工程認(rèn)證背景下“高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)”實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革探索＊

滕薇

工程認(rèn)證背景下“高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)”實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革探索＊

滕薇

（遼寧科技大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與軟件工程學(xué)院，遼寧 鞍山 114051）

在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，針對(duì)“高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)方式存在的弊端，分析了新的專業(yè)認(rèn)證對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的新要求，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教材建設(shè)、考核制度幾個(gè)方面進(jìn)行了探索，力求建立一整套符合工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，取得了顯著的教學(xué)成果。

工程教育專業(yè)認(rèn)證；高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式；教學(xué)模式改革

工程教育專業(yè)認(rèn)證是目前國際通行的工程教育質(zhì)量評(píng)估手段，其通過控制工程教育關(guān)鍵環(huán)節(jié)，保障受教育者具備從事工程技術(shù)領(lǐng)域工作所必備的知識(shí)能力素質(zhì)[1]。2015-03，中國工程教育認(rèn)證協(xié)會(huì)頒布了《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2015年版）》[2]（以下簡稱“《認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》”）?！墩J(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)工程教育專業(yè)認(rèn)證的基本理念是以學(xué)生為中心，圍繞學(xué)生達(dá)成工程教育畢業(yè)要求與適應(yīng)工程技術(shù)領(lǐng)域素質(zhì)要求，自下而上設(shè)計(jì)工程教育培養(yǎng)目標(biāo)；面向工程教育認(rèn)證就是要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力，滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的目標(biāo)[3]。

對(duì)本校計(jì)算機(jī)與軟件工程學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)四年制本科專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課“高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)（下）”實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，完善可持續(xù)性的考核制度，在工程認(rèn)證以及教育改革背景下，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革來推動(dòng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，提高學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生程序編寫能力、程序調(diào)試能力和分析問題、解決問題能力，為學(xué)生今后從事軟件開發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。

1 改革思路[4]

1.1 以學(xué)生為中心

《認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》把學(xué)生放在核心地位，始終以學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)效果作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。要求實(shí)踐教學(xué)要將學(xué)生學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)踐能力以及工程應(yīng)用能力合為一體，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和能動(dòng)性，積極思考問題、分析問題、解決問題。在實(shí)踐中，教師時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，幫助學(xué)生建立計(jì)算思維，使學(xué)生從模糊的、主觀的問題求解轉(zhuǎn)變成具體的、客觀的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

1.2 以目標(biāo)為導(dǎo)向

《認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》中，要求教學(xué)應(yīng)以目標(biāo)為導(dǎo)向?！案呒?jí)語言程序設(shè)計(jì)”課程的學(xué)習(xí)主要是計(jì)算思維及軟件工程思維的建立，學(xué)生能力高低主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)求解問題方面。其教學(xué)要以提高學(xué)生的分析問題與編碼求解能力、計(jì)算思維與軟件工程思維水平為目標(biāo)。因此，在改革過程中應(yīng)貫穿以培養(yǎng)學(xué)生的編程技能與思維發(fā)展為中心的教學(xué)理念，教師在整個(gè)教學(xué)過程中以學(xué)生能力和素質(zhì)的發(fā)展與提升為本，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來分析、研究和解決問題的能力，力求達(dá)到學(xué)以致用、學(xué)以善用。

1.3 持續(xù)改進(jìn)

持續(xù)改進(jìn)改革，促進(jìn)教育質(zhì)量的提升，從而達(dá)到畢業(yè)要求，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)。為滿足專業(yè)認(rèn)證要求，在教學(xué)過程中建立完整的質(zhì)量監(jiān)控體制，實(shí)時(shí)跟蹤學(xué)生實(shí)踐教學(xué)及學(xué)習(xí)過程，及時(shí)評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)進(jìn)度。

2 改革措施

2.1 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)三個(gè)轉(zhuǎn)變：從知識(shí)課堂向能力課堂轉(zhuǎn)變、從重學(xué)輕思向?qū)W思結(jié)合轉(zhuǎn)變、從重教輕學(xué)向?qū)W主于教轉(zhuǎn)變。實(shí)驗(yàn)教學(xué)原則也相應(yīng)進(jìn)行改變，包含互動(dòng)性原則、綜合性原則、實(shí)用性原則、開放性原則和創(chuàng)新性原則[5-6]。

