時間：2023-03-27 16:47:50
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2.算法的構建。在處理一些問題時，一系列可操作的步驟需要設計，或者設計它的可算操作，來通過這些步驟進行解決問題，這種解決問題的方法就是通常指的算法。廣義的算法：就是一種工作的方法和步驟，例如，歌曲的歌譜、洗衣機說明書等都是它們使用的算法。數學教學中的算法：數學中，把計算機解決問題過程中的程序認為是現代意義的“算法”。這種算法可以用計算機實現，對求解的方法也是統一、機械的，例如：解方程、作圖問題、函數求值等的算法。
二、ARCS動機設計模式在高中數學程序設計教學中的應用
1.注意策略。在學生考慮到需要輸入輸出時，實際上他們就已經開始有了算法思維，只是很多學生在開始時不確定如何準確劃分步驟。通過上述例證使學生了解算法解決問題的思路和步驟。
2.相關性策略?！秾O子算經》中原文是：“今有物，不知其數，三三數之，剩二，五五數之，剩三，七七數之，剩二，問物幾何？答曰：二十三?！睂Ω咧猩鷣碚f，在問題提出后，即使有些同學的思路一開始出現了偏差，但是和實際情況對比之后基本都能猜出正確答案。因此，對自己判斷與實際情況不一致的同學來說，他們就會更深一步地問自己：為什么不一樣？哪里出現了問題？這有助于學生獨立思考能力的培養。只有讓學生自己發現錯誤、判斷錯誤、解決錯誤，才能讓學生真正地掌握相關知識，這也有助于提高學生的高階思維能力。
3.信心策略。算法實例基本是必考題，每次的考試中都有或多或少地涉及一些。算法題出題方式靈活，可考查內容較多，是一個全面評估學生知識掌握程度的考題。教師在對學生進行考核時，要考慮到學生自身知識的掌握水平，從學生角度出發，循序漸進地增加難度，切忌一次考核過難，打擊學生的自信心，降低學生的學習興趣。案例：例1.通過求1+2+3+4+5中的一個算法。解：算法1用逐一相加的方法來進行。第一步：計算1+2，得數3；第二步：把第一步中所得結果3與3相加，計算得到6；第三步：將第二步中所得的運算結果6與4相加，計算得到10；第四步：將第三步中所得的結果10與5相加，計算得得到15.說明：①一個問題的算法肯定不是唯一。②若將本例題改為“求1+2+3+…+100的結果，給一個算法”，則以上第二算法和第三算法表達較為方便。對剛開始接觸程序設計的學生來說，這類題型可以提高學生的自信心，使學生產生強烈的榮譽感。題目的難度是明確的，但實際解題思路并不復雜，卻有多種解題方法，對解題思路明確后，其流程圖繪制也就輕而易舉了。給學生自信心，讓學生感受自身的能力有助于提升學生的學習動力。
4.滿意策略。以滿意度策略為基礎的數學課堂教學方式有很多，如多媒體教學、學生學習目標設定、多元化教學方式等。在教學中，本人根據學生各自情況，與學生進行溝通后為每人設定了相應的學習目標。每次測評之后并不以全班同學的成績來評論學生的好壞，而是通過橫向與縱向兩方面相比，讓學生全面了解自身當前學習狀況。另外，數學課堂教學中，要重視學生的能動性，通過參與問題、解決問題的方式讓學生充分表現自己。通過滿意策略提高學生的學習動機。
1．1核心知識點模糊
2010年之后，很多高校開始開設Android相關課程，對其培養目標、課程體系和核心知識點還處于探索階段，教學方法仍處在研究和實踐階段，導致教師在對核心知識點的選擇各有不同。
1．2學生基礎薄弱
《Android應用程序設計》課程要求學生掌握Java知識、數據庫應用和計算機網絡等方面的基礎知識，對學生的實際動手能力要求較高，因此很多學生學習該課程存在一定的難度。
1．3實踐教學環節薄弱
受傳統教學模式的影響，《Android應用程序設計》的課程講授仍采用理論授課為主、上機實驗為輔的教學模式，缺乏與實際應用結合；部分教師雖然在課堂教學中采用了案例教學，但這些案例往往是對特定知識點的練習，與實際項目開發相差很大，學生畢業后遇到項目開發時不能正確科學分析具體問題；課后作業雖然在一定程度上鍛煉學生的編程能力，但這些題目往往針對某個特定的知識點，導致很多學生作業完成得很好，但實踐能力得不到提升［3－4］。
1．4考核方式不科學
目前大多數高校采用類似表1所示的課程考核標準；其中期末考試占70％，其他占30％。這種考核方式主要考核理論學習，與《Android應用程序設計》強調實際動手能力的教學目標不一致，往往導致學生的筆頭能力強而實踐能力薄弱，因此，這種考核方式不能科學地反映學生的實踐能力、團隊合作和交流溝通等綜合素質。針對上述問題，結合黃河科技學院信息工程學院應用型人才培養的目標，確定《Android應用程序設計》課程的目標是培養學生對移動互聯網產品的設計、開發、測試、維護等能力，因此通過在教學過程中引入案例教學法達到提高學生實際操作能力的目的。
2案例教學在《Android應用程序設計》中的應用
20世紀初，哈佛大學創造了“案例教學法”。案例教學法是指教師以學生為中心，圍繞教學目標和教學任務，對實際應用的真實的情景加以典型化處理，使學生進入特定情境之中，然后通過學生對事件進行積極主動的探究活動，來提高學生分析問題和解決問題能力的一種教學模式［3－5］。
2．1案例的設計
教師在選擇典型案例時，應考慮以下4個因素：①案例的選擇應該覆蓋若干個核心知識點；②案例的選擇應該貼近實際生活且生動有趣；②確定案例的規模要適當；④確定案例的難度要適中；表2顯示了《Android應用程序設計》核心知識點與典型案例的對應關系。教師對學生采用案例教學，能夠充分調動學生學習的主動性和創造性。例如針對當前很多大學生都非常喜歡在手機應用商店下載自己喜好的APP，教師可以以這個興趣為話題，引導學生開發簡易音樂播放器為切入點，教會學生了解軟件開發的流程以及在開發過程中應當注意過程控制。
2．2案例的實施
Android應用程序的開發環境需要在PC機搭建，搭建步驟：第一步，安裝Java的運行環境；第二步安裝Eclipse集成開發環境；第三步安裝SDK套件，配置SDK的安裝路徑；第四步創建Android模擬器（AndroidVirtualMachine），可以模擬仿真不同型號的Android智能手機。
2．3案例的討論
開展案例教學培養學生具有獨立分析問題能力、項目管理能力、團隊協作和溝通協調能力等職業素質，豐富學生的實際移動互聯APP開發經驗［7］。教師在案例教學過程中應注意以下幾點：①要求學生掌握Android應用程序開發過程和方法；②采用啟發式教學，恰當地引進教學案例；③學期開始就安排學生自由組隊，每4～6人組成一個項目團隊，以小組為單位完成一個Android應用程序的開發。教師在案例教學過程中穿插一些相關知識點，通過開發科學計算器，滿足學生的成就感，提高學生的學習熱情，使學生對Android課程產生濃厚的興趣。2．4案例的考核結合《Android應用程序設計》的課程特點，該課程主要考核學生基本技能和解決實際問題的能力，因此課程考核采用如表3所示考核標準。
(2)基于TCP套接字編程模型
面向連接的網絡通信的建立有多個步驟，要使用多個函數。為了便于理解，可以將其比喻為“打電話”這個過程。要建立基于TCP的C－S(客戶－服務器)通信，首先雙方進程必須各自創建一個端點，也就是調用socket函數創建套接字，正如打電話之前，雙方必須都擁有一臺電話機一樣。Socket是面向模型設計的，針對C－S通信雙方提供不同的socket系統調用?？蛻綦S機申請一個socket號，這類似想打電話的人可以在任何一臺入網的電話上呼叫。服務器擁有全局公認的socket，調用bind函數將套接字地址和所創建的套接字句柄聯系起來，任何客戶都可以向它發出連接請求和信息請求，這就類似于被呼叫方的電話號碼告知了呼叫方?？蛻舳苏{用connect函數發出連接請求，就好比撥打對方的電話。而服務端有可能在完成當前請求之前又發生多個服務請求，為了很好的處理這個問題，服務器調用listen函數將所有的服務請求放在一個請求隊列中排隊，并盡快處理這些請求［2］，這就如被呼叫方在開啟呼叫等待的功能，不錯過任何呼叫請求。服務器端執行accept函數等待來自某一客戶端的實際連接請求，實現與客戶進程連接，這就如被呼叫方拿起電話，雙方可以正式通話。最后，客戶端與服務端完成數據傳輸后調用close函數關閉套接字，撤銷連接。這就好比打電話雙方通話結束后，掛掉電話。
(3)基于UDP的通信機制
用“郵局系統通信”來類比這一種通信機制是非常恰當的?；赨DP通信是面向非連接的，無法保證數據以正確的順序到達。這就類似我們先后寄出兩封信給對方，不能確保第一封信一定會比第二封信先到達對方手上。而在通信過程中，服務端和客戶端雙方首先都需要綁定IP地址和端口號，這就好比寄信之前，對方的通信地址我們是要已知的。而客戶端發送信息以及服務端回應的時候，調用sendto函數來實現，需要指明對方的地址。這如同在寄信的時候，需在信封上要注明對方的地址信息。
(4)協議端口
在講解“協議端口”時，學生總是不能理解為什么在網絡通信的時候要指明端口號，為了解決這個問題，同樣采取比喻教學法。大多數操作系統是支持多進程的，目的主機到底把收到的數據包送給哪個進程呢?就好比我們去銀行辦理業務，銀行的業務有多種，有多個服務窗口。我們要成功地辦理業務，必須知道對應的窗口號。同理，當你的主機開啟多個服務時，如FTP、WWW、E－Mail多個服務，當接收到傳送過來的數據包時，主機要準確的把數據包傳送給相應的進程，這就需要數據傳輸的雙方進程開啟端口，這樣數據包將會有標識有源端口，確保接收方順利地將數據包傳送至這個端口。
(5)帶外數據
通常數據是按順序傳輸的，然而套接字API概念性的提供了一些使用程序，從而可以使得一串數據無阻的先于普通的數據到達接收端。這就是所謂的發送帶外數據。這就好比大家排隊在銀行依次辦理業務，有個強盜拿著槍走入銀行，越過整個隊伍走到柜員面前。這個就可看作為帶外數據。這個強盜能越過整個隊伍，是因為槍標識他的特殊性，給了他凌駕于眾人的權力。
1．1《VB程序設計》課程中項目的設計
1．1．1章節項目
