浅谈非计算机专业的C++教学
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（b）-0122-02
当今，社会信息化全面推进，各行各业都受到计算机的强烈影响，从而对人才的计算机水平和能力的要求越来越高。此时，非计算机专业的人才如果能自行开发计算机程序解决专业中的问题，将是提高自身竞争力的一个重要手段。为此，现在很多高校都已经将程序设计作为理工科非计算机专业学生的必修课程之一。该文结合笔者为数学、电气及其自动化等非计算机专业学生讲授面向对象技术与C++程序设计课程与实验指导的经验，针对当前高校非计算机专业面向对象程序设计（C++）教学存在的问题，从教学内容的调整、教学方法的改进和学生自学能力的培养等方面进行了探讨。
1 理工类学校数学专业开设C++课程的必要性
1.1 培养交叉学科人才
计算机与数学、电气工程、金融商务等结合，是社会发展长期积累的智慧结晶。我们认为，在高等学校中，有效的计算机及数学、电气、金融相关学科的学习活动不能单纯地分开进行，这些课程的专业知识应该相互渗透、相互融合，而在此过程中，学生要注重动手实践、自主探索与合作交流，从而使自己的知识结构和能力水平达到最佳效果，成为多学科交叉人才[1]。
1.2 需求更多就业机会
计算机人才是当今社会急需的人才，制约计算机人才的瓶颈往往是算法、建模，但是对数学专业的学生来说，这些刚好涉及到自己的专业内容。可是在数学专业的人才培养模式当中计算机开发、编程的学习仅仅只是基础，还远远达不到行业的入门要求[2]。所以，调整学校中非计算机专业的培养模式以适应社会的需求，可以为数学及其它专业的毕业生寻求更多的就业机会和更广阔的发展空间。
2 非计算机专业C++教学中存在的问题
C++是在C语言的基础上开发的一种集面向对象编程、泛型编程和过程化编程于一体的编程语言。C++是适应多方面需求的编程语言，在很多行业应用广泛。相对于JAVA，.NET来说，入门较难，而高等学校非计算机专业C++教学也存在着不少的问题。
2.1 学生重视不够，缺乏学习的主动性
由于授课对象是非计算机专业的学生，他们认为这门课程不是他们的专业范畴，自己不是学计算机专业的，不必自己编写程序[3]。因此，学生对学习程序设计的认识不足，从思想上缺乏足够的重视，缺乏学习的主动性。
2.2 学生主动学习的精力不够
在总学时有限的情况下，繁多且既有难度又有深度的教学内容，导致教学过程中理论和上机实践的时间不足，学生对知识点不能很好地掌握。同时由于自己专业本身的课业负担致使对这门课程不能全身心投入。
2.3 学生学习方法不正确
很多学生按照学习一般文科课程一样去学习程序设计，课前预习、按时上课、认真听讲、仔细阅读相关教材，但是一到写程序的时候就显得力不从心。其实这些学生并没有真正掌握正确的学习程序设计的方法，忽视了上机实践过程。
2.4 教师教学方法欠缺
学习程序设计的最好方法就是去上机写程序，只有在写程序、编译、调试程序的过程中，才能对程序设计有更深入的理解。但在实际的教学过程中，因为授课对象是非计算机专业的学生，许多老师很少教学生们如何利用编译器的调试工具对程序进行排错。很多学生一看见程序有很多编译错误，就会产生畏惧感，对学习丧失了兴趣[4]。
3 有效的解决方法
综上所示，C++程序设计语言是一门既有难度又有深度的课程，非计算机专业的学生要学好它，不仅其自身的学习方法与学习态度是关键，教师好的教学方法同样不可忽视。
3.1 激发学生的学习兴趣，建立信心
上第一堂课时，可以对C++语言的发展追本溯源，适时穿插对C++语言的发展做出突出贡献的一些科学家的生平趣事，这样可以在课程伊始就吸引学生的注意力。同时，还可以演示有趣的C++语言程序，例如贪食蛇、排序算法的动画演示等，让学生认识到学习这门课是非常实用并且十分有趣的，激发学生学习程序设计的兴趣，推动后续知识的学习。
另外，要排除学生对程序设计语言的误解，尤其是女生，多数会觉得编程是男生的强项，这时可以给她们介绍世界上第一位程序员Ada，她就是一名女性。在开始的时候就鼓励学生建立学习的信心，这将是整个课程学好的关键一步。
3.2 针对专业特点，调整教学内容
对于非计算机专业的学生来讲首先要明确学习计算机语言对于本专业的重要性，然后架设一座计算机专业与其所学专业的桥梁，如果能将计算机技术灵活地运用到本专业领域里，将会对两个专业做出贡献[5]。
一般非计算机专业开设的高级语言程序设计课程学时都比计算机专业的学时数少，让学生掌握所有C++语言的知识点不现实，应针对不同专业的应用背景和课程特点，举例说明编程在其专业中的具体应用。例如数学专业主要是进行数学计算和求解，我就会在平时上课或是布置上机实验时偏向于数学方面的应用，这样不仅锻炼了学生的上机实践，也让学生体会到计算机对自己本专业的重要作用，进一步激发他们学习C++的热情。
3.3 程序调试能力的培养
很多学生因为一个小小的符号错误或语法错误就导致程序无法编译，更不能运行显示结果，这严重挫伤学生的自信心。因此，在授课过程中，必须同步提高学生的程序调试能力。同时，鼓励学生多上机排查程序的错误，利用编译器的调试功能查出问题所在。 第一节课时，我就先给学生介绍错误的种类，以及如何去调试程序、修改错误。带领学生读错误提示信息，分析错误产生的原因，定位错误，最终让学生自己能够根据错误提示进行程序修改，克服恐惧心理。
3.4 加强理论联系实际，多上机实践多操作
上机实践是C++程序设计语言教学过程中十分重要的组成部分。因此，如何加强上机实践，提高实际操作的效果，并以此进一步提高课堂教学质量显得非常重要。要提高学生自主学习的积极性，切不能让学生只听不练。
我们可以增加上机实验的学时和在最后成绩中的比重，让学生重视上机实践过程。上机时，需要教师多花精力去精心准备实验内容，操作内容要新颖，要有专业性，要有针对性。最后要确保每次上机学生达到预期的操作效果，并要给出客观公正的评价。
3.5 改进教学评价体系
现在各大高校存在一个很大的弊病，就是在评价体系上注重试卷的考察，因此许多学生会采取考前背笔记、背重点的方式，这样的课程结束后学生的收获甚微[6]。我们对非计算机专业学生开设计算机应用的课程不仅是为了使学生掌握好课本上的知识，而更重要的是培养学生们对于计算机知识的应用能力和分析能力，解决实际中遇到问题的能力，因此就需要学校建立一套综合性的多维评价体系，让学生们真正能有所收获。
我们可以采取削弱笔试成绩，加重实际操作成绩的方式来实现这一目标。比如，在课程伊始就安排几个较大的课程设计任务让学生们分组进行，课程结束时根据学生上交的设计报告给出相应的分数，这项任务占总成绩的30%。平时的上机实验占10%，卷面成绩仅占60%。同时，在期末考试中完善试题库，且要实现教考分离，以充分保障考试的公平性。
4 结语
C++语言的内容繁多，而非计算机专业又没有安排很多的课时和课程设计环节，因此在有限的课时内不可能也不必要面面俱到，教师们必须突出重点、难点和实用性，不要过多拘泥于细节，把教学重心放到教授学生如何正确运用C++语言编写程序上，从思想与算法上去学习面向对象编程，具体的细节可以在今后的应用中让学生多查阅相关资料，慢慢体会。
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