學(xué)科教育論文-關(guān)于“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程建設(shè)的實(shí)踐與探索論文關(guān)鍵詞:面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)教學(xué)安排教學(xué)方法論文摘要:本文闡述了在“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程教學(xué)過程中積累的一些經(jīng)驗(yàn),提出了教學(xué)的重點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)的安排以及改進(jìn)的教學(xué)方式。1課程概述運(yùn)用面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)來分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)的過程與人們認(rèn)識客觀世界、解決實(shí)際問題的過程比較一致,面向?qū)ο蟮某绦蚓哂蟹€(wěn)定、易理解、易修改和可重用等優(yōu)點(diǎn),可明顯提高軟件開發(fā)與維護(hù)的效率,降低軟件的總成本。近年來,面向?qū)ο蟮募夹g(shù)越來越受到人們的重視,對它的應(yīng)用和研究遍及計(jì)算機(jī)軟件和硬件的各個領(lǐng)域,國內(nèi)高校普遍開設(shè)了“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”之類的課程,并取得了很好的教學(xué)效果。上海第二工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院軟件工程專業(yè)將面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)作為該專業(yè)的一門專業(yè)主干課程。該課程的任務(wù)是:希望學(xué)生理解面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本思想；掌握封裝、繼承和多態(tài)等面向?qū)ο蟮幕咎匦?；掌握一門面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言的功能和應(yīng)用方法。近來,我們對這門課程進(jìn)行了不斷的實(shí)踐和探索,涉及到課程的性質(zhì)、目標(biāo)、內(nèi)容和教學(xué)方法等方面,下面將會介紹相關(guān)的內(nèi)容。2課程教學(xué)要求通過多年的教學(xué)實(shí)踐和參考其他院校的培養(yǎng)計(jì)劃,該課程開課學(xué)期為第5學(xué)期,3學(xué)分,48學(xué)時(shí)(33理論+15實(shí)踐)。學(xué)習(xí)該課程后,學(xué)生掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)技術(shù)的基本原理與設(shè)計(jì)方法,并充分理解面向?qū)ο笏枷氲拈L處；并掌握一門面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言,能夠使用面向?qū)ο蠹夹g(shù)來解決實(shí)際問題。本課程主要介紹面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的方法和C+語言的基本概念。以C+語言中的面向?qū)ο髾C(jī)制為主,從而掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本知識和基本技能。2.1課程內(nèi)容安排該課程目前是針對軟件工程本科專業(yè)的學(xué)生開設(shè),圍繞著教學(xué)的目標(biāo),該課程的教學(xué)時(shí)數(shù)分配。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)是一門承上啟下的課程,該課程的先修課程為“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”,學(xué)生已經(jīng)初步具備了一定的程序設(shè)計(jì)能力。本課程主要讓學(xué)生掌握如何運(yùn)用面向?qū)ο蟮乃枷脒M(jìn)行問題的分析以及系統(tǒng)的開發(fā)的基本方法。如何對系統(tǒng)的需求進(jìn)行抽象,如何實(shí)現(xiàn)繼承、封裝和多態(tài),如何進(jìn)行異常處理,如何利用模板提高系統(tǒng)的可重用性和可維護(hù)性,如何進(jìn)行輸入輸出處理。該課程要求學(xué)生掌握面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法,是一門與實(shí)際結(jié)合非常緊密、實(shí)用性非常強(qiáng)的課程。因此,教師在教學(xué)中與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合,由淺入深進(jìn)行系統(tǒng)的介紹。在實(shí)際講解中,結(jié)合貼切的例子,同時(shí)在C+語言的開發(fā)平臺上演示,教學(xué)效果會更好。2.2理論教學(xué)內(nèi)容課程的內(nèi)容體系要反映課程性質(zhì)。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)主要圍繞應(yīng)用,并將理論與實(shí)踐結(jié)合起來,首先是介紹面向?qū)ο蟮幕靖拍钜约胺椒ǎ黄浯问墙榻B如何應(yīng)用C+語言去實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟮母拍詈头椒?。理論教學(xué)的重點(diǎn)是:(1)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本概念,如抽象、封裝、消息等；(2)類與對象(包括數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù))；(3)繼承機(jī)制；(4)多態(tài)性和虛函數(shù)；(5)運(yùn)算符重載；(6)模板；(7)I/O流類庫；(8)異常處理機(jī)制。加強(qiáng)課堂教學(xué),提高課堂教學(xué)質(zhì)量,注重學(xué)生動手能力的培養(yǎng),由原來的以教師為中心轉(zhuǎn)變成以學(xué)生為中心,加強(qiáng)師生間的教學(xué)互動。講解過程中,將知識點(diǎn)展開并與實(shí)際工程相結(jié)合,課堂上老師提出問題后,由學(xué)生回答思路,教師現(xiàn)場講解和編寫程序?qū)崿F(xiàn)功能,并模仿學(xué)生容易出現(xiàn)錯誤的場景。