2016 年 5 月 西 南 民 族 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) 第 423 卷 期 第 3 期 Journal 谢 of 琪 Southwest ꎬ 等 :C++ University 程 序 设 计 for 实 Nationalities( 验 教 学 微 课 Natural 的 设 计 Science 与 实 现 Edition) May 2016 Vol 42 No 3 doi:10 11920 / xnmdzk 2016 03 013 C++ 程 序 设 计 实 验 教 学 微 课 的 设 计 与 实 现 谢 琪 ꎬ 崔 梦 天 ꎬ 周 绪 川 ( 西 南 民 族 大 学 计 算 机 科 学 与 技 术 学 院 ꎬ 四 川 成 都 610041) 摘 要 : 为 了 提 高 学 生 程 序 设 计 的 实 际 编 程 能 力 ꎬ 在 实 验 教 学 过 程 中 引 入 微 课 ꎬ 探 索 微 课 在 程 序 设 计 课 程 实 验 教 学 阶 段 的 应 用. 并 提 出 相 应 的 C++ 程 序 设 计 实 验 教 学 微 课 的 几 点 设 计 建 议. 以 实 践 性 教 学 为 导 向 ꎬ 设 计 阶 梯 型 任 务 的 实 验 教 学 微 课 并 应 用 于 真 实 实 验 教 学. 最 后 ꎬ 实 际 教 学 效 果 表 明 以 教 学 点 为 单 位 ꎬ 教 学 时 长 较 短 的 实 验 教 学 微 课 能 更 好 地 提 高 学 生 的 实 际 程 序 设 计 能 力 ꎬ 从 而 提 高 C++ 程 序 设 计 的 实 验 教 学 质 量. 关 键 词 : 微 课 ꎻ 程 序 设 计 ꎻ 实 验 中 图 分 类 号 :G434 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :2095 4271(2016)03 0311 07 Design and implementation of experiment teaching micro lecture for C++ programming XIE QiꎬCUI Meng tianꎬzhou Xu chuan (School of Computer Science and TechnologyꎬSouthwest University for NationalitiesꎬChengdu 610041ꎬP R C ) Abstract:To enhance the real programming capabilities of studentsꎬthe micro lecture is introduced to experiment teachingꎬand application of micro lecture in experiment teaching for programming is explored In additionꎬseveral proposals of the designing of experiment teaching micro lecture for C++ programming are made With practical teaching orientedꎬthe experiment teaching mi cro lecture by using the task dependency principle is designedꎬwhich is also implemented in real experiment teaching Finallyꎬ the results of real experiment teaching show that experiment teaching micro lectureꎬwhich regards teaching point as a unit and has short teaching timeꎬcan enhance the real programming capabilities of students and also can improve the quality of experi ment teaching for C++ programming Key words:micro lectureꎻprogrammingꎻexperiment C++ 程 序 设 计 是 一 种 面 向 对 象 的 程 序 设 计. 