孙 霞，张玉生

（常熟理工学院 计算机科学与工程学院，江苏 常熟 215500）

计算机程序设计课程的主要任务是培养学生掌握、运用一种计算机高级语言进行相关的程序设计和开发，并为以后解决实际问题做好基础准备。因此，充分发挥实验教学的作用，培养、提高学生的动手能力和综合技能显得尤为重要。但是目前在程序设计的实验教学过程中还存在着许多问题，导致实验教学效果不理想。本文对高校非计算机专业程序设计实验教学的现状进行了分析和探讨，提出了程序设计实验教学的改革方案。

一、程序设计实验教学现状分析

（一）非计算机专业学生不重视程序设计课程

程序设计课程作为非专业课，学生不清楚、也不了解学习了本课程后能够解决哪些专业领域方面的问题，认为本课程在以后的专业学习和工作中没有实际的应用价值。同时由于实验课时安排时间较少，因此学生大都是把程序设计课程当做一门公共基础课来学习，对课程的重视度不够，认为学习本课程只是为了应付期末考试，在学习时还是死记硬背，对程序设计的一些基本编程知识和应用掌握的不深入；在实验环节中，实际动手能力较差，进行程序设计的逻辑思维能力较差。另外，大部分学生的课余时间都用在了专业课程的学习上，而分配在程序设计课程上的学习时间很少，更不会花时间进行上机操作，导致学习效果不理想。

（二）程序设计实验教学内容安排不合理

在程序设计课程的实验教学环节中，教师在选取实验内容时没有充分考虑全班学生的基础差异和学生在程序设计能力方面的差异，实验课上通常布置相同的实验内容要求全班同学完成［1］。对于基础好、动手能力较强的学生，能够在较短的时间内完成，从而会认为实验内容较简单，体会不到分析问题、解决问题的乐趣，感觉课程没有挑战性，因此学习本课程的积极性会有所降低。而对于基础稍差的学生，要求他们在规定的时间内独立完成实验则会有一定的困难，遇到的问题不能得到及时的解决，长此以往也会打击学生学习的积极性。

（三）实验教学资源不足，教学形式单一

目前，大部分教师在进行程序设计实验的教学时，都是首先布置实验内容，讲述实验目的、重点与难点，然后要求学生按照给定的内容进行操作。这样的实验教学方式存在很多弊端［2］。一方面，随着招生规模的不断扩大，高校学生的数量逐年增加，再加上机房资源的局限性，存在着多个班级、不同课程同时上课的现象，因此上机时学生人数过多，教师在讲述一些注意事项时，学生的注意力不集中，导致在实验时又会出现教师提醒过的各种错误。由于班级人数多，教师也无法详细了解每个学生的操作情况，不能全面掌握全班学生的实际编程能力。另一方面，实验教学的内容大多是验证性实验，而开放性、综合性实验较少［3］，在这种教学模式下，学生根据实验内容进行统一、机械地操作，长期下去将会导致学生思维呆板，表现在做程序设计题目时不会举一反三。如果对于实验指导书上的题目进行修改，在题目稍有变化的时候学生就不能独立的编程实现。这样的教学模式无助于培养学生的创造性思维能力。第三，学生习惯了按照教师布置的实验内容进行操作，势必造成对教师的依赖性和学习的枯燥性，一旦教师没有布置实验内容，他们将无所适从，不知道上机要做些什么。

二、程序设计实验教学改革措施

（一）结合专业制定实验教学内容

对于非计算机专业的学生来说，学习程序设计课程的主要目的是能够将其应用于专业领域。因此教师在教学中应向学生讲述学习本课程可以解决专业领域中的什么问题，并讲授一些学科现状，激发学生主动学习自己感兴趣的东西。另外教师在设计实验教学内容前，还要结合专业方向对实验大纲和培养目标进行仔细的分析研究，精心设计实验项目，除了验证性实验外，教师还应安排一些设计性实验，在一定条件下加入能够解决具体专业问题的实验内容［4］。

例如化学学院的学生在学习VB程序设计课程时，教师可以设计一个实例，让学生编写VB程序来计算酸碱中和反应的PH值，并显示在该PH值条件下各酸碱指示剂的颜色。该实验一方面需要用到化学专业知识，另一方面需要在VB中设计界面，并且使用VB中的一些控件及其相应的属性、方法和事件将结果显示出来。在程序设计好后，学生只需要输入酸、碱各项数据，就能很方便地得到中和反应后的PH值，大大减轻了计算量，并且能够直观地查看在一定PH条件下各酸碱指示剂的颜色。学生在完成此实验的过程中可以掌握知识、方法，提高技能，并且能够清楚的认识到使用程序设计工具在专业学习中的实际应用价值。

（二）分层次设计实验内容，进行课堂教学总结反思

教师在进行实验教学时，针对学生的基础差异及实际动手能力的差异，设计出不同难度的实验内容，使学生根据自身的情况选择相应的题目。例如对于VB程序设计中的“循环控制结构”知识点，可以设计三级难度的题目：基本题目（如九九乘法表、水仙花数）、提高题目（如兔子产子、猴子吃桃问题）、挑战题目（如角谷猜想、哥德巴赫猜想），这些难度不同的题目能够解决一些实际问题，又有一定的趣味性和挑战性。基础较差的学生要求完成基本题目，并鼓励做一些提高题目，基础较好的学生可以鼓励他们完成提高题目以及难度比较高的挑战题目。这样可以提高学生的动手操作能力，挖掘学生学习的潜能，全面提升学生的综合能力与素质。

