《程序设计》课程教学方法的研究论文

时间:2022年12月12日

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下面是小编为大家整理的《程序设计》课程教学方法的研究论文,本文共12篇,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。本文原稿由网友“没有内存啦”提供。

篇1:《程序设计》课程教学方法的研究论文

《程序设计》课程教学方法的研究论文

摘要:本文是对改进《程序设计》教学方法的探讨和实践,首先分析了传统教学方法的不足之处,论述了探索创新型教学法的内涵,选用了程序案例教学法,最后对教学实践的效果进行了分析。

关键词:教学方法;探索创新型教学法;程序案例教学法

一、问题的提出

高等学校的根本任务是培养人才,人才培养是办学的核心问题。在高等教育大众化,国际化的趋势中,高等学校办学的竞争日益加剧。教学质量将决定着一所学校的生存和发展。因此,教学质量是教育者、管理者不可不思、不可不谋、不可不为的重要任务。

随着经济的发展和科技的进步,对人才素质提出了更高的要求,在人才培养上,各高校都在夯实基础的同时重视能力的培养,开始实施理论教学和实践的配套改革,进一步加强实践教学,加强学生实践能力,创新能力的培养[1][2]。但是,对不同层次的高校而言,教育培养的对象虽然都是大学生,但各校均有自己的特性,在教学方法上,有其共性,也具有特殊性,互相之间,只能借鉴,不能照搬,而需要根据自己的情况来制定切合实际的教学方法。本文是以某高校计算机专业的《程序设计》课程为对象,探讨教学方法的改进和实践。

二、研究对象的诊断分析

《程序设计》是一门专业基础课,它是人机之间进行信息交流的重要工具,也是后续专业课程的基础。计算机程序设计人员应具备算法、程序设计方法和语言工具的知识,其中,算法是灵魂,数据结构是加工对象,而语言是工具。人才培养是一个系统工程,涉及的因素很多,如教师、学生、教材、教学环境、教学方法及学习方法等。只有当这些因素与周围环境相融合,相处和谐时,才能取得实效。传统的教学方法是教师讲,学生记,课后完成作业就了事,似乎已成为一种教学模式。在教学过程中,教师是中心,学生自主意识淡薄,依附的心理严重,不敢对课堂教学提出质疑,教师照本宣科,只教不育,只训不导,讲者昭昭,听者却昏昏。在教师与学生之间的关系上,传统的“师道尊严”的观点根深蒂固,教师高高在上,教训传道,难以体现出民主自由的精神。教学活动的主体是学生,教师的教学计划、教学目的都要通过学生的积极思维活动才能实现。不重视开发学生的智力,不重视非智力因素对学习的影响,不指导学生运用正确的学习方法去获取知识,培养创新能力,就很难获得预期的教学效果。目前,许多程序设计语言方面的教材,完全以语法制导,以讲解语法规则为主,每讲一种规则,都安排一些简单的程序实例来讲解语法,很少有较复杂、较实用的程序。因此,其内容比较肤浅,不适宜作为学习程序设计技术的教材。所以,重新编写一本适合当前教学的教材也是一项刻不容缓的任务。为了进一步了解学生的学习情况,我们对“计算机科学”专业的`学生进行了调查,大部分学生对大学阶段的环境和学习方法不适应,学习目的不明确,学习的自觉性差,对编写程序感到索然无味,毫无兴趣,学习效果也不理想。

三、教学方法的改进

科学的教学方法是通向成功的桥梁。古人曰“授之以鱼,供一饭之需;教之以渔,终身受用不尽。”。授之以方法,培养学生的自学能力,是实现“教是为了不教”的正确途径。教学方法的改进,首先要改传统的单纯灌输式教学法为启发式和探究式的教学法,教师提出问题,激发学生积极思维,主动思考,发现未知,发展智力,达到由此及彼,由表及里,闻一知十,举一反三的目的。教师不仅要注意培养学生的“智商”,更要发展学生的“情商”,即非智力因素,充分调动学生学习的需要、兴趣、动机,引导学生进行科学的思维,包括形式逻辑思维、形象思维、灵感思维等。以培养学生独立思考问题、提出问题和解决问题的能力。即所谓“既要授之以鱼,更要授之以渔”。教师可以假设一种以案例和问题为核心的情景和背景,激发学生探究问题的兴趣,通过选择与确定问题,讨论与提出设想,实践与寻求结果,验证与得出结论,培养学生独立思考能力、研究能力和创新能力,形成一种讨论式、开放式的现代教学方法,这就体现了大学教学的创新精神和平等合作精神,这种方法称为程序案例教学法或程序驱动教学法。这种方法要

求教师精心备课,根据学生的知识水平和能力,创设实用的程序案例,引导过程中的问题情境,帮助学生激发创新意识,促进学生质疑,培养学习兴趣。在课堂上,要努力营造民主、宽松、和谐的学习环境[3]。

四、实践与效果分析

现今普遍的程序设计教学方法都是从语法入手,详细地讲解各种编程语言的语法,而涉及的程序案例却很少,虽然有一些例题,但很简单,距离解决实际问题的复杂度相差甚远,学生在学习之后,常常缺乏动手能力和解决问题的能力,无法构建程序设计的思维,而且机械式的记忆语法规则往往是枯燥无味的,很难激发学习的兴趣。以《C++程序设计》为例,针对各种语法规则,我们创建了16个实用的程序案例:

1.库存清单应用程序(变量,输入)。

2.工资计算应用程序(算法,伪代码)。

3.牙科付费应用程序(逻辑运算符,字符串)。

4.购车还贷应用程序(WHILE循环语句)。

5.计算班级平均成绩应用程序(标记控制循环)。

6.利息计算应用程序(FOR循环语句和数学函数)。

7.计算个人所得税应用程序(多分支选择语句SWITCH)。

8.捐款管理应用程序(作用域与函数原型)。

9.游戏应用程序(生成随机数和枚举)。

10.薪金统计应用程序(一维数组)。

11.学生成绩统计应用程序(二维数组)

12.数字时钟应用程序(自定义类和对象)。

13.购物清单管理应用程序(指针,引用及动态数据结构)。

14.工资表应用程序(继承与多态性)。

15.便笺信息应用程序(顺序访问文件)。

16.屏幕抓取应用程序(字符串处理)。

首先教师给出程序案例的框架结构,学生经过思考,择合适的算法和指令语句,经互相讨论,完善和丰富程序案例,然后上机调试,通过运行来检验结果。程序案例的教学法是从兴趣入手,首先给人们编程的乐趣,继而带领学生进入程序的天地,提高了探索的欲望,使学习编程变得生动而有趣。经过对计算机科学专业98名学生的问卷调查表明,其中94人赞成这种教学方法,在反馈的意见中,认为这种方法效果很好,能够很容易接受,在教学过程中既学到了应得的知识,又感受到编程的快乐,既感受到了成功的喜悦,又得到了探索的乐趣。考核的成绩表明,85%的学生达到了预期的效果,其中有20%的学生达到了优秀的水平,虽然,教学实践取得了明显的效果,但仍有15%的学生尚未达到预期的效果,这表明仍有一些问题尚待解决。今后将进一步研究不足之处,寻求适合的解决方法。

参考文献

[1]周济.注重培养创新人才,増强高水平大学创新能力[J].中国高等教育,,(15-16):4-9.

[2]刘晶玉.创新教育,启迪领导智慧,建设一流大学[J].中国高等教育,2006,(15-16):28-31.

[3]H.M.DeitelD.R. Choffnes[M]. Simply C++Deitel&AssociatesCompany .

篇2:计算机程序设计课程教学方法探讨

计算机程序设计课程教学方法探讨

本文结合VB语言程序设计课程的教学实践与理论思考,分析了教学过程中的`一些实用方法,从培养学生学习兴趣,教学方法和考核方式等方面阐述了如何提高VB课程教学的质量.

作 者:董立祥  作者单位:长江大学后勤集团教室管理中心 刊 名:法制与社会 英文刊名:LEGN SYSTEM AND SOCIETY 年,卷(期): “”(12) 分类号:G633.98 关键词:VB程序设计   学生学习兴趣   教学方法   考核方式  

篇3:探讨VB程序设计课程的教学方法

探讨VB程序设计课程的教学方法

VB语言具有很强的理论性与实践性,如何教好该门课程成为摆在广大计算机教师面前的'一道难题.该文结合近几年来VB的教学经验,对VB程序设计课程的教学方法做了有益的探讨.