现 已 成 为 计 算 机 相 关 专 业 课 程 中 最 重 要 的 基 础 课 程 之 一 [1]. C++ 程 序 设 计 课 程 的 目 标 是 培 养 学 生 的 面 向 对 象 程 序 设 计 思 想. 该 课 程 借 助 C++ 语 言 向 学 生 讲 授 面 向 对 象 程 序 设 计 ꎬ 目 标 是 通 过 对 学 生 进 行 面 向 对 象 思 维 方 法 的 训 练. 学 生 通 过 学 习 设 计 及 实 现 过 程 掌 握 面 向 对 象 程 序 设 计 的 基 本 知 识 和 基 本 技 能. 从 而 为 后 续 程 序 设 计 相 关 课 程 及 大 型 项 目 的 设 计 实 现 打 下 坚 实 的 基 础. 自 上 世 纪 90 年 代 中 期 开 始 ꎬC++ 程 序 设 计 的 教 学 逐 步 成 为 高 校 理 工 科 专 业 程 序 设 计 课 程 的 主 流 [1]. 由 于 C++ 程 序 设 计 课 程 的 存 在 并 不 是 孤 立 的. 如 一 般 C++ 程 序 设 计 课 程 的 前 序 课 程 会 开 设 C 语 言 程 序 设 计 ꎬ 后 续 课 程 会 开 设 数 据 结 构 课 程 等. 此 外 ꎬ 虽 然 Java 语 言 的 迅 猛 发 展 对 C++ 形 成 了 有 力 的 冲 击 ꎬ 但 C++ 仍 广 泛 用 于 工 业 界 的 软 件 开 发 和 高 等 院 校 的 教 学 ꎬ 保 持 了 其 流 行 程 序 设 计 语 言 的 地 位 [2]. 由 此 可 见 ꎬC++ 程 序 设 计 不 仅 在 教 学 过 程 中 具 有 重 要 的 地 位 ꎬ 而 且 在 工 收 稿 日 期 :2016 03 09 作 者 简 介 : 谢 琪 (1983 - )ꎬ 女 ꎬ 汉 族 ꎬ 四 川 简 阳 人 ꎬ 讲 师 ꎬ 博 士 ꎬ 研 究 方 向 :web 服 务 推 荐 ꎬ 移 动 大 数 据. 基 金 项 目 :2014 年 西 南 民 族 大 学 校 级 课 程 建 设 项 目 (2014KCGX21)
312 西 南 民 族 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) 第 42 卷 业 界 同 样 具 有 其 重 要 的 影 响. 因 此 ꎬ 在 C++ 课 程 设 计 的 实 验 教 学 过 程 中 ꎬ 如 何 设 计 实 验 教 学 内 容 以 实 现 在 较 短 的 教 学 时 间 中 有 效 地 提 升 学 生 的 实 际 程 序 设 计 能 力 ꎬ 是 程 序 设 计 教 育 教 学 改 革 需 要 解 决 的 关 键 问 题 之 一. 目 前 ꎬ 对 C++ 程 序 设 计 课 程 的 教 学 研 究 中 ꎬ 多 侧 重 于 教 学 体 系 和 模 式 的 改 革 [3 5] ꎬ 课 程 建 设 的 研 究 等 方 面 [6] ꎬ 而 较 少 研 究 针 对 如 何 提 高 学 生 的 实 际 编 程 能 [7 8] 力 和 熟 练 运 用 C++ 进 行 面 向 对 象 的 程 序 设 计 [9]. 本 文 将 考 虑 把 微 课 引 入 C++ 程 序 设 计 实 验 教 学 ꎬ 充 分 利 用 微 课 的 优 点 并 结 合 C++ 程 序 设 计 具 体 的 实 验 教 学 ꎬ 从 而 改 进 现 有 实 验 教 学 方 法 ꎬ 探 索 程 序 设 计 实 验 教 学 方 法 的 改 革 方 案 ꎬ 以 提 高 C++ 程 序 设 计 的 实 验 教 学 质 量. 1 微 课 的 基 本 概 念 及 特 征 1 1 微 课 的 基 本 概 念 微 课 是 微 课 程 (micro lecture) 进 入 中 国 后 的 一 种 本 土 化 名 词 [10]. 其 起 源 于 2008 年 美 国 戴 维? 彭 罗 斯 提 出 的 一 分 钟 微 视 频 的 微 课 程 概 念 [11]. 国 内 的 微 课 概 念 是 由 广 东 佛 山 教 育 信 息 网 络 中 心 的 胡 铁 生 老 师 首 先 提 出 ꎬ 并 在 国 内 多 个 地 区 启 动 微 课 的 教 学 实 践 与 研 究 活 动 [10]. 微 课 是 指 为 使 学 习 者 自 主 学 习 获 得 最 佳 效 果 ꎬ 经 过 精 心 的 信 息 化 教 学 设 计 ꎬ 以 流 媒 体 形 式 展 示 的 围 绕 某 个 知 识 点 或 教 学 环 节 开 展 的 简 短 完 整 的 教 学 活 动 [12]. 