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2012-0文7章-编1号31672-5913201020-0115-03 2012-07中-图1分3类号G6422012-07文-献1标3识码B “程序设计基础”
精品课程建设 张丽萍 刘东升王春晖 内蒙古师范大学 计算机与信息工程学院内蒙古 呼和浩特 010022 摘 要从课程体系、教学方法和手段、实践教学、考核评价、实践创新能力培养等几个方面的改革实践阐 述“程序设计基础”
精品课程建设方案。
关键词程序设计基础
精品课程教学改革实践 “程序设计基础”是计算机科学与技术专业的主 干专业基础课是所有后续软件专业课的基础和支 撑在计算机整个课程体系中起着举足轻重的作用。
本课程是一门实践性很强的学科基础课不仅要学习 基本理论知识更要注重上机实践通过上机实践掌 握高级语言的特征巩固所学的理论知识。
“程序设 计基础”经过多年的教改实践取得了令人满意的成 绩2004年被评为校级
精品课程2005年入选首批自 治区级
精品课程1-2。
本课程开设以来课程教学团队一直致力于教学 改革通过多年的探索和实践确立了课程建设的指 导思想—既要培养学生解决问题算法与程序设计 的能力又能比较熟练地掌握一种程序设计语言 C/C。
本课程以程序设计方法为纲较为系统全 面地介绍了程序设计发展和程序设计的基本方法其 目的是让学生掌握程序设计的基本理论和基本方法。
在讲授过程中教师特别注意介绍有关独立于任何特 定编程语言的算法概念和结构强化训练程序设计的 经验和相关技术把重点放在程序设计实践及培养学 生分析问题和解决问题的能力训练方面。
基本方法和程序设计语言入门。
因此教师在课程讲 授中既要培养学生解决问题算法与程序设计的能 力又使他们能比较熟练地掌握一种程序设计语言 C/C。
本课程以程序设计方法为纲较为系统全 面地介绍了程序设计其目的是让学生掌握程序设计 的基本理论和基本方法。
同时以C/C作为典型的 程序设计语言介绍结构化程序设计和面向对象程序 设计两种编程思想。
教师在讲授过程中特别注意介 绍有关独立于任何特定编程语言的算法概念和结构 强化训练程序设计的经验和相关技术把重点放在程 序设计实践方面以培养学生分析问题和解决问题的 能力方面。
程序设计基础课程的学习效果直接关系到许多 后续课程的学习在课程改革与建设的过程中不但要 关注这一门课程还要考虑到与其关联的许多课程 甚至覆盖到与其有内在联系的整个课程群。
所以软 件类课程的发展方向必然是从单一走向系列进一步 建立完善的课程体系发挥其整体优势。
笔者以“程 序设计”为主线从程序设计基础、数据结构、可视 化编程、网络编程等相关的课程入手进行课程体系 改革逐步完善程序设计类课程体系。
1.2 改革教学方法和教学手段 我们围绕程序设计的关键技术采用“精讲多 练”的教学方法并辅以多种媒体进行教学将 1 课程建设方案 1.1 完善程序设计类课程的课程体系 程序设计基础包含两方面教学内容程序设计的 基金项目内蒙古自治区高等教育教学成果重点资助项目“以系统平台为主线构建计算机专业课程体系的研究”内教高 函200627 号“程序设计基础”内蒙古自治区
精品课程建设项目。
作者简介张丽萍1974-女副教授硕士研究方向为计算机辅助评测等刘东升1956-男教授学士硕 士生导师内蒙古师范大学计算机与信息工程学院院长研究方向为计算机应用和计算机课程教学王春晖1979-女 助教硕士研究方向为计算机应用。
2012-07-132012-07-132012-07-13 Computer Education 116 2010 PowerPoint课件与专业教学软件相结合大大降低教 学难度。
此外我们在教学中使用网络教学平台通过平 台提供教学大纲、实验大纲、课件、学生参考书和例 程源代码等教学资源学生可以随时下载教学资源、 软件工具以及辅导材料等了解课程学习的各项信 息提交作业查看作业情况和成绩等。
课程网络平 台还提供了自测题和留言板方便师生课外的交流与 互动。
1.3 加强实践教学环节 计算机科学与技术专业不同于传统意义上的理 学各专业计算机技术更接近于工程技术科学把解 决实际问题放在首位。
因此对我国大多数学校的计 算机科学与技术专业人才培养目标应更加注重培养 学生的动手实践能力3。
为了加强学生的动手实践能 力我们在以往的课程实验的基础上又增加了课程 设计以便更好地加强实践教学环节。