在整個教學過程當中，采用了“大項目、小案例、任務驅動不斷”的教學模式，設計并選取與生活相聯系的合理的能夠調動學生學習積極性的項目。針對課程教學的最終目的，設計了一個比較完整的圖書館管理系統綜合項目，但是這門課程知識點較多，要想完成這個綜合項目，學生首先必須熟悉VB開發環境、掌握VB程序設計的基本概念和基礎知識、各章節的知識點內容。為了配合整個課程最后綜合項目的完成，在具體的教學中按照教學內容由易到難，針對教學中的重點和難點安排了13個章節項目，幫助學生更好地學習教材各章節中的知識點。項目一:由現實生活中的漢諾塔游戲、交換兩個杯子中飲料的問題，引入一個利用VB程序解決兩幅圖片對換位置的具體案例，使學生熟悉VB集成開發環境以及各種窗口的使用、掌握常用控件對象的建立以及布局、利用VB開發簡單應用程序的步驟、并初步引入程序設計思想，引導學生思考兩數互換的問題，使學生通過觀察、思考、總結得出兩數互換的問題和兩幅圖片互換位置是一類問題。項目二:編寫一程序，在屏幕上顯示“歡迎來到VB世界!”，并輸入自己的名字。使學生熟悉VB編程四部曲———界面設計、相關對象的屬性設置、相關對象的代碼編寫、調試運行，尤其注意程序的調試過程。項目三:設計一個華氏溫度與攝氏溫度之間轉換的程序。通過這個項目熟悉VB的數據類型及其運算，掌握VB的常用標準函數、變量以及常量的使用等語法知識點。項目四:利用輸入函數輸入一元二次方程的系數a、b、c，編寫程序計算一元二次方程的兩個實根或虛根，用輸出語句輸出結果。熟悉常用的輸入輸出控件、掌握Print方法、Inputbox()函數、Msgbox()函數和Msgbox過程的使用方法。項目五:設計一個賬號和密碼的輸入檢驗程序。規范整理英文文章，即對輸入的任意大小寫的英文文章進行整理，規則是:所有句子開頭應為大寫字目(句子是以符號“?”、“．”、“!”作為結束符的)，其他都是小寫字母。使學生熟練掌握程序三大結構中的選擇和循環結構。項目六:對一個班級的學生成績進行輸入統計，找出所有成績中的最高分和最低分、全班成績的平均分等。使學生掌握數組的使用。項目七:編寫一個函數，在已知的字符串中找出最長的單詞。假定已知字符串中只含有字符和空格，空格用來分隔不同的單詞。通過該項目的學習使學生掌握過程程序的設計、實參、形參等基本概念。項目八:常用控件的使用。設計一個類似Win-dows記事本的應用程序，并完善其各項功能。通過該項目使學生掌握菜單、對話框和多重窗體程序設計。項目九:導入手機號碼文件，編寫一個手機選號程序，比如說選出手機尾號后四位相同的手機號碼等。要求學生通過學習，掌握文件的相關操作，利用文件能夠建立簡單的應用程序。項目十:建立本班同學信息庫，具體包括:學號、姓名、性別、出生日期、寢室電話、手機號碼，并用數據控件及綁定控件實現對同學信息的瀏覽，并實現按姓名查詢相關人員的基本信息。通過該項目掌握VB數據庫的相關技術。項目十一:設計多文檔應用程序，熟悉VB高級界面的設計。項目十二:用MMControl控件設計一個錄音機，用API函數設計一個用戶化的CD播放器。通過學習，使學生掌握VB多媒體程序設計。
1．1．2階段項目
為了使整個學期的教學內容具有連貫性，糅合各章節零散的知識點，使教學實踐具有可操作性，將整個學期的教學實踐分成了三個階段，每個階段選用一個打破章節限制的階段項目，使學生對所學知識內容有一個階段性較完整的認識。這三個階段依次是實踐的開始階段、實踐的展開階段、實踐的結束階段，分別對應階段項目一、階段項目二和階段項目三。每個階段中抓住關鍵教學環節，按照“大項目、小案例、任務驅動不斷”的具體教學流程組織教學。階段項目一:選用簡單的項目，如蝴蝶飛舞、字幕滾動的項目。由于是初次接觸計算機編程語言，所以對于非計算機專業的學生來說，這門課程的入門學習很關鍵，如果按照常規授課方法，依據書本上的章節內容安排依次講授VB語言發展史、VB語言特點以及編程環境等內容的話，學生很難接受，往往是聽得稀里糊涂，不知道學習VB究竟有什么實際作用，從而會產生畏難情緒，最終導致學生對VB知識學習失去興趣和信心。為消除初學者的畏難情緒，第一階段主要以激發學生的學習興趣為主，讓學生對VB有一個直觀的認識，同時讓學生在輕松的氣氛中了解VB的編程環境和編程步驟，以及VB面向對象、事件驅動的編程機制。萬事開頭難，一旦學生對VB產生了興趣，就有利于后續知識的學習。階段項目二:難度稍微加大，選用計算器項目。通過本項目，一方面讓學生理解控件數組的含義和設計使用方法，以及簡單下拉菜單、常用數學函數的使用、過程函數的編寫等，進一步加強學生對概念的理解。另一方面讓學生注意可視化界面的設計，因為友好美觀的人機交互界面，給人賞心悅目感覺的同時是軟件的門面。階段項目三:選用綜合項目———學生信息管理系統。通過這個項目讓學生真正了解掌握軟件的開發過程。雖然這個項目比較難，但是有了前面知識的鋪墊，會變得容易接受理解，也是對前面所學知識點的一次鞏固和進一步更深入的理解，更是對前面知識的綜合應用，讓學生由淺入深、由易到難，逐步領會掌握編程的基本思想、基本方法和開發一個軟件的完整步驟。三個階段通過運用“大項目、小案例”，每個階段讓學生帶著具體任務去學習，把枯燥的理論知識與生動形象的教學方式相結合，以清晰簡明的表達方式深入淺出地向學生傳授VB程序設計語言課程的知識，使學生在完成具體任務的實踐過程中不斷加深對面向對象程序設計思想和知識的理解。
1．2《VB程序設計》課程中的案例選取
有了已經準備好的各模塊的項目，并展示給學生，學生有了興趣后，就會想這些項目是怎么完成的，任務就落到各個模塊項目里面具體的案例上了。由于VB程序設計授課內容多，授課時間緊張，按各知識模塊劃分選取項目后，在每個項目里面，按項目選取具體案例或是進行設計各項目的各功能模塊，各功能模塊實際就是一個個案例。在教學過程中應循序漸進，可以在原有案例的基礎上逐步改變或增加一些條件，將應用進行引申，啟發學生思維，讓學生對知識點的理解更透徹，掌握各知識點之間的聯系，提高學生發現問題、解決問題的能力，并在教學中兼顧學生生活經驗與知識趣味性，達到事半功倍的教學效果。
1．3任務設計
圍繞每一知識模塊的教學內容、教學知識點，設計相關的項目，并在各個項目中采用了系列案例以及完成各功能模塊的案例，為了讓學生更加熟練、更好地掌握教學內容，在各知識模塊的學習中設置學習情景，給學生留有感興趣的任務，讓學生去完成。同時根據各知識模塊提出了單元任務，單元任務設置兩個層次———基本任務和提高任務。由于學生自身水平有差異，對于基礎好、學有余力的學生，要求他們不但要完成基本任務，還要完成提高任務;對于大多數學生，只要求他們完成基本任務。由于時間的限制，可以讓學生在課余時間分析任務，在上機實踐課以及課余時間去完成任務，最后做任務的總結。有了興趣和任務的驅使，學生為了完成任務，就會利用各種方式和手段積極主動地去解決問題，他們會通過查閱相關書本、瀏覽網絡資源、同學之間互相協作等方式解決問題，充分調動了學生的主觀能動性，在完成任務的過程中學生分析問題、解決問題、實際開發應用程序的能力得到了鍛煉，為學生知識的創新奠定良好的基礎，同時知識面也更廣、更大了。學生不會再覺得教學只是教師一個人的“獨角戲”，而是教師和學生的“二人轉”。在相互的配合以及友好和諧的師生關系中，教學順利完成的同時學生個人的知識庫也得到了構建。
1.1學生感到程序設計較難理解
計算機程序設計的學習困境主要表現在概念難懂，技術難以掌握，理論與實踐的脫節等方面，尤其是在程序語言學習中面向對象程序設計語言時，絕大多數的學生不理解面向對象程序設計思想，不會使用類的思想進行程序設計。往往感到困難重重而方式深入學習，導致學習成績節節下滑，不利于后來其他計算機專業課的學習。
1.2主動學習能力差
學生長期在傳統應試教育環境影響下，形成了被動學習的習慣，缺乏學習的積極性與主動性，另外還有一些學生養成的不良學習習慣，在課堂學習中情緒比較懶散，精神比較散漫，對教師所講的內容沒有興趣，這樣很難提高學生學習成績，影響教學效果的提高。
1.3實踐能力不高
計算機是一門實踐性比較強的學科，不僅需要學生掌握基本的理論知識，更重要的是理論應用于實際的能力，因為學習計算機的目的就是解決實際中遇到的問題。但是在實際教學中，很多教師設計的教學目標脫離學生的應用宗旨，教學過程中理論課比較多，實踐課程比較少，這樣較難培養學生的實際動手操作能力，很難真正提高教學效果。
1.4教學方法單一
過去教師一般采用傳統的教學方法，從程序設計的概念出發，圍繞理論知識點加以講解，過多注重理論知識的講解，而教材中的實力一般與學生實際生活相差較遠，學生在學習的過程中感到生澀難懂，只會比葫蘆畫瓢，不會舉一反三，缺乏獨立思考問題和解決問題的能力。教師在教學過程中忽略了學生的主體地位，較難提高學生學習興趣，同時也達不到較好的學習效果。
2項目驅動教學模式特點
2.1項目實踐環境突出
項目驅動教學過程中，導師帶領學生在學習專業理論知識的同時進行實際應用項目的開發。學生與老師在學習的過程中始終處于一種相互配合、溝通的環境下，強調學生的自主學習、積極溝通、勇于實踐。學生在項目驅動下，帶著問題進行有效的學習，這樣能夠培養學生思維擴散能力、動手操作能力與團結合作精神。
2.2強調教師的引導作用
項目驅動教學模式注重把理論知識轉化為實際技術，在教學過程中教師僅僅起引導學習的作用，課堂的主體是學生。學生按照項目需求被劃分為若干個小組，導師在課堂中主要監督、指導學生行為，在項目學習過程中導師要隨時解答學生的疑問，為學生補充技能知識，實時啟發學生在項目學習中解決問題的正確思路，開發學生思維創造能力，幫助學生掌握項目技能。
2.3培養學生計算機專業能力
項目驅動模式的實施目的是提高學生軟件開發與應用能力，事件性知識一般比較隱蔽，而項目驅動教學能夠通過教學過程中各種功能的實施，使一些隱藏在軟件開發過程中的核心要素顯現出來，通過這種方式的學習，學生將很快的具備軟件應用開的基本能力，提高學生實踐能力與應用能力。
3項目驅動教學實施過程
3.1項目設計
項目驅動模式教學過程中，首先導師要根據程序設計教學內容，設定教學目標，將教學計劃、目標融入到教學項目中，然后將整個教學項目按照學習小組分成若干個獨立的小項目，再把這些小項目按組分配給學生，最后導師圍繞項目內容設計具體教學內容，項目來源一般源自于教師縱橫向教學項目。
3.2實施形式
利用項目驅動模式進行教學的過程中，學生需要進入專門的工作室進行軟件程序的學習與開發。在工作室中，主要的學習方式是自學，教師在這種模式下主要起引導作用，課程知識除了很少部分較深的理論課由導師專門講授以外，其他的課程都是學生圍繞項目進行自主學習、合作學習，主要學習方式包括：小組研討、導師解疑、技術交流、調查研究等形式；課程的具體的實施要根據教學內容以及學生的實際認知情況進行合理的分配。這種教學模式的目的在于各種信息技術及認知提高計算機教學質量和效率，培養學生自主學習能力、創新能力和勇于探索精神以及實踐能力。其中自主學習是由學生自己積極主動的去學習，在學習過程中導師的角色是解答疑問，并不是直接幫學生解決問題，導師可以向學生傳授解決問題的方法和思路，引導學生向正確的解答思路上靠，提供給學生解決問題的資料，引導學生圍繞疑問積極探索。如果學生在學習過程中遇到難以解決的問題，導師首先要積極引導學生找到解決問題的方法，同時教會學生利用移動通信、互聯網、QQ以及電子郵件等先進技術手段進行搜索或者在線討論與交流，尤其要教會學生怎樣使用互聯網查詢資料，豐富程序設計知識，提高深深學習能力。在個人自主學習的基礎上進行小組討論與交流，在交流中不僅擴展知識與視野，而且能培養團隊協作精神，增進同學之間的感情。導師還要積極引導學生發現規律，找到自己的不足，積極改正，不斷超越自我。
3.3項目驅動教學模式中的成績評定
成績評定是項目驅動模式教學的重要組成部分，成績評定一般具有激勵、引導和反饋的作用，能夠全面反映學生的近況。成績評定比較重視學生在學習過程中能否解決實際問題，旨在培養學生動手操作的能力和創新能力以及計算機素養，樹立科學精神和堅韌不拔的性格以及積極向上的人生觀。如果學生成績提高，教師要給予鼓勵和表揚，激勵學生再接再厲。成績評定的方式采用項目答辯的形式進行，每個小組派出一個代表作主辯手，其他學生補充，導師可以隨時提問，最后結合項目答辯情況給出學生最終考核成績。
中圖分類號：G64 文獻標識碼：B
文章編號：1672-5913(2007)12-0018-03
C++不僅是一門程序設計課程，而且是這些專業后續專業課程(如數據結構、操作系統、微機原理、單片機及應用等)的重要基礎，更是這些專業開展計算機研究和應用的重要表達工具和開發工具。因此，Visual C++程序設計課程的教學改革與建設具有十分重要的意義。本文下面從教學方法改革、教學內容研究、實踐環節建設、特色教材編寫等方面介紹我校VC++課程建設的一些做法。