作 者:徐彬 XU Bin  作者单位:南京应天职业技术学院,计算机与信息技术系,江苏,南京,210046 刊 名:电脑知识与技术 英文刊名:COMPUTER KNOWLEDGE AND TECHNOLOGY 年,卷(期):2009 5(23) 分类号:G642 关键词:VB   程序设计   教学方法  

篇4:计算机专业大学生程序设计课程教学方法的探讨论文

计算机专业大学生程序设计课程教学方法的探讨论文

武汉大学遥感信息工程学院是集遥感、测绘、信息技术于一体的信息和工程类学院,学院培养的人才在中国乃至世界上一直具有重要的影响力。在本科生培养方面,除了系统培养学生的空间科学、地球科学等专业知识外,还系统培养学生的信息科学知识,包括计算机网络技术、程序设计技术、数据库技术、模式识别与人工智能技术等。由于专业课程较多,相对于计算机专业的学生来说,本院学生在信息学科的课程数与课时数安排上还是较少,比如计算机原理、操作系统原理等课程都没有教学安排。本人承担学院程序设计技术的本科教学工作,在学生计算机基础相对薄弱、程序设计课时安排有限的情况下,使用一套教师理论讲解与学生实践操作紧密结合的三阶段教学方法,使学生迅速跨过了程序设计的门槛,让学生能够通过后续持续的自我编程练习来提高编程素质,取得了很好的教学效果。

一、程序设计课程的三阶段教学方法。

程序设计是一门实践性较强的课程,理想的教学结果应该是学生通过程序设计课程的学习掌握编程语言、养成良好的编程习惯并能够完成简单的软件开发任务。根据程序设计课程的特点,学院将教学场地安排在具备100台左右计算机的机房。结合本院学生的学科背景、计算机知识储备等情况,本人将整个课程的教学过程划分成3个阶段,不同阶段采用不同的具体教学方法,各阶段具体教学方法如下表所示。

第一阶段,即学生刚开始学习程序设计的阶段。首先教师进行教材相应章节的知识讲解,使学生了解相应的基础理论。然后教师将示例代码输入到程序编译器,该过程中辅助适当的代码介绍并编译运行。最后要求学生将代码在各自机位的计算机上进行输入与编译运行。对于初学者来说,最后过程中往往会产生大量的低级错误,包括编译器操作错误、输入法引起的符号错误等,这时学生通过举手示意,教师即到相应机位查看并解决各种问题,同时向学生解释错误产生的原因。

第一阶段的教学进度会比较慢,主要是由于学生刚开始接触程序设计课程,对编程环境以及程序设计理论比较陌生,因此会犯许多低级错误。教师在解决这类错误时,一方面需要自身具备较强的程序设计功底与丰富的程序设计经验,因为许多低级错误较难通过常规的编译器错误提示来定位与排除。另一方面教师也需要具备充分的耐心以及适当的技巧,如果出现的错误匪夷所思,则可通过学生的重复演示来定位程序错误的原因。随着学生练习次数的增加,程序出错的概率会逐渐降低,这时就可进入第二阶段。

第二阶段,即学生对编程较为熟悉的阶段。首先教师同样进行教材相应章节的知识讲解,使学生掌握相应的基础理论。然后要求学生将示例代码输入到编译器并编译执行。如果例子较为复杂的话,该过程中部分学生也会出现一些编译错误或逻辑错误,导致代码无法运行或运行得到错误结果,同样学生通过举手示意,教师到相应机位查看、解决并解释问题。最后教师公布标准代码并适当解释代码含义,编译执行并展示代码执行结果。在该过程中教师需要要求学生参考标准代码,养成良好的编程习惯。第二阶段的教学进度就比较快了,该阶段可一直持续到将教材内容全部讲授完毕。

第三阶段,即学生进行软件设计的实践练习阶段。首先教师布置一个软件设计任务,比如要求学生编写一个类似于微软“画图板”的软件,明确要求软件需要具备的基本功能,并要求代码具备规范性、软件具备美观实用性等。然后学生利用三周左右的时间去独立完成软件设计任务,该过程中学生可以相互交流或上网查阅相应资料,但不允许代码拷贝与抄袭。最后每位学生利用10分钟左右的时间公开演示所设计的软件,介绍基本功能与创意性、并展示关键代码等。在学生演示过程中,教师适当提问或点评,并根据学生的演示情况进行打分作为期末成绩的一部分。第三阶段可极大提高学生的实践动手能力,由于采用公开演示的方式,也基本杜绝了抄袭现象。

三阶段教学方法,各阶段在整个教学过程中所占的时间比例如图1所示。三阶段的教学过程结束后,几乎所有学生均能掌握程序设计的基本理论,具备程序设计的'实践动手能力,能够获得较为理想的教学效果。

二、教学成果展示。

以我院学生――、――学生程序设计课程的期末成绩,来说明三阶段教学方法的教学效果。2011――20,由于学院教学条件的限制,程序设计课程主要在普通教室授课,教学过程主要以理论讲述为主,课后学生动手练习为辅。2012――20,由于学院教学条件的改善,程序设计课程改为在计算机房授课,并按照三阶段教学方法来实施教学工作。统计学生两个不同学年的期末成绩,得到如图2、图3所示的结果。

从图2中可看出,2011――2012学年,62名学生参加考试,取得及格成绩的学生人数为49名,不及格学生人数为13名,大部分及格同学的成绩位于80分左右。从该结果可看出,程序设计课程如果仅仅使用课堂授课的方式,较难取得理想的教学效果。从图3中可看出,2012――学年,72名学生参加考试,取得及格成绩的学生人数为70名,不及格学生人数为2名,大部分及格同学的成绩位于90分以上。从该结果可看出,程序设计课程改为在计算机房授课,并采用三阶段教学方法后,取得了理想的教学效果。

通过将学生的成绩按照≤69分、70――79分、80――89分、≥90分划分为4个成绩区间,分别统计2011――2012学年、2012――2013学年4个成绩区间学生人数占总人数的百分比。

可以看出,2011――2012学年学生期末成绩主要分布在89分以下,而2012――2013学年学生期末成绩主要分布在90分以上,由此可见三阶段教学方法相对于传统的教学方法来说,能够显着改善非计算机专业的大学生程序设计课程的教学效果。

三、结论。

程序设计是一门实践性较强的课程,对于高校非计算机专业的大学生来说,在学生计算机基础知识相对薄弱及课时安排有限的情况下,采用一种教师理论讲解与学生实践操作紧密结合的三阶段教学方法,能够使学生迅速跨过程序设计的门槛,并继续通过不断的自我练习,巩固提高程序设计水平,实践也表明该方法能够取得理想的教学效果。

篇5:信息管理专业C程序设计课程教学方法探索论文

信息管理专业C程序设计课程教学方法探索论文

针对信息管理与信息系统专业的培养目标,在传统教学方法的基础上,为解决“C程序设计”课程中语法知识复杂、程序设计理论难理解、理论教学与专业应用相脱离等问题,提出增加融入探讨式教学、“微课”教学、案例教学、团队讨论开发实践等教学方法丰富教学模式,并给出相应考核方法的改进,更加有助于教学质量的提高。

1 引言

信息管理与信息系统专业主要是培养具备现代管理学理论基础、计算机科学技术知识及应用能力,掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理等方面的知识与能力的人才。 因此该专业的学生必须具备和掌握系统程序设计的方法和思想,而C语言程序设计课程是应用最广泛,最易让非计算机专业学生接受的程序设计课程,通过该课程的学习可以训练学生解决问题的逻辑思维能力,为更好的掌握信息系统的分析和设计方法而服务。信息管理与信息系统专业与计算机专业的C程序设计课程目标是有区别的,但是目前该专业的C程序课程教学模式大多与计算机专业的相同。由此为了适应教学的发展和社会的需要,培养学生的实践能力和创新能力,提高信管专业学生的系统分析能力、信息技术应用能力,改进和丰富传统的C语言程序设计课程的教学方法是非要有实际意义的。