微 课 之 微 有 两 个 含 义 ꎬ 时 间 之 微 和 传 授 知 识 量 之 微. 时 间 服 从 于 内 容 ꎬ 以 讲 清 楚 一 个 独 立 完 整 的 教 学 知 识 点 为 最 终 目 标 ꎬ 点 小 则 短 ꎬ 点 大 则 长 [13]. 一 般 时 常 为 10 分 钟 左 右. 微 课 不 同 于 互 联 网 上 播 放 的 微 视 频 [14] ꎬ 微 视 频 泛 指 播 放 时 间 很 短 的 视 频 短 片 [15] ꎬ 一 般 时 长 为 几 秒 至 30 分 钟 左 右 ꎻ 而 微 课 不 仅 对 时 间 的 时 长 有 特 别 要 求 而 且 需 要 保 持 内 容 和 知 识 的 完 整 性. 1 2 微 课 的 基 本 特 征 微 课 主 要 包 括 三 种 类 型 : 普 通 微 课 视 频 微 课 和 数 字 微 课. 虽 然 目 前 对 微 课 定 义 的 概 念 未 能 完 全 统 一 ꎬ 但 是 相 关 的 定 义 均 指 出 了 微 课 的 基 本 特 征. 微 课 的 基 本 特 征 主 要 包 括 [10] : 主 题 明 确 突 出 内 容 短 小 精 悍 资 源 丰 富 多 样 结 构 相 对 独 立. 2 实 验 教 学 微 课 的 设 计 与 实 现 2 1 C++ 程 序 设 计 实 验 教 学 微 课 的 设 计 由 于 目 前 程 序 设 计 教 学 与 真 实 企 业 程 序 设 计 人 才 需 求 之 间 存 在 一 定 的 差 距 ꎬ 从 而 使 得 学 生 在 综 合 素 质 基 础 知 识 实 践 能 力 和 基 础 编 程 方 面 还 需 进 一 步 提 高. 此 外 还 需 进 行 相 应 的 团 队 协 作 能 力 培 养. 为 了 提 高 C++ 程 序 设 计 实 验 教 学 质 量 ꎬ 本 文 将 微 课 应 用 于 C++ 程 序 设 计 实 验 教 学 并 提 出 如 下 相 应 的 几 点 设 计 建 议 : 2 1 1 C++ 实 验 教 学 微 课 需 要 明 确 的 主 题 C++ 实 验 教 学 微 课 的 目 的 是 能 在 较 短 时 间 内 阐 述 一 个 具 有 明 确 主 题 的 问 题 或 知 识 点. 由 于 微 课 的 时 间 和 课 时 限 制 ꎬ 需 要 对 相 应 教 学 大 纲 中 的 知 识 点 进 行 分 类 筛 选. 选 择 重 要 的 知 识 点 进 行 微 课 的 实 验 教 学. 从 而 围 绕 明 确 的 主 题 设 计 相 应 知 识 点 的 实 验 程 序 例 题. 而 实 验 程 序 例 题 不 仅 需 要 明 确 主 题 ꎬ 还 需 要 在 不 增 加 微 课 时 间 长 度 的 情 况 下 ꎬ 尽 量 把 主 题 相 关 的 前 序 知 识 点 包 含 在 内. 例 如 ꎬ 对 于 从 C 到 C++ 章 节 所 涉 及 到 的 知 识 点 就 包 括 C++ 的 程 序 基 本 组 成 简 单 的 输 入 \ 输 出 指 针 与 引 用 函 数 等 相 关 主 题. 在 设 计 实 验 教 学 微 课 前 需 要 提 炼 相 应 的 主 题. 如 在 本 章 节 授 课 结 束 后 ꎬ 需 要 设 计 一 个 实 验 教 学 例 题 以 实 现 对 该 章 节 的 复 习 与 总 结. 实 验 教 学 微 课 的 设 计 目 标 是 需 要 学 生 熟 悉 C++ 程 序 的 基 本 结 构 以 及 掌 握 相 应 的 C++ 程 序 设 计 的 语 法. 2 1 2 C++ 实 验 教 学 微 课 内 容 需 要 短 小 精 悍 由 于 微 课 的 教 学 时 长 一 般 为 10 分 钟 左 右 ꎬ 因 此 对 于 C++ 实 验 教 学 微 课 的 内 容 需 要 小 而 精 ꎬ 以 点 概 面. C++ 实 验 教 学 微 课 为 C++ 理 论 教 学 的 强 化 和 补 充. 在 C++ 实 验 教 学 微 课 阶 段 以 学 生 实 践 性 教 学 为 导 向 ꎬ 将 现 有 的 40 分 钟 课 时 分 为 两 部 分. 前 10 分 钟 为 微 课 教 学 时 间 ꎬ 后 30 分 钟 为 学 生 实 践 时 间. 如 果 学 生 在 实 践 过 程 中 有 疑 问 可 重 复 查 看 微 课 内 容 ꎬ 并 和 授 课 教 师 进 行 互 动. 