1積極推進教學方法改革，形成頗具特色的負反饋教學法
負反饋教學法的原理是從教學過程中反饋(作業、實驗、答疑、單元測驗等)的問題入手，通過及時講評，解決學生學習中存在的問題，以達到預期的教學目標。由于反饋的是教學過程中存在的問題故稱此方法為負反饋教學法。負反饋教學法包括以下方面。
1.1用“范例”組織課堂教學，貫徹“發現式”教學思想
范例教學法由教育學家瓦根舍因提出，教師通過范例輔助學生理解、掌握知識和原理，其目的是讓學生能夠獨立地獲得判斷能力、推理能力、認識能力和繼續學習的能力。以往，程序設計課程教學通常以一門具體語言為主線，圍繞語法知識展開。而實質上，設計程序是為了解決實際問題，是一種縝密思維方式、創新素質和綜合能力的培養。要使學生對程序設計有興趣，必須親自感受并體驗程序設計的無限魅力。為此，我們改用范例組織課堂教學。在多媒體教學設備和真實編程環境的支持下，課堂教學以程序(范例)為主線。所選范例程序具有典型性、綜合性和可擴展性，涉及基本語法、基本算法和基本調試技術。范例程序的講解首先符合“現象發現問題分析問題解決問題驗證”的探索過程，使學生掌握基本語法、算法及應用。其次，通過對范例程序的啟發式擴展，揭示程序由小到大、由簡單到復雜直到實用的過程，激發學生的探索熱情和興趣，使學生掌握知識間的聯系和編程的工程化思想，獲得實際編程能力。
1.2采集教學負反饋信息，做好分類、分析和講評
按負反饋教學法要求，任課教師做好作業和實驗報告的抽樣批改、單元測驗的全樣批改，重視實驗指導和答疑，從中了解學生的學習情況。在獲取足夠的負反饋信息后，任課教師及時做好問題的分類、分析和講評，及時發現和解決學生學習中存在的問題，確保學生對所學知識的真正掌握。
1.3根據大班教學特點，推進強同步教學策略
大班教學成功的關鍵在于保持師生教與學的同步狀態。負反饋教學法的師生同步措施有授課、作業、實驗、講評和測驗等。其中，作業與實驗報告由于學生存在一定抄襲現象，同步效果欠佳，為弱同步措施。授課、講評和測驗同步效果較好，為強同步措施。為使大班教學取得較好效果，采用強同步措施是必要的。特別地，我們在每個單元安排一次測驗，以實現師生的強同步，及時取得真實的負反饋信息。
1.4編寫負反饋教學法配套教輔資料，培養學生自學、探索和自我完善能力
配套教輔資料主要有：①學習指導。注重概念理解、知識鞏固，設單元測試，便于學生學習和自測自查；②實驗指導。共有17個實驗，每個實驗包含調試技術介紹、程序調試題、程序設計題和選做題，注重培養學生的編程能力和調試能力，激發學生編程興趣；③典型問題和綜合問題編程。共8個專題，便于學生突破難點，融會貫通，體驗綜合編程的樂趣，培養分析和解決問題的能力；④二級考試模擬試卷；⑤VC++ 6.0程序調試技術，包括使用VC++ 6.0 IDE編寫和調試程序的方法和技巧。
2強化實踐教學，注重培養學生的實際編程能力
VC++課程是一門難點多、綜合性較強的課程，實驗是該課程至關重要的環節，只有通過實驗才能檢驗自己是否真正掌握和運用該語言。通過上機調試程序，會發現很多想不到的問題，通過解決這些問題，可以加深對語言和算法的理解，提高程序調試和實際編程能力。為此，本課程設有課內實驗(32學時)和課程設計(兩周)實踐教學環節。
2.1課內實驗注重培養學生基本編程和調試能力
基本編程和調試能力是深入學習本課程并取得實際編程能力的前提。課程實驗是至關重要的教學環節，與課堂教學同步進行。我們根據教學內容編寫了一套以調試技術、基本語法、基本算法、綜合編程為核心內容的同步實驗指導，共擬定了17個實驗，每個實驗通常包括調試題、編程題和選做題，可供不同層次的學生選用。
2.2課程設計注重培養學生綜合編程和實際應用能力
課程設計安排在課程結束以后，以綜合性程序設計訓練為主，選題具有典型性、綜合性和示范性，突出難點與實用價值，使學生體會到難點不難，難點在實際編程中非常有用。通過課程設計，學生進一步鞏固和掌握基本語法、基本算法和基本調試技術，養成良好程序設計風格(模塊化、結構化)和嚴謹的科學作風，初步形成軟件工程化思想，具有一定的程序組織能力。
課程設計的內容涉及基本算法和數據結構。基本算法包括窮舉、迭代、遞推、遞歸、排序和查找等?；緮祿Y構包括數組、結構、指針、動態內存分配、單向鏈表、對象、文件等。課程設計的實施，對非計算機專業采用小綜合方案，計算機專業采用大綜合方案。所謂小綜合是指程序規模在幾十到幾百行的小題目，大綜合則是程序的規模在數百行以上有一定實用價值的題目。
2.3實踐教學認真實施，嚴格考核，確保效果
在課內實驗和課程設計的實施過程中，配備富有經驗的指導教師，現場實時進行輔導和答疑，指導學生解決編程中出現的問題。同時對學生嚴格要求，嚴格考核，確保實踐教學質量。加強實踐環節的考核是提高實踐教學質量的重要保證。預習和考勤占總成績的30%，上機檢查并回答提問占總成績的40%，課程實驗報告和課程設計報告占總成績的30%。
3積極開展教學內容研究，不斷優化和更新教學內容
根據程序設計課程本身發展快、更新快、綜合性強、存在問題多的特點，針對同類教材中存在的一些問題和不足，積極開展教學內容的研究，先后發表 “C++運算符重載教學和編程中易被忽視的問題”、“C++中二維數組與指針關系的深入剖析”、“C++語言引用型變量的實現機制淺析”、“C/C++語言可變參數函數的參數傳遞機制剖析” 等論文，并及時把這些教研成果和學科最新進展引入教學。
3.1課程內容分為三個知識模塊
(1) 結構化程序設計基礎：包括C++概述、數據類型、運算符、表達式、簡單的輸入輸出、算法與流程控制語句等。
(2) 模塊化程序設計：包括函數、編譯預處理、程序的多文件組織、數組、結構體、共用體、枚舉類型、指針和引用。
(3) 面向對象程序設計：包括類、對象、構造函數、析構函數、繼承、派生、友元、虛函數、靜態成員、運算符重載、I/O類庫、命名空間、模板和異常處理等。
3.2課程的重點、難點及解決辦法
(1) 算法表達、結構化語句：結構化編程的基礎。注重講授算法的結構化表示法，結構化語句，常用基本算法，斷點＋單步調試技術。
(2) 函數：模塊化編程基礎。注重講授程序的模塊化組織思想和方法，自頂向下逐步求精的程序設計思想，參數傳遞，變量作用域，程序的多文件組織。
(3) 數組、結構體、指針：數據的結構化和模塊化組織基礎。指針是重點和難點，應正確區分指針與地址，強調指針類型的作用，講清各類指針的含義及作用。特別注重講授指針在動態生成基本數據結構，解決實際問題方面的綜合實例。
(4)類、對象、繼承、運算符重載、虛函數：面向對象程序設計基礎。運算符重載較易理解，但有些方面易忽視，應提請學生注意。虛函數是重點和難點，應注重講授虛函數的必要性、重要性、實現機制和綜合實例。
4改革考評方式，正確發揮考試的導向作用
根據VC++課程的特點，正確發揮考試的導向作用。改革考評方式，實行考教分離，并使其與江蘇省大學生計算機等級(二級)考試方式接軌，采取筆試(50%)＋機試(50%)的方式，理論與實踐并重。
試卷的試題源自題庫和現任教師的征卷，試卷由選題算法和軟件系統產生，難度與二級考試相當，提高了考評的科學性。
5總結提煉教學經驗和成果，積極開展特色教材建設
教材建設是課程建設的重要方面。幾年來，課程組對國內外流行C++教材進行研究、分析和試用，總結、積累和提煉自己的教學經驗和成果，從校內講義開始，逐步開展具有自己特色的教材建設工作。2005年2月，自編教材《Visual C++程序設計習題、實驗與編程實踐》由華東理工大學出版社出版，同年12月又第二次印刷，得到了社會讀者的認可。2005年10月，本課程獲江蘇省高等學校精品教材立項建設，課程組編著的體現“負反饋”教學特色的教材《C++程序設計實踐教程》一書目前已與清華大學出版社簽訂出版合同，書稿已經交付，將于2007年上半年出版。
6運用現代化教學手段，加強網絡教學資源建設
經過多年的教學、研究、建設和總結，本課程已積累了豐富的網上教學資源，經常更新，在教學中發揮重要作用。網上教學資源包括：課程教學大綱、課程設計大綱、教學日歷、課程設計任務書、實驗指導書、教學課件、習題集、典型問題及參考程序、相關教學論文、英文版課外輔導材料、模擬試卷等。課程組成員開發的“基于WEB的《C語言程序設計》教學系統”2006年11月獲得第二屆全國高等學校計算機課件評比二等獎。本課程網上教學資源的網址為：。
參考文獻：
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投稿日期：2007-2-24
作者簡介：陳建平(1960-)，男，江蘇南通人，碩士，教授，研究方向為快速算法設計與實現等。
劉維富(1961-)，男，江蘇南通人，碩士，副教授。研究方向為計算機語言與程序設計等。
通信地址：江蘇省南通市嗇園路9號南通大學計算機科學與技術學院陳建平郵編226019
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1C++教材建設現狀
C++語言是兼容C語言的面向對象程序設計語言,隨著軟件工程技術和面向對象程序設計技術的發展,迅速成為主流的面向過程和面向對象的程序設計語言,是編寫系統軟件和應用軟件的通用語言,也是各類高校,尤其是理工類和綜合性高校開設高級語言程序設計課程的首選教學語言之一,同時也是非計算機專業計算機等級考試和計算機專業程序員水平與資格考試指定語種之一,其影響廣泛而深遠。C++程序設計課程(以下簡稱C++課程)也因此成為國內外高校普遍開設的計算機基礎課程。它不僅是一門程序設計課程,而且是許多專業課程(如數據結構、操作系統、微機原理,單片機及應用)的重要基礎,更是這些專業開展計算機研究、應用和綜合運用本專業知識的重要表達工具和開發工具。它的基礎性、普遍性和重要性逐步為人認識和重視。國外高校比較重視該課程建設,從原版影印教材可見一斑。國內高校講授該課程較晚,課程建設也較晚,現有教材狀況可分下列幾類。
1) 英文影印版。主要用于高校圖書館館藏、教學參考和高校雙語教學試點,如高等教育出版社影印出版的《The C++ Programming Language》(BjarneStroustrup著)和《Programming in C++》(Nell Dale,Chip Weems和Mark Headington著)。由于國外高校課程體系與國內高校有較大差別,且國外高校的教學課程通常只指定教學參考書而不指定教材,因此,若把這些教學參考書當教材使用,必然使主講教師所講內容與所選教材吻合度較差,很難發揮教材應有的作用。
2) 英文編著版。這類教材是指由高校主講教師依據本校雙語教學試點要求和/或合作辦學要求自編,目前尚處于探索階段。
3) 編譯版。這類教材是指引進國外經典C++教材,翻譯成中文,在國內銷售的教材,如Harvey M.Deitel, Paul James Deitel編著的《C++ How to Program》分別由清華大學出版社出版(名為《C++程序設計教程》,施平安譯)及電子工業出版社出版(名為《C++大學教程》,邱仲潘等譯)。由于翻譯質量、閱讀習慣、價格、教材配套、課程體系等方面的問題,通常用作教學參考和圖書館館藏,很少用作教材。
