独立学院程序设计实践教学中渐进式案例驱动教学法的探析
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-2117（2014）18-00-02
1 前言
程序设计课程已成为高等院校的公共基础课程，也是从事软件编程专业人员的启蒙课程。其教学对学生今后的程序设计技术、技巧、风格和习惯将产生深远的影响，也对学生后续课程的学习和就业都起到了至关重要的作用。程序设计又是一门实用性很强的课程，切实加强实践教学环节，重视对学生的自主学习和创新能力的培养，对提高程序设计课程的教学质量具有重要的意义。独立学院由于其独特的教学模式和管理体制，所以在实践教学过程中存在一些比较突出的问题如学生的学习能力不强、学习氛围的营造效果不好、教学资源的欠缺等。学生在验证型实验时“吃不饱”，在应用型实验时“吃不下”，久而久之，学生就会对这门课程产生抵触情绪，最终导致出现迟到、旷课现象。
2 现有的实践教学中存在的问题
程序设计课程实践教学中存在的问题主要表现在以下几个方面：
（1）学习程序设计课程需要较强的逻辑思维能力，而该课程一般在大一年级中开设，大一学生以前大都未接触过程序，学习起来有一定的难度。在学习初期，学生出于好奇心，急于想使所写的程序能够得出正确的结果，但是程序总是出现这样或那样的问题，学生又不能够自己解决，渐渐失去了耐性，最后就会选择放弃。
（2）在中学阶段，学生很少有自我学习、自我评价的机会，大学教育和中学教育有很大不同，学生进入大学后，若仍然使用中学的学习方法自然达不到好的效果。再加上目前考试分数是评价学生课程学习好坏的主要指标，大多数学生平时不会主动学习，而是寄希望于考试前的突击复习和教师的“划范围”。可想而知，学生学习目标的偏移导致学习的主动性和自觉性的丧失，学习效果自然不好。
（3）当前在高等院校程序设计实践教学中大都是合班上课，少则三个班将近100人，多则四个班近130人。众所周知，该课程要求很强的实践动手能力，学生在实验过程中容易出现问题，需要教师现场指导，而面对这么多的学生，教师是不可能为每个学生作现场指导的。
（4）程序设计实验内容一般是由验证型实验和应用型实验组成，验证型实验一般是教材中的例子，学生只要把程序代码输入计算机，进行简单地调试就可以得到结果，用不着去查找资料、思考和创新，编译出现错误时不是根据错误提示查找原因，而是与书上的程序进行比较，改正录入的错误。应用型实验一般是课后的编程作业，由于没有程序代码，大多数学生不知道怎么写，从哪条语句开始写。这样导致了学生在验证型实验时“吃不饱”，在应用型实验时“吃不下”，从而不利于学生对知识点的深刻理解和掌握，不利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的研究能力和创新能力。
3 渐进式案例驱动教学方法
（1）在选取实验任务时，将每个实验任务可以分解为基础、理解、应用和扩展四个层次。基础实验给出详细的实验步骤和程序代码以及程序的功能；理解实验给出与基础实验程序功能相似的部分程序代码，其他的代码需要学生自己补充；应用实验不给出任何程序代码，要求学生编写与理解实验程序功能相似的程序；扩展实验不给出任何程序代码，要求学生运用相同的知识点编写程序以解决实际问题。
（2）学生在实验时，通过“临”、“仿”、“写”、“编”四个环节完成实验内容。
①“临”：就是临摹。就是完成“基础”实验内容，学生将已编写好的程序代码输入计算机，编译运行，分析结果。在此期间，学生不必追求过多细节，只要求感性认识，知道程序就是这样运行的。通过编辑、编译、链接、运行以及输入的修改感受人机对话的变换，使学生能够基本理解各种语句的特点和功能。
②“仿”：就是模仿。就是完成理解实验内容，学生模仿基础实验程序中的某些语句，将理解实验程序代码补充完整，输入计算机，编译运行，分析结果。在此期间，学生需要考虑语句该怎么写，就会自觉地重视语句格式以及细节。通过调试、运行和输入的修改感受人机对话的变换，使学生能够深刻地理解各种语句的特点和功能。
③“写”：就是仿写。就是完成应用实验内容，学生模仿理解实验程序结构，编写整个程序，输入计算机，编译运行，分析结果。在此期间，学生需要考虑整个程序的结构，各条语句之间的关系，就会自觉地重视程序中算法及算法设计思想。通过调试、运行和输入的修改感受人机对话的变换，使学生能够基本掌握程序中的算法和领悟程序设计思想。
④“编”：编写程序。就是完成扩展实验内容，学生利用基础、理解、应用实验案例中有关程序结构和算法的知识独立的编写程序来解决一些实际问题。在此期间，学生就需要分析问题、设计数据结构和算法，就会自觉地重视算法的应用。通过调试、运行和输入的修改感受人机对话的变换，使学生能够掌握算法的设计思想以及灵活地运用。
（3）教师在实验教学过程中要求学生必须完成实验中基础、理解、应用实验内容，鼓励学生完成扩展实验内容。在做前三个实验内容遇到问题时，由于实验内容相对来说比较简单，鼓励学生之间相互解决，这样不仅可以缓解由于学生人数多教师指导不过来的矛盾，同时发挥了学生的主观能动性，让学生处于主导地位，提高了学生的积极性。教师重点解答在“扩展”实验时学生出现的问题。在实验教学的最后阶段，教师详细地讲解“扩展”实验内容。
4 结语
程序设计是一门实践性比较强的课程，由于独立学院特殊的教育氛围，在学生学习能力和师资力量的约束下，教师更应该找到合适的实践教学方法，这样才能培养学生的编程能力和程序设计思维能力，真正实现在实践教学中培养学生分析问题与解决问题的能力和创新能力的目的。
（华中科技大学武昌分校，湖北 武汉430064）
