导、期中考试和上机实验这种传统的教学环节,又安排了学生自主学习、小组讨论和网上答疑等有开放教育特色的教学环节。电大开放教育学员大都是社会在职人员,工学矛盾比较突出,若要求每个学生都不折不扣地完成上述各个教学环节的学习是不现实的,为此我在平时组织教学的过程中将学生分为四类进行管理和评价,具体见图1。对于这四类学生的特点,面授辅导教师应该合理引导学生完成相应的教学环节的学习任务。比如说对于第一类学生,由于他们自主学习能力较强且有时间参加集中面授辅导,所以我将集中面授辅导这种比较传统的教学环节放在首位引导给学生,而将网上视频资源学习放在最后。

 

对于该课程的上机实验考试,由于该环节占课程考核要求的15%,考试内容是完成一个指定题目的程序开发,以前采用的考核方法是:事先出5个左右的编程题目,题目所要求知识的综合性要求不高,让学员在实验室中现场完成2个左右的题目并在编译环境中调试运行,虽然有部分学生能够正确解答2个左右的题目,但是发现学员并不能通过该教学环节将所学的知识点串起来,达不到将所学的课程知识点进行综合训练的考核要求。为此,我将本课程上机实验考试教学环节的要求做了如下改革:在上机实验考试的前10天左右发布考试题目,考试题目的综合性要求较高,基本上能够涵盖课程中所介绍的比较重要的知识点,如类的定义和设计,单链表的概念和相关操作,动态空间的申请和释放,输入和输出运算符重载等,在发布考试题目的同时,给学生做一次专门的面授辅导,面授辅导请参见教学活动实录视频,上机考试时要求学生能够调试源程序并给出正确的运行结果即可。通过以上考核方式的改革,学员普遍反映通过上机实验考试这一教学环节后,以前理解不清楚的概念现在清楚了,以前掌握不熟练的知识现在熟悉了,最可贵的是能够将书本上分散的知识点进行综合应用,去解决现实生活中的一些实际问题,较好地回答了部分学员提出的学习该课程有什么用的疑惑。

四、课程教学模式改革效果分析

20##年秋季,我组织了面向全省电大师生的本课程教学支持服务调查,共收到本课程分校评价表10份以及学生网上调查有效问卷248份。在分校评价表中,85%的分校课程辅导教师对这种课程教学实践模型表示满意,认为照顾了学生个体差异,体现了以学生“个别化自主学习”为中心的开放教育理念;81%的教师对本课程教学支持服务表示满意,认为课程的一体化设计方案设计合理,课程资源丰富;87%的分校教师对课程总体效果评价表示满意。在学生评价表中,78%的学生对课程上机考核改革表示满意,认为通过上机考核这一教学环节,能够将课本上的重要知识点融会贯通,起到了综合训练的考核要求。83%的学生对本课程网上教学表示满意,认为课程的VOD点播内容丰富,通过网上课程答疑能解决一些实际问题;83%的学生对课程总体教学效果评价表示满意。

另外,为体现该课程教学实践模型的实际效果,我选取了校本部开放教育学院和全省其它分校20##年至20##年的学生期末考试合成合格率数据(不含缺考学员),对这四个学期的数据进行了比较分析,分析图表见图2。在开放教育学院,本课程的教学模式实践模型在上述两个年度均进行了实践,其它分校只是在20##年度才进行了实践。图表显示,开放教育学院的期末考试合格率均能维持在70%以上,在全省其它分校,20##年度两个学期的期末考试合格率均较低,通过本课程教学模式在全省推广以后,20##年度两个学期的期末考试合格率有较大幅度上升,并分别超过了开放教育学院,如果排除考试试题和其它客观因素的影响,期末考试合格率的提升,课程教学模式实践模型在全省的推广和应用应该起到了至关重要的作用。

五、存在的问题和改进的方向

1.分类教学中,第四种学员比较难以管理和评价。虽然我将个别化学习辅导放在首位引导给该类学员,但是该类学员自主学习能力较弱,又无时间参加集中面授辅导,个别化学习辅导的时间不能充分得到保证,个别化学习辅导的效果也难以保障。以后的教学实践中,该类学员是需要重点关注的,要加强对该类学员个别化学习辅导的细心和耐心。

2.形成性考核的过程如何进行监控,防止学员在形成性考核教学环节中的作弊现象是值得关注的问题。虽然针对四类学生有不同的形成性考核方案,方案也比较科学,操作性也较强,但对学员形成性考核的过程缺乏有效监督。今后应进一步调整形成性考核的评价体系,加强对形成性考核过程的监督,确保课程教学的实际效果。

