淺談非計(jì)算機(jī)專業(yè)的C++教學(xué)

高文超 周法國(guó)

摘 要：C++是高等學(xué)校廣泛使用的教學(xué)語言，并對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)起到重要的鋪墊作用。該文結(jié)合對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)講授C++課程及實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)目前高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)C++課程教學(xué)中存在的主要問題進(jìn)行研究和探討，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。實(shí)踐表明這些原則和方法增強(qiáng)了學(xué)生的積極性，較好的提高了教學(xué)效果，值得推廣。

關(guān)鍵詞：C++語言程序設(shè)計(jì) 非計(jì)算機(jī)專業(yè) 教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）04（b）-0122-02

當(dāng)今，社會(huì)信息化全面推進(jìn)，各行各業(yè)都受到計(jì)算機(jī)的強(qiáng)烈影響，從而對(duì)人才的計(jì)算機(jī)水平和能力的要求越來越高。此時(shí)，非計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才如果能自行開發(fā)計(jì)算機(jī)程序解決專業(yè)中的問題，將是提高自身競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)重要手段。為此，現(xiàn)在很多高校都已經(jīng)將程序設(shè)計(jì)作為理工科非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的必修課程之一。該文結(jié)合筆者為數(shù)學(xué)、電氣及其自動(dòng)化等非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生講授面向?qū)ο蠹夹g(shù)與C++程序設(shè)計(jì)課程與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)當(dāng)前高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)（C++）教學(xué)存在的問題，從教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整、教學(xué)方法的改進(jìn)和學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)等方面進(jìn)行了探討。

1 理工類學(xué)校數(shù)學(xué)專業(yè)開設(shè)C++課程的必要性

1.1 培養(yǎng)交叉學(xué)科人才

計(jì)算機(jī)與數(shù)學(xué)、電氣工程、金融商務(wù)等結(jié)合，是社會(huì)發(fā)展長(zhǎng)期積累的智慧結(jié)晶。我們認(rèn)為，在高等學(xué)校中，有效的計(jì)算機(jī)及數(shù)學(xué)、電氣、金融相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)活動(dòng)不能單純地分開進(jìn)行，這些課程的專業(yè)知識(shí)應(yīng)該相互滲透、相互融合，而在此過程中，學(xué)生要注重動(dòng)手實(shí)踐、自主探索與合作交流，從而使自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力水平達(dá)到最佳效果，成為多學(xué)科交叉人才[1]。

1.2 需求更多就業(yè)機(jī)會(huì)

計(jì)算機(jī)人才是當(dāng)今社會(huì)急需的人才，制約計(jì)算機(jī)人才的瓶頸往往是算法、建模，但是對(duì)數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，這些剛好涉及到自己的專業(yè)內(nèi)容?？墒窃跀?shù)學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式當(dāng)中計(jì)算機(jī)開發(fā)、編程的學(xué)習(xí)僅僅只是基礎(chǔ)，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到行業(yè)的入門要求[2]。所以，調(diào)整學(xué)校中非計(jì)算機(jī)專業(yè)的培養(yǎng)模式以適應(yīng)社會(huì)的需求，可以為數(shù)學(xué)及其它專業(yè)的畢業(yè)生尋求更多的就業(yè)機(jī)會(huì)和更廣闊的發(fā)展空間。

2 非計(jì)算機(jī)專業(yè)C++教學(xué)中存在的問題

C++是在C語言的基礎(chǔ)上開發(fā)的一種集面向?qū)ο缶幊?、泛型編程和過程化編程于一體的編程語言。C++是適應(yīng)多方面需求的編程語言，在很多行業(yè)應(yīng)用廣泛。相對(duì)于JAVA，.NET來說，入門較難，而高等學(xué)校非計(jì)算機(jī)專業(yè)C++教學(xué)也存在著不少的問題。

2.1 學(xué)生重視不夠，缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性

由于授課對(duì)象是非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，他們認(rèn)為這門課程不是他們的專業(yè)范疇，自己不是學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)的，不必自己編寫程序[3]。因此，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)不足，從思想上缺乏足夠的重視，缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