2 教学现状

C语言功能丰富,使用灵活方便,易学易用,不需要强大的计算机专业背景,因此是高等院校各个专业普遍开设的一门程序设计课程。该课程应用范围广泛、是一门实践性很强的课程。目前在我国高校中,主要还是采用传统的理论教学加上机辅导的模式。在现有教学条件的制约下,上机部分的教学效果并不理想。首先,上机课时较少,与其他课程不同,要想很好地完成C语言的学习,必须进行大量的实际操作,同时要完成课堂布置的实验任务和课后作业,都需要上机实践,这就需要学生配备电脑或者课余时间去学校机房进行操作,这都需要花费一定的资金,对于落后地区的学生来说,很难较好的完成该课程的学习。其次,传统的理论授课方式(黑板或者PPT)很难将一些程序设计原理展现出来,光靠教师的讲授和描述,很难在学生头脑中准确的形成程序的运行过程,无法理解正确,上机实验就无法正确进行,普遍还需要教师的帮助和程序调试;同时课堂被动的接收教师讲解枯燥的语法知识,效果普遍不好。再次,课堂讲解的例题以及上机实验的题目基本都是固定的,没有专业应用性;并且由于课时的限制只能给予大众型答案,但实际上每个题目都有很多种算法和解法。这样学生都是按照教师给予的思想去解题,禁锢了学生的创造性思维,不利于培养学生的创新能力和独立分析能力。

3 存在的.问题

C程序设计课程是一门需要大量实践的课程,同时也是理论性较强的课程,与其他的程序设计语言课程(如ASP.Net Oracle 和C# 等)以及计算机专业课程(如数据结构、算法设计与分析等)都有着紧密的相互关联性和启发性。信息管理与信息系统专业的学生由于各种因素的限制而没开设这些相关课程,因此以传统的计算机专业的教学方法进行C程序设计课程的教授,必然会出现不相适应的问题。

1)课堂教学与专业应用相脱离

C程序设计课程的教学方法大多采取课堂教师讲解,实验课在机房进行上机练习实践的形式。然而在课堂上讲解的语句语法内容较多,需要记忆,往往会忽略培养程序设计思维;并且课堂上所举的实例大多是为了体现所讲解的语法或语句特点,忽略了与专业应用的结合性;学生对语言的掌握主要靠死记硬背,面对实际问题时就会不知所措。

2)教学模式单一

长期以来,都是老师课堂讲授,学生记忆;老师布置上机任务并进行上机指导,学生被动接受。学生缺乏合作开发实践的锻炼以及思考和解决问题的训练,不能够很好地理解和运用程序设计理论,很多都是靠死记硬背通过考试,最后还是不会编程,更不用说去解决实际问题了。

3)案例枯燥

各种教材使用的案例都很类似,基本都是以阐述解释语法、语句规则为目的选择的程序案例,相对枯燥和抽象。对于没有计算机专业背景的学生而言,学习和接受过程有一定的难度,不利于培养学生的学习兴趣。

4 C程序设计课程教学模式的改进探索

1)融入探讨式教学

不同专业的培养目标是不相同的,应该根据信息管理与信息系统专业的培养目标和程序设计课程的特点对课堂教学形式以及侧重点进行重新设计,丰富课题教学形式。在传统的理论教学课时中分出一部分来进行探讨式教学,选择一些具有专业应用特点的问题组织同学们进行探讨。例如在讲解数据类型的时候,传统的方法是给同学们介绍数据类型有哪些,分别是怎么用的,流水账式的讲解枯燥而且难以记忆。此时就可以利用“学生信息管理系统中的学生信息都有哪些类型?”这样一个实际问题,让大家来讨论这个学生信息管理系统中的各种学生相关信息的类型该如何设定?用什么类型的会比较合适?选择错了会出现什么样的问题?……经过这一系列问题的讨论,大家对每种数据类型的应用都有了比较深刻的认识,同时也了解了C程序课程在本专业上的应用。

2)融入“微课”教学

C程序课程含有大量的语法、语句规则,还有很多嵌套、循环等不易理解的程序设计思维,用口述的方式不易表达。对于这部分难理解的内容可以采用“微课”的教学方式,将这部分内容进行主题教学设计,做成教学视频(课例片段),辅助于教学讲解,既形象又生动的教学形式,既增加了教学的趣味性,又加深了学生对程序设计思维的理解,提高了学生的学习兴趣。同时还可以将“微课”复制给学生,学生可以通过手机、电脑随时进行自主学习和复习。这种方法需要教师花更多的制作时间,同时也不是所有的知识都适合做成“微课”的形式,教师可以根据需要适当的选择一些知识点进行制作和应用。

3)案例教学法

案例教学法是一种以案例为基础的教学法,最早应用于医学院和法学院,是一种以社会生活的实际案例为主要研究对象的教学法。在教学过程中采用具有专业应用背景的问题进行教学,理论与实践相结合,打破了传统的理论教学与专业应用相脱离的境况,丰富了教师单纯授课的教学方法,有利于调动学生主动学习的积极性,培养学生的实际应用能力。在信息管理与信息系统专业的学生的C程序设计课程的教学中,教师可以在教学过程中采用具有专业应用特点的实际问题为教学的切入点,用具体的案例和实际的应用背景给学生以真实感,激发学生主动学习知识去解决问题,层层深入。例如可以使用图书管理信息系统、人事信息管理系统等一个或几个实例贯穿整个教学过程,在介绍数据类型等语法知识的时候可以通过实例中的信息类型设计来讲解;在介绍选择结构程序设计、循环结构程序设计等内容的时候可以借助实例中的选择功能、查询功能、信息更新功能的设计实现方法来解释。同时可以选择一些类似的实例,启发引导学生,引领着学生进行系统分析和设计,鼓励指导学生进行程序的设计和编写。学生从实际问题的分析和实践中培养学习兴趣,掌握和应用理论知识,并能与所学专业相结合。

4)教师讲授与自主学习相结合

程序设计课程中的语法讲解是枯燥的,但这部分对于课程的学习具有极其重要的铺垫作用,单纯的流水账式的教学容易让学生产生厌烦情绪,因此需要想办法激发学生的学习兴趣。可以将这部分内容的学习转移至机房,采用教师课堂讲授基本原理加学生自主实践学习的方式完成,教师在课堂上将基本的理论和语法结构介绍清楚,让学生运用前面所学的知识或者具体实例进行应用实践。比如学习函数的调用以及函数参数的设计,教师将如何自定义函数的用法、语法和规则以及函数参数的类型等问题解释清楚,让学生通过具体的问题设计带有不同类型和数量的参数的函数进行编程解题,这样既锻炼了学生的自学能力,又培养了学习兴趣,同时还加深了对知识的理解。但是这种方法占用的时间较多,所以不需要所有的知识都采用这种方法,教师可以根据学生的情况酌情选择一些知识点试炼。

5)教师讲授与团队讨论实践

在C程序设计课程的教学开始,就可以将同学们分为多个开发团队,可以自由结合的方式,这样在课堂讨论以及机房实践中都可以以小组的形式进行。尤其在讲解程序设计理论的时候,可以给学生一些固定的题目,或者让小组自己选择跟专业应用相关的题目进行开发训练,让学生自由发挥,会让教师看到一些意想不到的效果。这样学生在学习程序设计的同时,进行着实际问题的分析和编程求解,遇到困难并解决困难的过程会留下深刻印象,这种小组团队形式的教学效果明显优于之前的流水账式的学习。教师属于管理者和控制者的角色,在小组讨论完毕以及实践完毕后进行总结。

5 考核方式改进探索

一般C程序设计课程的最后成绩都是由期末成绩、上机实验成绩和平时作业情况来按比例划分的,这种考核方式难免会掩盖学生的实际水平,如平时作业和上机实验报告难免会出现学生抄袭的情况,操作能力差但靠死记硬背最后期末取得了好成绩;而平时操作能力强的一些学生往往会忽视期末考试的重要性,不注重语法知识点的记忆,最后成绩不理想。对于教学质量的保证,合理的考核方式也是非常重要的,因此对考核方式进行改进也是非常有必要的,可以根据教学方式的改进逐步调整考核方式,如在成绩评定中加入小组成绩,该成绩是由小组在平时针对问题提出的解决方案、小组作业完成情况、成员表现等方面来构成。还可以将教学过程中布置的综合案例作业作为考核成绩的一部分,综合案例体现了学生对程序设计理论掌握的情况以及程序设计在本专业中的应用能力,同时也锻炼了学生的演讲表达能力。当然在实际教学中,由于课时以及各方面因素的限制,不能完全实现理想中的教学模式,考核方式需要具体根据当时的教学模式进行调整。