4) 中文編著版。這類教材量大面廣,通常由高校主講教師(如南京理工大學張岳新,浙江工業大學錢能,清華大學鄭莉,西安交通大學羅建軍,華南理工大學周靄如,北京大學呂鳳翥等)結合本校實際編寫。編寫思路多,如有的以算法為主、有的以語法為主、有的先講面向過程程序設計后講面向對象程序設計、有的自始至終貫徹面向對象程序設計思想,還有的參照國外教材的編排體系等。但上述教材或多或少存在一些不足,如起點高、跨度大、系統性不強、急于闡述C++的新進展等,對實驗、學習、課程設計指導等重視不夠,不一定滿足其他學校的教學要求。
2C++教材建設思路
C++課程是各類高校普遍開設的計算機核心基礎課程,應用廣、影響大。與歐美發達國家高校相比,我國高校生平均教學資源占有率嚴重偏低,尤其是可用的C++課程教學參考資料較少,因此,教材在我國既是知識的載體,又是教學的工具,對保障教學質量顯得格外重要。與傳統教材相比,C++課程教材的內容廣,理論性、實踐性和綜合性強,更新速度快,成熟意味著過時,教材作者新人輩出,教材種類多、更新快、問題也多。因此,C++課程教材改革與建設有其自身的顯著特點。
C++課程理論教學和實驗教學并重,學以致用,以通過編程解決實際問題為目標;課程內容涉及基本語法、基本算法、基本數據結構、編程思想、編程技巧和程序調試技術等,綜合性、實踐性強,理論與實踐結合緊密;實驗編程環境極其嚴格,結果要求百分之百正確,對培養大學生編程能力、創新能力和嚴謹的科學作風有非常重要的作用。
好的C++程序設計教材首先應以長期持續的課程建設為依托,以堅實的教學研究和教學實踐為基礎,體現課程建設成果;其次應結合自身實際,分析研究C++課程的目標、特點、內容、結構及與其他課程的關系,在教材的編寫思路、框架結構和教學內容的組織、取舍、闡述、更新、難點處理等諸多方面有所改進和創新,注重學生實際編程能力培養和創新能力培養;再次應符合讀者的認識規律和編程能力的形成規律,既便于自學和教學,又利于教學效果的鞏固和教學質量的提高;最后還應有必要的優質的配套教學資源。
3C++課程建設歷程
我校于1998年在計算機專業首先開設C++課程,2000年擴展到電子信息工程、電子科學與技術、通信工程、電氣工程、自動化、信息計算、信息系統與信息管理等非計算機專業。目前課程規模年均近2000人。
基于C++課程的基礎性和重要性,2000年在校教務部門和院領導的指導和支持下,專門成立了以具有豐富教學經驗和實際編程經驗的教師為主體的C++教學研究小組(以下簡稱教研組),并設立課程負責人,使課程的教學、研究、建設和管理步入持續不斷的良性發展軌道。
十多年來,教研組結合我校實際,對C++課程的特點、內容、結構、方法及與其他課程的關系等方面做了大量研究工作,以提高教學質量為首要目標,改進教學方法,形成了一整套針對該課程實際的教學理論和教學方法,即C++課程負反饋教學法,并編寫了大量具有負反饋教學法特色的教學材料,采取了一系列的教改措施,使該課程的教學質量得到明顯的提高,為本課程的精品化建設奠定了堅實基礎。
3.1積極穩妥推進教學方法改革,形成頗具特色的負反饋教學法[1-3]
課題組根據多年教學研究與實踐,在教育學和心理學的基礎上,用現代過程控制理論分析傳統教學過程,于2002年建立負反饋教學模型(如圖1所示)。由于模型引入了負反饋環節,從理論上可以確保教學質量的穩定。在負反饋教學模型基礎上,吸收單元教學法、布魯納的“發現教學法”和瓦根舍因的“范例教學法”的合理成分,形成負反饋教學法,在我校C++課程教學實踐中,取得了較好的教學效果。
負反饋教學法的原理是從教學過程中反饋(作業、實驗、答疑、單元測驗等)的問題入手,通過及時講評,解決學生學習中存在的各種問題,以達到預期的教學目標。由于反饋的是教學過程中存在的問題,故稱此方法為負反饋教學法。負反饋教學法包括以下4個主要方面。
1) 教學內容單元化組織。
按程序設計方法演進發展的自然順序及C++實際編程能力形成的3個關鍵期,即結構化程序設計模塊程序設計面向對象程序設計,將C++教學內容組織為3個單元,有利于教學的組織、實施、考核,有利于教學效果的鞏固和教學質量的提高。
2) 用“范例”組織課堂教學,貫徹“發現式”教學思想,注重學生創新素質和優秀人才的培養。
范例教學法由教育學家瓦根舍因(M.Wagenshein)提出,教師通過范例輔助學生理解、掌握知識和原理,其目的是讓學生能夠獨立地獲得判斷能力、推理能力、認識能力和繼續學習的能力。以往,程序設計課程教學通常以一門具體語言為主線,圍繞語法知識展開。而實質上,設計程序是為了解決實際問題,是一種縝密思維方式、創新素質和綜合能力的培養,要使學生對程序設計有興趣,必須使他們親自感受并體驗程序設計的無限魅力。為此,我們改用范例組織本課程的課堂教學。在多媒體教學設備和真實編程環境的支持下,課堂教學以程序(范例)為主線。所選范例程序具有典型性、綜合性和可擴展性,涉及基本語法、基本算法和基本調試技術。范例程序的講解首先符合“現象發現問題分析問題解決問題驗證”的探索過程,使學生掌握基本語法、算法及應用;其次,通過對范例程序的啟發式擴展,揭示程序由小到大、由簡單到復雜直到實用的過程,激發學生的探索熱情和興趣,使學生掌握知識間的聯系和編程的工程化思想,獲得實際編程能力。
3) 采集教學負反饋信息,做好分類、分析和講評,注重學生整體水平。
按負反饋教學法要求,任課教師做好作業和實驗報告抽樣批改、單元測驗的全樣批改,重視實驗指導和答疑。在獲取足夠的負反饋信息后,任課教師及時做好問題的分類、分析和講評,以保證學生整體水平的提高。
4) 根據大班教學特點,推進強同步教學策略,確保整體效果。
大班教學成功的關鍵在于保持教學的師生同步狀態。負反饋教學法的師生同步措施有:授課、作業、實驗、講評和測驗。其中,作業與實驗報告同步效果欠佳,其原因是大班教學學生抄襲現象較為普遍,因此,作業與實驗報告為弱同步措施;授課、講評與測驗同步效果較好,為強同步措施。為使大班教學取得較好的效果,采用強同步措施是必要的。我們在每個單元結束時安排一次測驗,以實現師生的強同步,及時取得真實的負反饋信息。
由于采用負反饋教學法,所以課堂教學可以突出重點和難點,而將易于自學的內容只做要求不做講解,這樣,一方面解決了課時少與內容多、難點多的矛盾,另一方面也提高了學生的自學能力和自我解決問題的能力。
3.2強化實踐教學,注重培養學生的實際編程能力和創新能力[1-3]
C++課程難點多、綜合性,主要涉及基本語法、基本算法、基本操作及綜合應用等方面內容。
實驗是本課程至關重要的環節,學生只有通過實驗才能檢驗自己是否真正掌握和運用該語言:通過上機調試程序,會發現很多想不到的問題;通過解決這些問題,可以加深對語言和算法的理解、提高程序調試能力、實際編程能力和創新能力。為此,本課程設有課內實驗和課程設計實踐教學環節。
1) 課內實驗注重培養學生基本調試能力和基本編程能力。
基本調試能力是學生通過深入學習取得實際編程能力的前提,常被人忽視。因此,我們根據教學內容編寫了一套以調試技術、基本語法、基本算法、綜合編程為核心內容的同步實驗指導,共擬定了17個實驗,每個實驗通常包括調試題、編程題和選做題,可供不同層次的學生選用。
2) 課程設計注重培養學生綜合編程能力。
C++課程設計以綜合性程序設計訓練為主,選題具有典型性、綜合性和示范性,突出難點及其實用價值,使學生體會到難點不難,而且感到難點在實際編程中非常有用。學生通過訓練進一步鞏固和掌握基本語法、基本算法和基本調試技術,養成良好程序設計風格(模塊化、結構化)和嚴謹的科學作風,初步形成軟件工程化思想,并具有一定的程序組織能力。
C++課程設計的內容包括基本算法和數據結構的綜合運用。其中,基本算法涉及窮舉、迭代、遞推、遞歸、排序和查找等,數據結構涉及數組、結構、指針、動態內存分配、單向鏈表、類、文件等。
3) 強化實踐教學輔導和考核,確保實踐教學質量。
實踐環節實行教師輔導、答疑和考核。課內實驗實踐環節主要涉及預習情況檢查、輔導情況記錄、實驗報告批閱和典型問題講評,課程設計實踐環節主要涉及預習情況檢查、輔導情況記錄、聯機考核和課程設計報告批閱。對于課程設計考核,每位學生的聯機考核時間約5～10分鐘,考核內容包括講解和演示自編程序,回答老師提問(3～5個)。通過采取上述措施,實踐教學質量得到充分保障。
4) 及時總結和推廣實踐教學經驗。
根據教師多年的實際編程經驗和教學經驗,編印典型問題和綜合問題編程專題,供學生課外閱讀參考,便于學生突破難點,融會貫通,體驗綜合編程的樂趣,培養他們分析和解決問題的能力。
3.3積極開展教學內容研究,及時更新教學內容
根據程序設計課程本身發展快、更新快、綜合性強、存在問題多的特點,針對同類教材中普遍存在的問題和不足,積極開展教學內容的研究,確保教學內容的正確性和系統性,確保將重點難點內容講清講透,先后發表教學內容研究論文20多篇。代表性論文有:C++運算符重載教學和編程中易被忽視的問題、C++語言引用型變量的實現機制淺析、C/C++語言可變參數函數的參數傳遞機制剖析、C/C++中數組與指針的關系、C++中二維數組與指針關系的深入剖析、C++迭代器機制剖析、C++標準模板庫與代碼重用。
4C++教材建設成果
教研組根據對國內外流行C++教材的研究分析和試用,結合我校非計算機專業計算機基礎教學改革、計算機專業教學改革和課程建設的實際,積極穩妥地開展體現負反饋教學特色的系列教材的編寫和出版工作。
2005年2月,教研組自編教材《Visual C++程序設計習題、實驗與編程實踐》由華東理工大學出版社出版,同年12月第二次印刷,累計印刷3次,得到了社會讀者的認同。2005年10月,我校C++課程獲江蘇省高等學校精品教材立項建設,在清華大學出版社的支持下,于2007年2月主編出版教材《C++程序設計實踐教程》(含教學課件),累計印刷3次;在高等教育出版社的支持下,于2007年11月主編出版教材《C++程序設計教程》(含教學課件)和《C++程序設計實驗與編程實踐》。
教材的配套建設充分發揮了教材的作用,滿足了我校教學需要。其中,《C++程序設計教程》和《C++程序設計實驗與編程實踐》主要用于我校計算機專業教學,《C++程序設計實踐教程》和《Visual C++程序設計習題、實驗與編程實踐》主要用于我校非計算機專業教學。
下面簡要介紹教研組近年主編出版的C++課程系列教材的特點。
4.1 《C++程序設計教程》及其配套教材[4-5]
1) 內容組織結構合理,層次分明。教材按程序設計方法演進發展的自然順序及C++實際編程能力形成的三個關鍵期,將C++教學內容分為三大單元,即結構化程序設計(1～4章)模塊化程序設計(5～9章)面向對象程序設計(10～14章)。內容組織由淺入深,循序漸進,符合讀者的認識規律和編程能力的形成規律,便于教學的組織、實施和考核,利于教學效果的鞏固和教學質量的提高。
2) 緊跟標準,內容求新。本書介紹的是標準C++,符合ANSI/ISO C++標準(包括1998第一版和2003第二版),引導讀者按C++標準編寫程序。本書對以往教材中帶有一定普遍性的問題如“指針就是地址,地址就是指針”等進行了澄清和糾正。
3) 不避難點,力求突破。許多有一定基礎的讀者學習程序設計半途而廢的重要原因之一是未能突破實際編程中的難點問題,這與不少主流教材以各種理由極力回避難點有密切的關系。本書針對教學和實際編程中的難點(如遞歸、指針、動態內存分配、虛函數等),精挑多選范例程序,想方設法講清講透,力求使讀者突破難點,學以致用,不致半途而廢。
