2016-2017-2 《Java程序设计》预备作业2总结

古希腊学者普罗塔戈说过：「头脑不是一个要被填满的容器，而是一束需要被点燃的火把。」

在对计算机系的学生情况的调查中，我说：

最近几年，我有一个深刻的体会：了解学生是上好课的一个基础。如果老师不了解学生的基础，每周的学习情况，学习状态，学习效果，那么，不少同学从第三周就开始跟不上学习进度了，然后就放弃学习了，等着期末背背就过关了。这样四年的学习效果就像大学生上课为什么一定要认真听讲？所说的 有很多人上完了大学，思考方式还是那种「原生态」的模式:

所谓的原生态就没有经过系统刻意地训练，没有经过斧正，而是任由随机事件随机冲击产生随机结果的状态。如果你从大学毕业的时候，你的大脑里没有留下任何你的专业领域带给你的精神、信念、理论和体系，只是比走进大学的时候老了四岁，那你的思考方式很可能就是原生态的。

与个别老师凭感觉说「我们的学生一年不如一年，或某届学学生不行」不同，我收集不少教学数据，我的结论是：我们学生的素质是逐年提高的。从2013年起，数据说明，上我课的学生总体上一届比一届学生强，教学效果一年比一年好。

说我们的学生素质高，一方面是我们的学生的入学成绩总体一年比一年高，除了上课，其他的就只能从一些学科竞赛，运动会，辩论赛，四大歌手，毕业晚会上零星的感受到部分同学的优秀。

为下学期《Java程序设计》课程做准备，我设计了三次预备作业来了解学生，督促学生：

• 预备作业01:你期望的师生关系是什么？: 让同学们了解「Trainer/Trainee」是最好的师生关系，让同学们对即将到来的翻转课堂有个心理准备，让同学们对即将到来学习任务，学习压力有个心理准备,副作用是让同学们学会了Markdown。

• 预备作业02 : 体会做中学（Learning By Doing）：让同学们了解「做中学（Learing By Doing）」的学习方法与刻意训练在技能获取中的重要性，进一步理解有学习压力的必要性，副作用是让同学们展示自己，老师了解学生，同学们之间加深交流了解。

• 预备作业03：课程基础：利用搜商，打下课程的Linux基础，初步体会什么叫学习上的举一反三，融会贯通。老师教十个你会六个就及格了？不，应该是老师教十个，你会一百个个乃至更多，至少具备这样的潜能。

预备作业02 : 体会做中学（Learning By Doing）的内容如下图所示：

这周的学生作业,福州大学的张栋老师(博客)对作业评论说：

娄老师这个博客作业的题目，我觉得出的真心好。一般我们都是在课程开篇作业：「对课程了解多少，对课堂有什么期待。」 学生没上过课，也很难说出有什么了解和期待，似是而非的应付了。而且是以课程为中心的视角。娄老师这个题目，以学生为中心的视角，开篇作业应该是学生展示自己，老师了解学生的过程和目的。完全活跃和打开了学生的心扉，认识了不一样的学生和不一样的武艺。还蕴含了 增强学生自己体会能力之不易的意识。 之前就默默想引用到 下学期课程在寒假里的开篇作业了。

JUSTPUB的周筠老师(知乎,微博,豆瓣)说：

我看了你的学生的多篇博客，被这么富有启发性的问题引出的自述吸引了，真棒！

微软的邹欣老师(博客,微博,豆瓣)建议说：

标准如果稍微低点，「超过60%的人」，可能就会有更多的学生敢于表达自己的优点了...

即使这么高的标准，结果都令我大出意外。以超过周围90%的人为标准，信安系15级的同学们各种了不得，各种高手涌现：

• 145209: 系四大歌手冠军
• 155201: 多才多艺
• 155202：踢毽子
• 155205：多才多艺
• 155207：钢琴
• 155208：乒乓球
• 155210：游戏，五子栱
• 155211：滑雪，古筝
• 155212：学习能力
• 155213：双截棍
• 155214：足球
• 155215：演讲与辩论
• 155216：弹跳的爆发力
• 155219：琵琶
• 155220：乒乓球
• 155222：足球
• 155223：羽毛球
• 155224：羽毛球，刻章
• 155225：书法
• 155226：唱歌，软件使用
• 155227：转笔
• 155228：长跑，多才多艺
• 155229：舞蹈，钢琴
• 155230：游戏
• 155231：葫芦丝
• 155232：跑步
• 155233：动手实践能力
• 155236: 游戏
• 155237: 多才多艺
• 155238：羽毛球，书法，游戏
• 155239：音乐，吉它
• 155301：乒乓球，游戏
• 155302：心算能力
• 155303：二胡
• 155304：排球
• 155305：钢琴
• 155306：主持
• 155307：英语，游戏
• 155308：水彩画，体育运动
• 155309：球类，手游
• 155310：素描
• 155311：羽毛球
• 155312：游泳
• 155313：钢琴
• 155315：英语
• 155316：柔韧性
• 155317：中医
• 155318：理解力
• 155320：葫芦丝
• 155321：长笛，英语听力
• 155322：太极，多才多艺
• 155323：游戏
• 155324：游戏
• 155325：绘画
• 155326：绘画
• 155327：绘画
• 155328：电子琴，英语
• 155329：销售
• 155330：摄影
• 155331：电子竞技
• 155332：书法
• 155333：历史
• 155335：方向感
• 155336：足球
• 155337：曳步舞
• 155338：钢琴

