1、机房授课在程序设计课程中角色定位与组织实施 马杰 陈曼青 周菲菲 装甲兵工程学院信息工程系 摘 要： 程序设计课程中, 机房授课能有效引导学员快速入门, 培养学员动手编程解决实际问题的能力。机房授课是课堂授课的补充, 编程训练课, 应该更多让学员自己动手写代码, 通过科学合理设计训练任务, 以分组形式组织任务实施, 充分地发挥机房授课优势, 提高课堂效率, 帮助学生快速入门, 提高编程能力。关键词： 机房授课; 编程训练; 组织实施; 作者简介：马杰 (1984-) , 男, 山西晋城人, 硕士, 装甲兵工程学院信息工程系助教, 研究方向为机器学习;作者简介：陈曼青 (1968-) , 女,
2、上海人, 硕士, 装甲兵工程学院信息工程系副教授, 研究方向为虚拟现实技术;作者简介：周菲菲 (1982-) , 女, 山西太原人, 博士, 装甲兵工程学院信息工程系讲师, 研究方向为图像处理与计算机视觉。收稿日期：2017-09-27Received： 2017-09-270 引言程序设计课程注重动手实践, 课程安排除了课堂讲授, 机房授课也占了相当大的比重。如何看待机房授课的角色定位, 如何处理好机房授课与课堂讲授的关系, 是组织好机房授课的前提。1 机房授课角色定位1.1 编程训练课机房授课不同于课堂授课。课堂授课以教员讲授为主, 主要讲授程序设计规则, 各种算法设计与实现, 代码执行流
3、程与原理等, 主要是学习理论和原理。而机房授课则不同, 在机房, 学员动手实践欲望强烈。因此, 教员在组织教学的时候, 应尊重学员的主动性, 多让学员进行实践操作。因此, 机房授课可以说是编程训练课, 学员在编代码、写程序过程中, 训练自己的能力, 提高编程水平。1.2 课堂授课补充程序设计课注重实践, 案例教学对于学员理解知识点, 提高编程水平至关重要。要较好掌握程序设计, 需要从大量案例中进行学习。课堂时间只够进行知识点传授、讲解, 讲上一两个案例, 就该下课了。机房授课作为课堂授课补充, 将课堂上讲不到的经典案例, 在机房进行讲解和练习。1.3 上机练习引领上机练习不同于机房授课, 学习
4、环境较为宽松, 学员可以自由尝试自己的想法。机房授课则较为严肃, 任务明确、要求具体、讲求效率, 要求在既定时间里完成指定训练任务以达到教学目标。另外, 机房授课学员遇到编程方面的问题, 可以及时请教员帮助解决, 提高了学习效率。机房授课是上机练习的重要引领, 学员可以按照机房授课的模式, 自己安排上机练习, 有针对性解决学习过程中遇到的问题。2 教学任务设计2.1 教学任务设计要全面覆盖知识点教员备课过程中, 需要梳理出每个章节知识脉络, 明确本章重点、难点, 有针对性设计教学任务, 覆盖关键知识点。学员在完成教学任务的过程中, 自然就掌握了重点, 突破了难点。“循环结构程序设计”这一章,
5、知识点包括:while 循环、for 循环、循环嵌套、continue 语句与 break 语句区别、迭代求解。教员设计训练任务时, 就要对这些知识点有所体现。譬如, while 循环, 可以统计用户输入的一串字符中, 字母、数字、其它字符出现的个数;for 循环, 可以使用输出“水仙花数”的例子;循环嵌套, 可以使用输出乘法口诀表的例子;迭代求解, 采用循环方式求解斐波那契数列, 就是很好的例子。这些例子对相应知识点都有很好体现。2.2 教学任务多引入经典案例程序设计课程有很多经典的案例, 例如判断素数、斐波那契数列的 3 种求解方法 (循环、递归、数列) ;汉诺塔问题的递归求解、选择排序、
6、冒泡排序和通过指针实现 2 个数的交换等。将这些经典案例安排到机房授课环节当中, 让学员亲身体验问题解决过程, 对于学好程序设计, 有很好促进作用。2.3 教学任务可执行性要强教学任务目的, 在于帮助学员完成学习任务, 牢固掌握知识点, 培养动手能力, 让每名学员在完成教学任务后, 都能有一点成就感, 体验到编程乐趣。因此, 教员在设计教学任务时要注意任务的可执行性一定要强。在布置编程训练任务时, 如果只提供问题描述, 完全不给代码, 对初学者来说难度较大, 学员会感觉无从下手, 进展缓慢, 达不到好的训练效果。但如果将源代码原封不动地提供给学员, 学员只是简单复制、粘贴, 对代码没有深层次理