4) 范例程序,精心設計。程序是語法、算法、思想和方法有機結合的載體,是計算機解決實際問題的鑰匙,學習程序設計離不開程序。書中大量的范例程序是經過作者精心挑選和精心設計的,表達準確、簡練,書寫規范,示范性強。
配套教材《C++程序設計實驗與編程實踐》分三部分:
1) 實驗指導。實驗與課堂教學同步進行,是本課程至關重要的環節。共20個實驗,每個實驗通常包括調試題、編程題和選做題,供不同層次讀者選用。
2) 典型問題和綜合問題編程。列舉實際編程中提煉的典型和綜合問題的編程范例,突出難點及其實用價值,使讀者體會到難點不難,難點在實際編程中非常有用。所列范例程序涉及程序的結構化書寫格式、程序由小到大、由簡單到復雜直到實用的過程。
3)Visual C++ 6.0程序調試技術。這部分內容幫助讀者熟練掌握主流的C++開發環境Visual C++ 6.0的程序調試技術,使他們具備主動上機調試程序的能力。
4.3 《C++程序設計實踐教程》[6]
1) 內容組織原則與4.2一致。
2) 內容取舍上,根據閱讀對象為高校理工類專業的一年級新生的實際,注重基礎和系統,兼顧提高。內容包括:結構化程序設計基礎(C++概述、數據類型、運算符、表達式、簡單的輸入輸出、算法及其表示、流程控制)、模塊化程序設計(函數、編譯預處理、數組、結構體、共用體、枚舉類型、指針和引用)和面向對象程序設計(類、對象、繼承、派生、友元、虛函數、運算符重載、I/O流類庫、模板、異常處理、命名空間等)。
3) 編寫思路上,通過以基本語法和基本算法為主線的典型、綜合范例程序,適時闡述有關程序設計的思想、方法和技巧,將C++語法、基本算法和程序設計方法有機結合起來,理論聯系實際,注重學生實際編程能力培養。
4) 內容闡述上,注重概念準確、由淺入深、循序漸進、圖文并茂、簡明扼要、舉一反三、用例精練,便于教學和自學。范例程序表達簡潔,書寫規范,示范性強。
5) 難點處理上,不回避教學和實際編程中的難點,并適時提出擴展性問題,激發學生的探索熱情和興趣,利于創新人才培養。
6) 內容的更新上,及時反映C++程序設計課程的教學研究成果,對以往教材中帶有一定普遍性的問題如“引用型變量不占內存”等進行了澄清和糾正。
7) 配套的教學資源上,豐富、實用,包括實驗與編程指導、學習指導、課程設計指導、電子教案、試卷庫和課程網站等。
8) 教學的試點上,校內試用多年,幾經調整,起點低,教學效果好。
4.4 《Visual C++程序設計習題、實驗與編程實踐》[7]
1) 學習指導。根據非計算機專業計算機等級考試要求,按章編排了相應具有較強啟發性的典型例題和習題。為取得較好學習效果,按C++實際編程能力形成的三個關鍵期,共設置了三個單元測驗。單元測驗的內容突出重點和難點以及綜合運用,目的是及時發現并解決教學中存在的問題。
2) 實驗指導。共有17個實驗,每個實驗包含調試技術介紹、程序調試題、程序設計題和選做題,注重培養學生的編程能力和調試能力,強化其實際編程能力訓練,激發其編程興趣。
3) 典型問題和綜合問題編程。共8個專題,便于學生突破難點,融會貫通,體驗綜合編程的樂趣,培養他們分析和解決問題的能力。
4) 二級考試模擬試卷。
5)VC++ 6.0程序調試技術,包括使用VC++ 6.0 IDE編寫和調試程序的方法和技巧。
5結語
十多年來,教研組圍繞C++課程,潛心教學、研究、建設和積累,形成了頗具特色的負反饋教學法,發表相關教學論文20多篇,出版教材4部,建成1門省級精品課程(《Visual C++程序設計》)、1部省級精品教材(《C++程序設計教程》)和1個校級優秀教學團隊,取得中國交通教育研究會2007-2009年度優秀成果一等獎(《C++程序設計實踐教程》)1項,獲得第十屆“挑戰杯”全國大學生課外科技作品競賽全國二等獎等5項省級以上獎勵。
精品教材建設是一個長期過程,我們將繼續沿著自底向上的建設路徑,及時總結C++教材建設的經驗,認真做好特色系列教材的編寫、重印、修訂、再版和配套建設,進一步提升教材建設的層次,不斷擴大C++教材在校內、省內和國內的受益面。
參考文獻:
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C++ Programming Course Research and Textbook Construction
LIU Wei-fu, CHEN Jian-ping, WANG Chun-ming, GE Jian-fang, QIU Jian-lin, GU Hui
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）19-0111-03
課程是知識的載體，是能力形成的著力點，課程建設的好壞，直接關系到人才培養質量的好壞。
1 課程建設的定義
課程是指教育內容的進程，是為實現教育目標而規定的教學科目及其目的、內容、范圍、分量和進程的總和。這是一種廣義的理解，狹義的課程是指一門學科。課程建設指的是為了推進教學進程的實現所包含的“師資隊伍建設、教學內容和質量建設、教學方法和教學手段建設、教學條件建設和教學管理建設”等與之相適應的各種分量的總和。
課程建設是提高教學質量、深化教學改革的一項綜合性的建設，課程建設是確保人才培養質量的最重要的基本建設任務之一，是教學改革的核心。
2 課程建設的內涵、外延及其相關要素的關聯
探索和明確課程建設的內涵、外延及其相關要素的關聯，是課程建設基礎，主要包含以下幾個方面的內容：
（1）師資隊伍建設。它是課程建設的先導，主要內容包括學歷結構、年齡結構、職稱結構和學緣結構以及學術水平、教學水平、教育理論和思想素質等，要建設具有一流水平的課程，首先要有一流的學術水平、豐富的教學經驗、深厚的教育理論功底、扎實的教學技能、嚴謹治學的師資隊伍。
（2）教學內容和質量建設。它是課程建設的核心和主體，也是衡量課程建設質量的主要標準，包括：教學思想的改革與建設，知識內容建設、教學水平建設、教材建設、教學資源建設以及結合專業特點積極開展教學改革與教學研究等內容的建設。
（3）教學方法和教學手段建設。它是實現課程建設目標的主要途徑和基本保證。要緊緊圍繞提高教學質量、提高學生素養和能力，結合專業的特點、教學內容積極開展現代化教學手段、教學方法的研究與建設。
（4）教學條件建設。它是課程建設重要保證，包括：課堂教學的基本設施、實驗、實訓、實習等實踐教學條件的開放性、先進性、教學環境和教學氛圍等建設。
（5）教學管理建設。它是課程建設的組織保證，包括：科學、規范、系統和配套的教學管理規章制度、教學質量評價體系、教學檔案資料和教學激勵機制等內容的建設。
3 我國國家層次課程建設的路徑（近15年）
我國從2003年起開始精品課程建設，先后經歷了“精品課程、精品資源共享課、精品視頻公開課，大學MOOC、微課 ”等過程，加上即將推出的“系列微課”，現在統一稱之為“精品開放課程”，下面簡單的介紹。
3.1 精品課程
精品課程是教育部為推進教育創新，深化教學改革，促進現代信息技術在教學中的應用，共享優質教學資源，在“高等學校教學質量與教學改革工程”中開展的一項工作。這項工作開始于2003年，截止2010年底，教育部組織建設了3909門國家精品課程，主要集中在985和211高校。省級、校級精品課程數量也達2萬多門。
精品課程建設出現，對當時各高校的課程建設，起到了引領作用，對推動教育創新，深化教育改革，起了十分重要的作用。通過幾年的實踐，加上互聯網技術的發展，人們發現，精品課程建設離當初的想法漸行漸遠，暴露了不少問題，主要表現在：
（1）精品課程建設脫離教學實際
精品開放課程建設了不少，其中相當一部分是為申報國家級、省級精品開放課程而應急建設的，沒有充分考慮平臺的服務性和實用性，一些精品開放課程成了學校的品牌裝飾，與教學過程“脫節”。
（2）建成的精品課程不少，但比較零亂，不成體系，名校、名師和“大家”的作品少見。
（3）建成精品課程資源不足，滿足不了學習者的需求，后期維護跟不上，資源的再開發、再利用嚴重滯后。
（4）課程建設的目標不正確，重申報輕可持續發展現象嚴重。
很長一段時間，我國精品課程大多為立項而建，建設周期短，一次建設即告完畢，許多課程長期缺乏維護，資源內容陳舊，難以成為優質資源。因此，對已經建成的精品開放課程要定期檢查、評估和反饋后續建設情況。只有持續改進課程資源，才能保證精品開放課程資源的質量和時效性，才能減少“重申報輕可持續發展”的現象，從而切實提高精品開放課程的質量。
針對以上問題，教育部【教高廳〔2012〕】2號發文強調：在“十二五”期間，教育部將在原國家精品課程建設成果基礎上，科學規劃，合理布局，優化結構，通過高等學校本科教學質量與教學改革工程，支持建設5000門國家級精品資源共享課。其中，2012年和2013年重點開展原國家精品課程轉型升級為國家級精品資源共享課的建設，采取遴選準入方式選拔課程；同時，從2013年起，適應新需求，結合高等教育發展趨勢和教學改革成果，采取招標建設和遴選準入兩種方式建設一批新的課程。
3.2 精品資源共享課
資源共享課除了要提供全部教學單元的錄像外，突出基本資源共享。
包括課程介紹、教學大綱、教學日歷、教案或演示文稿、重點難點指導、作業、參考資料目錄和課程全程教學錄像等反映教學活動必需的資源。
精品課程和精品資源共享課由于專業性強，主要的受眾群體是高校教師和在校大學生，受眾群體狹窄。
3.3 精品視頻公開課
精品視頻公開課是以教師授課錄像為展示內容的一種開放教育，每門課程總講數應至少5講，每講時長30～50分鐘。有科學文化素養教育類和專業導論類兩種類型，其中科學文化素養類推薦單位為部屬院?；蛘呓逃鞴懿块T，專業導論類的推薦單位為本學科國家級教學指導委員會。
3.4 微課
微課是指按照課程與教學實踐的要求，以視頻為主要載體，記錄教師在課堂內外教育教學過程中圍繞某個知識點或者某幾個知識點（重點、難點和疑點）或教學環節而開展教與學的全過程
它最早是由美國新墨西哥州圣胡安學院的高級教學設計師、學院在線服務經理戴維?彭羅斯（David Penrose）于2008年秋首創的。后來，戴維?彭羅斯被人們戲稱為“一分鐘教授”（the One Minute Professor）。
4 我校課程建設的基本做法
學校開設這門課程源于上個世紀90年代，受當時的條件限制，教學大綱、教學方法和教材均參照本科院校，培養出來的人不能滿足市場對人才質量的要求。隨著職業教育的浪潮的到來，受理論講解力求體現“必須，夠用為度”的影響，學校把人才培養的落腳點綁定在市場急需的應用型人才培養的目標上。先后申報學?！禝T 藍領系列專業辦學方向探索建設》、《IT 藍領軟件人才的素質培養》、《計算機類學生實踐技能培養模塊的構建及應用》、《應用型大學課程的樣板建設研究――以為例》等教學研究項目，通過深入企業、事業單位調研，了解市場對計算機類人才的具體需求，形成了計算機類各個層面的培養模塊，并將能力培養模塊落實到具體的課堂教學和實踐環節之中，《C語言程序設計》課題組率先完成了應用型大學的課程教學大綱、上機實訓大綱、自編了上機實訓手冊等一些齊備的課堂教學資料編寫工作。2007年3月在中國水利水電出版社出版了《C語言程序設計》教材。
4.1 明確課程建設的基本思路
