医信专业可视化程序设计课程教学改革研究

  • 投稿小赤
  • 更新时间2015-09-23
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刘 广 燕 燕

(辽宁中医药大学,辽宁 沈阳 110032)

【摘 要】针对学生学习《可视化程序设计》课程过程中存在的实际问题出发,提出将传统的理论授课学时改为实验课学时,突出“算法为核心”的教学理念,使学生掌握可视化与面向对象程序设计的基本思想与基本方法,通过解决实际问题,为进一步开发应用系统打下坚实的基础。

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关键词 实践教学;算法;计算思维;教学方法;教学手段

作者简介:刘广(1977.08—),男,辽宁葫芦岛人,硕士研究生,副高,研究方向为中医药数据挖掘技术。

燕燕(1987.01—),女,辽宁朝阳人,硕士研究生,助教,研究方向为卫生信息管理。

0 引言

医学信息工程专业(以下简称医信专业)开设的《可视化程序设计》课程,在整个专业课的学习中占有重要位置,主要是通过Java语言的学习让学生树立可视化与面向对象程序设计的基本思想与基本方法,利用Java语言解决专业课程中的问题,有利于学生在大学生创新创业项目中申报、设计与开发信息系统。在计算机已经成为各个领域、各个行业不可缺少的必备工具时代,本课程的教学改革研究会对程序设计类课程教学所面临的问题提供一种全新的探索视角。

1 教学过程中存在的主要问题

如何能够有效的使得课堂教学变得生动而有效,提高学生的学习兴趣与学习热情,是每一门课程教改中的一个突出问题,以《可视化程序设计》课程为例,结合自身的教学感悟,总结以下两点在教学过程中出现的主要问题。

1.1 原有教学手段无法突出实践环节的重要性

从多年的计算机程序设计类课程教学实践中,深切感觉到,此类课程虽然逻辑性较强,但是实践环节更为重要。传统的多媒体教室授课的教学手段,存在着一定的弊端,如,由于理论课与上机课之间存在一定的时间间隔,不管老师上课的时候讲解的多么详尽细致,但是等到学生上机课的时候,就都忘记的差不多了。因此上机课的教学效果十分不理想,学生的实践动手能力得不到很好的培养和提高[1]。

1.2 原有教学方法无法突出项目开发的实战型

在平时的教学中,学生只关注知识单元的理解和单一功能的实现,把本来具有前后联系的知识割裂开来,往往是学了后面忘了前面,缺乏整体观念并倍感茫然。由于课程知识点多且分散,教师总想尽可能多的布置实验项目,形成一种面面俱到、以量取胜的导向。实验项目的设置以实现单一功能为目的,重在训练学生理解所学的命令、掌握语句格式,缺乏训练学生计算思维能力、拓展能力的培养,仍然停留在一种操作技能性的能力培养层面。学生普遍认为枯燥难学,难以形成整体的逻辑思维,其结果是只要题目稍作改变就不知所措,更加谈不上利用所学知识开发信息系统层面,无法将知识转化为能力。

2 课程改革的主要措施

2.1 改进教学手段,重视实践教学,树立以学生为主体、教师为主导的观念

2013-2014学年第一学期,2011级医信《可视化程序设计》课程进行了教学手段的改革,改在机房授课,执行学时54学时,理论和实践环节没有明显界线。

为了充分了解学生对机房授课的认可程度,专业教研室于期中对22名2011级医信学生进行了《可视化程序设计课程机房授课问卷》测评调查。从学生调查问卷看,虽然学生对机房授课也提出了很多的意见和建议,但是同学们还是赞同在机房授课的。同时,教研室也组织全体教师研讨机房授课是否可行。老师们一致认为,机房授课的形式比较以往的多媒体教室授课,学生的学习效果要好很多。机房授课的教学效果在课程的第4-5周就显现出它与以往教室授课的不同,学生在学习了4-5周后,就可以写出完整的程序。

理论和上机被有机的融合在一起,如何设计授课过程中的环节控制,将直接决定教学效果和教学质量。机房授课后,教学环节不再是“理论+上机”的模式。新的教学手段下,不再有清晰的理论和上机的界线,在教学环节设计上,采用“案例-训练-思考-总结-案例-训练-思考-总结……”的形式[4]。

与该专业之前开设的C语言程序设计课程相比,快速上手带给同学们的不仅仅是编程能力和水平的提高,更多的是学习兴趣和学习信心。学生普遍表示观看教学内容更加清楚,教授知识点完毕,马上上机练习,更容易理解和接受,学习效率更高。

2.2 改进教学方法,突出计算思维,强化以算法为主线、模块为单位的思想

针对目前以操作技能型培养为主的程序设计类课程教学存在的一些问题,探索一种以“算法为核心”的教学方法。它能够在培养学生的计算思维能力方面达到如下目标:其一,将以章节为基础进行划分的知识单元进行整合,形成大的知识模块,将整门课程的内容提炼成一个模块化的应用软件系统结构图,注重从整个系统和每个模块的功能需求入手进行讲解,使学生牢固树立“算法是核心”的计算思维习惯;其二,实验项目以算法为主线、以模块为单位进行设置,重点要求学生课前必须完整设计出详细算法,再通过编码调试实现算法,使学生形成算法设计是关键、代码实现是手段的程序设计思想[2]。

以模块为单位编写新教案,针对每个模块设置实验项目,包括验证型和设计型两种,验证型实验训练学生尽快消化吸收所学内容,设计型实验要求学生事先提交完整的设计报告,包括功能需求、算法流程图、实现代码等内容[3]。

以一个大的应用需求为背景,将章节内容整合成较大的模块,将全书的内容提炼成一个模块化的应用软件系统结构图,给出系统的总体功能需求和每个模块的功能需求描述。以模块化的应用软件系统结构图为主线,从功能需求入手进行讲解,重点讲述算法设计,使学生首先牢固树立“算法是核心”的计算思维习惯[5]。

3 结束语

通过对医信专业《可视化程序设计》课程教学手段与教学方法的改革,可以让学生直观的认识问题,解决问题。由于学生树立了“算法是核心”的计算思维习惯,并且已经动手编写了程序,知识点的总结放在后面,会让学生更容易理解和接受,这要比传统授课中,理论课讲解知识点,实验课动手实践,取得更好的教学效果。

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参考文献

[1]陈红军,等.《JAVA程序设计》课程教学改革探讨[J].信息系统工程,2010(1):128-130.

[2]朱月秀.基于ACM竞赛的C++程序设计课程教学改革[J].漳州师范学院学报:自然科学版,2012(1):96-99.

[3]刘锡铃.高级语言程序设计课程教学改革探析[J].宁德师范学院学报:自然科学版,2014(1):74-77.

[4]谭义红,等.信科专业面向对象程序设计课程的教学改革与实践[J].大学教育,2013(2):104-105.

[5]李丽蓉.JAVA程序设计课程教学改革与实践[J].山西警官高等专科学校学报,2013(3):94-96.

[责任编辑:汤静]