6 小结

C程序设计课程作为一门功能强大的软件开发语言课程,各大高校理工类专业均普遍开设了该课程,但是每个专业的培养目标是不一样的,因此对该课程的教学方法以及要达到教学目的也是不一样的;但是传统的教学方法都是按照同样的方法对不同的专业进行教学,因此会出现很多不相适应的问题;针对这些问题,本文对信息管理与信息系统专业C程序设计课程的教学方法和考核方法进行了探索,在课堂教学和实验教学中,有效结合讨论式教学法、“微课”教学、案例教学法以及团队开发学习等教学方法,通过这些方法可以培养学生对C程序设计课程的兴趣,锻炼学生的独立分析能力和实践操作能力,同时培养了团队精神;在教学实践过程中,取得了比较好的教学效果。同时做出相应的考核方式改进,更加真实的反应学生的真实水平,体现公平性,更加有助于教学质量的提高。

篇6:计算机专业大学生程序设计课程教学方法探讨

计算机专业大学生程序设计课程教学方法探讨

孙明伟,唐敏

(武汉大学遥感信息工程学院,湖北武汉430079)

摘要:对大学生编程素质的培养,对许多非计算机专业的高校院系来说也是一项重要的教学任务。非计算机专业的大学生面临计算机基础相对薄弱、程序设计课时安排有限等问题,为在有限的时间内提高学生的程序设计能力,采用一种教师理论讲解与学生实践操作紧密结合的三阶段教学方法,帮助学生迅速跨过了程序设计的门槛,让学生能够通过后续持续的自我编程练习提高编程素质,取得了很好的教学效果。

关键词:三阶段教学法;程序设计课程;非计算机专业;本科教学

武汉大学遥感信息工程学院是集遥感、测绘、信息技术于一体的信息和工程类学院,学院培养的人才在中国乃至世界上一直具有重要的影响力。在本科生培养方面,除了系统培养学生的空间科学、地球科学等专业知识外,还系统培养学生的信息科学知识,包括计算机网络技术、程序设计技术、数据库技术、模式识别与人工智能技术等。由于专业课程较多,相对于计算机专业的学生来说,本院学生在信息学科的课程数与课时数安排上还是较少,比如计算机原理、操作系统原理等课程都没有教学安排。本人承担学院程序设计技术的本科教学工作,在学生计算机基础相对薄弱、程序设计课时安排有限的情况下,使用一套教师理论讲解与学生实践操作紧密结合的三阶段教学方法,使学生迅速跨过了程序设计的门槛,让学生能够通过后续持续的自我编程练习来提高编程素质,取得了很好的教学效果。

一、程序设计课程的三阶段教学方法

程序设计是一门实践性较强的课程,理想的教学结果应该是学生通过程序设计课程的学习掌握编程语言、养成良好的编程习惯并能够完成简单的软件开发任务。根据程序设计课程的特点,学院将教学场地安排在具备100台左右计算机的机房。结合本院学生的学科背景、计算机知识储备等情况,本人将整个课程的教学过程划分成3个阶段,不同阶段采用不同的具体教学方法,各阶段具体教学方法如下表所示。

第一阶段,即学生刚开始学习程序设计的阶段。首先教师进行教材相应章节的知识讲解,使学生了解相应的基础理论。然后教师将示例代码输入到程序编译器,该过程中辅助适当的代码介绍并编译运行。最后要求学生将代码在各自机位的计算机上进行输入与编译运行。对于初学者来说,最后过程中往往会产生大量的低级错误,包括编译器操作错误、输入法引起的符号错误等,这时学生通过举手示意,教师即到相应机位查看并解决各种问题,同时向学生解释错误产生的原因。

第一阶段的教学进度会比较慢,主要是由于学生刚开始接触程序设计课程,对编程环境以及程序设计理论比较陌生,因此会犯许多低级错误。教师在解决这类错误时,一方面需要自身具备较强的程序设计功底与丰富的程序设计经验,因为许多低级错误较难通过常规的编译器错误提示来定位与排除。另一方面教师也需要具备充分的耐心以及适当的技巧,如果出现的错误匪夷所思,则可通过学生的重复演示来定位程序错误的原因。随着学生练习次数的增加,程序出错的概率会逐渐降低,这时就可进入第二阶段。

第二阶段,即学生对编程较为熟悉的阶段。首先教师同样进行教材相应章节的知识讲解,使学生掌握相应的`基础理论。然后要求学生将示例代码输入到编译器并编译执行。如果例子较为复杂的话,该过程中部分学生也会出现一些编译错误或逻辑错误,导致代码无法运行或运行得到错误结果,同样学生通过举手示意,教师到相应机位查看、解决并解释问题。最后教师公布标准代码并适当解释代码含义,编译执行并展示代码执行结果。在该过程中教师需要要求学生参考标准代码,养成良好的编程习惯。第二阶段的教学进度就比较快了,该阶段可一直持续到将教材内容全部讲授完毕。

第三阶段,即学生进行软件设计的实践练习阶段。()首先教师布置一个软件设计任务,比如要求学生编写一个类似于微软“画图板”的软件,明确要求软件需要具备的基本功能,并要求代码具备规范性、软件具备美观实用性等。然后学生利用三周左右的时间去独立完成软件设计任务,该过程中学生可以相互交流或上网查阅相应资料,但不允许代码拷贝与抄袭。最后每位学生利用10分钟左右的时间公开演示所设计的软件,介绍基本功能与创意性、并展示关键代码等。在学生演示过程中,教师适当提问或点评,并根据学生的演示情况进行打分作为期末成绩的一部分。第三阶段可极大提高学生的实践动手能力,由于采用公开演示的方式,也基本杜绝了抄袭现象。

三阶段教学方法,各阶段在整个教学过程中所占的时间比例如图1所示。三阶段的教学过程结束后,几乎所有学生均能掌握程序设计的基本理论,具备程序设计的实践动手能力,能够获得较为理想的教学效果。

二、教学成果展示

以我院学生~、~学生程序设计课程的期末成绩,来说明三阶段教学方法的教学效果。2011~20,由于学院教学条件的限制,程序设计课程主要在普通教室授课,教学过程主要以理论讲述为主,课后学生动手练习为辅。2012~20,由于学院教学条件的改善,程序设计课程改为在计算机房授课,并按照三阶段教学方法来实施教学工作。统计学生两个不同学年的期末成绩,得到如图2、图3所示的结果。

从图2中可看出,2011~2012学年,62名学生参加考试,取得及格成绩的学生人数为49名,不及格学生人数为13名,大部分及格同学的成绩位于80分左右。从该结果可看出,程序设计课程如果仅仅使用课堂授课的方式,较难取得理想的教学效果。从图3中可看出,2012~学年,72名学生参加考试,取得及格成绩的学生人数为70名,不及格学生人数为2名,大部分及格同学的成绩位于90分以上。从该结果可看出,程序设计课程改为在计算机房授课,并采用三阶段教学方法后,取得了理想的教学效果。

通过将学生的成绩按照≤69分、70~79分、80~89分、≥90分划分为4个成绩区间,分别统计2011~2012学年、2012~2013学年4个成绩区间学生人数占总人数的百分比,可绘制得到如图4所示的结果。

从图4中可以看出,2011~2012学年学生期末成绩主要分布在89分以下,而2012~2013学年学生期末成绩主要分布在90分以上,由此可见三阶段教学方法相对于传统的教学方法来说,能够显著改善非计算机专业的大学生程序设计课程的教学效果。

三、结论

程序设计是一门实践性较强的课程,对于高校非计算机专业的大学生来说,在学生计算机基础知识相对薄弱及课时安排有限的情况下,采用一种教师理论讲解与学生实践操作紧密结合的三阶段教学方法,能够使学生迅速跨过程序设计的门槛,并继续通过不断的自我练习,巩固提高程序设计水平,实践也表明该方法能够取得理想的教学效果。

参考文献:

[1]王昊,王化更,谢飞,陈乃超。以项目教学驱动机电系统设计课程教学改革[J].教育教学论坛,,(1 )。

[2]黄静,高延英,杨宇姝。 基于计算思维的程序设计课程教学模式研究[J].计算机教育,2013,(5 )。

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篇7:计算机病毒课程实验教学方法研究论文

计算机病毒课程实验教学方法研究论文

计算机技术的飞速发展给我们的工作和生活带来了极大的便利,然而伴随而来的信息安全问题也日益严峻,已经成为影响信息技术应用和进一步发展的瓶颈。其中计算机病毒就是威胁信息安全的重要因素之一,如感染可执行文件的PE病毒、感染Word文档等数据文件的宏病毒、以U盘为寄生传播对象的Auto病毒、利用邮件进行传播的邮件型病毒、利用系统漏洞进行传播破坏的蠕虫、木马等,无时无刻不在威胁着信息的安全。然而,目前社会和企业都面临着信息安全人才配备严重不足的情况,因此,为了维护信息安全,培养具备分析与对抗纷繁复杂的计算机病毒能力的高素质的应用型、创新型信息安全人才是目前国家和社会必须面临的重要问题。信息安全专业是一个新兴的专业,该专业的重要基础课程“计算机病毒”也是一门随着信息技术发展而产生的全新课程,目前在教学环节和教学模式的设计等方面尚存在较多需要探索和改进的地方。“计算机病毒”是一门理论性和实践性都很强的课程,传统的“传递-接受式”、“重理论、轻实践”的教学模式只适合培养知识型人才,距离培养面向工程应用的实用性、复合型的信息安全反病毒专业人才还有很大的差距。因此,必须以“工程实践创新”理念为导向,研究一种将计算机病毒理论与实践教学相融合的教学模式和教学方法,以最终达到培养高素质的应用型、创新型信息安全专业人才的目标。对此,本文重点从“计算机病毒”课程的教学环节与实验、实践教学过程设计等方面进行探索,并以计算机病毒中破坏力最为强大、技巧性极强的Win32PE病毒为例展开教学研究,进而为整个课程各个教学环节的改革提供良好的参考。

1课程实验内容设置

“计算机病毒”课程不仅具有很强的理论性,同时具有很强的实践性,许多病毒和反病毒技术必须在实践过程中去认识、理解和掌握,因此,其教学过程必须注重原理和实践的良好结合。目前,计算机病毒种类繁多,病毒特点与实现原理、运行机制各有不同,对此,本课程的实验内容主要围绕“DOS引导型病毒、Windows32PE病毒、Word宏病毒、Java脚本病毒、VB脚本病毒、Outlook邮件病毒、蠕虫、木马”等典型的计算机病毒展开。虽然通过案例式的课堂理论教学可以让学生在一定程度上对计算机病毒保持兴趣,但是,如果没有实践的环节让学生“近距离”地接触病毒、感受病毒,那么学生的兴趣就会渐渐地变淡。因此,必须合理规划和安排实验时间,在学生还保持着兴趣的情况下尽快安排实验,使学生从对原理似懂非懂的状态下亲自实践,深入理解病毒原理,并能够激发学生想尽快实现分析病毒的“冲动”。为了更好地说明本课程各个实验教学环节的教学内容安排、教学过程以及教学方法,本文以典型的Win32PE病毒为例进行阐述。

2Win32PE病毒实验教学过程探索

目前所存在的各种类型的病毒中,Win32的PE病毒最为盛行,功能最强,分析难度也最大,因此,掌握Win32PE病毒的基本原理及其运行机制,并能进行合理的对抗与分析对于一名反病毒分析师非常重要。PE病毒原理复杂,如何既能使学生不会因为原理的复杂而吓退、放弃,又能使学生激发并保持学习的热情和兴趣,就必须合理设计其教学过程与教学方法,本文主要从以下几个教学环节展开讨论。

2.1理论教学

如果没有扎实的理论知识的支撑,就不可能有良好的实验效果。对此,本文从以下几个角度开展PE病毒的理论教学。

(1)病毒案例的演示与简单功能说明。由于PE病毒原理非常复杂,如果一开始就进入复杂枯燥的原理讲解,必定会使学生的学习兴趣消失殆尽。因此,为了保持学生的学习兴趣,采用病毒案例演示和简单讲解的方式进行导课,从而激发学生学习的“冲动”。

(2)详解PE文件格式。PE文件格式是Win32环境自身所带的执行体文件格式,是PE病毒感染的对象。PE格式的讲解比较枯燥,但是内容却很重要,是学习、理解和掌握PE病毒工作原理的关键,为了使学生能听得进去,就不能仅仅讲解PE的结构构成,而要边讲结构边借助PPT的动画演示功能对照一个PE文件的二进制信息进行说明,这样可以使学生对PE文件有一个更加直观的认识。此外,对于PE病毒所关心的PE文件关键字段要结合病毒的运行机制和行为特点进行讲解,告诉学生这个字段的作用是什么,病毒如何来利用它,这样学生不会孤立地学习PE格式,也就不会觉得学得无趣。

(3)讲解PE病毒的一般行为及其工作原理。这部分是理解PE病毒行为特点、工作原理、运行机制的核心部分。重点介绍PE病毒的重定位技术、获取API函数地址的多种方法、获取感染目标文件的方法、文件的多种感染技术等等。

2.2验证型实验教学

本课程的病毒验证型实验的开展主要是借助了信息安全实验教学平台,该平台针对实验内容提供了详细的指导,包括实验基础、实验原理及其动画演示、实验步骤和思考问题等,并提供了针对性的实验辅助工具,可以更好地帮助学生理解每类病毒的运行机制。PE病毒的验证型实验主要是利用PE文件信息查看工具、二进制文件查看工具、动态调试工具等多种工具相结合,来验证PE病毒的基本原理。具体的实验过程和实验内容包括:

(1)以一个简单的PE文件为例,采用UltraEdit等工具,手动查看PE文件的详细二进制信息,以深入理解PE文件格式。

(2)在虚拟机中运行病毒,观察病毒的感染机制、感染前后宿主文件的变化等,对PE病毒有一个直观的认识。

(3)以案例病毒为样本进行分析。首先,使用LordPE等PE文件信息查看工具,分别读取病毒感染前后宿主文件的PE头信息、数据目录表、节表等信息,记录下病毒所关心字段的关键数值,并分析其不同的原因;然后,使用UltraEdit工具的文件比较功能,打开病毒感染前后的文件,查看其二进制信息,并将UltraEdit窗口中用不同颜色标记的二进制字段进行详细分析,思考病毒修改该字段的目的`所在,进而理解病毒的工作原理和运行机制。最后,结合使用OllyDBG等动态调试工具将样本病毒加载进内存,分析其在内存中的运行过程。

2.3设计型实验教学

通过验证型实验环节使学生对PE病毒的基本原理、运行机制有了一定的理解,但是如果不亲自动手实现一个病毒,那么这种理解不会太深刻,也会有很多的细节无法解释,对此,设计型实验教学环节就变的更加重要,本课程需要学生独立完成以下几个工作。

(1)简单PE病毒的设计与实现。请学生从病毒编写者的角度出发,设计简单PE病毒的运行过程,并实现一些PE病毒的基本行为和简单功能,以使学生更深入地理解和掌握PE病毒的一些共性行为特征和个性的行为特征,以及这些行为的实现方式。

(2)搭建病毒分析实验室,分析简单病毒样本。搭建病毒分析实验室,即安装病毒运行环境-虚拟机,并将要用到的病毒行为监控工具、病毒分析工具等都装入其中,如Filemon、Regmon、ProcessExplorer、Tcpview、IceSword、OllDBG、IDA等,然后将最常用的工具运行起来,完成各种配置,最后在虚拟机中制作快照,以便病毒分析时直接还原快照。在搭建好的病毒分析实验室中,学生可以独立分析自己编写的病毒和教师提供的病毒样本。病毒分析实验室的搭建不仅可以督促学生掌握虚拟机、常用病毒行为监控工具、分析工具等的使用方法,而且可以更方便地运行和分析病毒。

2.4课程拓展-创新型实践教学

计算机病毒的分析与对抗能力是在大量的实践过程中培养起来的,因此,在PE病毒课程结课之后,仍需利用国家、学校、学院、教师等创造的各种机会来培养和锻炼学生,即鼓励学生积极参与国家和天津市的信息安全竞赛、科技立项、教师科研项目、知名企业实习实训平台、毕业设计等实践活动,围绕“病毒的分析与对抗”,自主命题、自主设计解决方案和实验步骤,以促进学生自主学习与自主科研,提高学生的创新研究能力。

