《网络程序设计》的教学知识点很多，也很杂，不同类型的高校在教学中采取教学方法存在很大差别，是学好网络安全、动态网页设计和网络管理等的充分条件，教学内容通常可以分为三类，一类是强调广而浅，使学生掌握最基本的程序设计，并了解网络程序设计的前景发展；一类是覆盖类，基于规范或者工具开发网站，使学生的网络知识体系和程序设计的进一步提高，这部分内容更加倾向于技能性培养；一类是覆盖第一类，此部分的教学内容更加重视于网络程序设计能力的培养。
项目教学法是理论教学和实践教学的有机组合，因此非常适合使用在网络程序设计的教学中，项目教学法旨在培养学生整合知识和经验的能力，并不断培养学生积极探索的精神，在改变教学内容和学习评估方面具有很大的优势。项目教学法改变了传统的教学模式，使学生和教师共同参与到教学中，虽然在完成项目实践的过程中，学生同样会遇到很多的困难，但是为了解决问题，很多学生会自发的查询资料，从而，课程教学变得十分生动。在项目教学中教师把课程的重点和难点都落实到了实践中，通过讨论等反馈机制及时了解学生的学习动态。
二、项目教学法的实施
1.项目教学法实施原则
项目教学法和传统教学法相比最大的区别在于把学生作为教学的中心，把项目作为教材中心，学生是认知的主体。项目教学法在实施中需要遵守以下原则，项目的选取要充分结合现实，教师在备选项目案例之前，必须先经过大量的市场调研，项目必须具有实用性、教学型和通用性，在项目的选取中必须选择学生感兴趣的，项目活动必须能够充分调动学生已学过的理论知识，能够渗透到教学中，项目的分解能够保证教学过程的连贯性。
项目教学法以学生作为主体，虽然教师是项目的设计和实施教学的负责人，但是在实践中需要教师和学生共同参与，教师有目的的引导学生进行知识的掌握。在项目教学的实施中，教师最主要的工作是创建学习的资源和协作学习的环境，在学生面对困难的时候，教师需要进行引导，并把学生分为合适的工作小组，实现分工和合作。在项目教学法应用的过程中，教师还必须确定一个多元性的评价方式，强调运行完成项目的方式。
2.项目教学法实施步骤
项目的选择。项目教学法的关键，是设计和制定一个项目的主体，项目化教学法成功首要部分就在于项目的选取。整个教学过程与内容基本来源于教师所布置的任务，因此项目的实施过程中，重要的并不是学习的结果，而是学习的过程。项目内容的选取以及情景的设置必须与所学知识和现实生活息息相关，明确目标，包括相关知识与技能的掌握。通过大量的专业实例考察，总结出网络程序设计所需的主要知识和专业素养，将所学的知识融合在一起，把典型的程序设计融入教学中，要求学生通过学习，掌握基础理论知识，能根据需求自行查找资料。在教师选取项目时为最大化的激发学生的学习兴趣，需要列出应用表单，使学生有目标地参与到项目的实施中。
选择的项目要有层次感以及典型性等，能够使学生联系自己所学知识进行发挥，教师在项目教学法实施之前需要先整理分析学生要完成的具体情况，为项目做好准备工作。从教学方法上来看，教师在项目教学法实施的过程中设置一些问题，引导学生自主性的学习。学生的个体特点以及接受能力存在很大差别，因此在布置项目的时候需要注意项目的难易程度以及学生的接受能力，不能打击到学生的自信心。项目的设计实施需要学生广泛的积极参与，最后在项目的选取中教师需要留出思考空间，启发学生不断尝试，培养学生的创新能力。
具体而言，类与对象以及输入输出流技术是项目的关键部分，在选取项目的过程中必须渗透到其中，项目必须具有实用性和可理解性，本文选取的项目为《学生档案管理系统》的程序设计。
项目的实施。把其分解为多个课内教学实验，本文的设计中共分为五个任务，每个任务都对应着学生的理论知识，前一阶段的学习是后一个任务的前提条件，具体而言五个任务分别为学生档案管理系统——对象和类的识别、学生档案管理的设计（类的封装）、学生档案管理的设计（模板技术应用）、学生档案管理的设计（继承的应用）、学生档案管理的设计（输出输入流的应用等）。使学生有一个整体的认识。在软件预览中教师需要先把制作好的《学生档案管理系统》进行展示，为学生说明学习的目的，激发学生的兴趣，在数据库的设计中，教师可以与学生共同参与到研究中，保证学生所创建的应用程序具有非常高的性能。程序设计一直是学习的重点和难点，在这部分的项目实施中，教师应重点强调课程设计方法，使学生能够熟练地掌握常用函数以及表达式的用法。
本文以第一个分解项目为例，目的是识别学生档案管理系统的类和对象，在情景设置中，先与学生回顾所学过程知识，以及要求用到识别方法，在项目的讲解中，教师需要先向学生讲解学习目的，以及常用构造函数等，通过对象用例分析，逐渐抽象出不同类，还可以采用UMI建模技术来识别类与其类的关系。学生在实践中独立思考理解知识点，在学生遇到问题时，教师可以先给予指导。学生完成项目后，教师可以当堂表扬学生，并通过批阅学生的项目代码，查找学生普遍存在的问题，在项目的回顾中，发现本设计的项目存在很多的全局函数，因此需要进行一些改进，在下阶段的类的封装中进行下一步的学习。
项目教学法的最后一个环节是项目评估，为了保证学生评估的公平公正性，教师需要先设计互评表以及自评表，表中包含具体的分数登记以及评定条目，为提高学生的责任感和自主学习性，在评估中还需要采取自评和互评，评价表需要便于学生的操作等。
三、项目教学法实施需要注意的问题
项目教学法虽然能够极大的提高学生整体规划能力以及交流能力等，但是在实践中还会出现很多问题，因此在项目教学法的应用中还需要注意以下几方面的问题。教学中教师虽然需要足够重视项目的完成，但是也不能忽略掉基本知识的掌握，必须为学生构建一个系统的全面的知识框架。
在学习小组的划分中，必须重视学生的能力，根据学生的特长和能力进行分工，每组的人数不需要太多，最好采取优势互补的方式进行学习，组员之间为避免产生依赖心理，最好先进行分工。在采取项目教学法的过程中，学生的个性能够得到极大的发挥，但是非常容易出现两极分化的情况，因此在分组中，教师一定要注意这个问题，及时对学生的不良情况进行纠正。在评估中教师需要创建一个合理的课程考核机制，把学生项目的完成过程和完成结果也添加在课程考核机制中。最后项目教学法对教师提出了一个很大的挑战，在教学中教师不仅需要指导学生本专业的知识，还需要了解相邻学科间的知识，因此教师在以后的教学中需要不断完善自己。
四、结束语
【论文摘要】 现阶段，我国从计划经济体制向市场经济体制过渡，教育领域也正在发生一场深刻变革。传统的观点认为，教育法律关系倾向于一种特别权力关系，其显著的特征就是它不应具有“可诉性”，即义务主体不应该对特别权利主体所做出的行为请求司法救济。随着市场经济体制的逐步确立，人们权利意识的高涨，保护公民的受教育权成了现代教育法的立法本位。社会转型表现在教育领域，就是受教育权由“特权”向“平权”的演变，“义务本位”向“权利本位”的演变。以高校为例，受市场化的影响，高校的办学、管理体制，以及高校与学生之间的地位与关系均发生了一定的变化，高校的办学自主权和学生的权利意识、法治意识已明显增强，高校对于学生的惩戒问题开始成为社会关注的焦点问题之一。笔者不揣浅陋，拟从现阶段我国高校教育惩戒权及程序控制的必要性和可行性等方面作一探析。 一、高校教育惩戒权的性质界定 教育惩戒权在我国立法中没有明确的规定，理论界也鲜有提及。本文论述的高校教育惩戒权特指法律规定的高校根据法定事由对其学生作出的具有法律意义的惩戒行为的一种权力。我国《普通高等学校学生管理条例》规定了学校具有的惩罚性的措施主要包括“警告、严重警告、记过、留校察看、勒令退学、开除学籍”等六种，统称为“行政处分”。除此以外，高校还具有教育行政许可权，如高校颁发学位证书的权利。前者不具有可诉性而后者具有可诉性。实际上，学校不予颁发学位证书也常常具有否定评价的性质，“行政处分”与“行政许可”理应属于教育惩戒权的范畴。 第一，教育惩戒权是一种基于教育者的身份权威而派生出的一种实体性权力。从权力性质看，教育惩戒权不是行政权，也不属普通的民事权利。从字面上看，“惩戒”二字意即“惩”与“戒”的结合，“惩”即“惩罚”，“戒”即“告诫”，“惩”是“戒”的行为要求，“戒”是“惩”的结果和价值趋向。惩戒权的本质在于教育。