周则明 胡友彬 张鹏 马宁 蒋林

摘要：面向对象程序设计是信息类专业的选修课程，是培养学生编程能力的重要载体。本文探讨了该类课程在课程设置、内容选择、教学与实践环节设计、新型教学方法探究等方面需要注意的几个问题，以期提升该类课程的教学效果，适应学生未来岗位的任职需求。

关键词：面向对象程序设计;教学模式;微课;高效课堂

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2016）08-0209-02

面向对象程序设计是目前编程技术的主流方法，是掌握像C#、Visual Basic、Java等开发工具的基础[1]，也是学习《数据结构》、《操作系统》等使用C++或Java语言作为算法示例的后续课程的前提，更是培养锻炼学生程序设计思维的重要环节。所以，面向对象的程序设计是信息类专业的必修内容，在学生全期培养中尤为重要。为促进学生深入掌握面向对象的程序设计方法，解放军理工大学相关专业开设了《C++程序设计》和《Java程序设计》等课程。本文针对该类课程的特点，重点探讨教学实施过程中应突出关注的几个问题。

一、面向对象程序设计教学的特点

《C++程序设计》开设于第5学期，60学时;《Java程序设计》开设于第7学期，40学时。《C++程序设计》教学内容包括类的抽象与封装、类的继承与多态、操作符重载、STL编程等内容;《Java程序设计》还包括JDBC数据库访问、多线程序设计、Java集合框架等很有Java特色的内容。该类课程的特点是：概念多、知识点分散、实践性强、入门容易提高难。面向对象的编程思想串联了整个教材，但面向对象的软件工程方法着墨不多，因此需要在教学过程中注重讲清概念，沿着举例—模仿—实践—开发的链条引导学生理解面向对象的编程思想，掌握面向抽象的编程方法。

二、提高课程教学效果探微

1.衔接好C语言向C++语言的过渡。由于前期已经开设了《C语言程序设计》，学生具备了一定的程序设计基础。C语言是面向过程的程序设计语言，由于先入为主，学生在学习《C++程序设计》时会有一定的困难，需要将程序设计的思想从面向过程转变为面向对象。教学时可从结构体入手，过渡到C++的设计。此外，注意讲解与C语言有区别的部分，如带默认值的函数、重载函数、引用的概念等。教学过程中应精心准备实例，少讲概念，通过典型例程来说明知识点和程序的设计要点。

2.处理好程序设计教学与面向对象的理论教学之间的关系。目前比较经典的C++或Java教材，对面向对象的分析和设计理论介绍不多。在教学过程中应适当补充介绍面向对象理论研究的最新进展和成果，注意基本概念和基本方法的讲解。面向对象的分析重点介绍三种模型：功能模型、对象模型、动态模型。用面向对象的方法建模时，可借助于UML的用例图表述需求，再使用类图定义类及之间的关系。对于简单的设计问题，可画出用例图和类图;对于较复杂的设计问题，则应画出顺序图和协作图。Rational Rose[2]是一种比较好的建模工具，定义类图后能自动生成代码框架，提高了编程效率。

3.厘清面向对象语言间的区别与联系。目前，Java的应用面非常广泛，由于其跨平台性和开发工具的开源性，已经成为主流的开发工具。从对程序员的调查来看，软件设计人员最应该熟练掌握的程序设计工具是C++和Java。作为C++语言的后续教学内容，在Java教学中要注意与C++语言的区别，例如Java语言中的引用变量不是C++中用缺省构造函数构造的对象;Java的数组是对象而不是指针;Java的多态性实现方式与C++有差别;Java的内存管理技术也有很大的不同。总之，在教学过程中对容易混淆的概念和方法要多讲解，多通过实例解释和说明。

4.统筹好理论教学、上机实习和课程设计的循环递进。要学好程序设计，使其真正成为必备的工具，只在课堂上听讲是远远不够的，程序设计有一个听懂、模仿、反复实习的过程。在教学过程中，需要注重上机实习环节。教员应精心选择实习课题，对编译器生成的错误提示要求学生看懂并知道如何排错。此外，应当让学生熟练掌握设置断点、单步执行、观察局部变量或对象状态的方法。将程序从开始到结束单步执行一遍，对该程序的理解就会加深一层，让学生熟练掌握调试程序的方法是十分重要的。教学过程中常常发现，一种语言学完之后，对于较复杂的程序学生还是难以下手。为了提高编程能力，可以考虑增加课程设计环节。由于课时数的限制，该设计可在课后完成，这就要求教员合理设计课题，既要注意难度也要注意广度。学生除了编写程序之外，还应编写文档使用如用例图、类图等工具描述需求分析和设计结果。

