C++程序设计语言的实践教学建设

　　中图分类号： G641            文献标识码： A            文章编号： 1673-1069（2017）01-103-2

　　1  实践课程简介

　　本课程属于我校计算机类本科生的第一门专业基础实践课，课程内容包括C++语言程序设计的理论和实践两个部分。基础理论部分内容包括C语言程序设计的基本概念、C++面向对象程序设计、类、对象、继承、派生、多态、模板等概念。实践部分则包括C++语言程序设计的基本训练、类和模板的设计编程、几个算法的实现、简单应用等。

　　C++语言程序设计是计算机类本科生的一门程序设计语言基础课程，虽然现在大多数程序员使用Java语言做项目开发，但作为程序设计的入门语言，考虑到在培养程序员思维方式的转变过程中，既要兼顾理解计算机硬件和软件的结合，又要程序员从传统的数学逻辑思维方式继承并成功转型到计算机逻辑思维方式。目前也只有C或C++语言能够较好的满足这种需求。

　　本课程注重采用C++编程语言的最新国际标准[1]，结合我们学校实验室硬件的情况，尽可能采用国际上正在流行的比较新的编程软件进行实践教学。使得课程的讲授内容始终跟踪C++程序设计语言的前沿性和先进性。积极学习和引入国内外同行的先进教学方法和教学案例。简单介绍C++语言程序设计的几个流派、现实的应用情况及未来发展趋势。

　　本课程强调学生在认真听课、阅读理解课本上的有关程序设计的概念、方法外，还要善于利用互联网的资源，特别是学习C++语言程序设计的几个官方网站、几个行业大牛的网站上的知识。在理解理论的基础上展开实验验证，不断的修正自己的理解偏差，使自己学到的知识不断完善，形成体系，为后续课程的学习打下一个坚实的基础。在C++语言程序设计实践教学过程中，强调合作能力的培养，团队意识的形成。自2004年以来，本课程教学效果得到学生的一致肯定，锻炼和培养了学生的实践能力，比较好的完成了本门课程的教学任务。

　　2  实践教学目标

　　本课程的实践教学目标包括：学生通过本课程的学习、实践，让学生从中学生传统的数学思维方式转变为结合计算机软硬件特点和计算机逻辑的计算机思维模式去分析问题、编写程序、实现解决问题。通过C++语言程序设计课程的实践训练，了解什么是面向对象的设计思想，养成良好的程序设计风格。利用C++语言程序设计来解决一些实际问题;学会自顶向下，逐步细化，会把复杂问题拆解为几个更为简单的问题，利用面向对象技术进行设计和编程。培养团队协作和开放意识，为计算机类专业后续课程的学习打下一个良好的基础。

　　3  实践教学方法、手段（举例说明采用的各种教学方法及手段的使用目的、实施过程、实施效果）

　　①建立以转变传统数学逻辑思维方式为结合计算机软硬件特点的计算机逻辑思维方式为主线的，分层级、渐变式的实验教学体系。首先训练学生学习计算机编程的三种基本逻辑，数组等数据的组织方式，学会排序等几个简单常用算法、解决一些简单问题。然后学习把数据和定义在数据上的操作整合在一起引入类的概念、学会类的定义、理解继承、派生、多态、学会模板的定义和使用、学习文件的使用方法。使学生养成良好的程序设计风格、形成计算机逻辑思维模式。

　　②采用灵活多变的教学方法，加快提高学生的编程能力。实践教学过程中，针对一些具体的例题，先解决基本问题，然后分析对于一些语句进行适当修改和加入新的语句就可以解决类似的其他问题。设计、利用一些实验数据发现所设计的程序的关键性问题，然后引导学生去解决此类问题。因为本门课程是学生接触的第一门实践性课程，教学过程中引出的问题有些是当前阶段可以解决的，一些问题还要通过后续课程的学习提高能力后才能解决，不一定马上就要把问题解决掉、重点是培养学生继续学习的兴趣。激发学生自主学习的积极性、主动性和能动性。

　　鼓励学生自主组建C++语言程序设计兴趣小组去找协作课题、完成课程设计作业。实验课堂上也鼓励学生多走动、多交流。建立网上资料、技术分享机制、鼓励学生分享解决问题的方法，老师根据学生的分享情况，适当增加学生的平时成绩。

　　③逐步建立学校和社会的协同培养模式。在教学过程中，课外时间如有可能，适当组织部分学生走出校门，利用校友资源，组织参观企业、科研院所、地方政府等单位在计算机方面的应用情况。了解社会需求、拓展视野、激发学生学习本专业的积极性。形式多样的人才培养协同创新模式。教学团队通过学院与广州易数信息科技有限公司、广东省信息安全测评中心、广州杰赛科技股份有限公司、广州腾科网络技术有限公司等企事业单位建立了长期战略合作关系。这些都为创新型人才培养打下了坚实的基础。

　　4  实践教学考核方法

　　本课程的总评价分数包括平时考勤，平时作业，中段考试、期终前上机考试、课程设计与新技术资料翻译，期末考核六部分。分别占10%、10%、15%、15%、10%、40%。其中，平时作业主要是针对课程中每章节后，为巩固所学内容所布置的习题编程实现;课程设计则主要是训练学生的协作能力和解决实际问题的分析、设计、编程能力、要求提交一份相对完整的设计文档;英文资料翻译采用自主选择网络上国外近半年来计算机类的英文资料、鼓励组团分解翻译大块文件，要求每人翻译至少2个A4版面。期末考试通过闭卷方式考核程序设计的能力，期终考试占总成绩的40%。 　　5  实践教材

