基于CDIO的高校C語言移動APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)模式實現(xiàn)

宋 欣，張重陽，孟亞坤

（東北大學(xué)秦皇島分校計算中心，河北 秦皇島 066004）

基于CDIO的高校C語言移動APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)模式實現(xiàn)

宋 欣，張重陽，孟亞坤

（東北大學(xué)秦皇島分校計算中心，河北 秦皇島 066004）

傳統(tǒng)的C語言課堂教學(xué)方法不能有效地培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，文章結(jié)合C語言課程的教學(xué)特點和教學(xué)目標(biāo)，在原有課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，提出了基于CDIO的高校C語言移動APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)模式。教學(xué)實踐結(jié)果顯示，新的教學(xué)模式提升了C語言課程學(xué)習(xí)過程中學(xué)生學(xué)習(xí)的互動性，可以滿足不同基礎(chǔ)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和適應(yīng)不同學(xué)習(xí)習(xí)慣學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。

C語言；APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；CDIO教育思想

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，信息量的急劇增加，計算機應(yīng)用領(lǐng)域也隨之日新月異，這就對高校C語言教育提出了新的挑戰(zhàn)和要求。通過深入研究學(xué)習(xí)教育部頒布的《關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》（高教三十條）中相關(guān)精神，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法不能有效培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，教學(xué)團隊結(jié)合C語言課程的教學(xué)特點和教學(xué)目標(biāo)，在原有課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，探索基于CDIO的高校C語言移動APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)模式。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），目的是讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程知識[1]。從2000年起，以美國麻省理工學(xué)院（MIT）和瑞典皇家工學(xué)院等4所大學(xué)組成的跨國研究機構(gòu)創(chuàng)立CDIO工程教育理念，成立了以 CDIO命名的國際合作組織[2]。在我國，2007年教育部組織召開了中國高等工程教育改革論壇和 CDIO 國際合作組織會議，會議參加者普遍認(rèn)識到工程教育改革的緊迫性與必要性。2008年，由教育部高教司理工處和汕頭大學(xué)聯(lián)合主辦了中國CDIO工程教育模式研討會，成立了“中國CDIO工程教育模式研究與實踐”課題組。2010年，針對制約我國學(xué)生工程能力培養(yǎng)中的問題，教育部啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，該計劃旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才[3]。在此背景下，結(jié)合“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”中的相關(guān)要求，提出了基于CDIO的高校C語言移動APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)模式，利用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建出集基礎(chǔ)知識庫，開放式實驗平臺，項目成果共享，演進性學(xué)習(xí)體驗和互動討論答疑等功能于一體的課程教學(xué)資源，學(xué)生在課堂教學(xué)之外，可以通過移動設(shè)備連接課程教學(xué)資源，使得課程教學(xué)內(nèi)容不再局限于教材的方寸之內(nèi)，將匯集世界各地專家和院校相關(guān)的課程資源，通過創(chuàng)建靈活的互動教學(xué)模塊和項目體驗資源，滿足不同基礎(chǔ)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，適應(yīng)不同學(xué)習(xí)習(xí)慣學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。共享的科研項目資料和科技競賽成果，促進了課堂教學(xué)內(nèi)容的更新和實用性。

1 基于CDIO的高校C語言移動APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)模式的組成

移動APP互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于C語言教學(xué)，一方面教師可以隨時隨地更新課程內(nèi)容和推送作業(yè)信息，另一方面學(xué)生通過移動終端接收課程信息，及時下載課程資料和作業(yè)，體驗項目開發(fā)的樂趣，獲得學(xué)習(xí)的成就感，基于CDIO的高校C語言移動APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)模式分為C語言課程內(nèi)容更新，課程工程實踐，課程實訓(xùn)競賽成果展示和課程作業(yè)答疑討論四大組成部分[4-6]。

1.1 移動APP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)C語言課程內(nèi)容更新模塊

課程內(nèi)容更新模塊依據(jù)CDIO思想修改教學(xué)內(nèi)容，在原有教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上開發(fā)和設(shè)計移動APP網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，在課堂教學(xué)之外，通過移動APP互聯(lián)技術(shù)，以直觀的應(yīng)用操作和演示掌握課程基本知識，實現(xiàn)C語言基本知識點的多樣化學(xué)習(xí)內(nèi)容。

1.2 移動APP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)C語言課程工程實踐模塊

研究符合工程技術(shù)類本科學(xué)生特點的C語言學(xué)習(xí)方法，面向就業(yè)強化C語言程序設(shè)計在專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中的作用，開發(fā)設(shè)計移動APP工程實踐模塊。該模塊綜合工程技術(shù)類專業(yè)特點，深化了學(xué)生對工程實施過程的理解，真正使學(xué)生參與工程的實施，理解C語言在本專業(yè)的應(yīng)用，給學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的機會。

1.3 移動APP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)C語言課程實訓(xùn)和競賽成果展示模塊

將每年學(xué)生參加科技競賽的實際項目作為實訓(xùn)課題，學(xué)生通過移動APP選擇課后實訓(xùn)課題，結(jié)合已有的知識點，進一步引導(dǎo)學(xué)生深入研究和學(xué)習(xí)程序設(shè)計知識，完成所選實訓(xùn)課題任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和實際解決問題的能力。

