工程教育認(rèn)證下公共基礎(chǔ)課的教學(xué)設(shè)計

龔 箭，盧 玲

(重慶理工大學(xué) 計算機學(xué)院，重慶 400054)

1 案例設(shè)計

“程序設(shè)計基礎(chǔ)”屬于公共基礎(chǔ)課，理工類專業(yè)是為計算機、機械、電子、數(shù)理、材料等學(xué)院開設(shè)的，而非理工類專業(yè)是為經(jīng)管、會計、知識產(chǎn)權(quán)、外語等學(xué)院開設(shè)的。是一門計算機普通教育必修課程，其選修課是“計算機基礎(chǔ)”。對于理工類的學(xué)生來說，學(xué)習(xí)本門課程之后，能夠理解計算機解題的一般性方法，能熟練運用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法，設(shè)計簡單的應(yīng)用軟件系統(tǒng)，熟練運用一門程序設(shè)計語言編碼、調(diào)試及實現(xiàn)解題方案，并在解題過程中嘗試尋求及編碼驗證多種可能的解。課程實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，主要培養(yǎng)熟練搭建、操作開發(fā)環(huán)境、編寫程序、調(diào)試程序的技能，圍繞課程目標(biāo)安排實驗項目，嚴(yán)格考核實驗成果。課程還設(shè)置適當(dāng)?shù)恼n后作業(yè)，以強化程序設(shè)計、編寫、調(diào)試和測試的能力，同時鍛煉學(xué)生搜集、整理相關(guān)參考資料的能力。對于非理工類學(xué)生來說，它側(cè)重于數(shù)據(jù)庫的基本概念、數(shù)據(jù)庫的基本操作、簡單的程序設(shè)計、菜單程序設(shè)計、窗口菜單設(shè)計以及表單設(shè)計和簡單的菜單生成程序設(shè)計。側(cè)重于計算機對數(shù)據(jù)的基本處理、表單的數(shù)據(jù)輸出，使學(xué)生具備一定的計算機高級語言程序設(shè)計能力，為學(xué)生利用計算機解決問題提供必要的理論知識。隨著學(xué)科與計算機的交叉與融合越來越深入，各學(xué)科對計算機公共基礎(chǔ)課程有了不一樣的需求。

我們引入工程教育認(rèn)證，就理工類進行教學(xué)設(shè)計。按人才的需求劃分，將其分為計算機類、機械類以及電子類，各專業(yè)畢業(yè)生的畢業(yè)要求不同。首先各個專業(yè)學(xué)院按照畢業(yè)生的要求設(shè)計出學(xué)生畢業(yè)要求的矩陣表，也就是畢業(yè)要求指標(biāo)點權(quán)重表。然后將該表下發(fā)到各個授課學(xué)院，由各授課學(xué)院根據(jù)該矩陣表的要求制定該門課程的教學(xué)大綱，然后根據(jù)教學(xué)大綱對該門課程進行教學(xué)，教學(xué)大綱中要詳細(xì)設(shè)計理論和實踐教學(xué)內(nèi)容以及作業(yè)，并對每次作業(yè)分配指標(biāo)點權(quán)重，學(xué)期結(jié)束對學(xué)生的作業(yè)以及考試結(jié)果進行指標(biāo)點權(quán)重達成度分析，并形成達成度報告，并分析達成度報告，找出存在的問題，提出改進辦法。本研究僅以計算機學(xué)院的教學(xué)環(huán)節(jié)為例進行設(shè)計，隨著各學(xué)院學(xué)生作業(yè)的順利完成，學(xué)生也圓滿地完成了該門課程的畢業(yè)要求。

我們提出了計算機類專業(yè)程序設(shè)計基礎(chǔ)課程的畢業(yè)要求指標(biāo)點達成度，由畢業(yè)生所在學(xué)院根據(jù)人才培養(yǎng)計劃下達學(xué)習(xí)任務(wù)。

畢業(yè)要求1(應(yīng)用工程知識)

(1)掌握計算機基礎(chǔ)知識、基本技能，能夠用于分析、設(shè)計與開發(fā)計算機軟硬件應(yīng)用系統(tǒng)。

(2)能夠運用專業(yè)知識分析、改進計算機領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的解決方案。

畢業(yè)要求2(設(shè)計與開發(fā)復(fù)雜工程問題的解決方案)

能夠?qū)鉀Q方案進行測試和評價，用圖表、設(shè)計報告、軟硬件等形式呈現(xiàn)出設(shè)計成果。

計算機學(xué)院的計算機基礎(chǔ)教研室根據(jù)以上畢業(yè)要求制定該門課程的教學(xué)大綱，要明確本門課程的教學(xué)目標(biāo)，用于支撐該專業(yè)的畢業(yè)要求指標(biāo)點，其他專業(yè)學(xué)院要達成的畢業(yè)要求指標(biāo)點各不相同，相應(yīng)的課程目標(biāo)也不同，本研究只針對計算機學(xué)院的程序設(shè)計基礎(chǔ)給出了4個教學(xué)目標(biāo)來分別支撐。

