基于项目驱动的面向对象程序设计的教学方法研究

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作者:无, 字数:10392

  摘要:面向对象程序设计是计算机专业的一门重要专业必修课,但是由于课程本身具有一定的理论深度和很强的实践性,使学生无法完全理解消化并有效运用所学知识点。针对这种情况,以学生信息管理系统为例对面向对象课程进行精心设计,使其贯穿于课程教学的始终,采取项目驱动与理论教学在课堂上有机结合的方式,使学生能够快速地掌握理论知识和充分参与课堂教学活动,最终达到增强学生课外自主学习的能力、提高自身的编程能力和提高学生的就业率。
  关键词:面向对象课程;项目驱动;自主学习;编程能力
  中图分类号:TP311.52文献标识码:A
  文章编号:1009-3044(2020)27-0131-03
  开放科学(资源服务)标识码(OSID):
  面向对象程序设计课程是以Java作为课程语言,是当今IT界比较流行的面向对象开发语言之一,因此它具有面向对象编程语言的所有特征:封装性、继承性和多态性[1]。使用面向对象语言编写的代码具有更高的代码重用性、可扩展性和易维护性等特点[2],因此使其成为快速开发大型项目的主流编程语言。面向对象程序设计课程是计算机专业的一门重要必修课程,在整个教学体系中占据非常重要的地位,也是一门要求理论联系实际非常紧密、实践性很强的课程。
  从IT行业发展来看,编程语言已经从结构化编程语言过渡到了面向对象编程语言,为了满足市场的需要,国内高校计算机专业相应都开设了面向对象编程语言[3]。在学习面向对象程序设计这门课程的过程中,如何让学生快速掌握核心概念、理解面向对象编程思想、能够理论联系实际、提高动手能力、增强就业竞争力、满足市场的需求,是应用型本科院校应该深刻考虑的一个问题,也是增强计算机专业学生就业率亟待解决的问题。编程思想发生了变化,教学方法也要随之发生变化,如果教学方法停滞不前,只注重基础教学,学生就会乏味,对这门课程不感兴趣,随之就会影响到学生的学业和就业,说得再严重一些就会影响到学校的招生,影响到学校的名誉。因此,本文在分析面向对象程序设计课程现状的基础上,提出了以学生信息管理系统为例的基于项目驱动的教学方法。经过上学期的教学实践,通过对学生进行问卷调查,发现教学效果非常好,这种教学方法尤其在应用型本科院校值得分享和学习。
  1 面向对象程序设计课程的现状
  面向对象程序设计是一门实践性很强的课程,在进行理论课教学的同时,学生必须通过不断地操作才能全面掌握面向对象编程的核心思想和灵活多变的编程技巧[3]。就目前而言,面向对象程序设计课程教学主要存在以下四个方面的问题:
  (1)以“教师为中心,学生被动接受知识”的课堂教学方式忽略了培养学生的创造性思维和探索精神[4]。
  (2)学时少,教学内容多,教师往往以讲为主,师生互动交流少,导致教学内容抽象并且乏味[5]。
  (3)教学方法不适当,重理论,轻实践。
  (4)实验内容比较分散,不系统,所有的实验做完后不能整合到一起,學生感觉对就业没太大用途,也就失去了学习的兴趣。
  2 面向对象程序设计课程教学方法的设计
  基于项目驱动的面向对象程序设计课程教学方法的设计从以下四个方面进行:(1)对学生信息管理系统进行系统分析,明确学生信息管理系统的主要功能和模块的划分;(2)编写面向对象程序设计课程的教学计划,包括理论教学和实验教学的学时划分及内容的安排;(3)根据项目的系统分析和面向对象程序设计课程的教学计划设计出基于项目驱动的教学方法;(4)面向对象程序设计课程期末考核方式的设计。
  2.1 学生信息管理系统分析
  基于项目驱动的面向对象程序设计课程教学方法的目的是让学生通过项目实践为驱动力,掌握并理解面向对象程序设计课程的理论知识,进而熟练项目研发的具体过程,最终到达理论联系实际,提高学生的动手能力和研发能力,成为IT业的生力军。因此为了把学生的精力集中到理论课的学习和项目的研发上来,选择了学生最熟悉的学生信息管理系统进行设计,这样系统分析不会花费他们过多的精力。学生信息管理系统的功能模块划分如表1所示。
  2.2 编写面向对象程序设计课程教学计划
  面向对象程序设计课程教学总课时是64学时,其中课堂教学48学时;实验教学16学时。教学计划如表2所示。
  2.3 基于项目驱动的面向对象程序设计课程教学方法的设计