说到底，教育惩戒权是基于教育者对于受教育者基于身份权威而产生的一种为适应教育之必需的派生性权利，而且具体表现为一种实体性权力，作为一种实体性权力，教育惩戒权有其独特的实体性内容、表现形式、运行范围以及实体性法律后果。 第二，教育惩戒权表现为教育者的一种自由裁量权。在我国现行的高等教育体制下，行政权力介入教育领域进行干预是十分必要的，比如，国家对学校进行评估和检查。教育在现代化的进程中需要政府的参与、引导。教育惩戒权首先要得到政府的认可，并在法律规范之下运行。从这个意义上说，教育惩戒行为具有配置国家教育资源的性质和职能，但是政府并不直接参与教育惩戒行为，更多的是引导、促进和监督。它要求高校必须贯彻其精神、旨意。于是，这种基于教育者对被教育者的身份权威而派生的自由裁量权在公权力的干预、监督下就有了许多的限制和要求。其运行必须遵循一定的正当程序。 二、高校教育惩戒权的程序控制的必要性 程序乃法律之心脏”(363)。正当程序意即人们从事某项有意识的行为所必须遵循的步骤和方式。高校在管理过程中作出的具有法律意义的行为理应受到程序上的监控。程序的基本价值诉求在于对高校教育行为正当性、合理性的审视，即通过民主秩序、控权作用等优势有效控制高校教育惩戒权，防止教育惩戒权的滥用。如我国《普通高等学校学生管理条例》规定的“学校对学生的处分，要做到程序正当、证据充足、依据明确、定性准确、处分恰当”、“学校对学生做出开除学籍处分决定，须由校长会议研究决定”、“学校对学生做出处分，应当出具处分决定书，送交本人，对学生开除学籍的处分决定书报学校所在地省级教育行政部门备案”等，都体现了对教育惩戒权行使的正当程序控制。 第一，程序的公众参与、过程公开以及角色分化所带来的抗辩性和交涉性等特点使公众有机会通过公开的方式与官员进行说理、争辩、协商、抗辩和交涉，以防止官员滥用权力践踏自己的正当权利(79)。正当程序同样要求赋予当事人一视同仁的机会、平等的地位以及权利，再加上程序的运行过程都是极富理性的，所以它同样体现了结果的相对公正，使当事人有理由相信这样的结果是公正的。 第二，在我国当前的教育法律关系中，学生处于相对弱势一端，处于强势地位的高校很容易忽视学生的正当权益，学生常常会对其所在的高校有一种畏惧的心理，所以当其实体或程序上的权益受到侵害时往往是采取姑息的态度，这样在一定程度上又助长了高校滥用权力。因此，必须使高 校在一定的时间和空间条件下，按照正当程序所要求的步骤和方式行使教育惩戒权，从而通过正当程序的作用削弱高校基于其优势所带来的滥用权力的倾向，防止权力失控。 第三，在我国长期以来的传统教育体制下，高校对学生的惩戒行为手段和方式失之放任，相关的对抗、说理的机制尚没有真正地建立起来。要对高校不断膨胀的权力进行控制，就必须赋予学生更多的参与校方作出决定的权利、听证的权利、申辩的权利、对抗的权利等一系列体现民主的权利，防止高校的权力异化而冲击高校民主秩序。这正是正当程序的内在要求和功能表现。 另外，从权力运行的要求来看，教育惩戒权作为一种实体性权力，除了有相关的实体规定对其适用的范围、对象等有一定的限制外，它本身并不能对其运行过程作出限制。而任何一种权力如果其运行过程不能得到规范，它将会处于失控的状态，而正当程序的优点是可以对教育惩戒权进行有效的控制。这对于监控高校权力运行、构建高校民主秩序、推动高校的法治建设都具有重要意义。 三、高校教育惩戒权程序控制制度设计 笔者认为，教育惩戒权的程序控制主要包括两个方面:即事前程序和事后程序。毋庸置疑，设计合理的事前程序制度将教育处罚侵权遏止在萌芽之中是程序设计中最为理想的选择。根据构建程序的公开、公平、公正原则，笔者认为高校教育惩戒权的程序控制的事前程序主要应该包括以下几个方面: 第一，听证制度。听证制度即要求高校在作出将会影响被处罚学生之重大权益的处罚决定时，应该告诉被处罚学生相关的听证权利，被处罚学生随之向学校表达意见、提供证据，学校听取意见、接纳证据的正当程序。听证必须公开进行，对经过听证所得的内容要制作笔录。凡是没有听证就作出处罚的决定是没有法律效力的，即是无效的。听证制度是正当程序的核心制度，是公开、公正、公平原则的具体化，是学校强化其内部管理，寻求权利保障由“事后救济”向“事前救济”转变的重要途径。听证制度有利于实现教育领域的直接民主，扩大教育领域的民主参与，提高教育立法质量，加强教育立法的科学性，减少教育执法成本，提高高校学生的法律意识和守法的自觉性，协调高校与学生的利益关系等立法听证之功能以及查明事实真相，保证高校自由裁量权公正地行使，为高校公正裁决提供程序保障，体现了高校学生参与的平等性，提高高校执法的透明度，增加高校惩戒行为的可接受性，便于司法审查等执法听证的功能。 第二，说明理由制度。说明理由制度要求教育处罚主体在作出对相对人不利的处罚决定时，除法律的特别规定外，必须就其做出的决定的法律依据、事实依据以及自由裁量范围内的合理性考虑向相对人说明。凡是需要通过正当程序才能作出的处罚决定就必须经过说明理由程序，否则决定无效。事实上教育领域中的说明理由制度可以起到两种作用，即增加教育惩戒权决定的可接受性和对教育惩戒权正当实施的监督作用。高校必须对其作出的教育惩戒决定所根据的事实和适用的法律作出说明。这样一方面控制了教育惩戒权的行使，另一方面也很好地保护高校学生教育权益免受侵犯。事实上，说明理由制度也是宪法所规定的公民享有的知情权在教育领域中的体现。说明理由制度和听证制度一样都可以在教育领域的民主秩序的构建、控制高校自由裁量权方面起到很好的作用。 第三，申辩制度。申辩制度要求学校在说明处罚理由的同时，必须接受学生的反驳、质疑。事实上，申辩制度是民主的体现，是对学校强大力量的平衡。它对控制学校权力有着很好的作用。其效力是未经过申辩就作出重大处罚决定是无效的。现代社会的民主总是一种无奈的民主，即代议制民主是“一种迫不得已而为之的民主，是无奈的民主，不是理想的民主，不是民主的最终方式”。所谓选举一结束，专制即开始。而申辩制度实际上是一种直接的民主。也就是说直接的民主在现代社会不是不存在的，但是只有在主体自身利益受到侵害时才会享有。如果主体自身利益受到侵害也不能申辩，那么这个国家应该是一个专制的国家。申辩就是一种称述、辩解。在教育领域中，它可以使学生的意见得以反映，从而使高校的惩戒决定更加符合事实，防止了高校滥用权力，对学生的合法权益有很好的保护。所以说申辩制度也是教育程序法中理应存在的程序之一。 第四，学生自治组织的重构。学生自治组织主要是学生会，但是目前我国高校的学生会的地位、性质 和宗旨却是模糊的，它受到校方的控制。事实上，学生会的建立就是要从学生的角度出发，代表学生的利益来进行活动的。它绝对不应是高校的一个附属行政机构，学校也绝对不能利用它作为自己的附属机构。学生会应该是自治的，应该是校方组织选举产生的，但是学校不能拥有对学生会的人事任免权。学校对学生作出不利的决定时，学生会应该派员参加。这就可以强化学生的弱势，有效控制学校的权力。 除此以外，加强教育惩戒权的程序控制，还必须建立完善的教育救济机制，必须在法律制度的设计上建立起一个有机统一的内部和外部救济机制，在制度安排上使申诉、仲裁、诉讼环环相扣，具有衔接性。因此，我们强烈要求立法部门尽快制定教育程序法，只要高校不遵守教育程序法法院就可以进行审查。实际上这是对教育程序法中的程序制度的推崇，也是解决对高校教育惩戒权的司法审查的切入点的很好的办法，并为法院提供了审判依据。此外，学界讨论较多的教育公益诉讼可以进行深入考察，即允许任何组织和个人依据法律法规的授权，对违反教育法规、侵犯受教育者合法权益、妨碍正常的教学秩序、损害社会公益的行为，有权向法院起诉，由法院追究违法者的法律责任。就这种模式的实体构建来看，由于教育公益诉讼案件的客体是公共利益，是不特定的多数人的受教育权等合法权益，在条件成熟时，可尝试在我国建立教育公益诉讼制度。笔者还建议，在我国现行的司法制度框架内，宜实行“先听证，后复议，再诉讼”之三道链条的权利救济防线，即已经听证的案件可以不再复议而直接起诉，或是没有听证的案件直接起诉由法院作出最后的裁决。 【
1.1自学探究
