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面向对象程序设计课程教学改革与实践 黑龙江教育(高教研究与评估)2008年第11期 面向对象程序设计 课程教学改革与实践 张剑波’,王婷 (1.中国地质大学,湖北武汉430074;2.湖北经济学院,湖北武汉430205) 【摘要】本文分析了当前面向对象程序设计课程教学中存在的若干问题,并结合笔者教学实践,探讨了对应 的教学改革思路.将认知结构论引入到教学中,教师根据教学重难点,结合教材勾勒出课程的教学内容总体组 织结构,帮助学生构建完整的知识体系结构;在课堂教学运用启发式教学法,培养学生的自主思考,自主学习的 能力;提出综合实习和课堂教学并行的改革思路并介绍了具体的实施步骤,循序渐进地提高学生的工程应用能 力. 【关键词】面向对象程序设计;c++;认知一结构论;启发式教学法 [作者简介】张剑波(1975一),男,湖北武汉人,中国地质大学信息工程学院副教授,博士,主要从事GIS数据存 储,虚拟现实技术研究. 【中图分类号】G642.0[文献标识码】A[文章编号】1002—4107(2008)1卜0059—02 c++语言因为是OOP思想的典型代表,且具有 使用灵活,移植性好等优点,因而被作为面向对象程 序设计的首选语言【”.但是在实际c++教学过程中 却存在很多问题,比如学生往往孤立,片面地学习相 关概念,不能加以联系和灵活应用等.本文首先分析 了以上问题出现的原因,然后结合教学实践,提出了 一 些有针对性的解决方法. 一 ,c++语言教学中存在的若干问题 (一)不注重学生认知结构的培养 教材的第一章是一门课程的导论,对于学:生后 面的学习非常重要.但是很多教师不重视第一章的 教学,没有在理解教材的基础上,帮助学生初步了解 课程的体系结构,致使学生学习动力不足;另外,平 时授课时也没有注意相关知识点的联系,使学:生只 是孤立地记忆各章节涉及到的概念和语法规则,随 着课程教学的不断推进,学生很容易将概念混淆,编 写程序时语法错误很多,调试程序非常困难,久而久 之学习兴趣开始减退. (--)课堂教学灌输多,启发少 在C++语言教学中,一些教师仍然采用”满堂 灌”的教学模式,而没有留给学生充足的独立思考的 时间和空间,导致学生总是被动地接受知识,学:习兴 趣不能长久维持.另外,在教学中教师没有引导:学生 自己去分析和体会解题的思路,讲解例题也是就题 讲题,导致学生缺乏举一反三的能力,往往是”上课 听得懂,作业不会做”. (三)综合实习比例小,学生工程应用能力不强 c++语言是一门工程应用性较强的课程,培养 学生的综合编程能力非常重要.由于总学时有限,学 生实践的机会并不多.以笔者所在软件工程系为例, c++语言课程有16个实践学时,而本课程涉及到的 知识点又较多,所以每个重要知识点往往只能安排2 学时的验证设计型实验.学生很难有机会进行综合 型实习,更谈不上工程应用了. 二,课程教学方法改革探讨 (一)帮助学生构建学科认知结构 c++语言语法规则灵活,很多学生反映记忆语 法规则困难,相关概念也很容易混淆.认知结构学习 论指出,学习者如果在学习过程中能积极将获得的 知识联系起来,构建其知识体系,就能更容易记忆学 科知识【.因此我们尝试将认知结构论引入到c++ 语言教学中. 1.第一次上课就在介绍c++语言程序基本结 构的基础上,结合教材给出课程教学内容的组织安 排主线,帮助学生在头脑中搭建知识总体框架.我们 的做法是:以图1给出的源程序为例,告知学生要字 习编写c++语言程序,首先得掌握类的编写方法. c++语言课程教学内容分为基础主题和高级主题两 大部分,其中基础主题部分就主要围绕类的封装和 继承逐章展开.例如:类的封装包括哪几部分内容, 成员变量和成员函数在定义时注意哪些问题,c++ 较之和c在语法上有什么改进等.这些问题都在教 学内容的前期进行详细介绍.随着学生已经掌握类 的封装等基础知识,教学内容又向多态,重载等高级 主题延伸,后续的章节对c++内存布局,虚函数,操 作符重载等进行了探讨,使学生学会如何利用c++ 这些高级特性更好地解决实际问题.示例程序还通 过s~ing的模板库的使用,引入目前较为流行的STL 的使用说明,使得学生能够在掌握基本模板定义的 同时,又能兼顾c++程序设计的代码重用思想. 基于以上分析,学生可以很容易理解如下图1 所示的c++语言教学内容总体组织结构,并且在学 习课程前大体把握课程的体系结构,从而明确学习 任务和学习目的. 2.在具体教学过程中始终沿着课程体系结构 这条主线开展教学工作,并在授课时注意承前启后, 相互联系,从而加深学生对课程组织结构的理解.例 如在类和对象这一章,讲解类的成员函数的定义时 张剑波,王婷:面向对象程序设计课程教学改革与实践 就应该给学生概述后面操作符重载,虚函数,友元函