2007年年初，我校升格為本科院校并招收計算機科學與技術專業本科生，自此《C語言程序設計》和其他課程一樣面臨著從專科層次向本科層次轉型的問題。本著突出應用特性，課題組理清的《C語言程序設計》課程建設的思路是：
（1）高職高專階段課程建設的成果、資料、經驗和團隊協作精神不能丟，在搞清楚《C 語言程序設計》（本科）的規格和內涵之后，將相應的積累和經驗移植到本科課程建設之中，提高建設速度和質量。
（2）圍繞學校創辦“應用型大學”的戰略目標，將“培養應用型人才，建設雙師型、社會型教學團隊”的理念融入到課程建設之中。
（3）打造精品開放課程。有步驟，分層次將《C 語言程序設計》打造成校級、省級、國家級精品開放課程。
（4）建設優秀的教學資源，滿足廣大師生自主學習的需要。到2020年末，所有的教學資源（包括精品課程網站、精品視頻公開課網站、微課等）全部上線，做好跟進維護工作，讓優質資源發揮應用的作用。繼續完善《C語言程序設計》及其配套教材修訂工作，力爭把教材做成應用型的精品，完成《C 語言程序設計》系列微課的錄制。
（5）加強團隊建設，打造梯度結構的“雙師型”教師隊伍，發揮教學名師，學科帶頭人的 “引領、傳承、創新、共享”作用，促進課程建設質量的提升，爭取有一批優秀的教師脫穎而出，爭創學校和省級的教學名師。
4.2 對課程建設的教學定位
《C語言程序設計》是計算機語言類教學中第一門系統地講授程序設計的課程，通過該課程的學習，使學生了解程序設計語言的基本語法、基本結構，理解計算機科學求解實際問題的基本過程，掌握程序設計的基本思想、方法和技巧，了解計算機的一般算法，養成良好的程序設計風格，培養利用計算機求解問題的能力。
學生通過該課程的學習，應該在知識與能力方面達到以下基本要求。
（1）基礎知識要求
通過該課程的學習，學生深入了解計算機的基本工作原理，掌握程序設計語言的基本語法、數據表達形式和流程控制的方式。理解模塊化程序化的基本思想，掌握程序設計的基本方法和流程。
（2）能力培養要求
重點培養學生讀程序、寫程序和調試程序的能力，突出實際編程能力的訓練。學生應該掌握基本的分析問題和數據表達的能力，以及算法描述與基本算法實現的能力；掌握面向過程的程序設計方法；掌握集成化程序開發環境的使用和程序的調試方法；初步具有利用程序設計技術求解實際問題的技巧與方法。
4.3 研究制定了我?！禖 語言程序設計》課程建設的實施方案
按照行業的崗位需求進行“理論教學內容的設計”，“實踐教學內容的設計”，“課程設計”。 “理論教學內容的設計”和“實踐教學內容的設計”都是以知識點為單位進行設計的。
（1）理論教學的知識點分布及能力基本要求（以“結構控制”知識點為例）
[知識單元 教學內容 教學要求 教學目標 重點和難點 常用的結構控制 用讀/寫及賦值實現順序結構的程序 掌握 熟練第掌握C 語言的各種語句的使用，熟練輸入/輸出等庫函數的調用；正確選擇使用相應的流程控制語句實現三種基本結構的程序設計；掌握幾種重要的算法（求和、統計、求數列等）的算法思想及其實現；了解幾種常用算法的思想 重點： 三種基本控制的實現，各種流程控制語句的正確使用
難點： 多分支、循環嵌套、分支和循環結構的嵌套，常用的算法設計與實現 用if、switch語句實現分支結構的程序 掌握 分支結構的嵌套 掌握 用while、do-while
、for實現循環結構的設計 掌握 循環嵌套的控制與執行 掌握 break、continue語句的使用 掌握 分支和循環結構嵌套的特點和應用 掌握 一些常用算法設計思想，部分算法的實現 理解 ]
（2）實驗實踐教學設計
本課程實踐教學的指導思想是：首先通過教師案例講解、編程演示使學生對程序設計有一定的感性認識；然后通過設計由淺入深的實驗項目，使學生通過理解程序、模仿程序、改寫程序到編寫程序的實踐訓練，逐步強化學生熟練掌握程序設計的基本方法；加強學生的實際編程能力、動手操作能力和團隊協作能力。
實踐教學分為“演示實驗”和“知識單元實驗”兩個部分。知識單元的實驗有驗證性和設計性兩大類，前者是理解和鞏固理論課所學知識的，后者意在培養學生運用課程知識獨立進行問題求解、程序設計的能力。下表給出了“分支結構”知識單元的實驗方案。
實驗教學中課程實驗方案（以“分支結構”為例）
[實驗序號 實驗內容 實驗目標 建議實驗項目 3 分支結構 掌握分支、多分支結構程序設計的辦法；
掌握排除語法錯誤的基本技能 案例：超速判斷、出租車計價，成績轉換，納稅問題
項目：比較大小，分段計算居民水費、計算天數、簡單計算器、出租車計費系統 ]
（3）課程設計
課程設計的主要目的是通過大型程序訓練，培養學生研究性學習、綜合應用能力、復雜程序的調試能力，要讓學生深刻體會程序設計的全過程，初步體驗軟件工程方法，培養學生軟件文檔的寫作能力。加強團隊工作中的個人責任，培養學生團隊協作精神。
課程設計示例：
作物產量統計系統
問題描述：輸入某村各戶各類農作物的產量，以便統計全村各種農作物的總產量以及向畝產較低的農戶提供參考數據。作物產量統計系統中每條記錄包括各戶村民的編號、戶名、種植作物種類、畝數、產量等信息，主要實現作物產量等信息的輸入、打印、查找、排序、統計等基本管理功能。
基本功能：
輸入n戶村民及其種植作物的基本信息，并將輸入的數據存入文件。
統計全村各類作物的總產量，并將結果寫入文件。
計算各戶各種農作物的畝產量，輸出計算結果。
按由小到大的順序對全村各類農作物的畝產量進行排序，將排序的結果寫入文件。
按戶查找指定村民的作物信息。
設計要求：
在輸入村民及其作物種類等基本信息時，要求輸入完一戶村民的所有種植作物及其產量等信息后再輸入另一戶村民的基本信息。
5 我校在《C 語言程序設計》課程建設中取得的成績
教學工作是學校的中心工作，“加強課程建設，夯實發展基礎”是學校內涵建設的理念，自2010年以來，《C 語言程序設計》課程建設取得了如下成績。
（1）微課《冒泡法排序》和《漢諾塔與遞歸算法》2015年參加 “第二屆全國高校微課教學（本科）比賽” 分別湖北賽區“一等獎”和“二等獎”，《數組元素的冒泡法排序和選擇法排序》參加全國決賽獲得“優秀獎”。
（2）教學研究項目《基層應用型大學課程建設探索與研究（教材）》參加2013年“湖北省第七屆教學成果獎”的評選，湖北省人民政府授予“三等獎”。
（3）課程《生活中的C程序設計》被湖北省教育廳評定為“2014年度精品視頻公開課”。課程《C語言程序設計》2011年被湖北省教育廳評定為本科層次的“精品課程”。
（4）教材《C語言程序設計》2010年被教育部“教指委”評定為“優秀教材”。《C語言程序設計》（第二版）被中國電子教育學會評定為2012全國電子信息類（研究生、本科教育）“優秀教材”。
（5）編輯出版《C 語言程序設計》、《C 語言程序設計上機指導與習題解答》3個版次共6本教材，發表與《C語言程序設計》課程內容有關的教學論文7篇。
（6）指導的學生從2012年起參加第三屆至第六屆全國“藍橋杯”軟件專業人才設計與創業大賽（C/C++類），多人次獲獎。
（7） 將《C語言程序設計》按照知識點重組錄制成“系列微課”共65講，時長1350分鐘，該項目是目前國內第一門將專業知識碎片化重組后以“微課”形式進行展示的課程，我們堅信，只要進入該課程的學習者，一定會有所獲。
6 對課程建設的幾點思考
（1）課程建設必須遵循高等教育規律
課程是知識的載體，課程教學是為落實人才培養方案服務的，起著強基固本的作用。高等教育有別于基礎教育，有他特點和規律，只有營造寬松、和諧的教學環境，為多樣性、個性化、有思想的教學科研人員提供條件；排除“不確定性、非物理性、外部性”的干擾，才是還原“學校教育質樸真實的面目”的，凡是“追求短期內量化、有形的物理績效”都是嚴重違背高等教育發展規律。
（2）對教學工作的重視程度決定了“課程建設”質量的好壞
近10年來，各級教育主管部門和各高校都把“加強專業建設、學科建設，加強課程建設”作為“本科質量工程”的重要內容。由于各校理解上的差異，對待教學工作的重視程度也參差不齊，導致在課程建設的效果和結果上不盡相同，近10年來，全國各級教育主管部門和各高校共建設精品開放課程不少于二萬門，建成的這些課程比較零散，成體系的不多，特別是名師，名校、“大家”的作品甚少，如果把各名校、名師、“大家”的積極性調動起來，用他們的眼光，用他們的智慧來打造優秀的教育資源，對于教育均衡、信息共享一定會起到事半功倍的作用。
（3）組建教學團隊、發揮名師的作用，是做好“課程建設”基本保證
當今社會是一個多元化的社會，靠一個人的單打獨斗，是無法建功立業的，所以課程建設需要一個團隊的協作才能做好，課程建設的結果一定是一個團隊集體智慧的結晶。盡管課程建設的周期長，也有可能長時間出不了成果，還是需要一批愿意奉獻的人來完成。所以，就要發揮團隊的作用，發揮教學名師，學科帶頭人的 “引領、傳承、創新、共享”作用，促進課程建設質量的提升。
（4）加強“教學設計”，是目前環境下提高教學質量的重要環節
“教學設計”涉及很多方面，包括課程的基本描述，課程的教學背景，教學目標、重點、難點的擬定，重難點突破的方法，教學手段的確定，教學時間的分配等， 在目前環境下，實現教學的輔助手段很多，無論采取什么樣的輔助手段，都要根據課程的性質、學生的認知基礎和學習特點、授課內容等進行教學設計，只有充分的“教學設計”，才能保證教學質量的提高。
8 結束語
高等教育的根本問題是人才培養的問題，根據國務院《統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》要求，建設高校強國，到2020年底推進一批學校進入世界一流行列，若干學科進入世界一流學科行列，只有遵循高等教育規律，認真開展專業建設、學科建設，扎實推進課程建設，努力打造人才培養特色，充分開發優質資源，才能使“雙一流”建設方案得以實現。
參考文獻：
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1．通分：5／6和2／9、3／4和1／7、2／3和7／24、11／20和4／15，思考：通分 時，確定公分母有幾種情況？
2．計算1250＋125、1．38＋6．2、2／9＋5／9三題，回答下面的問題：
（1）計算整數加法要注意什么？
（2）計算小數加法要注意什么？
（3）同分母分數相加，為什么可以把分子相加，分母不變？
【設計意圖：通分訓練及加法運算，能強化“計數單位相同才能直接相加”的算理，為學習新知識作好鋪 墊?！?/p>
二、進行新課
1．巧引妙轉，引入新課。教師出示同分母分數加減題2／4＋1／4、32／40－15／40、21 ／60－8／60，要求學生口算、回答計算法則及解題依據。學生說清分數單位相同可以直接相加減這一算 理，教師板書計算結果，又布置學生把題目中不是最簡分數的約成最簡分數。學生邊說教師結合前面的板書板 書出以下的形式。對照板書，讓學生比較化簡前后算式的異同，從而引入新課。
（附圖 {圖}）
【設計意圖：由同分母分數相加減，轉化為異分母分數相加減，在新舊知識的連接點上著力，有利于知識 的遷移與滲透，有利于學生發現算法，掌握解題思路?！?/p>
2．啟發談話，引導觀察。教師說：“異分母分數相加減，怎么算？我們還沒有學過，但這3道異分母分 數加減題，我們又都知道了它們的結果。同學們仔細觀察，這些結果是怎么得到的呢？同座同學互相討論討論 ?！?/p>
3．嘗試練習，共同探究。教師出示嘗試題：計算1／2＋1／3，4／5－2／15，請倆學生上臺板 演，其余學生獨立試算。學生嘗試練習，師生集體校正后，教師組織學生自學課本，討論下面的思考題：
