基于C語言程序設(shè)計(jì)課程在CDIO模式下實(shí)踐教學(xué)的探討

青島工學(xué)院　王曉妍　蘇愛玲　張蕾妮

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基于C語言程序設(shè)計(jì)課程在CDIO模式下實(shí)踐教學(xué)的探討

青島工學(xué)院王曉妍蘇愛玲張蕾妮

摘 要：針對(duì)C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)中遇到的問題，本文提出基于CDIO理念的C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)改革。教師應(yīng)以學(xué)生為中心，采用翻轉(zhuǎn)課堂激發(fā)學(xué)生對(duì)C語言程序設(shè)計(jì)課程的好奇心和興趣。實(shí)踐結(jié)果表明，基于CDIO的教學(xué)模式與反轉(zhuǎn)課堂可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，訓(xùn)練學(xué)生的編程思維，幫助學(xué)生積累必要的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)的學(xué)生編程能力。

關(guān)鍵詞：C語言 反轉(zhuǎn)課堂 CDIO

C語言程序設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的基礎(chǔ)課，是工科相關(guān)專業(yè)的通識(shí)教育課。由于C語言是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語言，具有可移植性強(qiáng)、覆蓋面廣、應(yīng)用廣泛的特征，對(duì)于學(xué)生的基本編程能力有著較大影響。學(xué)生對(duì)其掌握程度如何直接影響后繼相關(guān)課程的學(xué)習(xí)甚至整個(gè)專業(yè)學(xué)習(xí)的后繼發(fā)展。C語言程序設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生利用編程思想解決實(shí)際問題。

大部分學(xué)生反映這門課枯燥乏味而且不容易理解，這就需要教師引入實(shí)踐中的有趣實(shí)例。為了讓更多學(xué)生認(rèn)識(shí)到C語言這門課程的重要性，從整體上提高C語言程序設(shè)計(jì)的教學(xué)質(zhì)量，教師可以引導(dǎo)學(xué)生調(diào)試一個(gè)用C語言開發(fā)出來的系統(tǒng)，提高學(xué)生的實(shí)際編程能力。經(jīng)過多年的不懈努力，我校C語言程序設(shè)計(jì)課程整體教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平有了較大提高。

筆者講授C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程時(shí)采用翻轉(zhuǎn)課堂，通過重新組合知識(shí)點(diǎn)并結(jié)合產(chǎn)品項(xiàng)目進(jìn)行一體化課程構(gòu)建促使學(xué)生學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)、構(gòu)思、開放的模式。具體做法是：將每個(gè)班級(jí)分4～5個(gè)教學(xué)對(duì)象組，可以自由組合，也可以由班長(zhǎng)指定或者教師挑選學(xué)習(xí)較好的學(xué)生穿插在不同小組中。

CDIO的翻轉(zhuǎn)課堂模式將理論與實(shí)踐有機(jī)融合在一起，體現(xiàn)了一體化特征。構(gòu)建具有針對(duì)性的一體化實(shí)踐課程和一體化課程體系，課程體系按知識(shí)域分塊，課程域之間保持關(guān)聯(lián)，優(yōu)化課程順序。適時(shí)與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的急需知識(shí)點(diǎn)銜接，保持課程動(dòng)態(tài)化，理論創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用與課程化，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新。

CDIO開放教學(xué)模式中，教師從原來的“主將”角色變化為現(xiàn)在的“輔助者”角色，體現(xiàn)角色的轉(zhuǎn)變，教師不再將教材中的知識(shí)按部就班地灌輸給學(xué)生，而要結(jié)合不同的班級(jí)和實(shí)踐案例創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生對(duì)這門課的學(xué)習(xí)興趣，輔助學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)氛圍中，使學(xué)生在已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)。