例 如 ꎬ 对 于 从 C 到 C++ 章 节 的 总 结 中 ꎬ 微 课 的 内 容 就 只 需 围 绕 掌 握 C++ 程 序 的 基 本 结 构 和 语 法. 2 1 3 C++ 实 验 教 学 微 课 需 要 提 供 丰 富 的 教 学 资 源 C++ 实 验 教 学 在 多 媒 体 资 源 上 拥 有 较 多 的 优 势. 由 于 C++ 实 验 教 学 的 进 行 一 般 都 在 多 媒 体 机 房 进 行 ꎬ 因 此 C++ 实 验 教 学 微 课 不 仅 能 提 供 如 视 频 数 字 视 频 及 数 字 交 互 等 多 媒 体 载 体 ꎬ 而 且 能 让 学 生 进 行 同 步 的
第 3 期 谢 琪 ꎬ 等 :C++ 程 序 设 计 实 验 教 学 微 课 的 设 计 与 实 现 313 C++ 实 验 教 学 实 践 练 习. 学 生 能 在 同 步 的 实 践 练 习 中 及 时 反 馈 问 题 并 与 授 课 教 师 进 行 面 对 面 的 互 动 交 流. 例 如 ꎬ 对 于 从 C 到 C++ 章 节 而 言 ꎬ 不 仅 可 以 使 用 教 学 课 件 ꎬ 还 可 以 使 用 视 频 演 示 程 序 执 行 的 流 程 和 结 果 ꎬ 从 而 使 学 生 对 实 验 教 学 例 题 有 更 直 观 的 感 受. 此 外 还 能 通 过 多 媒 体 设 备 实 时 查 看 学 生 完 成 实 验 教 学 任 务 的 进 度. 2 1 4 C++ 实 验 教 学 微 课 需 要 保 持 结 构 的 相 对 独 立 在 C++ 实 验 教 学 微 课 的 设 计 中 需 要 使 设 计 的 实 验 教 学 例 题 结 构 相 对 独 立. 即 一 个 实 验 教 学 例 题 需 要 围 绕 某 个 知 识 点 或 教 学 主 题 建 立 ꎬ 每 个 独 立 的 实 验 教 学 例 题 可 以 完 整 地 体 现 出 所 考 察 的 知 识 点 或 教 学 主 题. 单 独 的 实 验 例 题 和 实 验 例 题 之 间 呈 现 出 高 类 聚 低 耦 合 的 状 态. 实 验 例 题 之 间 存 在 一 定 的 关 联 关 系 ꎬ 多 个 实 验 例 题 可 构 成 一 个 学 习 单 元. 从 而 形 成 主 题 明 确 内 容 完 整 的 结 构 化 资 源 应 用 环 境 [10]. 例 如 ꎬ 对 于 从 C 到 C++ 章 节 而 言 ꎬC++ 实 验 教 学 微 课 就 围 绕 C 和 C++ 程 序 基 本 结 构 和 语 言 区 别 的 知 识 点. 而 不 需 涉 及 后 续 类 与 对 象 继 承 机 制 的 具 体 应 用 等. 2 1 5 C++ 实 验 教 学 微 课 需 要 理 论 知 识 与 企 业 需 求 相 结 合 目 前 程 序 设 计 相 关 课 程 面 临 的 一 个 重 要 问 题 是 国 内 的 教 育 体 系 更 强 调 理 论 ꎬ 而 国 内 的 工 程 类 毕 业 生 与 欧 美 毕 业 生 相 比 ꎬ 缺 乏 的 是 实 际 项 目 经 验 和 团 队 合 作 精 神. 一 方 面 企 业 需 要 综 合 素 质 高 专 业 知 识 技 能 扎 实 动 手 能 力 强 的 优 秀 毕 业 生 ꎻ 而 另 一 方 面 在 校 学 生 专 业 知 识 技 能 不 扎 实 现 实 问 题 分 析 设 计 编 码 能 力 不 足 缺 乏 团 队 精 神. 因 此 在 程 序 设 计 教 学 的 相 关 阶 段 需 要 加 强 对 学 生 项 目 实 践 能 力 的 培 养 ꎬ 让 学 生 从 实 践 过 程 中 更 深 入 地 理 解 问 题 的 本 质 从 而 举 一 反 三. 以 实 践 性 教 学 为 导 向 ꎬ 在 实 验 教 学 微 课 的 设 计 中 给 学 生 预 留 充 分 的 实 践 学 习 时 间. 开 展 以 学 生 实 际 项 目 实 践 为 主 ꎬ 教 师 辅 导 为 辅 的 C++ 实 验 教 学 微 课 课 程. 此 外 ꎬ 可 以 根 据 实 际 情 况 扩 展 补 充 本 课 程 教 学 内 容 之 外 的 知 识 ꎬ 拓 展 学 生 的 知 识 点 ꎬ 丰 富 学 生 的 知 识 体 系 结 构. 例 如 ꎬ 在 从 C 到 C++ 章 节 的 总 结 阶 段 ꎬ 可 设 计 相 对 独 立 并 具 有 阶 梯 型 任 务 的 实 验 教 学 例 题 ꎬ 从 而 让 学 生 在 实 践 的 过 程 中 复 习 和 掌 握 相 应 的 知 识 点. 