 

第二篇:《面向对象程序设计》课程教学模式改革方案

《面向对象程序设计》课程教学模式改革方案

理工导学中心 陈郑军

一、教学目的和要求

“面向对象程序设计”是计算机科学与技术专业本科生的一门必修课程。总学时72学时,修完经考试合格可得4学分。

面向对象软件开发方法是吸收了软件工程领域有益的概念和有效的方法而发展起来的一种软件开发方法。它集抽象性、封装性、继承性和多态性于一体,可以帮助人们开发出模块化、数据抽象程度高的,体现信息隐蔽、可复用、易修改、易扩充等特性的程序。

本课程主要介绍面向对象程序设计的方法和C++语言的基本概念。以C++语言中的面向对象机制为主。学习者在学习过程中可以通过大量的程序实例和相关练习,逐步掌握C++的面向过程和面向对象的功能,从而掌握面向对象程序设计的基本知识和基本技能。

要求学生在学习“面向对象程序设计”课程前有一门程序设计语言基础。整个课程结束后,学生应该了解面向对象的基本概念和使用面向对象技术进行程序设计的基本思想。能比较熟练地用c++语言进行一般面向对象的程序设计。初步掌握面向对象编程环境visual c++的使用。

二、教学模式运行背景

1.课程特点

“面向对象程序设计”课程教材是采用清华大学出版的《C++程序设计教程》,该书内容丰富,几乎经典C++的所有内容都涉及了,并且配有大量的案例。但是也由于信息量太大,知识点太多,以及专业术语过多妨碍了学生自学。同时内容多必然导致教学难度大,“面向对象程序设计”课程多数教师反映难教,主要有2个方面表现:首先教学知识点过多,课程教学容易出现拉完情况;其次知识点多了,学生难把握重难点,易产生畏难情绪;还有面向对象技术和其他过程化语言比较起来,需要转换思维,有一定的理解难度。

2.学生情况

计算机科学与技术专业的部分学生以前并不是读计算机专业专科的,“面向对象程序设计”可能还是他们接触的第一门程序设计语言课程。多数学生还存在着不可避免的工学矛盾。教材内容多,考试面广,所有这些都导致学生觉得“面向对象程序设计”课程难学。

因此如果“面向对象程序设计”还是采用传统教育模式,学生也只依赖课堂学习,不采用新的教学模式,那么上面提到的问题就不会得到较好解决,从而成为相关课程教学乃至整个专业的瓶颈。

三、模式基本框架

1.课程特点和资源情况

“面向对象程序设计”课程是一门理论与实践并重的课程,通过这门课程学习学生应该掌握程序设计的基本技巧和方法。所以教学点除了组织面授辅导课外,还应该提供较充裕的上机条件。

重庆电大在20xx年就制作了“面向对象程序设计”完整的课程直播课堂录像,录像时使用的教材虽然和现用教材有一些不现同,但是知识点和教学要求基本上是一致的,这样就可以很大程度上解决学生自主学习的辅助问题。同时在本科平台上课程责任教师已经将课程电子教案、课程重难点分析、自检自测题等资源发布,并且资源还会逐渐丰富。除了使用重庆电大提供的教学资源外,现在的Internet本来就是一个资源非常丰富的网络平台,学生可以借助搜索引擎(如Yahoo、Google等)获得其感兴趣的资料。或者还可以通过电子邮件、BBS论坛、教学答疑聊天室获得针对性帮助。

2.教学模式基本框架

根据“面向对象程序设计”的教学现状、课程特点和资源特点,我觉得可以建立一种“以学生自主学习为主体、重难点面授等形式为补充、以网络平台为依托、市校/分校多级服务为支持、师生(学生与学生、学生与教师、教师与教师)多向联系”的教学模式。具体流程如下图(图中斜线表示支持,线条粗细程度表示支持力度):

上图中“主要学习形式”以学生自主学习为主体,面授辅导为补充。而面授辅导也要采用新的教学形式,需要根据这个模式要求,在教学内容和教学方式上作出大调整,也就是要采用新的教学方式、方法、手段。在边远地区的教学点可能要请到较好的老师比较困难,则需要加强其他几个环节来弥补。由于成人学生业余学习的特点,面授辅导后很少见到授课教师,在自主学习中肯定会遇到各种各样的问题,所有需要得到帮助。模式采用三种方式来解决这个问题。首先最主要的就是网络教学平台上的教学资源,学生可以通过