3结语

“计算机病毒”课程是信息安全系列课程的专业基础课程之一,对于信息安全人才的培养具有举足轻重的作用。为了培养具备分析与对抗纷繁复杂的计算机病毒能力的高素质的工程实践型信息安全人才,本文以“工程实践创新”理念为导向,重点探索了计算机病毒课程实验教学方面的几个主要环节,并以Win32PE病毒为例,从理论教学、验证型实验教学、设计型实验教学、创新型实践教学几个方面展开了探索,为本课程的后续改革以及信息安全专业同类课程的教学改革提供参考。

篇8:语言程序设计教学方法分析论文

汇编语言程序设计教学方法分析论文

摘要:“汇编语言程序设计”是我国高校计算机专业一门重要的专业课程,是一门软硬件并重的课程。该课程在学习上存在着一定的难度,如何调动学生对汇编语言的学习兴趣,提高学习的效果,在文章中总结一些心得体会,希望与大家共同探讨。

关键词:汇编语言;教学方法;实践

“汇编语言程序设计”课程是计算机及相关专业开设的一门重要的专业课程,许多大学都开设此课程。汇编语言还是学习“编译原理”“微机原理”“操作系统”等课程的前序课程。当今,越来越广泛地使用高级程序语言,导致许多学生没有学习汇编语言的积极性和动力,因为学生普遍认为学习汇编语言没有用武之地。其实,汇编语言是一种能够充分发挥计算机硬件特性的高效语言,会经常出现在一些特殊的场合,比如数据加密、解密、分析和防患病毒攻击等。而且,学习汇编语言可以有助于学生更好地掌握计算机工作的原理,可以提高学生分析、解决实际问题的能力。汇编语言是面向机器的低级语言,是离计算机硬件最近的编程语言,具有执行效率高的特点[1]。但由于汇编语言是面向机器的,必须对计算机有相当深入的了解,才能使用汇编语言进行程序设计。汇编语言由于指令多,有近百条指令,语法规则严格,同时还要熟悉硬件结构,学习过程抽象,学生普遍反映汇编语言难学,难以产生学习兴趣。如何较好地解决这些问题呢?在多年的实践教学过程中,我们总结、实施了一些教学方法,取得了较好的效果。

1学会使用Debug调试工具

Debug调试工具是Windows操作系统自带的调试工具。在Debug调试工具中,根据逐条执行每条汇编指令,大家可以看到每条指令的执行结果,以及对各个标志寄存器的影响以及存储器单元的变化,学生因此清楚了解指令下的执行步骤和作用。学会使用Debug调试工具执行程序段,通过依靠Debug提供的指令来查看存储单元的变化[2]。例如,执行以下指令后AX寄存器的内容是什么?TABLEDW20,30,40,50,60...MOVAX,[BX]在得到答案后,我们怎么才能确定自己的答案是否正确呢?我们可以在Debug调试工具中执行完这几条指令,然后通过查看AX寄存器中的内容就可以知道自己所得的答案是否正确了。问题的重点是在于调试工具Debug不能直接表示符号地址,那么如何表示出符号地址呢,我们可以通过替换的方式来实现,先换为具体的存储器的地址,等执行完对应的指令之后,去具体的存储器查看数据,从而判断出答案对错与否。通过以上步骤,学生可以充分掌握汇编语言的直接寻址和寄存器间接寻址之间的区别以及操作数和地址之间的关系[3]。

2通过植入错误,提高调试经验

由于汇编语言采取英文助记符的形式,与高级语言相比可读性较差,因此,汇编语言源程序的.调试比高级语言程序调试更加困难。在调试程序的时候,虽然系统会给出错误提示,但是由于错误提示是英文提示,很多同学由于缺乏专业英语的基础,不明白这些提示的含义,更不知道如何处理这些错误。因此,为了让学生积累调试程序的经验,我们采用植入错误的方法。写一个简单的程序,在里面设置一些典型的语法或逻辑错误,让学生对其进行调试和修改。通过逐步引导学生对一些典型的错误建立良好的认知,让学生在错误中不断积累调试经验,并通过成功调试而获得成就感,从而激发学生的学习兴趣[4]。

3从细节入手,不放过一个细节

例如,当教师讲授汇编语言程序设计课程中地址的概念的时候,由于汇编语言使用分段编程,每个存储空间对应一个20位的物理地址,用逻辑地址表示实际寻址中20位的物理地址,把它分为段地址和偏移地址。当段地址和偏移地址形成物理地址时,段地址向左移位4位,即乘以16后加上偏移地址。这导致两个段彼此最接近,并且段地址仅相差一个,然而实际物理地址上是相差16,也就是说,段的两个最近段首地址之间的最小距离也是16个字节。每个段的大小应该是16的整数倍,最小的段是16个字节。有些老师在讲解这个知识点时都是一带而过,没有详细地讲述,学生在学习时会感到比较抽象,难以理解。因此,教师不能轻易放过这些细节,而应该只用1个字节定义一个数据段,然后在学生的调试命令中向学生展示该数据段实际占用的空间,学生可以明确地看到,虽然只有1个字节的数据段也要占用内存空间的16个字节。讲授内容可以继续引申,空间为17个字节,实际占用的空间应该为多少字节?学生应该不难得出结论17等于16加1,额外的1字节也占用16个字节的空间。因此,该段占用的实际空间应为16加16,即32字节。

4重视实践,加强实验考核

要想学习好一门编程语言,尽可能多的编程实战是必由之路。学习汇编语言也是这样,作者认为编程应用有两个层次,比较低的层次是在学校实验室中应用的汇编语言,指的是汇编语言课程中经典的编程项目和实验环节;较高的层次是汇编语言在日常工作生活中的应用,主要是指利用汇编语言解决实际生活中遇到的问题。汇编语言由于贴近硬件,对中断以及外部设备的控制部分感觉很抽象,我们可以通过设置一些相关实验,让学生逐步对这一问题建立起较好的认知。比如。模拟红绿灯的实验,先在计算机中编好汇编控制程序,然后在计算机的端口连接好8255等外部芯片,通过执行汇编程序来控制外接灯的开关以及开关的时间,从而实现对红绿灯的控制。通过设计这些实验,学生不仅能清楚了解汇编语言对硬件的控制方式,还能产生学习汇编语言的浓厚兴趣。再者,将“汇编语言程序设计”与“单片机”“微机原理”等课程相结合开发出综合性、设计性实验也有非常好的效果。加强实验考核也是一个很有效的方法。通过学生的反馈以及多年积累的教学经验来看,通过加强实验考核,对提高学生掌握好汇编语言很有效果。实践考核考查的是比较理论和基本的内容,通过实验考核使学生学会用尽可能多的方法去解决问题,开拓思路[5-6]。

5对比学习,联系记忆,归类总结

汇编语言编程的特点是简短而精确,程序的执行效率非常高,源程序可以直接对应于以前的机器语言,高级语言是不同的,并且在将其源程序编译成可执行文件之后,会生成冗余机器代码。以最常用的“helloworld!”程序为例,用C语言和汇编语言单独编写,再生成可执行文件。相比之下,学生可以清楚地了解上述特征,从而对汇编语言有直观和感性的理解,这可以激发学生学习汇编语言的兴趣。学习汇编语言时,学生已经具备了高级语言编程的良好基础,使用两种语言比较方法。针对汇编语言指令多、规则多、不宜于记忆的特点,采用联系记忆法和归类总结法[7-8]。例如,把几个工作寄存器的使用方法与寄存器的英文联系起来记忆,将具有类似功能的指令一起记忆等。通过对比学习方式和归类总结法,可以直观地看出汇编语言的特点,从而帮助学生学习汇编语言课程。

6结语

总的来说,我们一直在不断地探索和研究“汇编语言程序设计”课程的教学改革,学校也是大力支持、提供方便条件,在培养方案制定、教学大纲修订上给予足够的权限和自由。即使学生学习汇编语言有一定难度,但如果在教师讲授过程中,通过改进教学方法,调整教学内容,提高学生的学习兴趣,降低课程的学习难度、培养学生的编程能力、调试能力、实践动手能力,能够帮助学生顺利渡过入门关,那么学生掌握好这门编程语言就并非难事,从而提高整体教学效果,来适应计算机技术的发展。无线互联科技技术应用

[参考文献]

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[8]叶剑芯,彭华林.高职院校汇编语言课程教学改革的探讨[J].科技资讯,(3):211.