　　本课程的实践教材为本课程主持人及参与人员王玉山等所编著的《C++语言程序设计实践》，该教材现在只有电子稿，还没有正式出版。

　　6  实践教学环境和教学资源

　　本课程的实践教学环境为：①学习版的微软公司的Visual Studio Visual C++的集成开发环境。②Bloodshed Dev-C++（C++开发工具）V5.11.0中文免费版。③奇趣科技开发的跨平台C++图形用户界面应用程序开发框架Qt。

　　教学资源：

　　①课程概要：课程简介、教学大纲、课程特色、教学效果。

　　②在线课堂：课程PPT。

　　③实验指导：实验指导书和实验报告。

　　④部分大作业选题目录。

　　⑤C++语言程序设计课程及研究常用、重要网址列表。

　　7  实践教学效果

　　经过多年探索和实践，教学团队在人才培养模式、教学方法、实践教学改革、试验教材编写等方面取得了一定的成绩。团队成员发表相关教改论文10余篇，获得过2010年广东省千百十校级人才项目，主持广东外语外贸大学校教学研究课题“毕业设计管理系统”，2010年度、2012年度广东外语外贸大学优秀科研业绩奖二等奖，周咏梅和林华两位老师获得过年度优秀个人。教学团队成员具有丰富的教学改革实践经验和理论基础，保证了本门实践课的教学质量。

　　通过大作业与新技术资料翻译，提高了学生主动学习的积极性、培养了团结协作精神。提高了解决问题的能力。组织部分学生到相关企业参观、坚定同学们学习本专业的积极性。

　　指导学生积极开展科研实践和申报项目，获得成绩如下：

　　①在王玉山老师的指导下，软件系2015级大学一年级新生林泽聪等获得了广东省团委的攀登计划项目：个人健康档案，获得资助2万元。

　　②在周咏梅和蒋盛益老师指导下，彭金原等同学获得广东外语外贸大学校级大学生创新创业项目：网络舆情构建关键问题研究―以微博客为分析对象（2011年校级）;黄确君等获得：面向高校图书馆的推荐系统（2012年校级）。

　　国家级学科竞赛获奖情况：

　　Innc多媒体解析语言，2007年在天津举办的全国第10届挑战杯比赛3等奖，2004级软件工程专业，文羲畅。指导老师王玉山。该项目同时获得广东省2007年第九届挑战杯1等奖。

　　省级学科竞赛获奖情况：

　　①四灵象棋――基于互联网与移动设备联合开发，广东省第18届“高校杯”软件作品赛一等奖，2006级计算机专业：郭勇、刘荣科、何健，指导老师：林华、蒋盛益、吴彩虹、王玉山。

　　②基于Web3d的网上服装商城 ， 第十七届广东省“文泰高校杯”软件设计（本科组）竞赛1等奖，  2004级软件工程专业学生，指导老师，王玉山。

　　泛珠三角安利杯大学生计算机作品赛：

　　2006级计算机专业，陈俊平，余雯. 基于C++语言程序设计的垃圾邮件识别系统， 泛珠三角大学生计算机作品赛广东赛区， 二等奖，2009。

　　2006级计算机专业学生，“任意达”――私人定制高校客车联盟系统，大学生计算机作品赛暨泛珠三角大学生计算机作品赛广东赛区选拔赛三等奖 ， 指导教师林华。

　　8  实践课程特色及价值

　　《C++语言程序设计》作为大学计算机类1年级新生的第1门实践课程， 肩负着既要把学生从传统的数学思维方式向结合计算机软硬件特点的计算机思维方式转变，又要转变学生的应试教育模式学习方式向探索式、实证式、协同式、全球互联网求助式、开放式教育学习方式转变。还要求学会面向对象的程序设计思想方法，为后续课程的学习打下一个良好的基础。课程内容本身要求理论联系实际、在理解理论的基础上进行实践验证并不断修正、完善自己理论体系。学习本课程后，要求能够进行面向对象的类的设计，能够解决一些实际问题。本课程的特色和价值主要表现在：

　　①课程内容理论联系实际，所用软件实验工具、环境要符合时代需要、要采用最新的C++语言程序设计国际标准进行实验讲学，在试验中老师要善于对于同一个程序代码、进行适当变换就可以讲解、实验几个概念和方法，争取用较短的实验时间获得尽可能大的教学效果。

　　②对于实验内容的数量和深度做到适度，有时候甚至要把问题进行分解，让学生容易理解和实验操作，然后再把解决的问题整合串联、形成比较复杂的编程逻辑、达到锻炼能力、逐步提高水平的目的。也要让学生逐步学会对于程序提出各种修改方案进行实验、达到灵活运用。由于是大学新生的第一门实验课，要学习的基本概念、基础方法比较多，一些程序技巧和需要记住的语句段落要有适当重复训练。内容也要紧密联系实际，吸引学生投身于科技创新。让学生设计一些联系实际的程序，让学生具有的成就感，吸引学生更深入的学习C++语言程序设计。

　　③在保证基本实践教学的同时，要善于发现好的苗子，并适度引导他们开展四年的项目规划，利用课外时间进行深入研究，形成合作团队，为人才培养的连续性做出贡献。组织部分学生到企业参观实习，让学生早点了解行业需求，使得今后的学习更加贴近实际、符合社会需要。

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