同学们分享了他们获取这些技能的学习经验：

• 坚持,毅力
• 压力竞争促进学习
• 主动思考，多方比对验证
• 兴趣
• 刻意练习
• 做中学
• 要总结
• 反馈
• 量变引起质变
• 严师出高徒
• ......

这一次我系统了解到了信安系同学的优秀，感觉不努力教好他们，任由他们上完了大学，思考方式还是原生态模式，作为老师真是对不起良心。同学们掌握了做好一件事情的正确方法，学好专业课中的程序设计不是一件难事。

我相信这次作业不但让老师了解了学生，也让同学们有了更深入的了解。自我感觉良好一下，我认为老师当教练是实现「以学生为主体，以老师为主导」的最好的方法，这次作业是一个很好的范例。

我们学校要建设「特色突出，水平一流」的学校，我们就要教出「特色突出，水平一流」的学生。这几年我一直身体力行实践「做中学」，在以下几个方面进行刻意训练：

• 五笔：要求学生会五笔，老师先学会
• 减肥：五个月减肥30多斤
• 乒乓：刻意训练在技能获取上的重要性
• 背单词：学好英语，多一个世界

同学们通过自己的技能获与老师有了共鸣，那么问题来了，《Java程序设计》要怎么学？一定理解编程是用来解决实际问题的，可以从解决小问题开始，不停的用，最后好成绩只是个副作用。
邹欣老师(博客,微博,豆瓣)在软件开发不是闭卷考试一文中说：

实际的项目中的问题，都是有解的，而且大多数是多项式时间内有解。

我们在现实项目中的 「解题能力」，取决于下面这些因素：

1. 对问题的了解
2. 对技术的了解
3. 估计任务的能力
4. 沟通和管理风险的能力
5. 拒绝的能力

我希望通过我们课程的训练让大多同学掌握Java技术，学会了解问题，通过PSP方法掌握估计任务的技能，通过团队增强沟通和管理风险的能力以及学会拒绝。

邹欣老师(博客,微博,豆瓣)在技能的反面 - 魔方和模仿中说：

Bill 说技能的反面是 ”Problem Solving” – “解决问题”, 这个听起来有点绕， 我们看看IT 人士熟悉的一个例子吧。 一个IT 专业的大学生来面试, 简历上写 “技能: 精通 Visual Studio C# 编程”。 于是面试官请他实际用VS IDE 写一段程序 (冒泡排序)。 一个 “不精通”的面试者的编程过程实际上就是一个“解决问题”的过程。 例如:

• 嗯, 怎么开始一个C# 的命令行程序呢?
• 定义数组是怎么弄的? 是 “int [] arr” 还是 “int arr[]”, 还是 ArrayList， 还是 Array
• 嗯, 为什么编译没过呢, 哦, 这里少一个分号。
• 嗯, 怎么设断点? 怎么定义命令行参数? 额, 我要查一查…

你发现他把时间都花在「解决 (低层次) 问题」上了, 你想考察的「算法技能」、 「C# 程序设计技能」 都无暇顾及。注意,这是在他认为非常精通的编程工具和编程语言中出现这样的问题。 你要这样的员工么?

通过身体力行实践「做中学」，我深刻理解了「刻意训练」在技能获取中的作用，同学们的技能获取经验也体现了「刻意训练」。

邹欣老师(博客,微博,豆瓣)下面的一句话，有没有「刻意训练」的经历的人体会是不一样的：

那怎么提高技能呢? 答案很简单, 通过不断的练习, 把那些低层次的问题都解决了, 变成不用经过大脑的自动操作, 然后才有时间和脑力来解决较高层次的问题。

对于编程技能，我对我的前驱课程《程序设计基础（C语言程序设计）》做了个调查。我不得不说，非常感谢徐小青老师给我打下了良好的基础。我们的同学大多在《程序设计基础（C语言程序设计）》中有了4000行到5000行的代码经历。我想在《Java程序设计》中再有5000行以上的刻意训练，实践提高，解决同学们在信息安全专业的学习中程序设计能力不达标的问题。这样信息安全专业的学习才有可能做到时水平一流。