1.4 移動APP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)C語言課程作業(yè)答疑和討論模塊

該模塊通過移動APP建立了良好的學(xué)習(xí)互動平臺，學(xué)生們可以互相討論問題，老師也可以及時掌握學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的薄弱環(huán)節(jié)，及時引導(dǎo)學(xué)生解決問題，有效完善的教學(xué)互動機制，可以有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計的興趣，極大地提升學(xué)生自主解決問題的能力。

2 基于CDIO的高校C語言移動APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)平臺的實現(xiàn)

基于CDIO的高校C語言移動APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)平臺功能主要圍繞C語言課程內(nèi)容更新，課程工程實踐，課程實訓(xùn)競賽成果展示和課程作業(yè)答疑討論4個組成部分進行設(shè)計，主界面功能包括8個模塊[7]，分別為教學(xué)大綱，考前精煉，課程提醒，教學(xué)視頻隨時看，重難點動畫演示，輔導(dǎo)資料大全，第二課堂和問與答，功能模塊設(shè)計如圖1所示，移動端主界面設(shè)計如圖2所示。

圖1 基于CDIO的高校C語言移動APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)平臺功能設(shè)計

圖2 C語言移動APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)平臺主界面

其中課程提醒功能中包括課表查詢、調(diào)停課通知、各類公告信息等；第二課堂功能中主要有教師項目訓(xùn)練、已有競賽成果展示等。C語言移動APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)平臺的實現(xiàn)改變了傳統(tǒng)C語言課程理論教學(xué)與實驗教學(xué)方式單一、固定的模式，利用移動APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)，采用案例驅(qū)動、興趣引導(dǎo)的教學(xué)方式，將提高學(xué)生編程能力為培養(yǎng)目標(biāo)貫穿整個教學(xué)過程。將科技競賽引入教學(xué)環(huán)節(jié)，支持學(xué)生組建科技創(chuàng)新小組，增強了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。將科研項目與實際教學(xué)互動，及時把科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，更符合國家對創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的要求。該平臺的設(shè)計實現(xiàn)了C語言課程教學(xué)的課內(nèi)與課外、教學(xué)與競賽、引導(dǎo)和創(chuàng)新相結(jié)合的教學(xué)模式。

3 結(jié)語

基于CDIO的高校C語言移動APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)模式是為了達到基于CDIO工程教育理念的一體化教學(xué)要求，其充分利用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，開發(fā)APP課程學(xué)習(xí)軟件，有針對性地設(shè)計課程教學(xué)內(nèi)容和互動平臺，將理論學(xué)習(xí)與實踐訓(xùn)練有機地結(jié)合起來，激發(fā)學(xué)生對C語言程序設(shè)計學(xué)習(xí)的興趣，切實增強學(xué)生的工程意識、工程能力、就業(yè)素質(zhì)和綜合分析和解決問題的能力，以適應(yīng)社會對工程技術(shù)人才的新要求。

[1] 陳琳.基于CDIO模式的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)“工程能力”培養(yǎng)[J].實驗室研究與探索，2016（2）：211-216.

[2] 張志勇，于繁華.基于CDIO嵌入式系統(tǒng)開發(fā)課程教學(xué)改革探析[J].長春師范大學(xué)學(xué)報，2016（4）：119-122.

[3] 呂莉，孫輝，趙嘉，等.高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展對策—以南昌工程學(xué)院為例[J].南昌工程學(xué)院學(xué)報，2016（2）：107-111.

[4] 葉娌燕.手機媒體環(huán)境下高校教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)及對策[J].高教論壇，2016（4）：47-49.

[5] 郝雋.CDIO理念下的軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].中外企業(yè)家，2016（3）：152，165.

[6] 馮玲.移動課堂微信APP服務(wù)平臺的建設(shè)與應(yīng)用研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（5）：74.

[7] 馬玉慧，趙樂，李南南，等.新型移動學(xué)習(xí)資源—教育APP發(fā)展模式探究[J].中國電化教育，2016（4）：64-70.

Realization on mobile APP network interconnection teaching mode of C programing language based on CDIO

Song Xin, Zhang Chongyang, Meng Yakun
（Computing Center of Northeastern University at Qinhuangdao, Qinhuangdao 066004, China）

The traditional teaching methods of C language course cannot effectively cultivate students’ practical ability and stimulate students’ innovative consciousness. In this paper, a mobile APP network interconnection teaching mode of C language based on CDIO is proposed. This mode combined with the teaching features and teaching goals of C language course on the basis of the original classroom teaching. Research results show that the new teaching mode can effectively improve the students’ learning interactivity in the process of learning C language course. Furthermore, it can satisfy different students’ needs and adapt to different students’ learning habits.

C language; APP network interconnection; CDIO educational thought

河北省高等教育教學(xué)改革研究與實踐項目；項目編號：2015GJJG242。東北大學(xué)秦皇島分校教學(xué)研究與改革項目；項目編號：201507。

宋欣（1978— ），女，山東鄆城人，副教授，博士；研究方向：計算機教育教學(xué)方法，分布式并行計算技術(shù)，智能信息處理等。