篇9:地理信息系统课程教学方法研究

地理信息系统课程教学方法研究

地理信息系统(GIS)课程是一门综合性课程,内容涵盖地图学、计算机、专业软件学习、综合性知识等多个方面.针对GIS专业特点和社会需求,对GIS专业的课程教学内客和课程安排进行了分析,并对教学实践阐述了个人体会.

作 者:龚国清  作者单位:中国地质大学信息工程学院,湖北・武汉,430074 刊 名:科教文汇 英文刊名:THE SCIENCE EDUCATION ARTICLE COLLECTS 年,卷(期): “”(12) 分类号:G642 关键词:地理信息系统   计算机编程   教学方法  

篇10:《程序设计课程》教学方法的探索与实践

《程序设计课程》教学方法的探索与实践

程序设计课程是计算机学科的专业基础课和核心课,肩负着专业入门和兴趣培养等重任,对于学好后续专业课程有非常重要的'意义.本文依据笔者多年的教学实践,依据我校课程内容体系的确定,从理论教学,到实验教学,最后再到实践教学三个方面加以讨论.

作 者: 作者单位: 刊 名:辽宁公安司法管理干部学院学报 英文刊名:JOURNAL OF LIAONING ADMINISTRATORS COLLEGE OF POLICE AND JUSTICE 年,卷(期):2009 “”(4) 分类号:G423.04 关键词:程序设计课程   理论教学   实验教学   实践教学  

篇11:传统动画原理课程教学方法研究论文

传统动画原理课程教学方法研究论文

摘要:传统动画原理是动画专业重要的一门核心基础课程,学生对动画原理的熟练掌握是日后动画创作取得成功的必备条件。通过分析目前高校的课程设置现状,不同高校中存在着“重理论、轻实践”或“重技术、轻理论”的相同问题,文章立足于迪士尼经典动画十二法则原理,在教学方法上从案例的时代性、多元化的表现形式、全球慕课及微信课堂、动画表演、课堂评价等方面作出了相应探索,为学生学好动画原理及日后的动画创作做准备。

关键词:传统动画原理;动画表演;教学方法

动画创作,是集故事、文化、技术与艺术表现为一体的一种视觉艺术表现形式,通过动画创作流程不难看出,动画设计在动画创作中起着非常重要的作用,这就为高校在动画设计人才培养方面提出了较高层次的要求。“传统动画原理”作为动画教学中的一门核心基础课程,肩负着培养优秀动画设计人才的使命,同时也关系着学生在未来动画创作领域中的发展方向。所以,结合学生自身的不同特点,如何调整教学内容、探索相对科学、行之有效的教学方法已是培养原动画人才任务中的重中之重。文章在探讨传统动画原理课程的改革过程中,将理论与实践环节相结合,通过分析目前高校的课程设置现状及以往教学模式与教学方法的不足,结合前辈、同仁以及自身的教学经验,尝试对教学模式与方法进行新的探索、改进与创新,力求为培养出符合市场需要、理论与实践能力兼具的优秀动画设计人才做出绵薄之力。

一、目前高校的课程设置现状及存在问题

随着国家对“动漫”的支持,不同特色的高校相继开设了动画专业。查诚在“浅谈高校动画原理与设计的教学问题及相应策略中提到了在艺术类院校中,传统的动画教学仍主要以二维手绘为主,学生多数具有一定的造型和绘画能力。除此之外,一些综合院校在课程设置上多以软件操作课为主,在培养方向上亦主要以三维技术从业人员为目标,重技术、轻理论,招生时并不过多考虑学生的手绘功底,造成了学生绘制动画困难,设计思维局限的现状;还有些综合类院校招生时以艺术类专业进行招生,但在课程设置上偏重理论教学,学生作业多为临摹教科书的动画内容,导致了原动画绘制呆板,创新性不强,与实际产业需求脱轨的现象。”①总之,动画是集艺术与技术于一身的学科,在学习动画的过程中,加强理论与实践、技术的结合,是动画创作经得起推敲的保证之一。

二、针对目前高校的课程设置及学生现状,下文在教学内容和教学方法上做出了如下探索,可以在一定程度上解决上述问题

(一)教学内容可立足经典动画十二法则原理,PPT中案例分析要与时代相结合

《生命的幻象:迪士尼动画造型设计》一书中提到了迪士尼公司的动画师们总结出的12动画法则,“1挤压与拉伸(SquashandStretch),2预备动作(Anticipation),3构图布局(Staging),4连续动作和关键动作(StraightAheadAction&PoseToPose),5跟随与动作重叠(FollowThrough&OverlappingAction),6慢入、慢出(Slowin&Slowout),7动作弧线,曲线运动(Arcs)8,次要动作(SecondaryAction),9时间与空间(Timing&Spacing),10夸张化(Exaggeration),11体积感、好的角色姿态(SolidPosing),12引人认同的表演、吸引力(Appeal)”。②动画中所有的运动都可以用以上的法则进行分解与涵盖,这些经典动画原理,是迪士尼动画师长年累月积累总结的结果,我们的教学课件,可以立足于这些经典动画原理,将每一个法则讲解透彻,特别对12法则中涉及到的重要关键帧,通过后期软件对案例动作视频进行编辑,如讲解预备动作时,要特别强调预备关键帧的作用,以及合成对比视频中有无预备关键帧的最终效果区别,通过不同的案例分析模式,在视觉上增强学生对动画原理的理解。多媒体授课的教学过程中,PPT中案例应结合当下国内外的动画作品或独立的动作案例加以分析,做到历史经典作品与时下动画创作案例相结合,这样就可以避免教学课件陈旧,从而提升学生学习传统动画原理的兴趣。

(二)告别单一的手绘模式,将多元化的表现形式融入教学课堂,提高学生学习兴趣

根据上文中提到的高校课程设置现状,许多学生没有艺术基础,造型能力相对薄弱,传统的单一手绘形式加大了学生的创作难度,使很多学生望而生畏,甚至丧失了学习动画原理的兴趣。在实践教学中,应该加强学生平日课余时间的动态速写训练。在造型上,可以尝试运用多元化的材质表现形式,通过剪纸、泼墨、泥塑、流体、谷物等其他所有学生感兴趣的形式通过逐帧拍摄的处理方法进行动作绘制,进而实现自己的创意。学生在训练过程中,大大缩短了修整造型的时间,可把精力多放在动作的流畅性和动画表演上。视频效果可通过动画视频编辑器进行查看,并在软件中调整动作的节奏以及关键帧,进而达到理想的效果。学生通过这样的学习方法,可以摆脱传统动画原理中手绘形式的限制,大大提高了学习兴趣,课堂效果明显。

(三)发挥“全球慕课”与“微信课堂”作用,调整理论授课与实践学时分配

如今,“慕课技术”以及“微信课堂”的建立,为传统动画教学提供了补充。以往教学中,教师的理论授课时间通常占据了一大部分,学生听听都懂、做做就错的现象时有发生。“慕课技术“为学生进行在线学习提供了很好的平台,学生可以通过查看全球优秀的在线课程进行学习,对国内外一些经典的动画原理案例及作品进行分析。此外,“教师课堂中的实时理论讲解可以通过微课的形式上传到网络平台,这样学生可通过‘微课’复习课堂内容,教师从而可以缩短课堂中的理论授课时间,把时间与精力重点放在学生绘制的原动画上。”③课堂中,教师通过观摩学生作业、分析动作问题,对学生整体的动作质量、时间节奏、表演中的情绪加以把控,从而及时解决学生在作业时遇到的困难,提升学生独立思考及自主学习能力,让学习更加主动。同时,引导学生关注优秀院校教师的相关“微课”,使学生向不同的教师学到更多、更深刻的内容,为将来的`动画创作做准备。