2.2 學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的精力不夠

在總學(xué)時(shí)有限的情況下，繁多且既有難度又有深度的教學(xué)內(nèi)容，導(dǎo)致教學(xué)過程中理論和上機(jī)實(shí)踐的時(shí)間不足，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)不能很好地掌握。同時(shí)由于自己專業(yè)本身的課業(yè)負(fù)擔(dān)致使對(duì)這門課程不能全身心投入。

2.3 學(xué)生學(xué)習(xí)方法不正確

很多學(xué)生按照學(xué)習(xí)一般文科課程一樣去學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)，課前預(yù)習(xí)、按時(shí)上課、認(rèn)真聽講、仔細(xì)閱讀相關(guān)教材，但是一到寫程序的時(shí)候就顯得力不從心。其實(shí)這些學(xué)生并沒有真正掌握正確的學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的方法，忽視了上機(jī)實(shí)踐過程。

2.4 教師教學(xué)方法欠缺

學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的最好方法就是去上機(jī)寫程序，只有在寫程序、編譯、調(diào)試程序的過程中，才能對(duì)程序設(shè)計(jì)有更深入的理解。但在實(shí)際的教學(xué)過程中，因?yàn)槭谡n對(duì)象是非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，許多老師很少教學(xué)生們?nèi)绾卫镁幾g器的調(diào)試工具對(duì)程序進(jìn)行排錯(cuò)。很多學(xué)生一看見程序有很多編譯錯(cuò)誤，就會(huì)產(chǎn)生畏懼感，對(duì)學(xué)習(xí)喪失了興趣[4]。

3 有效的解決方法

綜上所示，C++程序設(shè)計(jì)語言是一門既有難度又有深度的課程，非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生要學(xué)好它，不僅其自身的學(xué)習(xí)方法與學(xué)習(xí)態(tài)度是關(guān)鍵，教師好的教學(xué)方法同樣不可忽視。

3.1 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，建立信心

上第一堂課時(shí)，可以對(duì)C++語言的發(fā)展追本溯源，適時(shí)穿插對(duì)C++語言的發(fā)展做出突出貢獻(xiàn)的一些科學(xué)家的生平趣事，這樣可以在課程伊始就吸引學(xué)生的注意力。同時(shí)，還可以演示有趣的C++語言程序，例如貪食蛇、排序算法的動(dòng)畫演示等，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)這門課是非常實(shí)用并且十分有趣的，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的興趣，推動(dòng)后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)。

另外，要排除學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)語言的誤解，尤其是女生，多數(shù)會(huì)覺得編程是男生的強(qiáng)項(xiàng)，這時(shí)可以給她們介紹世界上第一位程序員Ada，她就是一名女性。在開始的時(shí)候就鼓勵(lì)學(xué)生建立學(xué)習(xí)的信心，這將是整個(gè)課程學(xué)好的關(guān)鍵一步。

3.2 針對(duì)專業(yè)特點(diǎn)，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來講首先要明確學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言對(duì)于本專業(yè)的重要性，然后架設(shè)一座計(jì)算機(jī)專業(yè)與其所學(xué)專業(yè)的橋梁，如果能將計(jì)算機(jī)技術(shù)靈活地運(yùn)用到本專業(yè)領(lǐng)域里，將會(huì)對(duì)兩個(gè)專業(yè)做出貢獻(xiàn)[5]。

一般非計(jì)算機(jī)專業(yè)開設(shè)的高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程學(xué)時(shí)都比計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)時(shí)數(shù)少，讓學(xué)生掌握所有C++語言的知識(shí)點(diǎn)不現(xiàn)實(shí)，應(yīng)針對(duì)不同專業(yè)的應(yīng)用背景和課程特點(diǎn)，舉例說明編程在其專業(yè)中的具體應(yīng)用。例如數(shù)學(xué)專業(yè)主要是進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算和求解，我就會(huì)在平時(shí)上課或是布置上機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)偏向于數(shù)學(xué)方面的應(yīng)用，這樣不僅鍛煉了學(xué)生的上機(jī)實(shí)踐，也讓學(xué)生體會(huì)到計(jì)算機(jī)對(duì)自己本專業(yè)的重要作用，進(jìn)一步激發(fā)他們學(xué)習(xí)C++的熱情。

