CDIO模式下C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革探索

黃玉蕾（西安培華學(xué)院，陜西西安，710125）

CDIO模式下C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革探索

黃玉蕾
（西安培華學(xué)院，陜西西安，710125）

近幾年，CDIO作為一種新的教學(xué)形式，受到了許多工科教師的青睞。以“C語言程序設(shè)計(jì)”為例，討論開展CDIO課程教學(xué)改革的實(shí)施過程，并對學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、實(shí)踐內(nèi)容、學(xué)習(xí)效果加以改進(jìn)。結(jié)果表明，CDIO模式下C語言程序設(shè)計(jì)課程，提升教學(xué)效果，增強(qiáng)互動，為后續(xù)開展CDIO教學(xué)活動奠定了基礎(chǔ)。

CDIO工程教學(xué)；C語言程序設(shè)計(jì)；課程教學(xué)

0　引言

CDIO工程教學(xué)，即：構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）、運(yùn)作（Operate）4個英文單詞縮寫，是“基于項(xiàng)目的教育和學(xué)習(xí)”（Project based education and learning）。主要以工程項(xiàng)目為實(shí)踐，將課程、實(shí)踐有機(jī)結(jié)合一體，使學(xué)生快速掌握知識的一種工程式教學(xué)方法。我國于2001年就頒布了《基礎(chǔ)教育課程改革指導(dǎo)綱要》和教育部《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》中同時強(qiáng)調(diào)了培養(yǎng)創(chuàng)新、自主的教學(xué)環(huán)境。正是在這種背景下，以西安培華學(xué)院電信學(xué)院“C語言程序設(shè)計(jì)”課程為例，應(yīng)用CDIO教學(xué)方法。

1　課程背景

我校最早開設(shè)《C語言程序設(shè)計(jì)》課程于1995年，1996年招收計(jì)算機(jī)班，2005年招收通信工程本科專業(yè)。該課程目前重點(diǎn)在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、電子信息工程、網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)等本科專業(yè)中上課，同時面向全校其他理工科專業(yè)中作為專業(yè)基礎(chǔ)課開設(shè)。

1.1課程建設(shè)基礎(chǔ)

1）開設(shè)情況。C語言程序設(shè)計(jì)課程基本信息，課程中文名稱：C語言程序設(shè)計(jì)；課程英文名稱：THE C PROGRAMMING LANGUAGE；總學(xué)時：40 講課學(xué)時：28 實(shí)驗(yàn)學(xué)時：0 上機(jī)學(xué)時：12總學(xué)分：2；開設(shè)時間：大一第二學(xué)期；授課對象：全校理工科專業(yè)；先修課程：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)；課程要求：必修課；課程分類：專業(yè)基礎(chǔ)課。

2）教師配備。C語言程序設(shè)計(jì)課程經(jīng)過十幾年的發(fā)展，教學(xué)隊(duì)伍的年齡結(jié)構(gòu)和師資配置情況（含輔導(dǎo)教師或?qū)嶒?yàn)教師與學(xué)生的比例）如表1所示。教研組成員為雙師型教師（約占43%），其中工程師2人。理論教學(xué)中，高級職稱教師占45%，理論課師生比例約為1：30。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)科的所有高級職稱教師均參與帶教實(shí)驗(yàn)課，帶實(shí)驗(yàn)課的教師與學(xué)生的比例是，即2位教師（1位教師+1位實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人員）帶教1個自然班（約40名學(xué)生）。

表1　教師年齡和職稱結(jié)構(gòu)

1.2實(shí)驗(yàn)課程

為了進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐能力，在第二學(xué)期課內(nèi)安排12學(xué)時課程設(shè)計(jì)，課外要求完成一定數(shù)量的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽題目，相應(yīng)內(nèi)容如表2所示。

表2　實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容

2　CDIO模式下的教學(xué)改革

2.1教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

1）優(yōu)化教學(xué)資源。為了適應(yīng)C語言課程的教學(xué)要求，教師將自己的課程內(nèi)容整合并分段錄制上傳到網(wǎng)上，課題負(fù)責(zé)人將教學(xué)大綱進(jìn)行優(yōu)化整合，將每個視頻剪輯為不超過10分鐘的視頻，一是利于學(xué)生集中注意力，二是利于課題的專項(xiàng)講解。例如，C語言程序設(shè)計(jì)中的控制語句部分，需整合選擇語句，循環(huán)語句，條件

語句，幾種語句的比較和綜合舉例三個模塊。課程可將其設(shè)計(jì)為若干個短小的視頻，每一模塊為一小節(jié)，這種邏輯清晰、層層遞進(jìn)的教學(xué)視頻能夠大大提高學(xué)習(xí)效率。