当然，我提了几个《程序设计基础（C语言程序设计）》学习中我认为必须掌握但同学们觉得较难的问题：

• 学过了C语言，你分的清数组指针，指针数组；函数指针，指针函数这些概念吗？

理解复杂声明非常重要，数组指针，指针数组；函数指针，指针函数的概念是基础，其他的复杂声明都是这四个的组合。后面的课程中有这样的声明：

void (signal (int signo, void (func)(int))) (int);

signal是个什么东东？以前我在课上提问，能正确回答的几乎没有。

考研中也常有这样的考题：

((x[4])())[4]这个声明中的x是什么东东？

• 学过了C语言，你明白文件和流的区别和联系吗？如何区分文本文件和二进制文件？如何编程操作这两种文件？

int main(){
printf("Hello World");
while(1);
}

不理解流与文件的区别，不知道缓冲区，这个代码的结果大多学过C的回答不对。我们后续专业课程需要的基础没打好。通过fopen/fread/fwrite/fclose掌握C编程中「初始化，完成业务，清理工作」的模式非常重要，文本文件和二进制文件的区别以及如何用I/O函数读取是最常用的，我监考过李晓东老师的C语言课程，有这方面的考题，我相信老师是讲过的，学生的基础还是不够好，后面我会写一篇C语言与Java对文件处理的对比的博客对学生指导。

• 学过了C语言，你知道什么叫面向过程程序设计吗？它解决问题的方法是什么？
• 在C语言里面，什么是模块？你写过多个源文件的程序吗？
• 学过了C语言，你知道什么是「高内聚，低耦合」吗？这个原则如何应用到高质量程序设计中？

C语言解决问题的基本方法大多同学没有掌握，比较主动同学搜索一下，但理解不深。同学们几乎所有的代码都在一个main函数中，不知道一个XXX.c就是一个模块，没有多模块编程的经历，更不用什么「高内聚，低耦合」以及如何实现了。我建议同学们抽空读读王垠的编程的智慧。感谢迅雷的范飞龙博士(博客，微博)的推荐和对我们学生的悉心指导。

• 学过了C语言，你如何把数组A的内容复制到数组B中？如何查找整数数组A中有没有数字5？如何对整数数组A进行排序（从小到大，从大到小）？写出相应的程序。

学过Java的同学都知道，Java水平的高低和对Java API的熟悉和应用能力紧密相关，在《Java程序设计》课程中我专门写了学习指导博客积极主动敲代码，使用Junit学习Java程序设计。

C语言是一个比较简单的程序设计语言，其标准库函数我全部测试过，掌握了用法，这是我学习的众多编程语言中唯一的。《Java程序设计》课程上了十多年，Java也用了十多年，不少API我都没用过。

「不要重复造轮子 Stop Trying to Reinvent the Wheel」可能是每个程序员入行被告知的第一条准则。这八十多个学生只有一个在拷贝数组是调用了一下strcpy。可以用qsort排序，用 bsearch查找，大多同学是不知道的，告诉他们有这些函数，函数的声明不少是看不懂的，更不用说是应用了。

• 你知道什么是断点吗？给出自己调试程序的例子。

每年毕业设计验收，大创项目验收都有学生找我，不少问题单步跟踪一下就出来了。调试器不光用来除错，还是很好的学习工具，我在课上写过一篇代码驱动的程序设计学习来教同学们如何用gdb来学C语言，基本的调试技能半小时就能学会，参考一下我编写的Linux下C程序设计实验指导, 举一反三在四年的学习中都受益，学会对自己Debug将终身受益。

为了考查学生的实际情况，我留了这个作业：

• 写一个程序，统计自己C语言共写了多少行代码。

统计代码行数，行数不包括空行 （一行中没有字符或只有tab，空格), 注释行 (没有代码, 只有注释),不少同学说代码都丢了，那么可以试试统计这里的单文件c c++库

我们也要培养专门人才，我留了这个作业：

• 毕业后大多数人从事的工作的要求是“提笔能写，开口能说，问策能对，遇事能办”，非常重要的技能是公文写作能力，你觉得自己写作能力如何？要怎么提高？

公文写作的重要性，同学们也许参加工作后才能体会，毕业生调研，不少人后悔没选姬瑞环老师的课，说在学校听说姬老师要求严格。很多人毕业了才能感受到要求严格的老师才是好老师。

写作技能也要训练，我们课上要求每周至少交一篇学习博客，如果能把作业按公文的要求来做，我相信同学们毕业时收获会不一般。

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