面向对象程序设计课程教学模式改革方案

教学视频,电子教案等资源来直接解决问题,也可以通过平台上责任教师留的联系方式找到责任教师获得帮助。其次是通过教学点提供的教学支持服务来获得帮助,如果是知识问题教学点可以联系任课教师或市校责任教师来获得帮助,同时任课教师和责任教师之间也可以相互联系。再次教学点应该将班上同学按一定方式分成学习小组,让他们定期交流,由于他们每个人学习的进度不同,问题的理解也不同。定期交流能给他们相互间带来很大的好处,很多相对简单的问题都可以解决。

四、模式运行设计

上述模式具体实现细节和建议包括下几个方面:

1.教学内容改革

“面向对象程序设计”课程整个教学量是非常大的,全书实际上由三个部分组成:C++过程化语言基本概念和方法(第1章到第6章);基本数据结构(第7章、第8章);面向对象的概念、方法和技巧(第9章到第14章)。因此对于教师来说进行教学内容改革首先必须仔细分析这门课程各章节的特点、全书重点章节、考试考点范围、平台已有资源情况等等内容,从而能在不影响专业计划培养要求及考试前提下,对全书教学内容进行分解,部分内容弱化,部分内容重点讲,需要说明的是弱化不等于不讲,重点讲也不是拉通讲,都是取重难点内容进行讲解,只是一个讲解点密度问题。对于C++过程化语言的基本概念和方法部分,由于其本身难度小,并且有完整的直播课堂资源,所以这个部分的内容就可以弱化介绍,将第一章C++编程基础、第二章基本C++程序结构、第三章数据类型、第四章程序流程控制、第六章简单程序设计的内容的主要学习任务留给学生自主学习。这个部分教师需要做:

(1)告诉学生每章节的重点是什么,难点是什么。

(2)准备几个简单实用的经典案例,通过VC++环境实际运行给同学看。让他们觉得C++程序用有实用价值,并且也不复杂。然后详细介绍VC++的开发环境使用的几个关键步骤,包括项目建立、关闭、打开,程序调试(错误定位及常见的错误提示信息)。这个环节应该走在课程教学的前面,这样学生在边看教材边看直播录像的自主学习中遇到的很多感兴趣或困惑的的内容,他们都可以放到VC++下去测试,这既能有效地帮助他们克服自学中的问题,又帮助他们锻炼动手能力。

(3)给出每一章要解决的习题,这些习题可以是教材上,更建议教师自己准备的一些更具有章节综合性的问题。

对第一部分的第5章函数需要教师重点讲解,函数编写及函数调用也是考试的主要考

点之一,但同时也要给学生准备一些编程习题。教材的第二部分内容是所涉及的两个章节:数组与结构、指针与引用都是重点章节,建议教师重点讲解,并补充链表的建立和遍历。第三部分是全书的重难点部分,整个面向对象部分内容包括6个章节,由于面向对象表示方法的特殊性,建议学生自主学习第9章,教师重点讲解第10~14章。通过这种讲解,一方面贯彻了教育部和中央电大成人教育的精神,培养他们自主学习能力。另一方面,这种形式又可以较好地解决学生工学矛盾问题。一个学生即使缺了某次课或者遇到问题,也可以通过模式设计的支持服务得到解决。

2.教学方式改革

为了保证课程的教学质量,面向对象程序设计课程的教学形式也需要进行改革。首先课程授课教师应该放弃传统的板书教学,转而使用多种媒体资源组合教学。这样做好处很明显,教案采用电子教案具有比板书更大的信息量,并且也更规范和美观,更吸引学生;并且学生还能利用教师的电子教案自学。电子教案上可以为准备更多的案例或是为一个案例提供更多的解决方案。多媒体教室则既能将教师精心设计的很多案例当场运行出来,给学生直接印象,又能更好展示一些案例,让学生去联想。网络平台则可以演示遇到问题如何获得帮助或如何查询资料,这对于学生来说实际上是非常有价值的,在他们自主学习遇到问题时他们就可以有更多的途径获得支持。比如教材上关于循环、数组排序、链表的案例,就可以通过提供更多的方法,让学生明白“条条道路通罗马”,程序设计不需要固定的方法,促进他们养成举一反三的习惯。同时精选的案例既能更容易、更清晰地解决问题,又能培养学生学习兴趣,消除学生的畏难情绪,从而给学生更深印象。

其次,教师在教学中应该适当的转换角色,不能再一味将自己看成专家教授,而更应该看成学生学习的伙伴。教师在教学设计和教学的时候都要尽可能地站在学生学习的角度来进行,比如教学过程中减少专业术语使用,转而使用更形象通俗易懂的描述。教师不应该死板地遵照预先制定的课堂教学计划,在“面向对象程序设计”教学中应该鼓励学生交互,交互对师生双方都是收获,并且适当的交互对于活跃教室气氛、提高学生注意力大有好处。同时对于参加交互的同学应该及时进行表扬,以增加其兴趣和信心。