2）高效組織教學(xué)資源。所有教學(xué)資源按照教學(xué)周和教學(xué)理論進(jìn)行安排，同時考慮學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，將教學(xué)單元（短視頻、實(shí)驗(yàn)、綜合測試）按周學(xué)習(xí)計(jì)劃布置給學(xué)生，便于學(xué)生有計(jì)劃和目的完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在設(shè)定教學(xué)計(jì)劃時，明確任務(wù)，講練結(jié)合，知識單元分布合理，使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容的同時有興趣學(xué)習(xí)。

3）靈活設(shè)計(jì)教學(xué)活動。根據(jù)教學(xué)資源、學(xué)習(xí)內(nèi)容及教學(xué)策略，開展教學(xué)活動。以學(xué)生為中心，有計(jì)劃、有步驟地開放教學(xué)資源，力求在計(jì)劃學(xué)習(xí)時間內(nèi)完成視頻觀看及交互式練習(xí)，根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容組織學(xué)生參與討論。

2.2改革課程考核評價體系?？己嗽u價體系是為了準(zhǔn)確而有效地評價，因此教學(xué)評價與制訂學(xué)習(xí)目標(biāo)是緊密結(jié)合的。不同于傳統(tǒng)考試，評價方式和目的更多樣化。評價能夠?yàn)閷W(xué)生在學(xué)習(xí)過程中提供反饋，也能夠?yàn)榻處煫@得學(xué)生對教學(xué)方法的反饋。這些反饋能夠幫助教師及時調(diào)整課程內(nèi)容和進(jìn)度，為順利實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)提供。根據(jù)要評價的對象，如課程實(shí)施、實(shí)驗(yàn)安排等，羅列出對象的不同評價條目；根據(jù)不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)和授課對象分別劃分出高、中、低三個等級，注明評價條目的所屬層次，繪制出表格，以此給出具體而明確的評價結(jié)果。

2.3改革方案。以學(xué)生現(xiàn)有水平為目標(biāo)，給出一種教學(xué)模式，旨在設(shè)計(jì)課堂教學(xué)與CDIO工程式學(xué)習(xí)相結(jié)合的主動學(xué)習(xí)方案。2015-2016-2學(xué)期，C語言程序設(shè)計(jì)作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行“翻轉(zhuǎn)課堂”的學(xué)習(xí)模式。學(xué)生在課下通過10分鐘視頻預(yù)習(xí)新的知識或內(nèi)容同時復(fù)習(xí)舊知識和內(nèi)容。在課堂上，教師布置與實(shí)踐案例相關(guān)的例子進(jìn)行討論、上機(jī)實(shí)踐、回答總結(jié)。在具體實(shí)施時，教師將學(xué)生3人進(jìn)行分組，并給出具體的討論內(nèi)容和課程進(jìn)度安排。將50 分鐘課程劃分成5個階段，平均以10分鐘為一個階段進(jìn)入不同的教學(xué)流程。

3　總結(jié)

CDIO教學(xué)法在C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中的應(yīng)用，不僅僅為了要求學(xué)生學(xué)習(xí)某種特定的語言，更重要的是學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的思想，為后續(xù)的系列課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。對于工科專業(yè)的本科生而言，學(xué)生除了掌握本專業(yè)的基礎(chǔ)知識，還要培養(yǎng)自己嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的科學(xué)作風(fēng)，訓(xùn)練自己的邏輯思維，鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。希望通過本文的研究，能夠有利于CDIO教學(xué)法在各門學(xué)科中的應(yīng)用。

［1］ 查建中；論“做中學(xué)”戰(zhàn)略下的CDIO模式［J］；高等工程教育研究；2008年3期

［2］ 于延，周國輝，李紅宇；CDIO模式下C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)改革［J］；計(jì)算機(jī)教育；2016年02期

Exploration of teaching reform of C language program design in CDIO mode

Huang Yulei
（xi'an peihua university Xi'an Shaanxi，710125）

In recent years，CDIO，as a new teaching form，has been favored by many engineering teachers.Taking "C language program design" as an example，the implementation process of CDIO curriculum teaching reform is discussed，and the students' learning methods，practical contents and learning effects are improved.The results show that the C language program design course，enhance the teaching effect，enhance interaction，and lay the foundation for the follow-up CDIO teaching activities in CDIO mode.

CDIO engineering teaching；C language program design；course teaching

資助：陜西省通信工程專業(yè)綜合改革項(xiàng)目

黃玉蕾（1981-），女，籍貫：陜西西安人，民族：漢 職稱：講師，學(xué)歷：碩士，主要研究方向：算法分析，程序設(shè)計(jì)研究。