此 外 ꎬ 可 根 据 企 业 需 求 扩 展 和 补 充 单 向 链 表 和 双 向 链 表 的 定 义 与 使 用 ꎬ 虽 然 该 知 识 点 不 应 是 C++ 必 须 要 求 的 内 容 ꎬ 但 是 该 知 识 点 在 就 业 方 面 考 研 方 面 和 工 作 方 面 具 有 重 要 的 影 响. 2 1 6 C++ 实 验 教 学 微 课 需 要 设 计 阶 梯 型 任 务 由 于 班 内 的 同 学 所 掌 握 的 基 础 知 识 和 相 应 的 程 序 设 计 能 力 不 同 ꎬ 因 此 在 设 计 C++ 实 验 教 学 微 课 的 时 候 需 要 考 虑 学 生 掌 握 相 应 知 识 点 的 差 异 性. 因 材 施 教 ꎬ 设 计 阶 梯 型 任 务 ꎬ 为 掌 握 不 同 层 次 知 识 点 的 同 学 提 供 相 应 的 任 务 要 求. 避 免 实 验 教 学 微 课 内 容 难 度 过 高 而 给 学 生 造 成 的 挫 败 感 和 实 验 教 学 微 课 内 容 过 于 简 单 而 不 能 满 足 知 识 点 掌 握 较 好 的 学 生 的 需 求. 例 如 ꎬ 在 从 C 到 C++ 章 节 的 总 结 阶 段 ꎬ 可 以 设 计 多 个 子 问 题 ꎬ 每 个 子 问 题 的 难 度 层 层 递 进. 满 足 基 本 实 验 教 学 微 课 的 例 题 即 视 为 合 格. 而 对 于 难 度 较 大 的 实 验 教 学 微 课 例 题 则 给 予 附 加 分 以 提 高 学 生 的 积 极 性. 2 1 7 C++ 实 验 教 学 微 课 需 要 加 强 团 队 协 作 能 力 的 培 养 由 于 企 业 在 进 行 项 目 开 发 的 时 候 ꎬ 都 会 以 团 队 进 行 联 合 开 发. 因 此 ꎬ 这 需 要 团 队 成 员 之 间 具 有 良 好 的 团 队 协 作 能 力 和 沟 通 能 力. 如 果 团 队 成 员 过 于 强 势 或 过 于 沉 默 都 很 难 实 现 团 队 的 有 效 沟 通. 所 以 ꎬC++ 实 验 教 学 微 课 还 需 要 将 团 队 协 作 能 力 的 培 养 作 为 实 践 教 学 中 的 教 学 重 点 之 一. 例 如 ꎬ 对 于 C 到 C++ 章 节 ꎬ 基 本 实 验 教 学 要 求 的 例 题 需 要 学 生 独 立 完 成. 而 对 于 难 度 较 高 的 综 合 性 知 识 训 练 则 可 让 学 生 进 行 分 组 实 现. 从 而 促 进 学 生 团 队 协 作 能 力 的 培 养 ꎬ 让 学 生 在 互 帮 互 助 中 取 长 补 短 相 互 学 习. 也 让 学 生 充 分 了 解 团 队 协 作 中 所 遇 到 的 问 题 和 挑 战. 2 2 C++ 程 序 设 计 实 验 教 学 微 课 的 实 现 2 2 1 实 验 教 学 微 课 的 设 计 与 实 现 过 程 根 据 3 1 节 中 提 出 的 C++ 程 序 设 计 实 验 教 学 微 课 的 设 计 建 议 ꎬ 本 节 以 C 到 C++ 章 节 内 容 为 实 验 内 容 ꎬ 给 出 一 个 具 体 的 遵 循 实 验 教 学 微 课 设 计 建 议 的 实 例. 并 对 学 生 完 成 实 例 情 况 进 行 统 计 分 析 ꎬ 再 根 据 实 例 的 分 析 与 总 结 结 果 对 实 验 教 学 微 课 实 例 进 行 修 正 反 馈. 实 验 教 学 微 课 的 设 计 与 实 现 过 程 如 图 1 所 示. 首 先 根 据 C++ 程 序 设 计 实 验 教 学 课 程 内 容 设 计 相 应
314 西 南 民 族 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) 第 42 卷 的 实 验 教 学 微 课 ꎬ 其 次 对 实 验 教 学 微 课 的 具 体 实 施 情 况 进 行 教 学 质 量 分 析 与 总 结 ꎬ 然 后 将 分 析 与 总 结 的 结 果 反 馈 课 程 内 容 设 计 阶 段 ꎬ 以 调 整 和 改 进 实 验 教 学 微 课 的 设 计. 从 而 形 成 一 个 完 整 的 实 验 教 学 微 课 设 计 与 实 现 的 迭 代 过 程. 