5.引进微课、翻转课堂等新型教学模式。程序设计类课程知识点分散，具有碎片化的特征，非常适合以“微课”作为辅助教学手段[3-5]，促进课上教学和学生课下自主学习。此外，微课也是翻转式课堂的重要支撑工具[6-8]。为此，需要结合教学实践，分析将每个章节的编程要点“碎片化”的方法;根据课程教学的总体要求，确定“微课”内容在整个教学活动中的比重;针对不同类型的教学内容，以“微视频”为微课的核心，围绕知识点和教学环节来设计制作微课，逐步将微课资源拓展到“微型教学活动”。如C++操作符重载部分，可用矩阵的加减及乘法运算为实例，制作10分钟的微课，讲清作为类成员和友元成员函数的设计方法。再如，在JAVA的JDBC访问技术中，围绕“增删改查”的基本操作，通过微课拓展下列内容：插入记录时获取自动增量主键的方法、记录的批处理方法、信息管理系统中逻辑业务层与数据访问层的设计方法。

6.帮助学生进行课程拓展学习。由于课时的限制，教材中只对面向对象程序设计的基础内容做了介绍，要深入理解编程的思想和精髓，需要学生多看参考文献，多做设计和开发工作。可以根据学生的实际水平推荐适合的参考资料以拓宽学生的视野，像《Inside C++ Object Model》之类的经典教材介绍了许多C++设计和编译中的难点，《Visual C++技术内幕》是非常有影响的C++应用开发参考资料，《STL开发指南》则介绍了STL中的各种标准算法，等等，以进一步激发学生的学习兴趣，提高编程水平。

7.优化课程设置和教材选用。目前《Java语言》与C++课程衔接不够紧密，一般而言，在C++之后衔接开设Java语言课程，更有利于掌握Java语言和巩固C++的学习效果，促进学生在完成基本知识的学习之后，通过自学熟悉Java的各种开发环境和开发架构，不断提高软件开发的水平。

此外，目前使用的数据结构教材用C语言描述各种算法，而实际上各种数据对象的抽象数据类型（ADT）与类描述是一致的，建议选择用C++或Java描述的数据结构作为教材，这样与面向对象程序设计课程有比较好的衔接，此外数据结构中的各种算法也可以以类库的方式用于C++和Java的应用程序开发。

三、结语

面向对象的程序设计方法是学生必须熟练掌握的内容，也是学习后续课程的基础。本文探讨了该类课程在课程设置、内容重点、教学环节设计、教学方法等方面需要注意的几个问题。为进一步提升教学效果，还需要深入研究新的教学理念，引入新的教学方法，以期不断提高学生的编程能力和软件工程开发能力，从而满足信息化作战条件下未来岗位的任职需求。

参考文献：

[1]唐大仕.“递归算法”微课教学设计——以“文科计算机基础（下）”为例[J].计算机教育，2013，（17）：5-7.

[2]解本巨，李晓娜，宫生文.UML与Rational Rose 2003从入门到精通[M].电子工业出版社，2010：22-28.

[3]吴婵.关于微课对优化高校教学效果的思考[J].高教论坛，2013，（10）：17-18.

[4]程岚，肖贵桥，王英，朱莉.微课教学设计思路探讨[J].江西电力职业技术学院学报，2013，（26）：79-81.

[5]胡铁生.“微课”：区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究，2011，（10）：62-63.

[6]张旸，蒙泽察.“导学案教学”与“翻转课堂”的价值、限度与共生[J].全球教育展望，2013，（7）：10-14.

[7]朱宏洁，朱赟.翻转课堂及其有效实施策略刍议[J].电化教育研究，2013，（8）：79-83.

[8]张莉靖，曹殿波.“翻转课堂”教学模式研究[J].陕西教育（高教），2014，（1-2）：91-92.