例如“遞歸調(diào)用”，教師可以先將相關(guān)知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單敘述，然后通過“漢諾塔”案例讓學(xué)生了解遞歸的含義以及遞歸過程，組織學(xué)生將這個(gè)案例先用自然語言描述出來，然后再把流程圖畫出來，最后在小組中分模塊編寫程序。等到下次上課時(shí)，教師請(qǐng)一組同學(xué)講解整個(gè)設(shè)計(jì)過程并進(jìn)行演示。學(xué)生講完后，教師組織學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，最后教師做總結(jié)。完整的教學(xué)環(huán)節(jié)不僅需要學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)，還需要縝密地組織語言。設(shè)計(jì)、構(gòu)思、開放的教學(xué)模式可以引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生脫離教師而獨(dú)立地、有意識(shí)地學(xué)習(xí)。

CDIO教學(xué)模式中教師起到哪些作用呢？

首先，教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)案例情境，不僅可以通過教材傳授知識(shí)，還可以從實(shí)踐中創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生參與講解，不僅能充分理解知識(shí)內(nèi)容，而且還能有效引導(dǎo)其他同學(xué)。

其次，教師引導(dǎo)學(xué)生的過程中，學(xué)生主導(dǎo)，教師輔助，整個(gè)教學(xué)過程輕松活躍，課堂開放、動(dòng)態(tài)并充滿活力，師生關(guān)系融洽。

最后，教師的教學(xué)資源不僅來自于實(shí)踐更要回歸實(shí)踐。教師可以根據(jù)技術(shù)前沿搜尋案例，可以結(jié)合實(shí)踐中的案例引導(dǎo)學(xué)生將理論應(yīng)用到實(shí)踐中。教師立足于設(shè)計(jì)、構(gòu)思、開放的教學(xué)模式，通過開發(fā)教學(xué)資源超越教材，走出教室，滿足學(xué)生多樣化需求。

設(shè)計(jì)、構(gòu)思、開放的教學(xué)模式中首先要充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，保證學(xué)生發(fā)揮主體性的前提下正確引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)自主獨(dú)立、小組合作的研究方法和學(xué)習(xí)方式，不僅讓學(xué)生得到鍛煉，還在開放的教學(xué)模式下形成了一系列角色轉(zhuǎn)變。學(xué)生為主體，教師為客體，學(xué)生的主觀能動(dòng)性變得更強(qiáng)大，不僅實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)，而且體現(xiàn)了學(xué)生人際交往的共性。然而部分學(xué)生進(jìn)行角色轉(zhuǎn)變時(shí)需要其他同學(xué)幫助，這不僅體現(xiàn)了小組合作的重要性，而且還能促使學(xué)生在開放的教學(xué)模式中發(fā)揮主體性。

開放的教學(xué)模式中，師生管理應(yīng)體現(xiàn)民主平等的主體關(guān)系。師生之間的交往不僅屬于正常的人際交往，還體現(xiàn)教學(xué)中獨(dú)具的個(gè)性。教師組織開放教學(xué)時(shí)需要尊重學(xué)生，相互學(xué)生，教學(xué)過程需要每個(gè)學(xué)生積極參與講解、實(shí)踐、演示；需要小組中有起帶頭作用的小組長(zhǎng)帶領(lǐng)大家自主學(xué)習(xí)，分享結(jié)果；需要教師的知識(shí)傳遞，使這種模式在整個(gè)教學(xué)過程中形成一個(gè)有機(jī)整體，這樣才能真正體現(xiàn)設(shè)計(jì)、構(gòu)思、開放的模式。

總之，CDIO教學(xué)模式理論聯(lián)系實(shí)際，可以激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，是一種卓有成效的教學(xué)方法。C語言程序設(shè)計(jì)教、學(xué)、考中引入CDIO教學(xué)思想，教師通過翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式促使學(xué)生在“做中學(xué)，學(xué)中做”。學(xué)生起主導(dǎo)作用，教師起引導(dǎo)作用，整個(gè)教學(xué)過程充滿挑戰(zhàn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。在以后的實(shí)踐教學(xué)中，這種開放模式可以逐步推廣，促使學(xué)生發(fā)揮主體作用。

（本文系科研資助基金項(xiàng)目“基于CDIO模式的‘C語言程序設(shè)計(jì)’課程教學(xué)改革研究”，項(xiàng)目編號(hào)：2015JY011）

文章編號(hào)：ISSN2095-6711/Z01-2016-05-0159