学生通过阅读、质疑、讨论等形式自主处理本节内容重点,并归纳出本节的知识网络结构,教师可在学生自学阶段收集各种信息和疑难问题。例如学生通过自主阅读,对本节课中DNA分子结构和特点进行详细分析并构建知识网络,注意此环节需要让学生带着问题来阅读分析,然后教师事先准备好“DNA结构组件”,每4个人为一组,根据同学们从教材中的阅读对DNA结构的理解,将不同颜色的分别代表脱氧核糖、磷酸和不同碱基的DNA组件连接起来,然后展示给全班同学。
1.2答疑解惑
教师对学生自学中产生的疑惑问题进行点评或互评,并将学生归纳的不完整的知识网络以板书或多媒体的形式呈现出来。例如在同学们对于本节的主干内容已经掌握完成,但是头脑中的知识网络构建不系统的情况下,让同学们与老师建构的知识网络比较并补充,也可以锻炼他们的系统思维能力,并使本节内容重点突出。
1.3提高深化
精选一些有代表性的习题,加强对解题思路的分析,鼓励一题多解,使本节内容深化提高。由于不同学生理解程度不同,为了解决分层次教学,此阶段可以提出更深层次的问题,让有余力的同学完成,使其思维能力得到升华。
2“程序启发教学法”的作用和效果
如此一节课下来,实现了教师主导和学生主体的完美结合,因为整节课的开放性较强,所以不一定完全是按照教师的预想安排进行的,其中可能会遇到同学提出的意想不到的问题而使整个课节奏乱掉,所以需要教师在课前对教材的知识做认真的处理和预设,同时对教师随即应变的能力要求较高,如此一节课可以兼顾培养学生几个方面的精神:
2.1培养学生良好的自主学习品质。
自主学习是一种品质,更是一种能力,以往的教师满堂灌式的教学早已被学者们否定,但是如何建构以学生为主体,教师主导的教学方法也一直被广大一线教师苦苦探寻,所得共识即是“我要学、我想学,而不是让我学、逼我学”的自主学习模式才是学生成绩提高的真正动力。
2.2敢于质疑问难的学习品质。
学习过程中不可能没有疑问,否则一定是对知识没有深入理解,所以有质疑才是学生对这门学科认可的表现,教师要善于抓住这一优势,将学习的热情延续。
2.3乐学好学勤学的学习品质。
我们一直认同,兴趣学习才是学好一门学科的最高境界,而这个兴趣的培养当然也是老师要在新课导入上做足功课的,为学生创设一个求知的欲望,引导他们进入兴趣学习中来,乐学在前,勤学自然随之而来。
3“程序启发教学法”使用中应注意几个问题
3.1充分调动学生的积极性
如果本节课对学生而言没有兴趣,那么带着无味的意识,自主学习自然是空谈,所以在导入启发这一环节要做足功夫,利用好生物学科与实际生活的广泛联系性,让学生充分认识到本节内容的趣味以及在生活中的应用,才能为本节教学的顺利进行做好铺垫。
3.2该放手时就放手
在起初应用此方法时,也很担心学生不能恰当的自主整理知识点或者提不出有价值的问题,而使本节内容的重点不突出,可是发现只要教师设置的自学思考题得当的话,学生的能力还是不可小视的,所以让学生带着有价值的问题去自主研读非常重要。
3.3保护学生的提问积极性
当学生充分思考了本节课的内容后,提出的问题可能五花八门,而且有些在老师看来不是重点、难点,但是出于对学生积极性的保护,要多加鼓励才好,同时教师又要精心选择,毕竟问题偏离本节内容太远的话,会影响整节课的效率。
3.4引领学生勇于探索
关键词：有限单元法;课程教学;创新能力
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）41-0185-03
一、引言
增强自主创新能力，建设创新型国家，关键在于人才，尤其是创新型人才的培养。研究生教育是培养创新型人才的一个主渠道，如何在新形势下进一步提高研究生的创新意识和创新能力，具有重要的战略意义。创新能力培养是研究生教育的核心内容，是提高研究生培养质量的重要任务。研究生培养质量的提高及创新型人才的培养关键要落实到具体课程的教学上。有限单元法作为一种相对成熟的数值计算方法，是很多工科专业研究生进行数值计算、解决工程实际问题必不可少的工具之一。它是一门理论与实践相结合的课程，不仅需要学生有系统的理论分析能力，还需要很强的工程实践能力。有限单元法是一门相对较难学的课程，学生在一定时间内掌握它比较困难。如何提高有限单元法教学效果是一个急需解决的问题。为了培养研究生的创新能力，通过有限单元法的教学，应使学生在理论学习、程序编制及软件使用上都有所收获，培养学生的工程建模、数值计算及结果分析的能力。因此，本文结合对我校地质工程专业研究生进行有限单元法课程的教学实践，探讨提高教学效果、培养研究生创新能力的一些方法。
二、传统教学方法存在的问题
有限单元法是力学、地质、土木、水利、机械等多数工科专业研究生学习中一门重要的学位课程，它综合运用了矩阵论、数值分析、弹塑性力学等知识，是将理论知识运用于解决工程问题的重要工具，是培养研究生创新能力的一门重要课程。但是，长期以来，这门课程的教学偏重于理论讲解及有限元软件包的介绍，而忽视了对有限元程序的教学。这导致学生在学完这门课程后，虽然对有限元理论有了一定的理解，也能使用商品化的通用或专业有限元软件，但他们无法将有限元理论的具体内容与商品化的有限元软件联系起来，不清楚有限元软件的理论基础。由此造成的后果是：学生学习了成堆的公式，但不知这些公式与大型软件有何内在联系，对理论学习没有热情;学生尽管能熟练使用商业有限元软件进行数值计算，但不清楚软件的计算原理，对有限元软件的模块结构及功能也理解不透彻，因此很难基于现有的软件进行二次开发，提高创新能力。
三、创新教学方式的探讨
为了克服传统教学方法中存在的问题，培养研究生的创新力，在教学过程中，以“理论讲解、程序验证、软件计算”相结合的方式来组织教学。通过“程序验证”这一中间环节，将纯理论的知识点程序化，建立起理论与软件间的联系桥梁，避免学生对理论与软件理解的脱节。
1.理论讲解。基础理论知识的学习是保证教学效果的前提。对于理论讲解部分，要进行教学内容的优化设计，提高授课质量。有限元法是一个庞大和复杂的理论体系，需要有较深厚的数学及力学基础知识，学生在一定时间内掌握有限元法比较困难，因此如何提高有限元法教学效果成为一个急需解决的问题。由于教学时数的限制，要结合授课对象的专业特点及培养目标，研究具体的授课内容，构建课程的知识结构，并在授课之初向学生讲清楚这一知识结构。有限单元法理论性强，所涉及到的基础知识较难，有些内容学生一时难以理解与掌握。但是，有些知识点与后续学习没有太多的必然联系。教师在课程讲授的过程中，应注重引导学生对课程知识结构的总体理解，不要因为局部难点而阻碍了对后续内容的学习热情。通过教师的理论讲解，学生应该能够理解基础的计算理论及各知识点的物理意义，理解有限单元法的本质、方法与思想，学会用有限单元法分析具体问题的思路、步骤及需要注意的问题。以地质工程的有限单元法课程为例，理论教学的主要内容有：有限单元法的基本理论;有限元法在地质及岩土工程中的应用。这些理论内容涉及大量公式及其推导。因此，在教学过程中，使用多媒体进行授课是必不可少的。在讲授公式推导时，应注重讲解公式推导的思路，而公式推导的细节则可留给学生自己分析。对于若干形式上相同但实质上又不同的公式，要注意引导学生分析公式间的差别。