(四)动作表现流畅是基础,动画表演贴切生动是目标

“动画的本体性具有美术性、幻变性、假定性、夸张性特征。”④因而,动画创作中角色的动作和运动表现可相对随意。在造型方面,任何物体均可作为主要角色进行运动,这就为角色的变形以及在运动中形变提供了无限可能。对于造型能力较强的同学来说,动画最终的目标不单单是实现动作流畅,而应该力求在动作流畅的基础上,贴切地表现出角色的性格以及心境状态,不断揣摩,用动作去塑造角色,使动画具有感染力。此外,实现动画角色的自如表演还要求学生要培养自身正确的艺术观念,接触生活、观察生活,研究学习表演艺术、挖掘角色的个性特征,并把这些作为动画师一生的奋斗目标。

(五)总结作业中的共性问题,开启课堂评价

教师根据教学内容和知识点进行课堂设计时,可以在学生进行原动画之前统一讲述动画中应注意并可能会出现的问题,提升学生的动画法则意识。对于学生在进行动作创作的过程中出现的共性问题,比如走路滑步、时间节奏、挤压拉伸关键帧中角色体积的失衡、角色运动中的先动后动错位、画面中多个角色的主要动作和次要动作处理混乱以及跟随动作表现僵硬等等问题,教师在课堂指导时,应及时总结并统一讲解给大家,指出出现问题的原因以及处理方法,避免学生在修改过程中走弯路。动画原理的课堂教学改革中,多媒体播放并评价学生作业是非常重要的一个环节。“动画是一门动起来的艺术,一切样式均是力的样式。”④因而,通过多媒体播放能让大家一同看到动作的表现力,以及动作中“力”的表现是否恰当、准确。同时,可以促进学生之间相互学习,分享彼此创意,提升学习兴趣,教师也可以在课堂评价过程中找到自己教学中的不足以及需要改进之处。

三、结语

通过如上教学内容和教学方法的探索,大幅提高了学生学习传统动画原理的兴趣,课堂气氛也从之前单纯手绘时的枯燥变得活跃、丰富起来,多元化的表现形式通过逐帧拍摄为造型基础差的同学提供了无限可能,学生参与度高,为日后的动画创作打下了坚实的基础。同时,学生的实践能力和教学质量都有明显提高,教学改革效果明显。

篇12:研究生食品物性学课程教学方法研究论文

研究生食品物性学课程教学方法研究论文

食品物性学是物理学在食品科学与工程学科的延伸,是食品科学学科主要研究方向之一,是赏鉴食品感官之美和探析食品物理性质的重要基础学科之一叭物性学不仅在专业课体系中占有重要地位,而且随着社会发展,其研究应用更具有广泛性和必要性P1。

食品物性学是一门较新的课程,对学生的理论综合和实践动手能力要求很高。课程涉及知识广,如食品化学、胶体化学、高分子物理、流体力学、化学和生物流变学及各种食品加工原理。而且食品科学专业的学生源于不同的研究方向,数理基础差距较大P1。因此,有必要根据实际培养目标,确定适合本专业的教学重点,丰富食品物性学在食品加工中应用的教学内容,在课堂中开展互动性专题讨论,开设食品物性学相关实验,并建立多媒体网络教学模块,以建立理论密切结合实际的教学法,培养学生的突破性思维和活跃思维能力。

1、启发式教学的应用

由于食品物性学课程数学公式多,涉及流变学、数理方程、高等数学、大学物理等,比较抽象,学生不容易将知识灵活地运用于实践中|31。在教学中教师可以列举学生熟悉或经历过的物性应用案例讲述食品物性学的研究领域和发展前景。在实验室条件许可时,让学生亲自进行实验,激发学生对该课程的兴趣。

例如,可以用牙膏来解释流变学的含义:使用牙膏时挤出要容易,挤出后要求挺括,在牙刷上不能下陷,刷牙时又要轻松,这就要求牙膏遇到剪切时黏度迅速下降,静止时又具有一定的屈服应力,以保持坚挺。学习液态食品的流动特性时,首先让同学回忆倒水和倒油的现象,油是稠的,流动慢;水是稀的,流动快。为什么出现不同的现象?若不让它们流动还会出现这些现象吗|51?可以用薯片的脆感、果冻带弹性的滑软感来解释食品质构对食品风味的重要性;用水果可制成原电池引出食品的电学特性;用通过加热可使食品失去水分引出食品的热学特性等|41。在进行质构学部分讲述时,可以先提问:为什么市场上的面包,同样的重量,大小差别很大?除了菌株以及焙烤工艺的原因,还有哪些影响因素?然后再介绍要想生产出好的产品,必须要了解原料的物性。在面包生产中,面粉的物性也起着决定性的因素,如面粉颗粒度、面粉的成分、添加水分的多少等,直接影响着面团的流变特性,从而影响最终产品的质构。

2、学生专题讲座

研究生有别于本科生,他们课程压力相对小,时间自由度大,研究积极性高,自信心更强。因此,学生专题讲座是研究生教学的有益补充|3]。对于研究生来说,单纯地获得书本上的知识已经远远不够,他们必须关注学科前沿,并具备查阅文献和总结报告的能力。尤其对于一年级的研究生,这种训练十分必要,不仅锻炼学生査阅文献、阅读文献以及口头表达的能力,最重要的是让同学们了解食品物性学究竟在食品科研和实际生产中有哪些具体的应用。通过査找文献和阅读最新研究论文,

关教学资料,特别是关于食品物性研究使用的仪器设备和实验操作方面的信息,丰富食品物性学在食品加工中应用的教学内容,让学生对这门课程的强大实用性留下深刻印象。

笔者采取的具体做法是:根据食品物性学各个章节的内容,布置各小组的专题讲座题目(表1),要求每组成员分工完成相应题目的课件制作、课堂演讲和提问解答(30min)。教师提问、点评,肯定其优点并指出需要改进的地方,综合考核作为平时成绩(占总成绩的20%)。在分析和讨论的互动过程中,充分发挥学生的主动性、独立性和创造性,培养科学型研究所需要的.观察、思维、探索、分析及解决问题的能力。

学生专题讲座题目举例见表1。

在食品物性学的教学过程中,教师同时也进行着相关方向的科研工作,在课堂中可以将学科的最新研究动态穿插到各个知识点中,如在讲授食品的光学特性时,可讲述现代成像技术和现代光谱技术,如核磁共振、CT、超声、高光谱成像技术及近红外光谱技术在食品品质检测中应用的最新科研动态。

3、加强课程设计提高实践能力

实验教学是食品物性学教学的一个重要环节,要在课程总学时中分配一定量的实验学时配合理论教学。在实验项目类型设计中应包含演示性、验证性、综合性和设计性实验,并应覆盖理论教学内容的重点、难点,如果实硬度计、黏度仪、物性仪、色差计、热分析仪等。也可以自己动手设计制作实验装置,如空隙率测试装置、黏弹性模拟实验装置等[11。笔者在讲述“食品质构学”时,组织同学们进行了感官评定实验,实验由二年级的研究生组织,由一年级的研究生处理数据并上交实验报告(占总成绩的20%),取得了较好的效果。以实验促使学生理论联系实际,更好地理解课堂知识,并为以后进人食品加工企业工作奠定良好基础。

若实验条件有限,可在教学过程中展示最新国外研究技术、高新设备、新推产品的大量图片和材料,并下载相关仪器运行的视频。例如在课堂上播放半固体食品生产加工过程,边播放边讲解其加工步骤和原理,尤其是涉及到的相关食品物理性质,以动态的画面、鲜艳的色彩、直观的图形与同步的声音,加深学生对最新研究动态和教学内容的理解。

4、教材的选择以及考核方法

我国高校对食品科学与工程专业中的食品物性学课程的重视程度还很不够,仅有几所学校将食品物性学列为研究生学位课或必修课m。国内关于食品物性学的研究起步较晚,用于高校教学的教材只有几个版本,尤其是针对研究生编著的教材更是屈指可数。不同高等院校之间的专业建设方向存在差异,教学的对象和着重点也不相同。笔者推荐李里特主编的〈〈食品物性学(研究生用书)》(2001m为主要教材,李云飞等编著的《食品物性学》(2005年)以及屠康等编著的《食品物性学》(2006年)为参考教材。教师可通过课堂回答问题的情况、平时实验课情况、了解查阅文献的情况,依此把学生获取信息的能力、分析解决问题的能力、综合统筹能力以及创新思维能力,列人考核内容之中,综合了解学生的能力。笔者的考核方法为出勤率io%,专题讲座20%,实验及报告20%,期末考试(闭卷)50%。

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