基于CDIO模式的C語言程序設(shè)計課程教學(xué)改革與實(shí)踐

張艷君 蘇桂蓮 卜鳳菊 武麗萍

【摘要】C語言程序設(shè)計課程是我院本科專業(yè)的計算機(jī)基礎(chǔ)課程，教學(xué)改革遵循“CDIO工程教育模式”。本文論述了以專業(yè)為導(dǎo)向，按照工程專業(yè)需求，教學(xué)圍繞專業(yè)展開，使得本課程與專業(yè)結(jié)合更加緊密；針對不同基礎(chǔ)、不同層次的學(xué)生，展開分級教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)效果；學(xué)生可以通過在線考試系統(tǒng)進(jìn)行分階段考核，有利于學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

【關(guān)鍵詞】CDIO模式 C語言程序設(shè)計課程 分級教學(xué)

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）23-0220-01

21世紀(jì)初，麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)，經(jīng)過四年的探索研究，提出了現(xiàn)代大學(xué)工程教育理念，即CDIO工程教育模式：C（conceive構(gòu)思）、D（design設(shè)計）、I（implement實(shí)施）、O（operate運(yùn)作）。依據(jù)CDIO模式，針對我院各專業(yè)人才培養(yǎng)方案、教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行此次教學(xué)改革，建立適合我院發(fā)展、適合各專業(yè)人才培養(yǎng)方案、適合教師易教、學(xué)生易學(xué)的改革方案和解決方法。

一、以專業(yè)為導(dǎo)向，按照工程專業(yè)需求對課程進(jìn)行二次開發(fā)

筆者所在的院校為工程類院校，“C語言程序設(shè)計”課程是我院所有本科專業(yè)學(xué)生開設(shè)的計算機(jī)基礎(chǔ)課程，學(xué)習(xí)本課程的目的是讓學(xué)生更好的理解計算機(jī)的工作原理，提高學(xué)生的編程能力，培養(yǎng)學(xué)生用計算機(jī)解決問題的思維方式和能力。教學(xué)過程圍繞專業(yè)展開，首先聽取各專業(yè)教研室主任的專業(yè)需求和對本課程的基本要求，然后分析出本課程在各專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的定位，找出與其相關(guān)的后續(xù)課程。

按照CDIO模式和各專業(yè)人才培養(yǎng)方案對教授C語言的老師進(jìn)行了分組，制定不同的教學(xué)計劃，使得本課程的教學(xué)與專業(yè)結(jié)合更加緊密，使不同工程專業(yè)的學(xué)生能更好的利用計算機(jī)解決本專業(yè)問題。比如“電氣工程及其自動化”專業(yè)開設(shè)了“單片機(jī)原理及其應(yīng)用”課程，該課程就是采用C語言編程，針對該專業(yè)學(xué)生學(xué)好C語言課程至關(guān)重要，在教學(xué)過程中相對其他專業(yè)適當(dāng)增加計算機(jī)軟、硬件知識和進(jìn)制轉(zhuǎn)換等相關(guān)內(nèi)容。

二、以學(xué)生為中心，進(jìn)行分級教學(xué)

本課程是大一新生第一學(xué)期開設(shè)課程，學(xué)生從不同地方來，計算機(jī)基礎(chǔ)各不相同，有的學(xué)生熟練使用計算機(jī)，有的學(xué)生簡單了解計算機(jī)，有的學(xué)生從未接觸計算機(jī)，差別很大，傳統(tǒng)教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)這些不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

學(xué)生基礎(chǔ)不同，要求各異，筆者從實(shí)際出發(fā)，設(shè)置分級的教學(xué)目標(biāo)。對基礎(chǔ)扎實(shí)的學(xué)生，編程能力要求高，能熟練掌握各種編程方法，并為他們準(zhǔn)備各類習(xí)題，精講多練，督促學(xué)生盡量多的自主學(xué)習(xí)，能夠舉一反三的掌握多種計算機(jī)語言；對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生，編程能力要求低些，能掌握簡單的編程方法即可，重點(diǎn)在于了解軟件開發(fā)的方法和規(guī)范，掌握程序設(shè)計的全過程。

本課程分為理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩部分，實(shí)踐教學(xué)同樣采用分級教學(xué)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的不同設(shè)置三種類型的實(shí)驗(yàn)：基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、提高型實(shí)驗(yàn)和綜合型實(shí)驗(yàn)。對于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生重點(diǎn)掌握基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)和提高型實(shí)驗(yàn)，邊學(xué)邊做，注重基本知識的掌握，通過實(shí)驗(yàn)分解各教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)，加強(qiáng)學(xué)生對所學(xué)知識點(diǎn)的理解，掌握基礎(chǔ)語法和算法；對于基礎(chǔ)扎實(shí)的學(xué)生要逐級過渡到綜合型實(shí)驗(yàn)，將知識點(diǎn)前后串聯(lián)，加強(qiáng)實(shí)踐，側(cè)重系統(tǒng)設(shè)計及軟件開發(fā)能力的訓(xùn)練。

三、以過程為基礎(chǔ)，分階段考核

本課程的考核分為理論考核和實(shí)踐考核兩部分，理論考核以往通常采用筆試方式，實(shí)踐考核依據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報告作為評判標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際實(shí)施過程中，這種考核方式無法真正鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，也無法建立完善的評價體系。

為了解決這一個問題，實(shí)行在線考試系統(tǒng)進(jìn)行分階段考核，注重學(xué)生學(xué)習(xí)的過程和實(shí)踐的過程。依據(jù)教學(xué)的不同階段，建立練習(xí)題庫和測試題庫。題庫主要分為三個階段：基礎(chǔ)知識、算法分析、綜合知識。學(xué)生學(xué)習(xí)到相應(yīng)階段，自主的練習(xí)，統(tǒng)一考試。最后根據(jù)各階段的考試成績形成最終的綜合成績。

基于CDIO模式的C語言程序設(shè)計課程的教學(xué)改革行之有效，以專業(yè)為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心、以過程為基礎(chǔ)，使得教師教授的過程各有側(cè)重，學(xué)生學(xué)習(xí)的過程游刃有余，加深了學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)知、對課程的熟悉，對計算機(jī)的了解。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉衛(wèi)民，雍麗英，王雪.CDIO工程教育理念在高職人才培養(yǎng)中的應(yīng)用[J].價值工程.2014（21）：258-259.

[2]丁明.計算思維在計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用[J].電子制作，2014（6）：139-140.

[3]郭芳.C語言教學(xué)中采用多層次差異化教學(xué)模式的探索[J].科教之窗，2017（11）：168-170.

[4]謝茂濤.程序設(shè)計公共課程實(shí)驗(yàn)考核模式的改革與實(shí)踐[J].福建電腦，2010（10）：47-48.