2.程序验证。学习有限元的目的是为了应用。通过理论讲解，学生学习了大量的理论公式，也学习了使用有限单元法解决实际问题的思路。由于理论的复杂性，必须将这些公式转化为相应的计算程序，才可对实际问题进行分析计算。否则，必将导致理论学习与实际应用的脱节。将有限元理论用程序表示出来非常复杂。让学生编写完整的有限元程序难度太大;而且由于商用软件的普及，学生也不一定要编写完整的有限元程序。但是，有限元程序是从理论走向软件应用的必由之路，新理论、新算法等研究成果也都需要通过程序来实现。因此，程序的学习对于有限元课程是非常必要的。为了发挥学生的学习主动性，我们的做法是：将学生分成若干组，给每个组选择一个既具有代表性又相对简单的有限元程序供学生学习，让学生阅读程序，并绘出详细的程序流程图。多年的教学经验告诉我们，多数学生的编程基础相对较差，对太长的程序也有畏难情绪。因此，在选用程序时，尽可能选择内容简单、短小精练的程序。通过比较，我们选择了文献[8]的部分主程序作为教学程序。文献[8]采用结构化方法进行编程，而且对于很多具体功能采用子程序的形式予以表示，这大大减少了主程序的长度，非常有利于学生对程序的阅读理解。在引导学生阅读程序并绘制流程图时，首先只要求学生能看懂每一条语句;当该语句需要调用子程序时，只要求学生了解该子程序的功能及其对应的输入输出变量，而不必关注该子程序的具体内容。因此，这一任务对学生来说较为简单，学生都比较有兴趣，并绘出了质量较高的流程图。绘制程序流程图，可使学生了解整个有限元程序的结构及其组成部分，抓住学习的主干。但是，有限元的很多理论是通过子程序实现的，如各种形函数、弹性刚度矩阵、塑性刚度矩阵、屈服函数值的计算等。因此，在引导学习了有限元程序的总体结构之后，教师再列出一些重点子程序的清单，要求学生学习这些子程序的具体内容。由于每个子程序的功能相对单一，这些子程序一般都很短小，简单易懂。通过这些子程序的学习，学生能把理论学习中的公式与程序中主要语句一一对应，能深入了解理论公式是如何在有限元程序中起作用的。在让学生学习子程序具体内容的同时，也布置了一些简单的编程任务。如，学生学习了平面问题的应变矩阵求解程序之后，教师让其编写空间问题的对应程序;学生学习了Von-Mises屈服函数的求解程序之后，教师让其编写Mohr-Coulomb屈服函数的求解程序。通过这种学习，学生普遍感到理论公式活了起来，这反过来又促进了学生学习理论的热情，为掌握有限元理论打下了扎实的基础。
3.软件计算。通过程序验证环节，学生可以理解书本上的理论知识及公式在软件中的实现过程。但简单的有限元教学程序毕竟只是验证之用，它功能单一，计算能力有限，前后处理功能较差，无法和经过众多专业人士开发并经多年修改完善的商业化有限元软件相比。学习有限元编程的目的是使学生了解理论公式是如何在有限元程序中实现的，提高学生的创新能力。为了能对具体工程问题进行分析，熟练掌握至少一种有限元软件是非常必要的。因此，在程序教学之后，我们进行了软件教学。软件教学主要有两大内容：一是有限元软件的使用，这主要是让学生自学;二是案例教学，在案例教学的过程中，适当穿插讲解有限元软件的基本操作过程以及一些必要的操作技巧。案例教学，注重培养学生解决实际工程问题的能力。结合专业特点，我们选择了地基承载力分析、边坡稳定性分析、挡土墙土压力分析等工程案例进行教学。这些案例既包括了本专业主要的工程问题，又有对应的简单有限元程序，有利于程序与软件的对比学习。在每个案例的教学分析中，主要侧重模型的建立、单元网格的选择及划分、边界及初始条件的定义、载荷的施加等问题，使学生掌握用有限元软件解决各类工程问题的基本方法。课程讲授之后，让学生分别用简单的有限元程序及大型软件进行对比计算和分析。通过计算比较，引导学生发现简单程序与通用有限元软件间的差别，了解通用有限元软件的强大功能是由众多小程序有机地迭加成的。当有限元软件的某种功能不能满足用户的需求时，学生就能很好地利用软件的二次开发功能编写新的程序，这对提高研究生的创新能力有极大的促进作用。
四、结语
有限单元法是进行数值计算、解决工程实际问题的必不可少的工具之一。为了提高研究生的培养质量，培养研究生的数值计算及创新能力，以地质工程专业研究生课程“有限单元法”为例，以“理论讲解、程序验证、软件计算”相结合的多元化教学方法和手段来组织教学。在理论讲解部分，以教师授课为主，有利于快速构建整个课程的知识体系及学生对主要知识点的学习;在程序验证部分，以学生分组学习为主，教师引导为辅，调动学生学习的主动性;在软件计算部分，教师的主要任务是设计并精讲算例，学生的主要任务是学习有限元软件，并分别采用简单程序及大型软件对工程问题进行有限元计算。这种教学方式，能够将枯燥的理论知识学习与具体的软件使用结合起来，使学生理解程序在有限元计算中的作用，理解软件的强大功能是具体知识点的体现。这不仅有助于理论知识的学习及掌握，对培养研究生的数值计算与创新能力也是极为重要的。
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关键词:图论;计算机专业;程序设计竞赛;在线实践
中图分类号:G642 文献标识码:B
1图论及图论教学
图论(Graph Theory)是数学的一个重要分支,以“图”为研究对象。图论中的图是由若干个给定的顶点及若干条连接两个顶点的边所构成的图形。这种图形通常用来描述某些事物之间的某种特定关系:用顶点代表事物,用连接两个顶点的边表示相应两个事物间具有这种关系。这种图提供了一个很自然的数据结构,可以对自然科学和社会科学中许多领域的问题进行恰当的描述或建模,因此图论研究越来越得到这些领域的专家和学者的重视。
基于图论的重要性,目前很多高校课程都涉及到图论知识,如离散数学、数据结构、算法分析与设计、运筹学、组合数学、拓扑学、网络优化等。越来越多的大学将图论单独作为一门课程来开设,作为数学、计算机科学与技术、电子科学与技术、管理学等专业本科生和研究生的必修课或选修课。
图论的教学具有如下特点:
(1) 概念、定理特别多,定理的证明通常都很难,在一定程度上造成教学比较难而且枯燥。
(2) 图论里很多问题都有具体的应用背景,但通常难以转换成图论中的模型,从而求解比较难,所以学生对图论课程有一定的兴趣,但往往会望而却步。
(3) 图论中的算法丰富,几乎每个应用问题都有不同复杂度的算法。例如,最短路径问题常用的算法有Dijkstra算法、Bellman-Ford算法、SPFA算法、Floyd算法,如果要用程序实现这些算法并求解实际问题,对学生的程序设计和算法分析能力有比较高的要求。
(4) 图论课程对锻炼计算机科学与技术等专业学生的算法分析与设计能力有很好的作用。
作者调查发现,国内高校图论课程的教学或者是侧重于完整的图论知识体系介绍、复杂的图论定理证明,或者是侧重于从应用数学的角度介绍图论在各领域的应用。我们在教学中发现,许多学生(特别是计算机专业的学生)在学习图论时,都不满足于图论算法的手工和草稿纸演算,迫切地想知道如何用程序来实现图论中的算法,以及如何用这些算法思想求解实际问题,这就对计算机专业的图论教学提出了新的要求。
2教学改革背景
随着我国的高等教育进入大众化阶段,许多高校将人才培养目标定位成应用型人才的培养。这就要求高校培养的学生不仅具备扎实的专业知识,还要有过硬的应用性知识。
对计算机科学与技术专业来说,应用型人才的培养目标要求注重培养学生软硬件系统的研发能力,强调学生对非计算机学科(专业)知识的融会贯通,学生应具备扎实的计算机基础理论知识和较强的实践能力。
发展应用型教育,培养应用型人才,应该贯穿于整个教学活动中,包括专业设置、教学管理、课程设计、教学手段和方法以及教学制度建设等方面。
在这样的背景下,我们在图论教学中一直在思考以下几个问题:
(1)“图论算法实现及应用”在我校是作为一门选修课开设的,如何让学生在感受到图论知识魅力的同时提高学习兴趣,调动学生的学习积极性。
(2) 如何针对计算机专业学生设计合适的教学方法,以适应他们的专业特点和专业发展方向。
(3) 如何设计新颖的实践教学形式和内容,引导和加强实践教学,让学生真正理解图论算法思想并能编程实现,灵活运用图论算法求解各种应用问题,以适应应用型人才培养的要求。
3图论课程教学改革
3.1改革思路
针对图论课程的教学现状和应用型人才培养的要求,我们尝试按以下思路进行教学改革:以培养学习兴趣入手,引导学生进入丰富的图论知识领域;向学生阐述有具体应用背景的图论算法思想;侧重图论算法的复杂度分析和程序实现;通过在线实践引导学生运用图论算法求解问题。
为此,我们在充分调研和积极探索的基础上,提出以下教学改革措施:(1)以大学生程序设计竞赛这一学科竞赛为驱动,激发学生的学习热情和积极性。(2)以“在线实践”这种新颖的实践方式为导向,丰富课程的实践教学并提高学生的实践能力。(3)加强“程序与算法设计”课程群的建设,构建完整的、系统的知识体系。(4)做好教材建设,编写适合这种教学思路的图论讲义、教材和实验指导书。
3.2以程序设计竞赛激发学生的学习积极性
由美国计算机协会组织的ACM/ICPC国际大学生程序设计竞赛已经有30年的历史了,中国大陆的高校在上世纪90年代中期陆续参赛,很多高校在总决赛中取得了优异的成绩。ACM/ICPC竞赛在公平竞争的前提下,提供了一个让大学生充分展示用计算机分析问题、解决问题的能力与才华的平台。ACM/ICPC竞赛鼓励创造性和团队协作精神,鼓励在编写程序时的开拓与创新。