并 且 ꎬ 在 设 计 的 过 程 中 实 验 教 学 微 课 在 内 容 上 需 要 短 小 精 悍 主 题 明 确 结 构 相 对 独 立. 在 教 学 方 式 上 需 要 融 合 多 种 教 学 资 源 ꎬ 并 对 微 课 所 涉 及 到 的 实 验 教 学 案 例 任 务 进 行 阶 梯 型 设 计. 此 外 ꎬ 由 于 程 序 设 计 课 程 具 有 较 强 的 实 践 性 ꎬ 在 实 验 教 学 微 课 的 设 计 过 程 中 还 需 将 理 论 知 识 与 企 业 需 求 相 结 合 并 增 加 对 学 生 团 队 协 作 能 力 的 培 养. Fig 1 图 1 实 验 教 学 微 课 的 设 计 与 实 现 过 程 The process of micro lecture designing and implementing for experiment teaching 2 2 2 微 课 制 作 技 术 微 课 的 制 作 技 术 主 要 涉 及 到 相 关 软 件 脚 本 和 录 制 环 节 [16]. 1) 软 件 微 课 技 术 涉 及 到 的 软 件 主 要 包 括 : 制 作 幻 灯 片 的 Powerpoint 软 件 ꎬ 录 制 电 脑 桌 面 操 作 的 Camtasia studio 软 件 ꎬ 以 及 其 他 一 些 录 制 电 脑 桌 面 操 作 软 件 如 Pre miere Edius 会 声 会 影 等 [16]. 2) 脚 本 脚 本 主 要 包 括 教 学 过 程 设 计 ꎬ 以 C 到 C++ 章 节 为 例 ꎬ 根 据 图 1 的 设 计 与 实 现 过 程 ꎬ 可 将 实 验 教 学 微 课 的 内 容 设 计 为 三 个 部 分. 第 一 部 分 : 复 习 C++ 程 序 的 基 本 结 构 以 及 相 应 的 C++ 程 序 设 计 的 语 法 (5 分 钟 ). 第 二 部 分 : 讲 解 并 演 示 阶 梯 型 任 务 的 实 验 练 习 题 (13 分 钟 ). 在 完 成 该 任 务 之 前 ꎬC 语 言 中 的 指 针 相 关 概 念 和 结 构 体 等 前 续 课 程 知 识 点 已 进 行 相 应 的 复 习 ꎬ 确 保 学 生 所 掌 握 的 知 识 点 能 够 完 成 该 综 合 训 练 题. 第 三 部 分 : 给 出 实 验 课 程 练 习 题 题 目 (2 分 钟 ). 3) 录 制 本 节 录 制 的 微 课 主 要 使 用 软 件 Camtasia studio 和 Powerpointꎬ 相 关 设 备 包 括 电 脑 摄 像 头 麦 克 风 手 写 笔 和 音 箱 等. 首 先 使 用 Powerpoint 制 作 脚 本 的 教 学 内 容 ꎬ 然 后 使 用 Camtasia studio 软 件 录 制 视 频 并 进 行 视 频 PPT 和 语 音 等 的 后 期 编 辑. 其 主 要 包 括 以 下 三 个 部 分 : 1 录 屏 打 开 Camtasia studio 软 件 ꎬ 录 屏 操 作 如 图 2(a) 所 示. 点 击 Full screen 或 Custom 按 钮 进 行 录 屏 范 围 的 操 作 ꎬ Full screen 录 制 范 围 为 全 屏 即 整 个 显 示 器 屏 幕 ꎬ 而 Custom 可 根 据 用 户 的 喜 好 进 行 范 围 选 择. 然 后 点 击 rec 按 钮 开 始 屏 幕 的 录 制. 如 果 想 中 断 录 制 可 使 用 快 捷 键 F10. 如 图 2(b) 和 图 2(c) 所 示 ꎬ 本 节 主 要 对 PPT 讲 解 和 程 序 演 示 过 程 进 行 录 屏 的 操 作.
第３ 期 谢 琪ꎬ等:Ｃ 程序设计实验教学微课的设计与实现 ３１５ ( ａ) ( ｂ) ( ｃ) 图 ２ 使用 Ｃａｍｔａｓｉａ ｓｔｕｄｉｏ 软件的录屏操作 ②编辑 Ｆｉｇ ２ Ｔｈｅ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｂｙ ｕｓｉｎｇ Ｃａｍｔａｓｉａ ｓｔｕｄｉｏ 一个视频素材和后一个视频素材之间的转换可使用 微课编辑的主要技术包括剪裁 标注 变焦 音频 和测试等. 主要的工具栏如下图的中间位置所示. 点 击时间线ꎬ然后右击选中 Ｓｐｌｉｔ 进行视频的相关剪 接. 选择好时间点ꎬ然后点击 Ｚｏｏｍ ａｎｄ Ｐａｎ 按钮可 改变视频 的 显 示 比 例ꎬ 调 节 变 焦 的 速 度. 同 样 点 击 转场功能选择合适的转场效果. 如图 ３ 所示是一个片 头和 ＰＰＴ 视 频 之 间 设 置 的 转 场 效 果ꎬ 点 击 Ｔｒａｎｓｉ ｔｉｏｎｓ 选择合适的转场效果ꎬ并把选中的转场效果拖 动至视频衔接处. 其后再对音频等进行编辑ꎬ最后形 成完整的微课视频教程. Ｃａｌｌｏｕｔｓ 按钮可选择合适的标注形式. 如果需要前 图 ３ 转场效果的编辑 Ｆｉｇ ３ Ｔｈｅ ｅｄｉｔｉｎｇ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ
