《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)踐教學(xué)
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摘要：在計(jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)中程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是重要基礎(chǔ)課程，通過規(guī)范化教學(xué)能幫助學(xué)生建立良好的編程思維，對(duì)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入計(jì)算機(jī)領(lǐng)域具有重要作用。通過完整的課程學(xué)習(xí)與實(shí)踐活動(dòng)，能讓學(xué)生掌握更多高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言知識(shí)，在長期實(shí)踐過程中明確程序設(shè)計(jì)主要方法與核心思想，提升學(xué)生綜合應(yīng)用能力。此門學(xué)科主要教學(xué)目標(biāo)是對(duì)學(xué)生程序設(shè)計(jì)基本方法以及學(xué)習(xí)技能進(jìn)行鍛煉，突出實(shí)踐能力。本文對(duì)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)中存在的各項(xiàng)問題進(jìn)行分析，提出基于OJ平臺(tái)的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)模式，以此來提升實(shí)踐教學(xué)成效，全面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。
關(guān)鍵詞：OJ平臺(tái)；實(shí)踐教學(xué)；程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
1OJ平臺(tái)基本概述
OJ即是OnlineJudge，就是在線提交系統(tǒng)，在系統(tǒng)中存有豐富題目，各類題型從易到難，各類題目較多，其中還包括學(xué)生們常見的教材課后習(xí)題。學(xué)生通過注冊(cè)，應(yīng)用ID登陸系統(tǒng)，然后自由選取自身感興趣的題目，題目編寫完成之后需要提交源代碼，此時(shí)會(huì)及時(shí)返回較多信息，驗(yàn)證學(xué)生答題結(jié)果的正確性。當(dāng)前有部分高校自身未能建立專屬自身高校教學(xué)活動(dòng)應(yīng)用的OJ系統(tǒng)，此時(shí)可以借助其他高校的平臺(tái)。比如北京大學(xué)的OJ系統(tǒng)，針對(duì)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課目有4000多道例題，教材教學(xué)內(nèi)容與系統(tǒng)聯(lián)系緊密，在學(xué)習(xí)過程中此系統(tǒng)具有重要輔助價(jià)值。其次是浙江大學(xué)，此高校應(yīng)用的OJ平臺(tái)也是國內(nèi)發(fā)展起步較早的OJ之一，題庫中具有海量類型的題目。還有杭州電子OJ平臺(tái)，其中包含中英題目，題目數(shù)高達(dá)5000多道，學(xué)生可以結(jié)合學(xué)習(xí)需求，將題目從易到難進(jìn)行練習(xí)[1]。
2傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)中存在的問題分析
在程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)中，教學(xué)的主要目標(biāo)是讓學(xué)生通過完整學(xué)習(xí)能掌握計(jì)算機(jī)編程相關(guān)知識(shí)，全面認(rèn)識(shí)到編程就是對(duì)自身思想進(jìn)行合理表達(dá)，有算法便有代碼，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)思路之后再進(jìn)行實(shí)踐操作。在教學(xué)過程中結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀以及學(xué)習(xí)目標(biāo)開展實(shí)踐教學(xué)具有重要意義。目前部分高校實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)開展過程中都是結(jié)合實(shí)踐內(nèi)容來布設(shè)不同實(shí)驗(yàn)題目，讓學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上編寫書面實(shí)驗(yàn)報(bào)告，然后學(xué)生再提交相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告與源代碼。此類實(shí)踐教學(xué)存在以下問題：目前在程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)過程中大多數(shù)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容都是對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，有較多題目在解答過程中存在較大局限，不利于學(xué)生建立良好的學(xué)習(xí)思維。教師在各類趣味性題目設(shè)計(jì)過程中，題目數(shù)量受限，學(xué)生思維能力需要基于一定數(shù)量的題目練習(xí)進(jìn)行拓展，但是題量受限導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量難以提升。實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)結(jié)束之后，需要對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果進(jìn)行有效檢驗(yàn)，整合學(xué)習(xí)結(jié)果向?qū)W生反饋，提升學(xué)生編程能力。學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)結(jié)束之后當(dāng)面提出問題能及時(shí)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到自身不足。當(dāng)學(xué)生實(shí)踐結(jié)束之后，不能及時(shí)向?qū)W生提出學(xué)習(xí)反饋意見，對(duì)完整的實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，會(huì)降低學(xué)生學(xué)習(xí)成就感[2]。由于教學(xué)課程課時(shí)受限，加上教學(xué)內(nèi)容較多且復(fù)雜，能讓學(xué)生參與實(shí)踐的實(shí)踐較少。比如在程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)中，理論課程時(shí)間是40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課時(shí)是16學(xué)時(shí)。學(xué)生僅僅通過實(shí)驗(yàn)課編程學(xué)習(xí)，難以對(duì)課堂內(nèi)容深入了解。所以學(xué)生要消耗較多時(shí)間上機(jī)進(jìn)行編程聯(lián)系。大多數(shù)高校硬件設(shè)施條件都比較完善，學(xué)生都具備上機(jī)條件。但是當(dāng)學(xué)生在課后時(shí)間學(xué)習(xí)中遇到編程相關(guān)問題，很難得到有效指導(dǎo)。學(xué)生學(xué)習(xí)積極性會(huì)受到較大影響，學(xué)習(xí)編程難度較大[3]。所以當(dāng)前要對(duì)教學(xué)時(shí)間與教學(xué)內(nèi)容合理調(diào)控，設(shè)定趣味性更高的教學(xué)情境，擬定對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容。