再次,教师应该激励和支持学生自主学习(包括小组学习)。教学过程中教师应该明确给出学生应该自主学习和小组学习的内容范围,由他们自己制定学习进度、方式。当然教师要给出一些指导,引导他们知道如何寻求帮助、查询资料、现有案例等等。比如在“面向对象程序设计”课程中从第9、10、12章的内容都可以纳入学生自主学习和小组学习,教师只需要对这些章节内容简单讲解,学生就可以根据网上视频资源和电子教案自主学习。

最后,教师的教学还可以通过教学服务拓展教学。开放教育的学生除了教学时间外可能较少见到任课教师,但是他们在自主学习、做作业或者复习的过程中不可避免地要遇到各种问题,如果他们能及时得到一些帮助将有力促进他们地学习。教师可以给学生提供一个联系方式,比如通过电子邮件、电话联系,也可以通过BBS论坛和在线讨论交流。

3.教学支持服务改革

为了配合教学改革进行,教学支持服务也需要进行升级。首先硬件支持要跟上,“面向对象程序设计”需要有多媒体教室,多媒体教室的投影仪需要较高的分辨率(最少也要800×600)和亮度,并且最好多媒体教师还能上网。机房则需要是网络机房,并且安装有多媒体教室软件(比如“红蜘蛛”多媒体教室或黑马多媒体教室),便于教师演示案例和控制学生计算机使用。网络机房机器配置应该至少达到以下表格要求。

面向对象程序设计课程教学模式改革方案

在实验教学过程中,要强调:

(1)注意自始至终贯彻课程中所介绍的程序设计风格,养成良好的编程习惯。

(2)学员应独立完成所布置习题。为保证尽量在统一安排的上机时间内编译运行通过程序,学员应事先设计好程序。

试验安排

整个课程共安排十二次试验,每次上机2小时。

第一次:熟悉visual c++程序设计环境,并利用其编制简单的输入输出程序。

第二次:编制可以完成简单的输入输出和运算的程序,学习简单变量的定义与使用、常量的定义及使用。

第三次:编制带分支、循环和跳转的程序,学习数组的用法。

第四次:练习使用函数进行模块化程序设计。

第五次:练习使用类、结构,熟悉类的构造函数、析构函数及其他成员函数与成员变量的设计方法。

第六次:练习使用数组、指针和引用,熟悉它们的常用方法。

第七次:练习通过继承派生新类,体会继承带来的好处。

第八次:练习使用面向对象的多态性设计可靠、简单、易维护的程序。

第九次:练习比较复杂的输入输出和文件的存取,熟悉c++流类。

第十次:熟悉visual c++的类库,练习界面的设计和简单的绘图。

第十一、十二次:完成一个大作业,用面向对象的思想设计,并在visual c++环境下实现(利用visual c++的类库)。

重点要做好:实验1、3、4、5、6、7、8、9

除了对教师教学环境的改善外,教学点还应该为开放教育的学生提供开放式机房,为一些没有计算机或有计算机但没有接通网络的学员提供上网服务。

其次软件支持也要跟上,教学点不仅要提供学生学习的条件,还要给他们提供解决疑问等方面的软件支持。学校需要对学生进行培训,如在“入学教育”课程中,要让每个学生都掌握平台资源的访问、下载办法,电子邮件的收发,搜索引擎的使用。并推荐一些常用软件。还要将平台地址、访问方法,各个老师的联系方式方法都书面提供给学生。

再次,要对小组学习进行管理。小组学习是一种很有意义的学习形式,学生相互间交流自己的学习体会,某种程度上比教师的讲解还有效。不能让这种活动流于形式。

最后市校也要对学生的教学支持服务提供便利。一方面,责任教师积极回答问题,积极准备资源丰富网络平台;另一方面,教务部门要通知布置好网上答疑,学生多数遇到问题都希望得到市校的教师的帮助。答疑室就是一个最好的解决方案。还有,技术中心也要积极考虑如何为所有课程提供教学支持的平台,比如建立以课程为版块的BBS,所有同一门课程的问题、讲解、经验都发布在一块儿。

以上的教学模式设计和需求都是在笔者在教学“面向对象程序设计”课程过程中经验和一些思考,目的就是探索适应开放教育试点需要,适合学生学习“面向对象程序设计”需要,能最有效地帮助学生顺利进行“面向对象程序设计”及相关后续课程学习的教学改革模式。

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