课程实验的侧重点是将讲授的原理与实际应用 相结合使学生将书本上学到的知识运用于解决实际 问题培养他们的动手实践能力能够活学活用书本 知识从而深化理解和灵活掌握教学内容。
而课程设 计的工作量则大得多相当于是对软件综合设计的一 次训练它的整个过程完全等同于软件工程的一次完 整训练包括问题分析、总体设计、详细设计、编码、 测试等阶段这其中还涉及到用户界面的设计、进行 多人合作、分析程序的效率、软件工作规范和科学作 风的培养与训练为学生学习后续的软件类课程、理 解和掌握程序设计相关技术、编写大型程序打下良好 的基础。
1.4 建立新的考核评价方法 为了体现程序设计基础这门课程的工程实践性 我们以机试取代笔试作为考核评价方法。
早期教师 需要对机试的结果进行事后检查不但工作量相当 大、效率低而且人为因素较多造成成绩评定不够 客观、公平。
此外在程序设计课程的教学中还存在 一个不能回避的问题即使在一些学风良好的大学 在上机考试或平时作业中互相抄袭程序代码的现象 也较为普遍4。
当一个程序被几个或者十几个同学抄 袭要发现抄袭进而要证明谁是原创谁是抄袭 都比较困难十分耗费精力。
因此通过多年的教学 实践我们发现考核评价方法既要保证能够考查出 学生的实际学习水平编程能力又要对那些考试抄 袭的学生进行认定和制裁因此我们采用了在线评 测与抄袭检测两种方法。
1 在线评测。
在线评测 5OnlineJudge 简称 OJ 是个基于 WWW的服务器端软件系统其主要功能包括用户 注册和管理、题库管理、在线提交和实时评测、网上 考试、讨论、邮件服务等。
该服务器上有一个丰富的 题库题目包括ACM/ICPCACM 国际大学生程序设 计竞赛所公布的赛题和我院师生自创的与教学内容 紧密结合的问题。
将ACM/ICPC的训练思想引入程序 设计的教学鼓励同学们多动手、多动脑、多实践 大有裨益。
我们将OJ上公布的题目作为平时的实验与作业 题以往学生们完成的上机作业由于缺乏OJ这样 的程序代码评测工具老师人工评测时只能保证学生 的程序没有编译错误、能够运行、运行结果大致正确 即可而且人工评测的效率可想而知。
而OJ这种高 效、客观的评测工具不仅能够客观、公正地评测学生 的程序而且大大减轻了老师的工作量。
此外在 OJ上做题学生们会有成就感看到自己的排名在 解决一个又一个问题的过程中在不断上升时他们就 会主动地去完成更多、更难的题目这是多么自然和 愉快的学习过程。
2 抄袭检测。
检测抄袭就是检测一个程序是否通过对另一个 程序的修改而来的。
对提交的程序代码进行相似性检 测能够对这一批程序中的所有程序进行两两比较 找出程序对之间可能存在的相似性代码并给出两个 程序之间相似度的值。
通常相似度越高程序之间进 行抄袭的可能性越大。
但是毕竟抄袭是一件严肃的 事情所以在认定抄袭的过程中不能只看抄袭检测的 结果这个认定的过程一般分为以下3个阶段6进行。
1 收集阶段。
我们先将OJ上的题目布置给学 生要求他们在规定的时间内完成。
然后把学生提交 的同一题目的代码放在同一文件夹中采用抄袭检测 的工具进行检测。
2 分析阶段。
抄袭检测工具对学生的程序代码 2012-07-132012-07-132012-07-13 张丽萍等“程序设计基础”
精品课程建设 第 20 期 117 许多后续课程的学习。
因此在课程改革与建设的过 程中不但要关注这一门课程还要考虑到与其关联的 许多课程甚至覆盖到与其有内在联系的整个课程 群。
所以软件类课程的发展方向必然是从单一走向 系列应该建立完善的课程体系发挥其整体优势。
因此我们以“程序设计”为主线对与程序设计相 关的一系列课程进行课程体系方面的改革从程序设 计基础、数据结构、可视化编程、网络编程等相关的 课程入手逐步完善程序设计类课程的课程体系。
2 教学研究与科学研究相结合运用技术手段 解决教学问题。
在教学实践的过程中我们一方面将在线评测与 抄袭检测相结合进行程序设计基础课程的考核评价 另一方面从教学工作中抽取出部分具有科研价值的 问题进行科学研究。
我们先后针对程序代码的在线评 测和抄袭检测问题进行深入研究并获得了多个项目 的资助。
因此我们的教师队伍既是教学团队又是科 研团队不仅积累了大量程序设计类课程教学经验 并通过硕士生培养形成了一支稳定的科研队伍。
3 赛课结合以赛促教以赛促学。
我们把程序设计大赛的许多理念引入相关课程 的教学当中对课程的教学进行了有益的改革与调 整。