（1）分母不同的兩個分數，能不能直接相加減，為什么？
（2）如果不能直接相加減，怎么辦？
（3）異分母分數相加減與同分母分數相加減有什么區別和聯系？
【設計意圖：學生通過前面的教學鋪墊，較容易想到通分，把異分母分數轉化為同分母分數。這時，教師 大膽地讓學生試一試，他們能從中體驗獲取知識的成功興趣。嘗試實踐后組織學生討論思考題，有助于揭示算 理。】
4．直觀演示，驗證算理。教師出示3個大小形狀相同的長方形圖，在上兩個圖中，用陰影分別表示1／ 2和1／3，上下平移相加得出第三圖中的陰影（如下圖）。然后提問：相加后，圖中的陰影部分是2／2嗎 ？是2／3嗎？是多少呢？繼學生觀察、思考，教師組織以下操作談話：
（附圖 {圖}）
師：以第三個長方形的空白部分為一份（出示和空白部分完全重合的硬紙片）去量這個長方形，誰來試一 試？量得它有這樣的幾份？
生：6份。
師：陰影部分應是這樣的幾份？
生：5份。
師：陰影部分是這個長方形的幾分之幾呢？
生：5／6。
師：所以1／2＋1／3得多少呢？
生：5／6。
師：這個5／6是怎么得來的呢？請同學們用剛才的小硬紙片量一量第一、二個長方形各有這樣的幾份， 陰影部分各占幾份？
生：都是6份，陰影部分分別占3份和2份。
師：所以1／2＋1／3也就是幾分之幾與幾分之幾相加呢？
生：3／6與2／6相加。
師：對。剛才同學們的操作思路，我們可以用下圖表示出來：
完成以上操作談話后，師生共同歸納小結：要進行異分母分數加減法，必須先通分，統一分數單位后再加 減。
（附圖 {圖}）
【設計意圖：借助直觀操作，讓學生看到“分數單位不同，不能直接相加減，必須先通分，化成同分母分 數”的事實，有利于學生清晰地理解算理，牢固地掌握算理。】
三、課堂質疑
教師要求學生回憶剛才的學習過程，發現問題，及時提出，師生討論解決。
四、課堂練習
1．口頭填數（化成同分母分數）。
3／5＋1／4＝（ ）／（ ）＋（ ）／（ ）
1／2－1／8＝（ ）／（ ）－（ ）／（ ）
1／3－1／24＝（ ）／（ ）－（ ）／（ ）
5／8＋3／7＝（ ）／（ ）＋（ ）／（ ）
3／8＋3／10＝（ ）／（ ）＋（ ）／（ ）
5／12－7／18＝（ ）／（ ）－（ ）／（ ）
2．看誰算得又對又快。
5／6＋2／9 3／4－1／7 2／3＋7／24
11／20－4／15
3．改錯。
1／3＋3／7＝4／10＝2／5
7／10－4／15＝7／30－4／30＝3／30＝1／10
4／9＋7／12＝16／36＋21／36＝37／36
2／3＋4／7＝14／21－12／12＝2／21
4．計算下面各題，再想想，這些題怎樣算比較快？
關鍵詞：數據結構；精品課程；課程規劃
中圖分類號：G642
文獻標識碼：B
煙臺大學“數據結構”課程組在多年的教學實踐中踏踏實實地做了許多有益的工作，取得了一定的成績。課程組承擔的“‘數據結構’課程的教學改革創新與實踐”課題，獲得了2004年煙臺大學優秀教學成果一等獎，并獲得2005年山東省優秀教學成果二等獎；“數據結構”課程在2002年被煙臺大學評為首批校級優秀課，并于2004年被山東省教育廳評為煙臺大學首批三門省級精品課之一；2007年又被煙臺大學作為學校唯一一門推薦課程參加國家精品課的評選。在精品課程的建設過程中，我們有如下一些體會。
1學校各級各部門高度重視
各級領導高度重視和支持是精品課程建設的關鍵。在一系列相關文件的基礎上，早在2004年學校又出臺了《煙臺大學關于開展精品課程建設工作實施意見》。在此基礎上，制訂了國家、省、校、院(系)四級精品課程十年建設規劃，積極組織精品課程建設立項，全面推進精品課程建設工作，以精品課程建設全面帶動課程建設，推進教學改革，為本科教學提供高水平的課程教學平臺。
根據精品課程建設規劃，學校有計劃、有目標、分階段、分層次地開展精品課程建設工作，形成并執行了行之有效的政策和措施。學校對各級精品課程建設項目實行目標管理，定期聘請專家評估。精品課程重點建設項目實行激勵滾動機制。學校投入大量的專項經費，支持精品課程建設特別是精品課的網絡建設、網絡維護與資源共享。此外學校在職稱評聘、崗位津貼等各個方面也向精品課教師做出傾斜，學校的這一系列相關政策，充分調動了教師參加精品課建設的積極性。
2抓住切入點及早規劃
“數據結構”是計算機科學專業的一門核心課程，在80年代初，“數據結構”課程才逐步在國內高校計算機專業開設，并成為國內計算機專業教學計劃中的核心課程。ACM/IEEE CC-2004仍將“數據結構”課程列為核心課程之首，“數據結構”愈顯出其在計算機學科中的重要地位。正是在這樣的背景下，在學校的支持下計算機系把“數據結構”課程確立為計算機專業的重點課程之一，并有計劃、有目的的給予重點扶持。
“數據結構”課程在我校的發展沿革可以分為以下幾個階段：
學習、初創階段：煙臺大學是一所80年代在清華大學、北京大學的支援下新創建的地方性綜合大學，1984年開始招生。“數據結構”是煙臺大學計算機系成立伊始即開設的課程。當時計算機專業的核心主干課程都由清華大學的骨干教師擔任。在此期間，煙臺大學計算機系就有目的選擇了具有敬業精神、教學效果優良的本系幾位年輕教師組成了“數據結構”課程組，全面接受清華老師的幫助，接受他們的教學新理念、好經驗和好方法。
初始發展階段：1990年清華援建老師返回清華后，“數據結構”課的全面教學由煙臺大學教師擔任。由于學習、初創階段的良好基礎，這一階段基本上形成了我校“數據結構”的課程體系結構，從教學大綱的制定、教學內容和實驗內容的確定等一系列教學環節上都認真嚴格按照計算機人才培養的高標準要求。
初級提高階段：1999年學校提出了百門優秀課建設規劃，“數據結構”課程進入了一個全面建設和提高的階段。首先從教師隊伍建設著手，一方面派教師出去攻讀博士學位，另一方面吸取教學認真、效果好的老師進入到課程組，進一步充實課程組教師隊伍。其次從教材建設和實驗體系結構等方面做了精心的準備，并把課程建設的目標定位在：2002年達到校優秀。在此階段，課程組進行了一系列教學內容和教學法的研究，發表了多篇課程教改論文，取得了優異的成績，實現了2002年達到校優秀課程的目標。
提高階段：隨著“數據結構”的發展，算法在“數據結構”中的重要作用越來越被人們認識。為了把算法與數據結構緊密聯系，2004年課程組教師在多年使用的教材和講義的基礎上編寫了系列教材(《算法與數據結構》、《算法與數據結構實驗與習題》、《算法與數據結構考研試題精析》)3部，2004年9月由機械工業出版社出版。教材把算法放在了“數據結構”教學中的重要位置。該系列教材覆蓋了從課堂授課、課后復習和練習到考研復習材料等多個方面，滿足了我?！皵祿Y構”課程的各層次學生的需要，因此2005年至今開始采用自編教材。
從1984年至2003年，采用課堂講授和實習相結合的方式，實習時間為16個機時。從2004年開始，增加了“數據結構”課程設計，學時為24學時。在授課學期結束后采用集中的形式用一周的時間讓學生設計一個綜合性的數據結構設計題，通過此環節讓學生對數據結構的應用有了更為深刻和良好的理解，效果較為顯著。從2002年開始，制作電子教案，采用多媒體教學方式教學，并在每一輪授課過程中進行更新，確保在課件中體現新的技術和理論。從2004年開始，使用自編教材配備的多媒體課件。同時在學校多方幫助下建立了“數據結構”教學網站，網址為，將課程的教學大綱、教案、習題、網絡課程、網絡課件、考研試題等教學資料上網開放，實現優質教學資源共享。同時設立了網上答疑系統，為學生自主學習、個性化學習提供了方便的平臺。
2006年，在學校各級單位的支持下，64學時的全程教學錄像工作完畢，并且全部都掛到網上，實現了教學資源的全方位共享。
這一階段又吸收更加年輕的教師進入課程組，使教學隊伍進一步壯大和年輕化。
通過各階段不斷的改革和建設努力，課程組取得了顯著的成績。“‘數據結構’課程的教學改革創新與實踐”獲得2004年煙臺大學優秀教學成果一等獎，并獲得2005年山東省優秀教學成果二等獎。在此期間，課程負責人被評為“數據結構”課程群首席教師。2004年“數據結構”課程被評為我校首屆山東省精品課立項課程，2007年該課程被推薦參評國家級精品課立項。
縱觀“數據結構”課程在煙臺大學的發展歷程，可以明顯的看到正是由于首先選好了切入點并及早做好長期規劃，課程組有計劃地從一開始就得到了名校高水平教師的傳、幫、帶，課程組基本功扎實，師資隊伍力量雄厚，為課程改革和建設的進一步發展和提高奠定了堅實的基礎。
3重點抓好課程教學內容的改革
“數據結構”課程一直是計算機科學與技術專業的一門理論性和實踐性并重的核心課程。課程的目標是使學生掌握數據的基本的邏輯結構和存儲結構、一些典型的數據結構算法及程序設計方法和技巧，要求學會分析數據對象特征，掌握數據組織方法和計算機的表示方法，為數據選擇適當的邏輯結構、存儲結構以及相應的處理算法；要求具備算法分析的基本技術和能力，并培養良好的程序設計風格，掌握開發復雜、高效程序的技能。課程組主要從課程內容體系結構、教學內容組織方式和實踐性教學的設計等幾個方面進行了重點建設。
根據課程的重點(如線性表、二叉樹、排序等)和課程的難點(如圖、集合等)，課程組提出了相應的解決辦法：采用多媒體授課的方法，將算法思想通過CAI課件進行動態的演示，使學生通過直觀的認識掌握抽象的理論。堅持理論聯系實際，觀察分析實例，讓學生通過各章的基本實驗理解抽象數據類型的概念，在此基礎上設計復雜的程序，培養學生的學習興趣和實踐動手能力，從而激發創造力和想象力，從實踐中理解并掌握本課程的重點與難點。課程組進一步提出了“以理論學習為主線，以課程實驗、項目設計為補充”的數據結構課程體系的構建方案，讓學生學會如何把書上學到的知識用于解決實際問題，培養軟件工作所需要的動手能力。為了便于學生掌握基本知識，實踐活動通過兩個環節來實現，第一個環節為課程實驗(16機時)，較偏重于對課程內容的理解，實驗題目與章節內容相呼應，隨課堂授課內容分散在整個學期進行。第二個環節為課程設計實習，用集中的一周時間(24學時)進行。課程設計是進行軟件設計的綜合訓練的第一門課，包括問題分析、總體結構設計、用戶界面設計、程序設計基本技能和技巧，以至一整套軟件工作規范的訓練和科學作風的培養。課程設計規定若干難度較大的題目，學生可在這些題目中任選一題或兩題完成。
通過實驗實踐內容的訓練，提高了學生組織數據和編寫較大型程序的能力；更好地理解和掌握了算法設計所需的技術，為整個專業學習打下了良好的基礎。課程設計課從設立以來，受到了學生的普遍歡迎，學生普遍反映通過課程設計才更加真正了解了數據結構，對課程期末考試的算法設計題目也更加胸中有數。
4積極創造良好的教學條件
學校和院系各級部門為本課程提供了大力支持，從教材、配套實驗教材、實驗設備以及實踐性教學環境和網絡教學環境等各方面都為課程建設提供了良好的條件。