7、解, 对编程缺乏切身感受, 也达不到好的训练效果。因此, 可以采取一种折中的方案, 以“程序填空”方式, 给出参考代码, 但代码不是以 C 文件形式给出, 而是以图片 (屏幕截图) 形式给出, 图 1 为输出“水仙花数”参考代码截图。这种情况下, 学员需要自己动手录入代码, 将代码补充完整, 调试、运行。图 1 输出“水仙花数”参考代码 下载原图这样一种任务设计方式, 一方面, 将参考代码给出, 学员有下手处, 可以提高课堂效率;另一方面, 以图片的形式提供参考代码, 学员就不能通过简单地复制、粘贴录入代码, 而需要自己编代码。而编代码的过程本身就是训练编程能力, 提高编程水平的过程。2.4
8、教学任务设计要体现个体差异性教员在设计任务时, 如果对学员学习能力不加区别, 任务布置统一化, 就可能出现“学得慢的吃不了, 学得快的吃不饱”的现象。训练任务设计时, 需要通盘考虑、兼顾两头, 设计一些基础性练习, 每名学员都必须完成。此外, 再有针对性地设计附加练习, 让能力强的学员, 有足够学习内容, 给这部分学员提供展示才华的机会, 提升他们的学习积极性。3 教学过程组织实施3.1 授课过程要有头有尾在授课开始的时候, 教员要带领学员简要进行知识点的回顾, 对知识要点进行强调, 对训练任务进行部署, 对编程过程中需要注意的事项进行提醒, 让学员明确任务, 为本堂训练课有效实施打好基础。在
9、授课结束的时候, 教员要对本堂训练课实施情况进行总结点评。教学内容里哪些是重点, 应该怎样解决, 哪些是难点, 应该如何突破, 再次强调一下, 加深印象。对学员完成情况也应做出点评, 哪些学员完成较好, 哪些学员还需努力, 让学员得到反馈信息。授课结束, 布置课后作业, 给出作业提交方式、提交时间等。3.2 分组形式实施教学在教学过程中, 要让每名学员都能充分参与, 每次上机课都能学有所得, 感受编程乐趣。教学组织还要能体现团队性, 让学员通过相互协作完成训练任务, 培养学员合作意识和团队意识。因此, 教学组织可以采取小组合作方式来进行。学员根据自己的意愿结成小组, 通过小组协作方式, 提高了
10、任务执行的效率, 在合作过程中相互讨论问题解决方案, 加深对知识的理解。这也培养了学员团队意识, 增进了同学间感情。3.3 让讲台成为学员展示才华的舞台每个练习, 当有大概 1/3 学员完成时, 就可以请完成较快或方法新颖、见解独到的学员在讲台上演示, 将正确结果公布给大家, 让未完成的学员有个参考, 有助于整体进度的推进。这也给了学得好的学员一个展示才华的机会, 让他们更有成就感, 提升学习编程积极性。另外, 讲台也可以成为一个督促平台。每堂课的最后, 留出十几分钟的时间, 鼓励学习进度较慢的学员到讲台上给大家做演示, 让每堂上机课都能学到东西, 不虚度宝贵的上机时间。4 结语机房授课作为程
11、序设计课程重要一环, 是课堂授课的补充, 是上机练习的引领。机房授课的角色定位, 要求教员在组织教学的过程中, 必须强调学员的主体地位, 让学员在编代码、写程序过程中, 训练编程能力, 提高自己的编程水平。因此, 这是一种“学员为主体, 教员为主导, 任务为主线”的教学方式。教学任务的设计要科学合理, 多使用经典案例, 全面覆盖知识点, 任务的可执行性要强。科学设计, 加上精心组织, 让一堂机房授课紧张有序, 让学员在亲自动手编程的过程中, 体验到编程的乐趣, 能够学有所得。参考文献1杨醒民, 傅元坤.现代实用教学艺术M.北京:解放军出版社, 2001. 2赵诚, 何博泉.军事工程高等教育学D.北京:装甲兵工程学院, 2001.