３１６ 西南民族大学学报( 自然科学版) 第 ４２ 卷 ③输出 存为自己自定义的格式. 此外还可以根据用户的需求 输出并保存为多种格式ꎬ同时可进行分享. 如图 ４(ａ)所 Ｇｏｏｇｌｅ Ｄｒｉｖｅ ＹｏｕＴｕｂｅ 和 Ｍｙ Ｐｌａｃｅｓ. 本节选择离线保 微课视频制作完成后ꎬ点击 Ｐｒｏｄｕｃｅ ａｎｄ ｓｈａｒｅ 可 示ꎬ制作的微课视频可以直接保存为 ＭＰ４ 格式或者保 将制作好的视频直接发布至网络ꎬ如 Ｓｃｒｅｅｎｃａｓｔ ｃｏｍ 存ꎬ并可以通过地址直接访问如图 ４(ｂ)所示. ( ａ) 图 ４ 微课视频的输出 ( ｂ) Ｆｉｇ ４ Ｔｈｅ ｖｉｄｅｏ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｆｏｒ ｍｉｃｒｏ ｌｅｃｔｕｒｅ ２ ３ 实验教学微课的教学质量分析与总结 全班占 ３０ 比例的学生圆满地完成了该综合练 如 ３ ２ １ 节所示的综合练习题ꎬ涉及到 Ｃ 的基 习题全部任务ꎬ该比例中的学生至少是完成了一个链 础语法ꎬ如输入输出流的操作ꎬ 函数封装ꎬ 指针的使 表以上的操作ꎬ有同学用两个链表ꎬ还有三个链表的 用ꎬ结构体的定义ꎬ链表的创建和链表的遍历等. 该练 操作. 此外ꎬ全体学生均完成了任务 １ 的要求. 对于完 习题具有一定的难度ꎬ故将该综合练习题设置为三个 阶梯型任务. 在对全班 ３２ 位学生的实际完成情况进 行分析后发现不少学生不仅圆满地完成了全部任务 成任务 １ 的学生ꎬ鼓励其不断地修改和完善代码. 有 些学生不能一个人独立完成ꎬ就以三人或两人为小组 进行讨论ꎬ最后共同实现对程序代码的编写和掌握. 而且加入了不少有趣的创意和想法. 图 ３ Ｃ 程序设计成绩分布图 Ｆｉｇ ３ Ｔｈｅ ｓｃｏｒｅ ｓｃａｔｔｅｒｇｒａｍ ｏｆ Ｃ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ
第 3 期 谢 琪 ꎬ 等 :C++ 程 序 设 计 实 验 教 学 微 课 的 设 计 与 实 现 317 表 1 C++ 程 序 设 计 成 绩 统 计 Table 1 The score statistics for C++ programming 等 级 人 数 百 分 比 优 秀 (90 分 以 上 ) 10 31 25% 良 好 (80 89 分 ) 9 28 13% 中 等 (70 79 分 ) 9 28 13% 及 格 (60 69 分 ) 3 9 38% 不 及 格 (60 分 以 下 ) 1 3 13% 在 最 后 的 期 末 考 试 成 绩 中 ꎬ 学 生 的 成 绩 分 布 和 成 绩 统 计 分 别 如 图 3 和 表 1 所 示. 从 图 3 和 表 1 中 可 以 看 出 以 实 践 教 学 为 导 向 指 定 阶 梯 型 教 学 任 务 的 实 验 教 学 微 课 获 得 了 较 好 的 教 学 效 果. 大 部 分 学 生 的 分 数 集 中 在 70 至 100 之 间 ꎬ 优 秀 和 良 好 比 例 分 别 为 31 25% 和 28 13%. 其 中 32 位 学 生 中 满 分 人 数 为 1 人 ꎬ 不 及 格 人 数 仅 1 人 ꎬ 合 格 率 占 96 875%. 由 此 可 见 ꎬ 本 文 所 提 的 C++ 程 序 设 计 实 验 教 学 微 课 的 设 计 建 议 具 有 可 实 施 性 和 有 效 性 ꎬ 不 仅 能 有 效 地 改 进 目 前 实 验 教 学 的 不 足 ꎬ 而 且 能 增 强 学 生 团 队 协 作 能 力 的 培 养. 3 结 语 本 文 根 据 程 序 设 计 实 验 教 学 的 特 点 ꎬ 针 对 目 前 程 序 设 计 实 验 教 学 过 程 中 的 不 足 ꎬ 将 微 课 的 概 念 引 入 实 验 教 学 以 增 强 学 生 实 践 团 队 协 作 等 能 力 的 培 养. 