本課程在教材的選擇上，一直選用獲國家級優秀教材獎的教材。對于應用型高等學校，教材的應用性和實踐性尤為重要。本著有利于培養學生獲取知識的能力、運用知識的能力和科學創新能力的原則，課程組根據多年教學經驗的總結和教學實際編寫了“數據結構”系列教材三部。其中的《算法與數據結構(C語言版)》在每章最后都單獨增加一節算法設計舉例，這個內容實際上把本章進行了一個高度的概括，使得學生能夠從更高層次理解本章的內容。三部教材是課題組多年教學研究結果的結晶，在教材教學的內容安排及順序以及所選的例子等方面都做了精心的安排，覆蓋了從課堂理論授課和學習、課后練習和作業、實驗課到考研復習材料等有關教學的各個方面，把理論學習和實踐環節融為一體，滿足了我?！皵祿Y構”課程各層次學生的需要。通過三年的教學實踐和考研成績的檢驗，證明我們所編寫教材的科學性。通過不斷的教學實踐，課程組教師對所編教材多次開會進行研究，對教材中出現的疏漏之處進行了修訂，到目前為止教材均已重印多次，并于2008年出版了第一部教材的第二版。
實驗環節采用自編教材《數據結構實驗與習題》，該教材詳細列出了具體的實驗要求和內容，使學生充分了解每次課的實驗目的和步驟，消除了學生實驗的盲目性，使學生有預習和編寫靜態代碼的時間，增強了知識的系統性。同時將每次的實驗內容上網，在實驗結束后將程序代碼放到網上供學生參考。經過各學期的教學檢驗表明教學效果良好。
實踐教學一直在我校的實驗中心機房進行，做到了人手一臺機器，指導實驗采取教師加實驗員加學生小教員相結合的方法，盡最大程度保證指導的時間和質量。2005年計算機學院創建了本院的開放性實驗室，該課程的實驗采取了在開放性實驗室進行的方法，提高了實驗的效果和質量。
網絡建設方面，在學校、學院和網絡中心的大力支持下，課程的網絡建設有了一定的成效。課程網絡主頁的內容十分豐富，包含了教學文件、教學系統、輔助教學系統、考研輔導、遠程教學系統等不同的模塊。目前課程的全程教學錄像也已經上網，學生可以隨時在線或者下載收看學習。該課程網站的訪問點擊率已經達到近16萬人次。經常有不少兄弟院校的教師或學生通過不同的渠道向課程組教師索取相應資料并進行探討。該課程網絡主頁在學校服務器無故障的情況下全天24小時對校內外開放。這些網絡資源對增加學生學習的主動性和實現個性化學習起到了非常重要的作用。
課程組同時還創造條件讓學生進行各種實踐活動。計算機學院與大型企業東方電子集團公司合作建立了“東方電子實習基地”，通過在基地的參觀和實習，使學生學到了很多在課本上學不到的東西。盡管或許和課程內容看上去沒有什么直接的聯系，但通過參觀學習開拓了他們的視野，豐富了他們的想象，進一步激發了他們的學習興趣。
5充分應用多種教學方法和教學手段
在教學方法上：從傳統的粉筆+黑板模式為主過渡到“計算機+大屏幕”為主的授課模式。授課的電子教案開始時使用以靜態文字為主的Powerpoint幻燈片方式提供，現在采用以動態算法演示為主的CAI和多媒體課件；對于一些重點和難點算法用形象的動畫在屏幕上展示這些抽象算法的執行過程，輔之以板書交流，大大增加了從教師到學生傳遞的信息量和信息種類，有助于建立從感性到理性的深入理解與掌握。
在教學手段上：通過研制和引入課程輔助教學軟件CAI，融入新的教學理念。通過采用模擬方法、單步顯示、自動演示多種方式，突出實質觀察算法實現過程。在CAI個性、針對性和交互性的基礎上，滲透模塊化、抽象和信息隱蔽等新觀點、新技術，使教師在講課中可以對內容進行重新組合，為教師教學的個性化發揮提供基礎。課件和CAI教學已在我校5屆學生的教學中應用，課件作為遠程教育的教學工具，便于學生課后的學習和答疑，使授課過程突出重點，發揮傳統教學與多媒體教學的能力優勢，提高了教學質量、效率與效果。
此外課程組還開發了計算機輔助教學系統――基于Internet的數據結構試題庫系統。根據教學的需要，自主開發和建設了標準化試題庫，將多年搜集的各個高校的考試試題和考研試題加入到該系統之中。該系統可以根據教師的需要，進行隨機抽題或手工選題，能夠生成完整的試卷和試卷答案。
教學輔導方式上：從傳統的輔導老師面對面的輔導教學逐步過渡到教師輔導與通過校園網進行實時聯網輔導相結合的方式。答疑系統開通后，收到了很好的效果，在同學中的影響也很大，現在許多同學都將自己的疑問提交到網上，教師基本上都能在第一時間給出問題的解答。網上答疑也是精品課建設的一個重點，讓同學們將自己在學習過程中遇到的一些疑難問題提交到答疑系統，教師統一作出回答。開通答疑系統有三個好處：消除學生提問時的恐懼心理；避免重復回答；不受時間地點限制。
目前，學校已經投入專項資金建立起了Blackboard教學平臺，學校將分期分批地把學校各級各類精品課和優秀課接入到該教學平臺上，以實現真正意義上的網絡教學和優秀教學資源的共享?！睌祿Y構”課程將被首批接入到網絡教學平臺，課程組將很快在該平臺上創建在線課程，并將使用該平臺和學生開展在線討論。該教學平臺的使用必將為課程建設水平的提高提供強有力的支持。
6教學法研究常抓不懈
在新學期的教研工作中，繼續以深入推進基礎教育課程改革為工作中心。組織學科教師進一步加強理論學習，加強對《普通高中課程方案（2017年版）》《普通高中信息技術課程標準（2017年版）》《XX省義務教育信息技術課程綱要（2017年修訂）》、《XX省普通高中信息技術課程標準教學要求》和《課型范式與實施策略——信息技術》的學習，更新教育教學觀念，提升課程實施的能力和研究水平。深入了解并及時解決信息技術課程實施中的困難和問題，并對這些困難和問題進一步開展專項研究。在課程改革的實踐中，不斷提高教師的教學水平和中小學信息技術課程的建設與實施能力。加強學科中心組和教師協作組建設，引導廣大教師不斷學習和研究，進一步落實信息技術學科教學建議。開展學科教師教育教學系列活動，提升我區信息技術學科教師的教學基本功和能力，促進我區信息技術學科教學質量和中小學生信息技術素養的穩步提高。
二、主要工作
（一）加強學習思考，努力提升課程實施的理論水平。
1．加強對《普通高中課程方案（2017年版）》和《普通高中信息技術課程標準（2017年版）》的學習和研究。組織高中學科教師學習和研究2017年版高中信息技術課程標準的新理論、新內容、新模塊，同時繼續學習《XX省普通高中信息技術課程標準教學要求》，鉆研教材，增加參與式培訓的機會，提高教師自主學習的能力；采取專家講座、學術沙龍、參與式研討、公開課觀摩與評價、校際合作、案例設計等多元的研訓活動方式，切實提高研訓活動的針對性和有效性，從而努力提升新課程實施的水平。
2．努力引導全區信息技術學科教師加強對教育教學理論和課程理論的學習和研究，認真研究信息技術學科的課程功能、課程結構、課程內容、課程實施、課程評價和課程管理，深化課程理解能力，提高課程規劃、開發與執行的能力，深入了解并及時解決教學中的困難和問題，總結、推廣優秀教學經驗，探索教學規律，在課程改革的實踐中，引導教師不斷提高教學水平和課程建設與實施能力。充分利用學科中心組，開展針對課改重難點問題的專項調研，力求突破課改的薄弱環節，為教育行政決策提供參考。
3．組織全區義務教育階段的信息技術教師深入研讀《XX省義務教育信息技術課程綱要（2017年修訂）》和新教材，把握好義務教育階段的信息技術課程新的目標和內容，更新教學觀念，提升對課程的理解力和課程的實施能力。在尊重教育實踐的基礎上，引導我區信息技術學科教師進一步理解課程綱要和新教材。針對新版教材在實施過程中出現的重點和難點問題開展專項研究：如各年段信息技術學科教學的重點和難點、如何有效開展新增教學內容（如程序設計、人工智能、機器人、物聯網等）的教學活動、不同年段信息技術學科適用教學方法的差異、信息技術課型的研究、義務教育階段中信息技術課程相關資源的開發和利用、如何在學科教學中體現出以培養學生的信息技術素養為宗旨的課程目標，等等。
4．切實加強常態課研究，引導教師在日常教學中開展改善課堂教學的措施與策略的有效性研究，不斷提升學科教師自身的科研能力和教學水平。
（二）立足課堂實踐，切實提高信息技術學科教學質量。
1．落實學科教學建議，要求信息技術教師以學科教學建議為依據進行備課和上課，經常交流教育教學經驗；采用多種方式引導教師對教學行為進行認真的分析和反思，調整和改進教學策略，不斷提高教學水平；老教師要做好傳、幫、帶工作，促進青年教師健康成長。組織參與XX市信息技術學科教師基本功競賽和優質課評比活動，為教師發展夯實堅實的基礎。
2．開展形式多樣的專題研究。引導教師在認真落實“XX市中小學學科教學建議”的基礎上，開展多種形式的課堂教學研討和觀摩活動，在良好的研究氛圍中逐步提升教師觀課、議課的能力和水平。
3．在學科教學中，倡導師生互動、思維充分、學生信息素養得到發展的高效益課堂教學模式。加強對提高課堂教學效益和動態生成資源及其關系的研究，引導教師夯實知識基礎，促進教學智慧的生成。
4．組織各年段課堂教學同題異構研討活動，引導教師探索學科教學中的研究性學習方式，分享教學實踐智慧，共同探討提高課堂教學效益的途徑和方法。引導教師認真進行教材分析、開展教學創意、教學設計和論文撰寫等活動，切實提高對學科的理解與分析能力。
5．進一步建立和完善義務教育階段學生信息技術基本技能評價指標體系。各初中學校應落實針對新教材的學生學業評價方法，提高信息技術學科的教學質量，促進初中信息技術學科教師的專業成長。同時全面提高初中學生的信息技術素養，以適應高中信息技術課程學習的需要。
（三）抓好組織建設，加快促進學科教師的專業成長。
1、進一步加強中小學信息技術學科中心組建設，完善新課程研究小組的活動內容和形式。以課堂教學研究為核心，以問題研究、項目研究為抓手，提升中心組教師和學科教研組的研究水平和課堂教學水平，并帶動其他學科教師的專業發展。
2、繼續完善信息技術教師協作組建設，積極鼓勵和引導各協作組開展形式多樣，內容豐富的交流研討活動，幫助各協作組建立對話、交流和指導機制，營造一種互助成長和主動發展的良好氛圍，真正為青年教師的快速成長和優秀教師的專業成長提供機會和平臺，有效促進我區信息技術學科教師能力素質的整體提升。
3．不定期舉辦專題學術沙龍，營造良好學術氛圍，為各種不同類型的教師交流教育教學改革的經驗、探討自身素質提高的途徑和方式提供條件和機會。
4．根據信息技術變化發展快的特點，要求各校信息技術教研組要結合本校學科教師的情況繼續組織業務進修活動，全面提高業務素質。
（四）搞好競賽活動，全面提升中小學生的信息素養。
1．引導各中小學積極開展學生電腦制作活動和信息技術應用能力競賽的培訓和輔導工作，并通過組織培訓、講座、交流、研討等形式的活動，進一步提升學科教師組織與開展社團活動的能力與水平，切實提高輔導質量，提升和培養學生信息技術應用能力和素養。
三、日程安排
九月份：
1、召開信息技術學科中心組成員會議；
2、針對修訂后的教材，明確各學段學科教學建議和進度安排；
3、組織參加XX市小學信息技術教師教學基本功比賽；
4、組織全區高中信息技術學科教學研討活動；
5、組織信息技術學科優秀教學論文評選活動。
十月份：
1、組織全區小學信息技術學科教學研討活動；
2、以線上、線下方式組織《XX省義務教育信息技術課程綱要（2017年修訂）》和新教材學習培訓；
3、組織高中信息技術教師新課程技能Python程序設計語言培訓；
4、組織參加XX市初中信息技術學科“同題異構”教學研討活動
5、各信息技術教師協作組活動。
十一月份：
1、全區初中信息技術學科教學研討活動；
2、組織《普通高中信息技術課程標準（2017年版）》學習培訓；
3、組織參加XX市高中信息技術學科“同題異構”聯校教研活動；
4、各信息技術教師協作組活動；
十二月份：
1、組織參加XX市小學機器人及人工智能教學現場觀摩研討會；
2、組織全區小學信息技術學科教學研討活動；
3、各信息技術教師協作組活動；
一月份：