  根据学生信息管理系统的功能模块划分,把功能划分为三部分融人面向对象程序设计课堂的教学之中:第一部分在课堂上讲解相关理论知识之后直接编码实现,把抽象的内容转换成具体的内容,可以加强学生对抽象的知识进行理解和掌握;第二部分安排成实验内容,把第一部分的代码以网络资源的形式发给学生,作为学生完成实验的参考,可以进一步加强学生对抽象知识的理解和提高他们的编程能力;第三部分安排在课外,作为课外作业,最终这部分内容会作为期末考核成绩的一部分进行考虑,这样可以刺激学生进行自主学习,培养他们的自学能力,使其受用终生。学生信息管理系统的各功能与教学计划融合的具体计划如表3所示。
  2.4 C#课程期末考核方式的设计
  成绩评定方法是依据期末闭卷考试成绩(占60%)、平时作业及考勤情况(20%)、实验成绩(占20%)进行综合成绩评定。把课外作业的完成情况作为实验成绩的一部分进行考核,可以考虑提高学生的课外编程兴趣,有利于提高学生的编程能力。
  3 问卷调查及统计结果
  为了能够看到基于项目驱动的C#课程教学方法的具体学效果,特别针对本学期开设C#课程的班级进行了一次问卷调查工作,并对调查结果进行了统计。
  3.1 问卷调查的设计
  问卷调查一共设计10个问题,每个问题有A、B、C、D四个选项,A选项得10分,B选项得6分,C选项得2分,D项的0分。   (1)您认为老师在教学中是否善于启发学生思维,培养学生动手能力?()
  A.经常B.偶尔C.-般D.从不
  (2)您认为任课老师在课堂教学中能否做到突出重点,化解难点,讲授熟练,清晰透彻?()
  A.做得非常好B.较好C.一般D.非常差
  (3)您认为在课堂上,任课老师与同学的互动情况怎么样?()
  A.很多B.较多C.一般D.没有
  (4)您认为课堂上的学习气氛如何?()
  A.很活跃B.比较活跃C.气氛比较沉闷D.总体一般
  (5)您对任课老师的实验辅导是否满意?()
  A.很满意B.满意C.一般D.不满意
  (6)您对任课老师布置的课外练习是否满意?()
  A.很满意B.满意C.一般D.不满意
  (7)您对任课老师把课外练习作为期末考试成绩的一部分是否满意?()
  A.很满意 B.满意C.一般D.不满意
  (8)您对任课老师要求有自己作品的同学可以进行作品展示是否有意见?()
  A.没意见B.没太大意见C.有较大意见D.有很大意见
  (9)学习了本课程,您感觉对将来就业有多大帮助?()
  A.很大B.较大C.一般D.很小
  (10)您认为任课老师课堂的授课效果如何?()
  A.很好B.较好C.一般D.很差
  3.2 问卷调查结果统计
  B170403班是一个本科班,学生总人数30人,使用3.1设计的问卷对这个班进行了调查,调查统计结果如表4所示。
  调查统计结果显示:基于項目驱动的面向对象程序设计课程教学方法经过一学期的教学实践,从课堂互动、课下交流、课外辅导、作品展示等方面来看,教学效果非常好。
  4 结语
  虽然基于项目驱动的面向对象程序设计课程教学方法经过教学实践证明是一种非常有效的教学方法,教学效果非常好,得到了绝大多数学生的好评和认可;但是从调查结果来看,仍然存在问题:有很小一部分同学对这种教学方法不是很认可。面向未来,要解决的问题是了解这部分学生对该教学方法不太认可的原因,进一步对基于项目驱动的面向对象程序设计课程教学方法进行总结和改进,使其达到更好的教学效果。
  参考文献:
  [1]郑颖,新工科背景下面向对象程序设计课程教学改革[J].淮北师范大学学报(自然科学版),2019,40(2):87-91.
  [2]尹梓名,周雷,郑建立,以“软件设计模式”促进“面向对象程序设计”课程教学方法研究[J].计算机教育,2019,40(8):226-228.
  [3]谌卫军.Java程序设计课程教学实践[J].计算机教育,2019(7):23-28.
  [4]林珊,江南,刘伟,基于工程教育专业认证的面向对象程序设计课程改革[J].中国成人教育,2019(7):15-18.
  [5]李文静,刘志强,武文红,等,基于MOOC的翻转课堂在《面向对象程序设计》课程中的应用研究[J].信息与电脑,2019(22):250-251.
  【通联编辑:梁书】
  作者简介:彭慧伶,女,讲师,研究方向为软件工程,数据挖掘;郭俊恩,男,副教授,研究方向为人工智能与图像处理。

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