本 文 提 出 7 条 C++ 程 序 设 计 实 验 教 学 微 课 的 设 计 建 议 ꎬ 以 实 践 性 教 学 为 导 向 ꎬ 设 计 阶 梯 型 任 务 的 实 验 教 学 微 课. 并 以 真 实 教 学 实 例 实 现 这 些 建 议 ꎬ 实 践 结 果 验 证 了 这 些 建 议 的 可 实 施 性 和 有 效 性. 实 验 教 学 微 课 能 更 好 地 提 高 学 生 的 实 际 程 序 设 计 能 力 ꎬ 从 而 提 高 C++ 程 序 设 计 的 实 验 教 学 质 量. 在 对 如 何 增 强 学 生 实 践 能 力 和 团 队 协 作 能 力 方 面 还 可 进 一 步 研 究 ꎬ 如 增 加 软 件 流 程 管 理 ꎬ 模 拟 企 业 完 成 项 目 过 程 等. 参 考 文 献 [1] 吴 乃 陵 面 向 对 象 C++ 程 序 设 计 教 学 改 革 [ J]. 电 气 电 子 教 学 学 报 ꎬ2003ꎬ25(2):9 11. [2]Y DANIEL LIANG. C++ 程 序 设 计 [ M]. 刘 晓 光 ꎬ 李 忠 伟 ꎬ 任 明 明 ꎬ 译. 北 京 : 机 械 工 业 出 版 社 ꎬ2008. [3] 罗 宪 ꎬ 王 家 伟 ꎬ 周 建 丽 高 级 语 言 程 序 设 计 面 向 对 象 程 序 设 计 精 品 课 程 教 学 改 革 与 实 践 [ J]. 重 庆 交 通 大 学 学 报 ( 社 会 科 学 版 )ꎬ2009ꎬ9(1):142 144. [4] 吴 粉 侠 ꎬ 段 群 ꎬ 李 红 «面 向 对 象 程 序 设 计» 课 程 教 学 模 式 的 探 索 与 实 践 [J]. 福 建 电 脑 ꎬ2009ꎬ25(8):36 37. [5] 刘 旭 红 ꎬ 佟 俐 鹃 «面 向 对 象 程 序 设 计» 双 语 教 学 的 探 索 与 实 践 [J]. 教 育 理 论 与 实 践 ꎬ 2007ꎬ27:77 78. [6] 宋 海 玉 ꎬ 李 锡 祚 ꎬ 王 玲 芬 ꎬ 等 面 向 对 象 程 序 设 计 课 程 建 设 的 探 索 与 实 践 [J]. 计 算 机 教 育 ꎬ2009(5):91 94. [7] 夏 承 遗 ꎬ 李 文 杰 ꎬ 孙 世 温 问 题 驱 动 的 C++ 程 序 设 计 教 学 方 法 研 究 [J]. 计 算 机 教 育 ꎬ2010(1):122 125. [8] 孙 庚 项 目 教 学 法 在 C++ 程 序 设 计 课 程 教 学 中 的 实 践 [J]. 计 算 机 教 育 ꎬ2008(2):51 54. [9] 彭 召 意 ꎬ 朱 艳 辉 ꎬ 周 玉 C++ 面 向 对 象 程 序 设 计 课 程 的 实 践 教 学 研 究 [J]. 计 算 机 教 育 ꎬ2010(5):151 154. [10] 刘 红 霞 ꎬ 赵 蔚 ꎬ 陈 雷 基 于 微 课 本 体 特 征 的 教 学 行 为 设 计 与 实 践 反 思 [J]. 现 代 教 育 技 术 ꎬ2014ꎬ24(2):14 19. [11] 张 静 然 微 课 程 之 综 述 [ J]. 中 国 信 息 技 术 教 育 ꎬ2012 (11):19 21. [12] 张 一 春 微 课 建 设 研 究 与 思 考 [J]. 中 国 教 育 网 络 ꎬ2013(10):28 31. [13] 赵 超 ꎬ 薛 军 ꎬ 董 成 稳 互 联 网 + 时 代 的 微 课 [ N]. 中 国 教 育 报 ꎬ 2015 06 03(07). [14] 熊 剑 翻 转 课 堂 教 学 微 视 频 设 计 与 制 作 研 究 [ J]. 西 南 民 族 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )ꎬ2015ꎬ41(3):350 355. [15] 周 个 妹 开 放 大 学 微 型 学 习 视 频 资 源 的 设 计 及 应 用 [ J]. 高 教 论 坛 ꎬ2014(1):71 73. [16] 胡 铁 生 微 课 制 作 技 术 [ EB / OL]. (2014 9 21) [2016 4 19]. ht tp: / / study 163 com / course / courselearn htm? courseid = 532010 # / learn / video? lessonid = 820147&courseId = 532010. ( 责 任 编 辑 : 张 阳 ꎬ 付 强 ꎬ 李 建 忠 ꎬ 罗 敏 ꎻ 英 文 编 辑 : 周 序 林 )