近十年来,很多高校开始举办全校性的程序设计竞赛,并逐渐发展成为全省(市)性质的比赛,这极大地推动了这项学科竞赛在中国大陆高校的开展。
图论是这项程序设计竞赛中重要的题目类型之一。图的遍历、活动网络、最小生成树、最短路径、图的行遍性问题、网络流问题、匹配问题、图的连通性、图的着色等都有大量经典的题目,几乎涵盖了图论完整的知识体系。
例如,我们在举办竞赛时曾经出了这样一道题:由M×N个方格组成的网格表示敌占区,通讯员要从初始方格S出发,送情报到达目标方格T,其他符号的含义如图1所示。初始时,通讯员具有一定的体力。通讯员从某个方格出发,到达上、右、下、左4个方向上的相邻方格需要花费的时间和消耗的体力如图1所示。另外,从目标方格的相邻方格到达目标方格,花费时间1,消耗体力1。本题要求解的是:通讯员能否到达目标方格?如果能到达,所需最少的时间是多少(只需要保证到达目标方格时,通讯员的体力>0即可)。本题的求解要用到广度优先搜索算法。图1中给出了一条花费时间最少为13的路线(初始体力为8),到达目标方格时剩余体力为1。
我们在教学中以这些题目为例阐述图论算法思想、分析算法的复杂度并用程序实现,让学生切实地理解算法思想、直观地体会到算法的具体应用,同时我们也布置相应的题目作为练习题。这些题目的趣味性和挑战性能吸引学生投入较多的时间和精力去完成,在丰富知识结构的同时提高学生的程序设计和算法分析实践能力。
3.3以在线实践提升学生的程序实践能力
随着ACM/ICPC程序设计竞赛的推广,各种在线程序评判(Online Judge,简写为OJ)网站也应运而生,这为程序设计爱好者提供了一种新的程序实践方法:在线程序实践。
在线程序实践是指由OJ网站提供题目,学生在线提交程序,OJ网站的在线评判系统实时评判并反馈评判结果。这些题目一般具有较强的趣味性和挑战性,评判过程和结果也公正及时,因此能引起学生的极大兴趣。
学生可以根据OJ系统反馈回来的评判结果反复修改程序,直到最终收获Accept(程序正确)。这不仅能培养学生独立分析问题、解决问题的能力,而且每成功解决一道题目都能给学生带来极大的成就感。
在教学中,我们以组织学生开发的OJ系统作为实践教学平台,该平台主要起到了以下作用:(1)作为教学演示平台。对课程中涉及到的算法都尽量用程序实现,并提交到OJ系统进行验证和演示。(2)作为算法分析平台。针对图论算法丰富的特点,我们在教学中对同一个应用问题采用不同算法实现,并提交到OJ系统,以测试程序的运行时间,让学生直观观察到算法的优劣。(3)作为实验教学的平台。在实验课上,学生可以用程序求解练习题并提交到OJ系统验证。(4)作为课程考核平台。对图论课程进行教学改革后,我们认为不适合采用笔试方式考核,因此采用在OJ系统上机考试的形式。这种考核方式过程更直观、结果更客观。
3.4以课程群建设推动知识体系的系统性构建
教学改革后,图论课程的教学目标定位为培养学生图论算法分析、设计和应用能力。这跟我们建设的“程序与算法设计”课程群的知识体系、知识目标、能力目标是吻合的,因此我们将图论课程纳入该课程群。
“程序与算法设计”课程群的知识体系设计为:程序设计思想和方法、数据结构设计与运用、算法分析与设计、面向对象的软件开发、图论算法分析与应用。为此,我们精选了6门课程组成该课程群,如图2所示。
课程群的知识目标为:通过课程群中各门课程的学习,掌握基本的程序设计思想和方法;理解面向对象程序设计的思想并能熟练运用;理解各种数据结构的原理和使用方法;熟练掌握常用算法分析和设计技巧,掌握常用算法的综合运用;掌握系统分析与设计的基本方法。
课程群的能力目标为:掌握基本的程序设计、测试、调试能力;能运用面向对象程序设计思想和方法开发较大规模的软件;能综合运用各种数据结构对软件功能进行描述和建模;具备基本的数据结构和算法分析和设计能力;能针对各种图论应用问题设计合理的算法并用程序实现;在软件开发中运用系统观点,对应用问题进行初步的分析和设计;在实践活动中锻炼毅力,树立克服困难的信心,培养竞争和创新的意识。
图论算法实现及应用课程是第四学期作为选修课开设的。在此之前,学生通过前期课程的学习,已经掌握了基本的程序设计思想、方法以及基本的数据结构使用,该课程与算法分析与设计课程同步开设。
图论课程在课程群中利用其算法丰富、应用问题多而广的特点,给学生提供算法分析与设计的实践机会。通过图论课程的学习,学生不仅能掌握丰富的图论知识,程序设计、算法分析能力也将得到进一步巩固和提高。
3.5完善教材建设,适应新的教学思路
教材建设是课程建设的重要工作,教材包括课堂教学使用的教材或讲义、实验教学使用的实验指导书、辅导教材等。为适应新的教学思路和方法,我们编写了讲义和实验指导教材。讲义立足于图论算法思想的描述及程序实现,并以大量的ACM/ICPC题目阐述图论算法思想在求解这些题目中的应用。该讲义在内容取材、描述上具有如下特点:(1)许多图论教材对图论概念的描述不一致,造成读者的阅读和使用困难,该讲义试图改变这一现状。对每个概念的表述,我们查阅了大量的图论著作并进行比较分析。在讲义中,我们对每个概念采用大多数图论教材采用的名词和描述方式。(2)忽略所有图论定理的证明,着重分析图论算法的思想,重点在于这些图论算法的程序实现和应用。对图论算法的程序实现是以经典的ACM/ICPC例题来阐述的。(3)分析每一个算法的复杂度,并对同一个问题不同算法的复杂度进行对比分析。(4)采用浅显易懂的语言、丰富的图表来描述图论算法思想。
4教学方法
一种新的教学思路必须辅以一套新颖的、有效的教学方法,因此我们注重探索合适的教学方法。
4.1课堂教学
课堂教学是教学的重点,我们在教学中采取以下教学方法加强课堂教学效果。
(1) 上好第一堂课。第一堂课的教学效果会决定学生是否会认真听这门课,特别是选修课。对图论的第一堂课,我们往往从一些有趣的问题入手引入图论的研究内容,如哥尼斯堡七桥问题、中国邮递员问题、周游世界问题、图的着色等。这些问题通俗易懂,比较有趣,更重要的是,这些问题可以把图论里的主要研究内容串接起来,从而让学生对图论研究的概况有一定的了解。
(2) 加强课堂互动。图论的很多问题来自于生产生活,在学生的学习生活中也能找到应用的例子。在课堂上,我们经常邀请学生在黑板上演示算法的求解过程,这能帮助学生理解算法的思想和求解过程。
(3) 加强算法的对比分析和演示。为了让学生对图论算法的复杂度有直观的认识,我们通常在分析完算法的复杂度后,对一些例题进行程序实现,并提交到OJ系统,通过反馈回来的运行时间来验证算法的时间复杂度。
4.2实践教学
这里谈的实践教学不局限于实验课。为提高学生对图论课程的兴趣,并引导学生开展基础的论文阅读和文献综述,为今后的专业发展奠定基础,我们在教学中开展了丰富的实践教学内容。
(1) 在解题时,指导学生阅读相关论文,启迪他们的论文查阅意识和能力。比如学生在求解网络最大流问题时指导他们阅读文献[3],这篇文献综述了网络流算法的研究历史和现状。
(2) 图论里有很多问题至今都没有得到解决,比如汉密尔顿回路、图的着色等,国内外学者对这些问题的研究也一直没有中断。我们指导学生综述这些研究,这对培养学生的探索性思维有很大的帮助。
(3) 指导学生定期对求解过的题目进行总结,以解题报告或小论文的形式提交,作为平时成绩的一部分。
(4) 为了丰富OJ系统的题库,我们采取一系列措施鼓励学生出题,比如在题目中对出题学生进行署名,组织学生的个人专场比赛等。学生出的题目大多来源于平时的学习和解题的积累,因此这些激励措施也能提高学生的学习积极性。
5结束语
图论是一门既有趣又具有较大难度的课程。对计算机专业的学生来说,图论课程不仅丰富了他们的数学知识,更锻炼了他们的算法分析与设计能力。采取新的教学思路后,选修这门课的学生逐年增多,许多学生的程序设计和算法设计能力得到了极大提升,并在程序设计竞赛中取得了很好的成绩。
参考文献:
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[4] 钱建国. 浅谈算法实例在图论教学中的作用[J]. 莆田学院学报,2004,11(3):70-71.