雖然學(xué)生在前序課程中學(xué)習(xí)過C+的基本語法,但是沒有涉及到對象和類的編程,需要運(yùn)用面向?qū)ο蟮乃枷肴ゾ幊虒?shí)現(xiàn)功能,有一定的難度,尤其是需要從面向過程轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦驅(qū)ο蟮?這種設(shè)計(jì)思想的轉(zhuǎn)變,有一定的困難。對于課程涉及較深的內(nèi)容,如Windows應(yīng)用程序開發(fā)時(shí),只給出開發(fā)的基本思路以及相關(guān)的參考資料,讓那些有能力和興趣的同學(xué)課外進(jìn)行學(xué)習(xí)。2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容該課程應(yīng)該說是一門應(yīng)用性比較強(qiáng)的課程,因此在課程安排中設(shè)置了15學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn),課內(nèi)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排。本課程選用C+語言來進(jìn)行講授。C+語言是在C語言基礎(chǔ)上擴(kuò)充了面向?qū)ο髾C(jī)制而形成的一種面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言。在教授C+語言的同時(shí),講授面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法。而本課程的實(shí)驗(yàn),就是讓學(xué)生運(yùn)用課堂上學(xué)到的概念、方法來解決實(shí)際問題,以進(jìn)一步鞏固對教材的理解。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘箤W(xué)生熟悉VC+6.0開發(fā)環(huán)境的使用,能用該工具進(jìn)行C+程序設(shè)計(jì)、查看源代碼、使用幫助。了解面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)思想和面向?qū)ο筌浖_發(fā)過程。學(xué)會用C+語言進(jìn)行簡單的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì),理解并掌握封裝、繼承、多態(tài)等面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法。學(xué)會C+標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)的查詢、調(diào)用技巧。為今后學(xué)習(xí)其他面向?qū)ο笳Z言和應(yīng)用開發(fā)打下基礎(chǔ)。3教學(xué)方式教學(xué)方式的改革是為了達(dá)到課程目標(biāo)創(chuàng)造運(yùn)作條件,理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)都要使學(xué)生始終處于交流和探究的過程中,不斷激發(fā)學(xué)生的認(rèn)識和思路。為此我們采取理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合,課內(nèi)討論與課外大作業(yè)結(jié)合,課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)支持結(jié)合的方式。3.1基于應(yīng)用實(shí)例的理論教學(xué)“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。在講解其理論知識時(shí),我們也注重與應(yīng)用實(shí)例相結(jié)合,使一些概念性的理論也盡量通俗易懂。比如:講到類的封裝性,會用ATM機(jī)作為例子來打比方,使其易于理解。對于基本的語法和新的知識點(diǎn)也是以應(yīng)用案例展開來介紹,學(xué)生通過案例來加深對基本概念、基本原理的理解,來掌握語法和算法。同時(shí)指出該案例還存在或遺留的問題,這些問題的解決需要新的理論、新的方法,為后一個案例引出作鋪墊。以一個比較完整的應(yīng)用例子貫穿整個教學(xué)過程,并層層剖析,不斷補(bǔ)充完善,最終形成一個功能相對完整的面向?qū)ο蟮能浖到y(tǒng),也同時(shí)完成了全部教學(xué)內(nèi)容講授。3.2基于任務(wù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在與課程配套的實(shí)驗(yàn)中,除了部分難度較小的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)外,還安排難度較高的設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)。在基本概念知識掌握后,更需要提高應(yīng)用能力。針對學(xué)生的實(shí)際能力和客觀上存在能力差異,按照實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱自編了實(shí)驗(yàn)教材。大多的實(shí)驗(yàn)都按難度分成必做題和選做題兩個部分。所有學(xué)生都必須完成必做題。對部分能力較強(qiáng)、學(xué)有余力的學(xué)生,則進(jìn)一步要求他們完成難度較大的選做題。部分選做題是以任務(wù)的形式給出基本需求,需要學(xué)生自己理解和分析。主要是為了提高學(xué)生的理解和分析的能力,并提供給學(xué)生比較大的發(fā)揮空間。學(xué)生可以憑自己的能力,以不同的形式完成任務(wù)。3.3創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境為了配合課程教學(xué),我們創(chuàng)建了“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程網(wǎng)站。網(wǎng)站除了教學(xué)管理和信息發(fā)布外,主要是作為學(xué)生獲取資源、評價(jià)和交流的環(huán)境,使學(xué)生對該課程能有一個進(jìn)行公共交流的平臺。網(wǎng)站會提供給一些課程相關(guān)的教學(xué)資料和相關(guān)的鏈接,供學(xué)生下載,以便進(jìn)行課后的復(fù)習(xí)和自學(xué)。提供一個論壇的欄目,專門進(jìn)行各種主題的討論,可以是教師組織的專題討論,也可以是個別學(xué)生對課堂上的問題引發(fā)的討論。在這個討論區(qū)中,教師只起一個組織作用,學(xué)生發(fā)揮他們的自主和能動性。4結(jié)束語“面向?qū)ο蟪绦?