将课程的实验模式从过去的验证型向综合设计方 向转变将学生进行分类教学更好地发现和培养人 才实现因材施教为学校非计算机专业但又酷爱编 程的学生们开设了算法与程序设计这类选修课使得 更多的学生得到这方面的培养和训练。
竞赛的影响经 几年来的积淀无疑从某些侧面触动了原有的专业课 程教学体系对计算机专业课程实践教学体系、内容、 方式的改革以及实验室建设都起着推动作用。
3 结语 通过多年的教学实践我们针对程序设计基础精 品课程进行了教学改革和课程建设包括课程体系、 教学方法和手段、实践教学、考核评价、实践创新能 力培养等一整套课程改革与建设方案。
程序设计基础 既是计算机专业重要的基础课程同时也是各类非计 算机专业的公共课程之一该课程的教学成果经过专 业课和公共课的教学实践检验符合教学实际影响 面大开创性强受益面广具有一定的示范性、先 进性与推广意义和应用价值。
下转121页 进行两两比较将雷同的部分标注出来并且给出每 对程序的相似度从而为抄袭认定提供了部分依据。
3 确认阶段。
对存在抄袭可能的学生进行确 认进一步核实是否真的属于抄袭。
这个过程其实非 常容易只要询问一下其结题思路或结题过程或者 查看一下其平时练习情况即可得出结论。
这种将在线评测与抄袭检测相结合的方法不仅 对于程序设计基础这一门课程有效其实可以推广到 整个程序设计类课程当中。
这样做既能加强学生的 动手实践能力又能考查出学生在编程方面的真实 水平还可以对抄袭的学生起到一定的震慑作用减 少抄袭现象的发生同时大大减轻了老师的工作量。
1.5 注重学生实践创新能力的培养 我们在教学模式、教学方法和教学手段改革等方 面进行了大胆探索使学生的实践创新能力得到了很 好地锻炼7。
1 改革了各种实验指标。
解决了教师设计多、 学生主动创新少大型实验与课程设计限定条件多、 学生自主发挥独立思维余地少的问题。
2 探索符合国情的大学生培养模式。
推动开辟 第二课堂使学生尽早接触工程实际问题增强创新 意识与能力。
3 改善程序设计类、算法类课程的实践教学模 式。
采用在线评测系统进行经典算法的验证型实验 和小规模设计型实验训练设计与学科前沿研究相结 合的大项目进行设计型和综合型实践训练作业题和 实习题应融合当前最新理论和技术使其具有前瞻性。
4 推进大学生科研训练和学科竞赛。
2006年我 们首次将ACM/ICPC国际大学生程序设计竞赛引入 到内蒙古自治区的大学内通过学校、学生和社会的 积极参与使我校大学生研究性、探索性学习得到全 面展开。
2 课程建设的基本理念 课程改革与建设是人才培养活动中的一项基础 性、长期性工作决定了人才的培养质量。
在程序设 计基础
精品课程建设中我们总结了以下基本理念。
1 以点带面完善课程体系建设。
在教学改革与课程建设中我们以程序设计基础 课程作为试点由于程序设计课程并不是孤立的某门 课程而是一个整体该课程的学习效果直接关系到 2012-07-132012-07-132012-07-13 俞庆英等非计算机专业 C 程序设计教学方法创新 第 20 期 121 学方法有针对性课堂气氛活跃而不失严肃学生学 习热情高昂学习效果大大改善。
这种教学方法使学 生们有独立分析问题的能力善于动手动脑达到了 满意效果。
参考文献 1 何文海吴明珠谢剑刚. 情商与智商相结合的教学模式J. 现代计算机20078:73-75. 2 郭海花陈允芳王健. 非计算机专业中“
VB 程序设计”教学方法初探J. 计算机教育200918:98-100. 3 王琳艳. “任务驱动”教学法在 C 语言程序设计中的应用J. 电脑知识与技术2009525:7167-7168. 4 谭浩强. C 程序设计M. 3 版. 北京:清华大学出版社20057:131. 5 吴志强康件丽. 提高非计算机专业 C 语言程序设计教学效果的探讨J. 科技信息200922:187. Teaching Innovation in C Programming of Non-computer Specialty YU Qing-ying LIU Li CHEN Chuan-ming School of Mathematics and Computer Science Anhui Normal University Wuhu 241003 China Abstract: There are many data types operators complex concepts rules in C language. According