关键词：图式理论；程序设计语言教学；程序阅读
1 问题的提出
程序设计语言类课程是面向所有专业一年级学生开设的计算机基础课程，以南华大学为例，非计算机专业为4学分64学时，工科采用c语言，文科选用VB语言。课程目的是通过学习程序设计语言，掌握基本的程序设计思想和编程方法，具备运用程序分析解决实际应用问题的能力。目前教学中普遍存在教学课时短、学生基础参差不齐、教学以“语言”为主、上机以“验证”为主、考核方式单一、重语言轻应用等问题，导致部分学生不知学为何用，甚至滋生厌学情绪，致使教学质量不高。从语言学角度看，程序设计语言与外语同属语言范畴，可借鉴外语教学取得的研究成果与成功经验。
2 理论基础
图式记忆结构，包括语言知识、社会知识、文化知识等。1932年，英国心理学家Bartlett首先使用了图式（Schema）这一概念，用来解释人类的高级心理活动。1980年，美国人工智能专家Rumelhart进一步发展完善了这一理论。图式是大脑为了便于信息存储和处理，而将新事物与已有的知识、经历有机地组织起来的一种知识表征形式，是相互关联的知识构成的完整的信息系统。
图式理论的主要观点是，人们在理解新事物时，需要将新事物与已知的概念、过去的经历及背景知识联系起来，对新事物的理解和解释取决于头脑中已经存在的图式。图式能促进理解，也可阻碍理解。如果输入的信息与记忆中的图式结构不一致，会导致两种情况，一种是拒绝接受与自己原有概念相反的信息；另一种是修正、增补原有的知识结构、尽可能与新的信息一致。图式理论将阅读过程解释为读者所具备的背景知识和阅读材料相互作用的过程。这种对读者运用图式知识进行语言理解和文本解读的阐述就是图式理论，现已被广泛用于语言研究和阅读研究。
根据图式理论，程序阅读的心理构建过程基于两个方面：一是程序文本提供的新信息；二是读者已有的相关知识，如程序设计范式。这一心理过程的完成要求读者利用记忆中的编程语言知识，以及过去的经验、程序设计范式和背景知识对程序所传递的信息进行加工编码、联想和预测，领会作者通过语言符号表达的意图，从而达到与作者相互交流的目的。
按照图式理论，学习者的图式知识结构分3种类型：内容图式（content schema）：指文章内容的背景知识，读者对文章主题的熟悉程度；形式图式（formal schema）：指读者对文章体裁结构的理解程度；语言图式（1inguistic schema）：指学习者对词汇、语法、习惯用法等语言知识的掌握程度及语言运用能力。
程序阅读具有鲜明的学科特色，应扩展图式知识结构内涵，如表1所示，内容图式（content schema）：指程序应用的背景知识，如：N—tier、MVC、MVVC、ORM、SignalR等；形式图式（formal schema）：指一定的程序设计范式，如：顺序、分支、循环、递归、控制流图、事件响应模型、数据访问模型、Web生命周期、设计模式等；语言图式（linguistic schema）：指编程语言的基本符号集合、语句、对象、控件、属性、事件、方法等。程序设计语言教学本质上是以某种特定编程语言为基础，传授程序设计思想。它强调思维的定式，而非局限于语法语义本身，所以教学核心是帮助学生在头脑中构建程序设计有关图式，尤其应注重形式图式的训练。
外语教学以“听说读写译”为训练手段，程序设计采用“读译写”作为训练方法。“读”指阅读代码；“译”指理解他人代码，从代码中抽象出思想，如算法、控制流、数据结构等；“写”指编写程序解决应用问题，将自己的解题思想用程序设计语言加以实现。3种方法都离不开对程序的阅读理解，图式理论是解释阅读过程的理论，所以教学中应指导学生主动地运用图式理论，改善程序阅读效果，进而提高程序设计语言教学质量。《礼记·中庸》中使用“博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之”来描述学习的层次，它指明了学习的一般规律。程序设计语言教学应遵循这一规律。“读”是基础，该阶段应博学、审问，即广泛阅读程序，掌握基本语法与常见范式；“译”是提高阶段，应慎思、明辨，即分析对比程序；“写”是最高阶段，应笃行，即学以致用，使用编程语言解决实际应用问题。
3 教学中的应用
根据上述分析不难得出以下结论，传统教学模式以教师为中心，以语法为纲，主要分析讲解语句，片面强调语法和算法的重要性，缺乏创新能力培养，显然有悖于图式理论。因此，教学实践中应以学生为中心，以应用为导向，以程序设计范式为核心，遵循“读译写”学习规律，帮助学生主动地构建形式图式，激活扩充丰富已有图式，培养创新能力、实际应用能力。
3.1 构建形式图式
因为学生没有任何程序设计基础，头脑中也就不存在相关图式，所以首先要帮助学生构建程序设计图式。根据图式理论，认知受已有图式影响，因此构建的图式应尽可能确保其质量，这将影响今后学习。我们从Microsoft OneCodeSample与微软示例项目中精心挑选阅读材料，保证程序代码遵循统一的命名规范、编码、注释和文档规范。以1～2个项目贯穿教学全过程，每次课都有一个UI，既容易激发学生兴趣，又可以作为示例模仿，课堂以形式图式讲解为主，辅以图片动画便于理解加深印象。因为语言图式比较简单而且IDE工具提供智能提示功能，因此这一部分由学生自学掌握。部分形式图式案例，如表2所示。
3.2巩固已有图式
因为新信息的获取质量取决于已有图式，尽早激活已有图式有利于学生对新图式的理解和掌握，为此教学中采用了以下措施：①每次授课先回顾上次内容以激活已有图式；②采用螺旋模型逐步增加新信息以丰富扩充已有图式，如表3所示；③联系生活实际，列举现实生活中或学习中遇到的问题，说明如何用程序设计思想进行解决；④邀请学生介绍课后练习的基本解题思路，与学生共同讨论存在的问题及改进意见，刺激学生的学习兴趣，激发学好程序设计语言的欲望；⑤由学生上机实践，解决应用问题；⑥采取“书面考试+上机考试+综合应用”的考核方式，引导鼓励学生学以致用。
4 结语
上述方案自2009年起在软件工程卓越班实施以来，已先后培养了3批学生，收效显著。与普通班比较，实验班学生不但熟练掌握了编程语言语法，而且能运用程序设计思想独立完成课堂示例与课后练习，部分学生还编写了宿舍管理、游艇出租管理、出租车计费等实际应用程序，自主学习能力、应用能力、创新能力明显提升。
关键词：C#程序设计 实践能力培养 实践教学 教学改革
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）04（a）-0167-01
《C#程序设计》是计算机科学与技术和网络工程专业的一门重要的专业课，也是整个专业的教学体系中实践性较强的程序设计类课程。《C#程序设计》课程以C#语言和Visual Studio开发环境来介绍程序设计的思想和方法，重在培养学生良好的程序设计思想，并通过课程实践环节来提高学生的动手实践能力。但是在传统的教学方法指导下，程序设计类课程的实践教学过程中注重语言的语法、语句的教学，忽视程序编程思想和动手实践能力的培养。其次，讲授知识老化，与实际应用脱节。最后，课程实验和课程设计等实践环节相互孤立，对学生程序设计思想和能力的培养锻炼没有连续性。针对以上问题，需要对程序设计类课程的教学进行研究。
目前，有关程序设计类课程的教学研究方法中，多侧重于教学体系和模式的改革[1，2]、课程建设的研究[3]、实践教学内容和方法[4]等方面。对于如何提高学生的实践能力的研究不多，本文在分析现有实践教学中存在的问题的基础上，从理论教学、实践教学和课程设计三个层次（渐进式教学）介绍如何指导教学过程，以及采用案例教学作为辅助教学手段来尽可能地提高学生的实践能力。
1 渐进式教学方法
1.1 理论课程教学
理论课程，即课堂教学是学生直接学到课程知识的途径。程序设计类课程的理论教学不能像其他理论课程那样只为了讲解理论，而是要为实践教学服务。理论课程教学过程中，应重点关注以下几个方面。