目標(biāo)1：能夠深入理解并靈活運用函數(shù)參數(shù)傳遞機制，理解函數(shù)調(diào)用機制及其時空開銷特點，熟練運用模塊化程序設(shè)計方法，對具有一定規(guī)模復(fù)雜程度問題的解題思路進行編程驗證。

目標(biāo)2：能夠理解、分析不同數(shù)據(jù)類型的存儲特點，針對不同問題，合理選擇C語言的簡單數(shù)據(jù)類型、復(fù)雜數(shù)據(jù)類型，熟練運用數(shù)據(jù)類型解決實際問題。

目標(biāo)3：能夠?qū)λ帉慍語言程序進行測試，運用圖、表記錄測試結(jié)果，并從程序結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)存儲合理性方面，對解題思路進行評價。

目標(biāo)4：能夠靈活操作C語言的數(shù)組、字符串、指針、結(jié)構(gòu)體等復(fù)雜數(shù)據(jù)類型，掌握通過文件與計算機程序進行數(shù)據(jù)交互的方法。

2 考核方式與成績評定辦法

最終成績由平時作業(yè)成績、上機測試成績、半學(xué)期考試成績、期末考試成績等綜合而成。比例分配如下：平時作業(yè)成績占10%，主要考核對課程各單元的關(guān)鍵知識點、課外學(xué)習(xí)內(nèi)容的完成、復(fù)習(xí)、理解和掌握程度。形式是5～10 min的課堂練習(xí)或課外學(xué)習(xí)報告，通過課堂練習(xí)考核平時的學(xué)習(xí)情況。

上機測試成績占20%。主要考核學(xué)生應(yīng)用、解決問題的能力以及程序設(shè)計和調(diào)試能力。學(xué)生通過在線測試系統(tǒng)練習(xí)題目編寫程序，調(diào)試得到正確結(jié)果，并通過在線測試系統(tǒng)提交。最終成績通過兩次上機測試(通過在線練習(xí)系統(tǒng))確定。

半學(xué)期考試成績占10%。半學(xué)期考試一般設(shè)置在“循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計”(第5單元)結(jié)束后，主要考核對結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想的理解、C語言的基本語法、控制結(jié)構(gòu)、簡單數(shù)據(jù)類型的基本概念以及用流程圖等工具分析、設(shè)計問題、解決方案的能力。考試形式為卷面考試，主要題型為簡答、程序閱讀、程序填空、編程題。

期末考試成績占60%。主要考核對C語言基礎(chǔ)知識、程序設(shè)計方法的掌握程度以及解決問題的能力?？荚囆问綖榫砻婵荚?，主要題型為簡答題、程序閱讀、程序填空、編程題。

3 對計科專業(yè)學(xué)生畢業(yè)能力達成度的分析

本課程的考核總分為100分，其中課程目標(biāo)1～3分占比為80%，共支撐三個畢業(yè)要求指標(biāo)點。對通過本次課程考試(成績≥60分)的77名計算機大類及計科專業(yè)(重修)學(xué)生進行全部抽樣，計算課程目標(biāo)1～3對畢業(yè)要求指標(biāo)點達成度。

根據(jù)本專業(yè)畢業(yè)要求達成度計算方法，(畢業(yè)要求)達成度閾值為0.7，因此，課程目標(biāo)達成度為：

(1)課程目標(biāo)1達成度>(0.10.7 = 0.07)，課程目標(biāo)1為“達成”

(2)課程目標(biāo)2達成度<(0.10.7 = 0.07)，課程目標(biāo)2為“未達成”

(3)課程目標(biāo)3達成度>(0.10.7 = 0.07)，課程目標(biāo)3為“達成”。

課程最終成績反映了本班學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，且與學(xué)生對自身能力的達成評價基本一致。另外，課程考核方法對能力培養(yǎng)的導(dǎo)向明顯，并據(jù)此對本課程進行相應(yīng)的改進。

4 結(jié)語

從工程教育認(rèn)證實施結(jié)果來看，極大地調(diào)動了教師的教學(xué)熱情，將各個知識點與要達到的專業(yè)素養(yǎng)聯(lián)系起來，若能在各專業(yè)學(xué)院全面鋪開，將極大地拓展教師的視野。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中將理論和實踐結(jié)合在一起，并通過對各項指標(biāo)及其關(guān)系的了解，對自己的學(xué)習(xí)起到極好的引導(dǎo)作用，完善了自己的職業(yè)規(guī)劃，大大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，對提高人才培養(yǎng)能力和學(xué)生的綜合能力起到了良好的效果。