肖 蘅 马 昱 肖丞峰 张 汇

（1.昆明理工大学民航与航空学院，云南 昆明650500；2.昆明理工大学计算机中心，云南 昆明650500）

0 引言

高级程序设计课程是一门以理论为基础，直接面向实际应用的基础必修课，在电子信息类专业中处于极为重要的地位。该课程在培养学生理解计算机指令系统的同时，还促使了学生形成计算机语言与人类语言相结合的思维。由于课程涉及的理论语法、基础知识较为繁杂，理论、分析过程较为抽象，且本门课程大多安排在大一第一学期，学生尚未形成完善的自我学习能力，仅靠生硬套用语法以及机械式的记忆来学习，而对所学知识的具体作用和方法几乎一无所知，极大地影响了学生的学习状态，使学生感到学习过程枯燥且困难，知识内容烦琐且无用。严重打击了学生的学习积极性，并直接影响后续各专业课程的学习。

1 惯用高级软件设计课程教学模式中存在的问题

高等教育需要注重“产学研用”的结合，精髓在于培养学生的科学精神、创新精神和工匠精神，在教学过程中通过教师的指导激发学生主动思考，并培养学生的发散思维。但惯用的高级软件设计类课程教学模式中大都存在以下三个问题：

（1）教师在课程前期，需要花费大量的课时来讲解课程用途和前景，一般都采用播放投影和口述的形式，教学模式较为单一，基本属于灌输式教学模式，学生难以理解和参与，易导致刚开课就打击学生的学习积极性[2]；

（2）在教学中教授的简单思维基本无法应用到设备的实际运行中。由于内容缺乏感性认知，难以激发学生学习兴趣，提高自主思考能力，导致大量的内容需要学生死记，易引起刚进入大学的学生们对学习的反感[3-4]；

（3）实际操作环境基本都是在编程软件上进行一些单一枯燥的编写，学生无法直观地了解所编语句的实际作用、运行语句的具体设备以及将语句写入设备的方法，与实际生产严重脱节，已失去理论指导实际的意义，严重妨碍了学生的创新思维[5-6]。

综上所述，现有的高级程序设计课程教学模式无法激发学生学习兴趣和自主思考的冲动，难以适应现行状态下教育事业的发展需求。只有通过有效的改革才能提高该课程的教学效果，通过在教学过程中探索新的教学手段，拓展教学资源，通过将工作生活中常用的一些工具设备带进课堂等多种创新手法，才能将枯燥抽象的内容具体化，提升学生对课程和探索创新的热情，以培养学生的工匠精神。

2 将实际设备引入高级程序设计教学模式的设计和实施

2.1 理论联系实际的思路

实际生产中的程序设计思路常将设备分为若干部分，单个部分的运行较为简单，若干个简单部分配合运行完成复杂的工序。在学习初期的教学中，不能直接要求学生学习复杂工序，需先将设备的运行状态分类，配合教学进度按类别教授学生具体的操作方法。实际设备能直观地观察到各种输出的状态，如屏幕显示的内容和亮度、电机的启停和旋转的转速等。且高级程序设计语言不依赖于具体的计算机指令系统，使用其所编写的程序语言可在不同型号的设备上运行，能由学生自由进行各种类型的调试实验，通过直观明了的状态展现，反映学生思维步骤，从而培养学生的创新思维。深入分析优化思维模式，既改进了教学手段，又将理论与实际深入结合，使学生思维能从生产实际出发，创新方法和理念，既培养了学生的工匠精神，又提升了教学质量。

2.2 实施方法

2.2.1 课程初期运用实际设备激发学生学习热情

为解决高级程序设计课程枯燥抽象的问题，可在课程初期使用实际设备演示讲解的形式进行课程开篇。运用几套较为复杂且学生感兴趣的设备进行演示讲解，第一时间激发学生的学习热情并适当进行拓展，引导学生自主思考，增强学生自主钻研的积极性。同时，对有兴趣和能力的学生进行创新引导，增强学生创新能力，做好创新性人才的储备工作。

2.2.2 将实际设备引入课堂和实验环节

在课程中教授各种比较、运算、输出等语法时，学生必须面对枯燥且复杂的程序编写和记忆。如果在这些过程中引入实际设备，并由学生即学即用，且在完成教学要求后鼓励学生继续深入拓展，可以比较直观地掌握并延伸一大类型的知识，建立从感性到理性的有效认知，提升知识点的领悟程度并延伸产生创新思维。

将实际设备引入课堂，学生通过教师的演示，可以直观明了地认识知识点的具体作用，然后通过自己的编写调试，直接积累处理这一类型问题的工程设计和创新设计经验，为学生从实际出发进行创新研究、走上工作岗位打下良好的基础。同时也可以让学生直观、感性地理解教学内容，从而显著提高教学目标的完成效果。

3 引入实际设备在高级程序设计课程中的成效及发展展望

在高级程序设计课程中引入实际设备，一方面可以将程序语言的功能可视化，丰富了教学内容，同时也调动了学生的积极性和主观能动性，将原本枯燥复杂的代码变得简单；另一方面，增加了学生的认知和自主思考拓展环节，感兴趣且学有余力的学生在完成学习任务后，可自行创新拓展，不受固有思维的限制，极大地培养了学生的“学研用”意识。

将实际设备引入教学的过程，是对课堂教学和实践操作两方面进行的改革，从而使理论与实际更好地融合在一起。目前，将实际设备引入后虽然能够很好地增强学生的学习兴趣和创新能力，但该过程需授课教师在前期进行大量的实验和拆解工作，且所用设备存在一定的损坏情况，对教学预算有所提高。该方向的教学改革还可尝试与生产厂家协作，研发生产对应产品并加以推广，以完善从厂家生产到高校学习研究和改良创新再到用户使用的“产学研用”体系。

4 结语

将实际设备引入高级程序设计课程教学中，是对原有教学手法和手段的补充，既能将理论教学与实际生产进行无缝衔接，使原来枯燥复杂的理论知识更加直观明了，提高学生的学习积极性和创新能力，又为实际生产提前打好了基础，达到了增强学生进入社会后的竞争力和提升教学效果的目的。因此，将实际设备引入实现了教学、研究和生产的有机融合。