（1）知识的类比。例如JAVA程序运行需要安装JAVA虚拟机（JVM），而C#程序运行则需要安装.NET框架（.NET Framework）；JAVA程序编译时首先编译成字节码，然后再变成.exe文件，而C#程序的编译过程则是先编译成中间语言（MSIL），而后再编译成.exe文件。通过这样的对比学习，学生不仅熟悉了C#的编译过程，而且还清楚了C#与JAVA编译过程的区别。
（2）启发编程思想。为了更好地培养学生的编程思想，课堂讲解一个问题时要注意其编程的思想和解决问题的方法，通过选择多种实现方法，灌输算法设计的思想；这样既可以激发学生的学习兴趣，又可以培养学生思考和分析问题解决问题的能力。
（3）理论与实践教学的结合。针对实践教学过程中经常要用到的知识，借助课堂教学的方式予以讲解，让学生知道哪些知识必须要掌握，使学生学习更加有目的性。
除此之外，还可以借助网络技术搭建课程教学网站。通过网络可以学习辅助资料（包括：课件、教学大纲、实验大纲、实验指导手册和教学案例等）。这样可以极大地方便学生的学习，为进一步提高教学效果提供了支持。
1.2 实验教学
C#的实践教学是C#教学中的重要一个环节。通过学生上机实验，使学生掌握使用C#开发Windows窗体应用程序、数据库程序的相关方法。
《C#程序设计》实验包括：基础型实验和综合型实验两种类型。基础型实验按照章节介绍的知识点进行设置，重点加强学生对基础知识的掌握。具体内容包括：Visual Studio开发环境熟悉，C#基本语法练习、Windows窗体界面设计、数据库操作等，这些实验不完全是验证性实验，在验证的基础上增加了设计的内容。综合型实验综合考查基础型实验中用到的知识，以开发一个简易银行业务管理系统为例，熟悉C#开发Windows窗体应用程序和数据库操作的基本方法。
除此之外，在实验教学过程中加强了实验监督和实验考核等环节。实验监督环节主要由教师完成，由教师检查学生的上机实验，一方面给学生打分计入最后实验课程成绩；另一方面可以发现学生的在某些方面知识的欠缺，便于及时解决问题。实验考核方式中增加上机考试环节，进一步督促学生重视实验课程，加强自身的动手实践能力的锻炼。
1.3 课程设计
C#课程设计是《C#程序设计》课程实践教学的重要组成部分，也是培养学生实践能力和创新能力的重要环节。C#课程设计以分组的形式进行组织。每组由4～5人组成，每组选择一个负责人。小组负责人给同组内的同学安排具体的开发任务。C#课程设计采用任务驱动模式进行设计，由教师给出一些课程设计任务，供每个小组进行选择，然后由小组内的学生分工合作完成。课程设计任务的设置不仅需要综合运用课程所学的知识，同时也贴近实际项目开发。为了便于监督管理，具体实施过程中还要进行中期检查，由学生汇报课程设计任务进展情况，同时为学生当前的进度进行评估和打分。最后，做好期末项目答辩工作。学期末，由每个小组在课堂上演示其设计和完成的成果，由各组组长和教师统一打分。
2 案例辅助教学
为了进一步提高实践教学效果，在实践教学的过程中还充分利用程序设计案例作为辅助教学手段。任课教师准备内容丰富的案例，然后分发给学生，由学生进行参考和学习。专门设计了一些和游戏相关的教学案例，例如：打地鼠、打飞鸟、黑白棋、找茬等案例，教师及时引导学生在此基础上进行功能完善或者鼓励学生开发类似的游戏。与此同时，还准备了一些和实际项目相关的教学案例。比如：任务管理器、文件监控等案例，学生通过研究这些案例学会了如何开发系统类程序的技术。通过实施案例教学，不少的学生自己开发自己的小程序，并在上课前在班级进行演示，不仅给全班学生做了榜样，而且还带动了班级的学习风气。
3 结语
本文提出的渐进式教学方法，从理论教学、实践教学和课程设计三个环节来强化学生实践的能力的培养。近几年来，在我院的C#程序设计课程中实践此方法，发觉学生的动手实践能力有显著的提高。不少学生因为动手实践能力强，毕业后就找到了好工作。下一步要强化实践教学平台的建设，开发上机考试系统，为实践教学提供良好支撑，保证实践教学质量。
参考文献
[1] 罗宪，王家伟，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：社科版，2009，9（1）：142-143.
[2] 陆汝华，张雯雨.面向对象C++实践教学体系的构建[J].湘南学院学报，2012，33（2）：83-85.
【关键词】法学教育 诉讼法学 法律适用
【中图分类号】D925 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2010)07-0031-02
【Abstract]The lawsuit legal science course content take the statute book as the foundation, take the annotation as a method, the basic composition is the basic theory, the basic principle, the lawsuit system and the legal procedure four big tectonic plates. The author suggests the development law suitable course content, because it is in the lawsuit system’s essential constituent.
【Key words】The legal science education Lawsuit legal science Law is suitable
诉讼法学课程在我国法学本科教育中占有比较重要的地位。教育部的“全国高等学校法学专业核心课程”中,刑事诉讼法、民事诉讼法都是独立的一门课,行政诉讼法和行政法合成一门学科。对于诉讼法学的教学内容,哪些应当固守、哪些应该拓展,笔者谈一点个人己见。
一、诉讼法学教学内容的组成与固守
纵观改革开放以来,我国诉讼法学统编教材的体例和内容,就会发现诉讼法学的教学内容安排有两个基本的特点:第一,体例和知识点与法典几乎是同质同构;第二,理论内容主要是对法典条文的注释。例如,陈光中先生主编的《刑事诉讼法》教材,其第一编“总论”主要对应《刑事诉讼法》法典第一编“总则”;教材第二编“分论”主要对应法典第二编“立案、侦查和提起公诉”、第三编“审判”、第四编“执行”。[1]再如,宋朝武教授主编的《民事诉讼法学》,教材“理论编”包含了《民事诉讼法》法典第一编“总则”的第一章“任务、适用范围和基本原则”;教材“制度编”主要对应法典第一编的第二章至第十一章;教材“通常审理程序编”主要对应法典第二编“审判程序”的第十二章至十四章、第十六章;教材“特殊程序编”主要对应法典第二编的第十五章、第十七章和第十八章;教材“民事执行程序编”主要对应法典第三编“执行程序”;教材“涉外民事诉讼程序编”主要对应法典第四编“涉外民事诉讼程序的特别规定”。[2]这样安排诉讼法学的教学内容是科学合理的,它的好处在于便于学生迅速地掌握国家法律规定,在较短的时间内理解现行法律法规。
以法典为基础、着力注释法典内涵其实是诉讼法学教学的传统风格,在大陆法系各国以及旧中国都存在着这种现象。例如,民国时期陈瑾昆著述的《刑事诉讼法通义》就与当时的“刑事诉讼法”法典有紧密的对应关系。[3]再如日本学者松尾浩也著述的《日本刑事诉讼法》与日本刑事诉讼法典也存在着密切的对应关系。[4]在西方,中世纪后兴起的法学,首先一个流派就是注释法学派。通过对罗马法的注释,传播法学知识、灌输法律理念,对西方法制的发展做出了巨大的历史贡献。今天我们进行包括诉讼法学在内的法学教育,尤其是本科教育,应当坚持这个传统,提高人才培养的有效性。