在每次实验课结束前，教师还需要对本次实验过程中所出现的情况进行总结，总结学生在编程中遇到的问题、分析问题产生的原因，并指出解决问题的方法，以便使学生掌握正确的编程方法。另外教师可以将优秀学生的程序展示给全班同学，也可以让优秀学生对自己的编程思路及方法进行讲解分析，这样可以让全班同学都学习到不同的编程方法，有利于改善实验中学习的枯燥与依赖心理，充分调动学生学习的积极性和主动性。教师在每次实验教学结束后还需要对实验的整个过程进行反思，反思本次实验教学的成功与不足之处，提出需要进行改进的地方，并且根据反思结果修改实验大纲、实验目的和实验内容，以便更好地进行实验教学。

（三）引入综合性实验或课程设计，加强学生解决实际问题的能力

综合性实验是涉及程序设计课程的综合知识实验，是在学生掌握了程序设计课程的理论知识且具备一定实验技能的基础上开出的综合性实验环节。综合性实验能够充分培养学生的分析问题、解决问题的能力，能够考察学生对本门课程前后知识的融会贯通能力，还可以充分提高学生的动手能力，极大地带动学生学习的积极性。另外，出于激发学生兴趣的需要，可以在课程结束后安排一些结合实际的课程设计题目，让学生分成小组选做，以加深和巩固学生对已完成的程序设计课程的掌握，培养学生解决实际问题的能力。

例如对于化学学院的学生，可以设计一个关于化学实验室信息管理系统的课程设计题目。指导教师可以先引导学生进行实地考察，然后由小组成员进行讨论、分析，整理归纳出实现该课题所需要的功能，如系统要求能够对用户（管理员教师、普通教师和学生用户）、化学仪器设备、化学药品等信息进行管理，并且能够提供一个供用户和管理员进行沟通交流的平台。然后由小组长根据上述功能进行任务分配，将具体的功能模块分配给相应的小组成员。接下来，各成员对自己的功能模块进行深入分析，采用VB程序设计课程中的相关控件进行界面设计，编写代码，实现相应的功能。

以化学仪器设备管理模块的实现为例，首先需要建立仪器设备的档案库，然后要提供设备的各种信息的多元化分类查询，并提供各种仪器设备详细的操作使用手册和相关仪器的实验结果数据库，以帮助用户正确的使用仪器，并能准确的对实验结果进行分析。本模块需要用到VB中的数据库来保存数据信息，使用SQL语句进行信息查询，这就要求学生熟悉VB中的数据库控件及其属性、方法和事件的使用，才能正确编制出程序以实现功能。

对于这样与专业相关的综合性课程设计题目，学生在实现的过程中深入了解了程序设计工具在专业学习中的实际应用价值，加深了对程序设计课程的巩固和掌握，提高了学生解决实际问题的能力，激发了学生的创造力，锻炼了团队的配合能力。

（四）加强实验教学管理

教师在进行实验教学的过程中，可以通过如“极域电子教室”等软件加强对学生实验的管理和监控，让学生不能做与教学无关的事情。通过在学生机和教师机上安装这样的“电子教室”管理软件，使用多媒体的广播教学、监控、摇控辅导等功能，教师能够直接远程监看学生机上的具体操作，查看学生当前的学习状态。教师在进行屏幕监看时，如果发现有学生在做与实验无关的操作，则可以发出警告或强制结束程序。另外，该软件还可以设置关闭网络等功能，从而能够有效的避免学生上网、玩游戏、聊天等行为。

（五）改革实验考核方式

实验教学考核是教学体系中的重要环节，以往的考核是以理论考核为主，忽略了实验考核的环节，这样会造成学生轻视实验的思想，因此在实验考核方式上也需要进行改革。实验考核可以采用“平时成绩+阶段测试+期末机试”的模式来进行。平时成绩是学生每次实验课完成的作业，教师可以设计一个电子报告的模板，设置一些如学习疑问、心得体会等问题，每次实验课学生在完成实验内容后需提交程序和电子报告，教师能够有效的检查学生的学习程度和作业的真实性，并能够及时将结果反馈给学生。阶段测试考查学生阶段性的学习成果，可以反映学生相关知识点的掌握程度和灵活应用能力。期末上机考试可以设计几套不同的程序设计题目，按照一定的规则让学生选题，然后根据学生的操作过程和操作结果进行评分。同时加大实验考核在整个程序设计课程考核中所占的比例，如可以设置理论占60%，实验占40%，这种考核方法能够增强学生对实践操作重要性的认识，反映学生课程的真实成绩。另外，还可以鼓励学生参加非计算机专业的等级考试。如江苏省大部分高校要求理工科的学生参加省计算机二级考试，考试通过的学生由江苏省发二级考试证书。这样可以从另一方面全面检测学生的实际学习效果，激发学生学习的兴趣。

三、小 结

程序设计实验教学在培养学生分析问题、解决问题的能力和培养学生创造性思维方面起着非常重要的作用。本文针对VB程序设计实验教学过程中存在的实验教学内容安排不合理、实验教学资源不足、学生自我约束能力差等问题，提出了分层次设计实验内容、引入综合性实验、改善实验环境、改革实验考核方法等具体改革措施。近几年的教学实践表明，这些改革措施有助于增强学生的学习兴趣，强化学生的实际应用能力，有效提高了实验教学的质量。

［1］丁美荣.基于综合设计性实验项目的计算机网络实践教学［J］.实验室研究与探索，2009，28（3）：118-130.

［2］张俊玲，刘鸿波.非计算机专业计算机基础课程教学改革探索［J］.实验室研究与探索，2009，28（11）：126—128.

［3］王勇，宋万年.改进综合性、设计性实验考核办法，提高学生实验能力［J］.实验技术与管理，2006，23（4）：106-107.

［4］杨树元.基于“任务驱动”的计算机实验教学模式探讨［J］.河北师范大学学报（教育科学版），2008，10（10）：138-140.