3基于OJ平臺(tái)的《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》實(shí)踐教學(xué)
3.1具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
當(dāng)前高校需要建立適應(yīng)自身教學(xué)發(fā)展的OJ平臺(tái)，結(jié)合教材教學(xué)內(nèi)容上傳較多程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程教學(xué)題目。或是選用已有的且適應(yīng)性較強(qiáng)的OJ平臺(tái)。為了提升OJ平臺(tái)應(yīng)用效率，需要建立不同學(xué)習(xí)小組。學(xué)生入學(xué)之后，需要以ACM相關(guān)學(xué)科競賽做好教學(xué)初始階段的重要部分，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)具有良好激勵(lì)作用，此時(shí)可以將不同練習(xí)平臺(tái)向?qū)W生推薦。在學(xué)習(xí)小組建立過程中可以選取學(xué)習(xí)成績較好的學(xué)生擔(dān)任小組組長，不同小組需要組建學(xué)習(xí)群，然后對(duì)學(xué)習(xí)中存在的各項(xiàng)疑惑進(jìn)行相互討論[4]。各個(gè)學(xué)習(xí)小組組長督促引導(dǎo)小組成員進(jìn)入OJ平臺(tái)進(jìn)行做題練習(xí)，結(jié)合練習(xí)結(jié)果會(huì)獲取相應(yīng)學(xué)習(xí)積分。將此積分作為學(xué)生期末平時(shí)成績的重要參考數(shù)據(jù)，這樣能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在各個(gè)學(xué)習(xí)小組成立之前，在實(shí)踐教學(xué)過程中教師要布置相應(yīng)相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，師生共同對(duì)OJ平臺(tái)中相關(guān)題目進(jìn)行探討。這樣能讓學(xué)生能主動(dòng)做題，更好地完成課后相關(guān)練習(xí)。在實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)開展知情，需要學(xué)生擬定設(shè)計(jì)性實(shí)踐過程與驗(yàn)證操作，在實(shí)踐中能對(duì)不同數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分與整合。通過實(shí)踐對(duì)所學(xué)的理論知識(shí)可以有效驗(yàn)證，加深學(xué)生學(xué)習(xí)印象，提升學(xué)生基礎(chǔ)編程能力。讓學(xué)生在參與中掌握自身學(xué)習(xí)問題，對(duì)問題進(jìn)行解決[5]。比如在程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)之前對(duì)學(xué)生期末成績匯總，整合學(xué)生練習(xí)過程中的積分情況，其中已知最高分是268分，常規(guī)練習(xí)題目分值是0.5分，1分的題目難度較大。從日常練習(xí)情況抽樣調(diào)查現(xiàn)狀中能看出，大多數(shù)學(xué)生都愿意主動(dòng)參與到OJ平臺(tái)中練習(xí)，能獲取良好的學(xué)習(xí)成效。
3.2教學(xué)成果分析
在教學(xué)中班級(jí)A應(yīng)用OJ平臺(tái)開展教學(xué)，班級(jí)B沒有采取此類模式進(jìn)行教學(xué)。兩個(gè)班級(jí)學(xué)生考試題目類型也存在較大差異，其中班級(jí)A更加重視對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)編程能力進(jìn)行考核，難度較大。從考核具體成績來看，低于60分成績的學(xué)生數(shù)量逐步減少，通過此類OJ平臺(tái)教學(xué)方法能有效引導(dǎo)學(xué)生參與到學(xué)習(xí)過程中，帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，從良好的練習(xí)中掌握更多編程基礎(chǔ)[6]。從教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中能看出，班級(jí)A學(xué)生與其他班級(jí)未能應(yīng)用OJ教學(xué)平臺(tái)模式，對(duì)比可以看出班級(jí)A成績要明顯高于班級(jí)C和班級(jí)D。從平均成績來看，班級(jí)A比班級(jí)C要高出較多。通過各項(xiàng)總結(jié)數(shù)據(jù)能看出，合理應(yīng)用學(xué)習(xí)練習(xí)平臺(tái)，能有效激發(fā)學(xué)生實(shí)踐操作興趣，讓學(xué)生在參與過程中掌握更多編程知識(shí)。
4結(jié)束語
綜上所述，完整的教學(xué)活動(dòng)結(jié)束之后，學(xué)生通過學(xué)習(xí)掌握較多學(xué)習(xí)信息。在學(xué)習(xí)反饋中通過OJ學(xué)習(xí)平臺(tái)能提升學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生通過及時(shí)提交練習(xí)結(jié)果獲取學(xué)習(xí)反饋情況，能提升學(xué)習(xí)自信心，獲取更多的學(xué)習(xí)成就感。學(xué)生在學(xué)習(xí)中通過小組對(duì)比以及學(xué)習(xí)成績對(duì)比能激發(fā)學(xué)習(xí)積極性。通過直接的代碼評(píng)分能直接表達(dá)學(xué)生學(xué)習(xí)成果，能讓學(xué)生獲取學(xué)習(xí)積極性。再通過合作學(xué)習(xí)小組等創(chuàng)新形式，在學(xué)習(xí)練習(xí)中遇到不同問題能主動(dòng)在群里進(jìn)行討論，能強(qiáng)化交流，提升學(xué)習(xí)效果，能推動(dòng)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程全面發(fā)展，提高教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生今后學(xué)習(xí)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
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作者：邢春燕 單位：衡水學(xué)院