to the characters and cognitive features of learners how to design teaching methods emphasize key points decentralize difficult points teach C programming course in a simple way has becoming the most important teaching research task of all teachers. We design an integrated teaching methods for C programming course suitable for students of non-computer specialties. Making use of the method improves teaching effect and quality. Key words: C programming non-computer specialty teaching method 编辑彭远红 上接 117 页 参考文献 1 张丽萍刘东升. 程序设计
精品课程建设的研究与实践J. 内蒙古师范大学学报:教育科学版20071:109-111. 2 张丽萍刘东升. 关于
精品课程“程序设计”的建设方案C//大学计算机课程报告论坛组委会. 大学计算机基础课程报告 论坛论文集2007. 北京:高等教育出版社2007:415-419. 3 刘东升孟繁军张丽萍等. 程序设计类课程实验环境的研究C//大学计算机基础课程报告论坛程序委员会. 大学计算机 基础课程报坛论文集2006. 北京:高等教育出版社2006:157-161. 4 Georgina C Mike J. Source2code plagiarism: A UK academic perspectiveR. Research Report RR-422 Department of Computer Science University of Warwick 2006. 5 郭玮李文新. 程序设计类实习课程如何准确考查学生学习情况J. 吉林大学学报20058:99-103. 6 张丽萍刘东升王春晖. 程序设计类课程考核评价方法的改革与实践J. 计算机教育20102 :17-20. 7 刘东升孟繁军张丽萍等. 程序设计基础创新型教学模式的构建与实践J. 计算机科学20078:400-402. Construction of Programming Fundamentals Exquisite Course ZHANG Li-ping LIU Dong-sheng WANG Chun-hui Computer Information Engineering College Inner Mongolia Normal University Huhhot 010022 China Abstract: This paper introduces the course construction scheme for Programming Fundamentals several aspects of the reform practice including curriculum system teaching methods and means teaching practice the evaluation and the cultivating for practical innovation ability. Key words: Programming Fundamentals exquisite course teaching reform practice 编辑彭远红 2012-07-132012-07-132012-07-13 Your request could not be processed because of a configuration error: Could not connect to LDAP server. For assistance contact your network support team.
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