当然,言讲诉讼法学的教学内容与法典同质同构、以注释法典条文为主,绝不意味着我们的教科书和课堂教学就是简单的法条释义。理论的铺垫、理性的解剖、理智的批评、理想的建议,在诉讼法学教学中是随时都存在的。比较而言,本科教育着重解决“是什么”的问题;研究生教育则以“为什么”或“应该怎么样”为主。笔者认为,可以把我国现行以法典为基础、结合理论论述的诉讼法学教学内容分解为四大组成部分,它们分别是:
1.基础理论
该部分主要讲解这门学科的基本概念、历史沿革、若干诉讼原理和诉讼理念等。[5]台湾学者的教科书也有这部分内容,尽管有人阐述得多,有人介绍得少。[6]
2.基本原则
这部分基本都是把相应法典中的基本原则加以详细介绍。稍微复杂一点的会增加外国法律中的基本原则和学理上主张但立法尚未采纳的一些基本原则。从法的要素角度看,法律原则是与法律概念、法律规则并列的组成部分。从法的适用角度分析,法律原则有助于准确理解法律、正确运用法律,以及可以弥补具体规则之漏洞。因此,这部分的学习其实非常重要,但常被学生所忽视。
3.诉讼制度
诉讼法学对诉讼制度的介绍可以分为两个部分:一是三大诉讼法共同的、内容基本一致的诉讼制度,往往称之为“基本制度”,例如回避、合议、两审终审、公开审判、陪审等;另一类是某诉讼法独有的,或者其制度安排有特色的诉讼制度,例如刑事诉讼中的辩护制度、强制措施制度,民事诉讼中的和解制度等。诉讼制度作为比较集中的规则安排,对于确保诉讼程序的顺利进行至关重要,是学习的一个重点内容。
4.诉讼程序
诉讼程序是诉讼法学教学内容的重中之重,是最为复杂的一个版块。以民事诉讼程序为例,首先,它可以分为国内诉讼程序和涉外诉讼程序;其次,国内诉讼程序可以分为审判程序和执行程序;第三,审判程序可以分为通常审理程序和特殊审理程序;第四,通常程序又包括一审程序、二审程序和审判监督程序,特殊程序又包括特别程序、督促程序、公示催告程序、海事诉讼程序等;第五,一审程序可以分为一审普通程序和一审简易程序。如此众多的诉讼程序构成一个严谨的体系,内容复杂,学习难度也大,但是也最重要。
笔者认为,以上这些教学内容都是诉讼法学应该固守的。但是,除此之外,诉讼法学的教学内容还需要拓展。
二、诉讼法学教学内容的拓展与理由
笔者一直主张且在自身的教学实践中施行,诉讼法学应当拓展法律适用技能的讲授。
1.在诉讼法学中增加法律适用的教学内容的理由
(1)这是司法裁判的本质要求。陈光中先生指出:“司法”从中外的词义来说,具有以下三项相关的内涵:其一,实施法律;其二,解决狱讼;其三,体现公正。而作为司法中心的审判,则是指法院或者法庭对案件通过审理,认定事实,适用相关法律,加以裁判的活动。[7]这充分表明,诉讼活动是一个法律适用的活动,就是把相关法律规则作为大前提、把案件事实作为小前提,运用三段论推理得出裁判结论的过程。诉讼法学作为研究诉讼活动的法学学科,为什么重视事实认定而轻视、甚至忽视法律适用呢?为什么看到裁判推理的小前提而忘却大前提呢?笔者认为这是一种误解。那就是认为事实认定困难、法律适用容易,是法官就自然会法律适用。其实,不是这样,至少不完全是这样。
(2)这是诉讼程序救济的审查内容。我国的《刑事诉讼法》第189条、《民事诉讼法》第153条、《行政诉讼法》第61条都规定:适用法律、法规正确是二审法院维持一审裁判的必要条件之一;适用法律、法规错误是二审法院更改一审裁判的充分条件。可见,在程序救济的体制安排中,一审中的法律适用是与事实认定、程序规范一样作为审查的内容的。毫无疑问,诉讼程序有三个主要问题:一是事实认定,它要求清楚、证据确实充分;二是程序操作,它要求规范合法;三是法律适用,它要求正确、准确。既然都是程序的组成部分、都要面临上级法院、社会大众的监督,为什么只是关注程序操作和事实认定,偏偏又忘却了法律适用呢?
(3)这是有效解决疑难案件、遏制司法错案的具体措施之一。什么是疑难案件?无非是事实认定难、法律适用难,或者案件事实与法律法规结合难。[8]什么是错案?也无非是事实认定错误、法律适用错误。如何解决这些疑难案件或者错误案件?当然应当采取包括提高法律适用技能在内的各种综合措施。如果仅仅解决了事实认定中可能出错的地方,而忽视法律适用中的错误,同样会发生疑难案件和错误案件。
有人认为,外国和民国时期的诉讼法学教育也没有法律适用的专门内容,不是照样培养了许多合格的法律人才,这如何解释?笔者认为如果一个国家或者地区的法科学生,他们本身的教育模式就是以法律适用为教学依归,那么诉讼法学教科书中有无这个内容就不重要,因为他们每堂课都在学习着活生生的法律适用。美国的判例教育法就是如此。如果一个国家或地区的法科学生的教学计划中有专门的、必修的法律适用方面的课程,那么诉讼法学也可以忽视这部分内容,因为学生可以在其他课堂上学习到法律适用的技能。德国注重法律方法论的学习就是如此。假如这两类情形都没有,试问:法科学生何以获得法律适用技能的理论学习与培训呢?仅仅在法理学课程中讲一点就足够了吗?笔者认为不够。而我国法科学生现行的教育模式和教学内容恰恰就是欠缺这方面技能学习的。所以,作为诉讼法学教师,笔者主张应当首先在诉讼法学教学内容中拓展法律适用技能的学习。
2.诉讼法学中增加法律适用部分的内容
如果说在诉讼法学教学内容中增加法律适用的部分是有必要的,那么我们应当给学生讲授哪些具体内容呢?笔者主张最低限度应当告诉学生如何找法、定法、释法、用法。
(1)所谓找法就是三段论裁判大前提的寻找与确立。找法可以分找到、找不到、找到不太适合的等情形,出现这些情形时法官如何采用体制内许可的方法加以解决是一项重要的技能。[9]笔者认为:找到合适的法律规则需要对其进行结构分析;找不到法律规则就要进行诸如漏洞补充的措施;找到不太合适的法律规则就要进行诸如利益衡量的措施。
(2)所谓定法就是排除已经找寻到的法律规则之间的冲突。如果说找不到适合于本案的法律规则是法律的消极冲突,那么找到两个以上可以适用于本案的法律规则、而彼此又有矛盾,就是法律的积极冲突。由于立法主体的不同、立法背景的不同、立法目的的不同等原因,法律规则之间的积极冲突是一个无法根本杜绝的现象。出现这些现象就要遵循一定的法律适用规则加以确定。这些规则很多,诸如“新法大于旧法”、“特别法大于一般法”等皆是。
(3)所谓释法就是对确定下来的法律规则进行一定的解释,包括文义解释和各种论理解释。[10]正如本文前述,诉讼法学本身的内容结构就是一种对诉讼法典的解释。培养的法律人才也应当会对实体法和程序法进行必要的解释。
(4)所谓用法就是将法律规则这个大前提与案件事实这个小前提进行结合推理和法律论证。推理要遵循一定的逻辑规则,包括形式逻辑的规则和辩证逻辑的规则。这种规则的运用还要体现为心证公开中的裁判理由公开。也就是说法官不仅要会推理论证,还要把这个过程表示出来接受上级法院和当事人以及社会的监督。
三、结束语
诉讼法学应当为培养合格法律人才做出应有的贡献。
在某些场合,法学已被人戏称为“垃圾专业”了。当然这种说法是否正确值得讨论。但是,某种程度和某些方面的贬抑应当引起我们从事法学教育的人的思考:我们应当如何培养法科学生?合格法律人才的标准又是什么?笔者认为,法学教育不能培养“华而不实”、“夸夸其谈”的人,应当培养能够熟稔运用法律的人才。法学是一门应用之学,不能教给学生“屠龙之技”,而应当传之以“杀牛之术”。
参考文献
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5 刘玫.刑事诉讼法[M]. 北京:中国政法大学出版社,2008
6 褚剑鸿.刑事诉讼法论[M].台北:台湾商务印书馆股份有限公司,2001
7 陈光中.中国司法制度的基础理论问题研究[M].北京:经济科学出版社,2010:4～9
8 邱爱民、张保玲.论司法裁判中的辩证推理[J].经济与社会发展,2004(1):120～121
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