3.3 程序調(diào)試能力的培養(yǎng)

很多學(xué)生因?yàn)橐粋€(gè)小小的符號(hào)錯(cuò)誤或語法錯(cuò)誤就導(dǎo)致程序無法編譯，更不能運(yùn)行顯示結(jié)果，這嚴(yán)重挫傷學(xué)生的自信心。因此，在授課過程中，必須同步提高學(xué)生的程序調(diào)試能力。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生多上機(jī)排查程序的錯(cuò)誤，利用編譯器的調(diào)試功能查出問題所在。

第一節(jié)課時(shí)，我就先給學(xué)生介紹錯(cuò)誤的種類，以及如何去調(diào)試程序、修改錯(cuò)誤。帶領(lǐng)學(xué)生讀錯(cuò)誤提示信息，分析錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因，定位錯(cuò)誤，最終讓學(xué)生自己能夠根據(jù)錯(cuò)誤提示進(jìn)行程序修改，克服恐懼心理。

3.4 加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際，多上機(jī)實(shí)踐多操作

上機(jī)實(shí)踐是C++程序設(shè)計(jì)語言教學(xué)過程中十分重要的組成部分。因此，如何加強(qiáng)上機(jī)實(shí)踐，提高實(shí)際操作的效果，并以此進(jìn)一步提高課堂教學(xué)質(zhì)量顯得非常重要。要提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，切不能讓學(xué)生只聽不練。

我們可以增加上機(jī)實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)和在最后成績(jī)中的比重，讓學(xué)生重視上機(jī)實(shí)踐過程。上機(jī)時(shí)，需要教師多花精力去精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，操作內(nèi)容要新穎，要有專業(yè)性，要有針對(duì)性。最后要確保每次上機(jī)學(xué)生達(dá)到預(yù)期的操作效果，并要給出客觀公正的評(píng)價(jià)。

3.5 改進(jìn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系

現(xiàn)在各大高校存在一個(gè)很大的弊病，就是在評(píng)價(jià)體系上注重試卷的考察，因此許多學(xué)生會(huì)采取考前背筆記、背重點(diǎn)的方式，這樣的課程結(jié)束后學(xué)生的收獲甚微[6]。我們對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生開設(shè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的課程不僅是為了使學(xué)生掌握好課本上的知識(shí)，而更重要的是培養(yǎng)學(xué)生們對(duì)于計(jì)算機(jī)知識(shí)的應(yīng)用能力和分析能力，解決實(shí)際中遇到問題的能力，因此就需要學(xué)校建立一套綜合性的多維評(píng)價(jià)體系，讓學(xué)生們真正能有所收獲。

我們可以采取削弱筆試成績(jī)，加重實(shí)際操作成績(jī)的方式來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。比如，在課程伊始就安排幾個(gè)較大的課程設(shè)計(jì)任務(wù)讓學(xué)生們分組進(jìn)行，課程結(jié)束時(shí)根據(jù)學(xué)生上交的設(shè)計(jì)報(bào)告給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，這項(xiàng)任務(wù)占總成績(jī)的30%。平時(shí)的上機(jī)實(shí)驗(yàn)占10%，卷面成績(jī)僅占60%。同時(shí)，在期末考試中完善試題庫，且要實(shí)現(xiàn)教考分離，以充分保障考試的公平性。

4 結(jié)語

C++語言的內(nèi)容繁多，而非計(jì)算機(jī)專業(yè)又沒有安排很多的課時(shí)和課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，因此在有限的課時(shí)內(nèi)不可能也不必要面面俱到，教師們必須突出重點(diǎn)、難點(diǎn)和實(shí)用性，不要過多拘泥于細(xì)節(jié)，把教學(xué)重心放到教授學(xué)生如何正確運(yùn)用C++語言編寫程序上，從思想與算法上去學(xué)習(xí)面向?qū)ο缶幊?，具體的細(xì)節(jié)可以在今后的應(yīng)用中讓學(xué)生多查閱相關(guān)資料，慢慢體會(huì)。

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