2.1.1 互動(dòng)性原則——以學(xué)生為中心

實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)過程，教師不再一言堂講授，而是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行理解、分析、思考，引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)課題進(jìn)行分解、簡化，制定合理的實(shí)驗(yàn)方案，并逐步實(shí)現(xiàn)。教師在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中始終處于指導(dǎo)、協(xié)助的地位，并不是主體，教師應(yīng)保持與學(xué)生互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)性，幫助學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。

2.1.2 綜合性原則——將驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性及綜合性實(shí)驗(yàn)融為一體

改革后的實(shí)驗(yàn)采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)方式，教師根據(jù)工程實(shí)際內(nèi)容來設(shè)定選題，設(shè)計(jì)一系列實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，項(xiàng)目難度適中，按教學(xué)進(jìn)度主線設(shè)置，采用階進(jìn)模式，根據(jù)教學(xué)進(jìn)度逐步完善程序，最終在學(xué)期末提交一個(gè)完整的程序。

階進(jìn)式教學(xué)將綜合項(xiàng)目分解到各教學(xué)進(jìn)度中，由于學(xué)生剛接觸新知識(shí)點(diǎn)，對(duì)算法和理論知識(shí)的理解還不透徹，所以在每一章節(jié)中安排一系列驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生理解新的知識(shí)點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)合理、高效的算法完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和程序設(shè)計(jì)能力，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完成本部分綜合項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作。

以工程實(shí)際為基礎(chǔ)引入綜合設(shè)計(jì)題目，運(yùn)用階進(jìn)式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從易到難，讓學(xué)生逐級(jí)實(shí)現(xiàn)案例。隨著學(xué)習(xí)深入，不斷完善、優(yōu)化程序，提高學(xué)生的編程能力、計(jì)算思維能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、運(yùn)用知識(shí)解決工程實(shí)際問題的能力。

2.1.3 實(shí)用性原則

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)定要貼近實(shí)際工程項(xiàng)目，讓學(xué)生依據(jù)所學(xué)的理論，通過文獻(xiàn)研究、調(diào)研和分析提出解決實(shí)際工程問題的方案，選擇研究路線，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋，得到合理有效的結(jié)論。

2.1.4 開放性原則

現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工程認(rèn)證對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的要求。要想提高學(xué)生的實(shí)踐能力，使學(xué)生充分完成教師布置的實(shí)驗(yàn)題目，并能夠思考、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，同時(shí)在能力允許情況下完成實(shí)際工程項(xiàng)目分析、討論，給學(xué)生提供充足的實(shí)驗(yàn)時(shí)間是必要條件，因此，學(xué)校實(shí)驗(yàn)室需要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況開放整合實(shí)驗(yàn)資源，以滿足學(xué)生的實(shí)踐要求。

2.1.5 創(chuàng)新性原則

實(shí)驗(yàn)題目的選擇方面，要緊跟計(jì)算機(jī)專業(yè)領(lǐng)域的前沿知識(shí)，不斷進(jìn)行更新，以滿足社會(huì)需求，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生不斷進(jìn)行科學(xué)研究，了解并熟悉新技術(shù)、新領(lǐng)域，把握前沿方向，提高自身的實(shí)踐技能。

2.2 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容里面增加了一些綜合性、設(shè)計(jì)性、研究性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。其來源主要有以下幾個(gè)方面：①教師擬定的項(xiàng)目。這類項(xiàng)目多以學(xué)生的技能訓(xùn)練、綜合訓(xùn)練、工程實(shí)際案例等為主。②學(xué)生在參加課外科技活動(dòng)或科技研發(fā)活動(dòng)時(shí)自擬的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在實(shí)驗(yàn)室中獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的方案設(shè)定、測試和結(jié)果分析。③高水平的科研項(xiàng)的科研項(xiàng)目為主，使學(xué)生盡快了解本專業(yè)科研的發(fā)展趨勢，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立性、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、動(dòng)手實(shí)踐和創(chuàng)新應(yīng)用能力。

2.3 完善實(shí)驗(yàn)教材

要根據(jù)教學(xué)進(jìn)度主線設(shè)計(jì)多個(gè)以工程實(shí)際內(nèi)容為參考的綜合性、創(chuàng)新性案例，運(yùn)用階進(jìn)方式，將案例分解到不同的章節(jié)中，逐步完善，形成連貫性。在每部分的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步設(shè)計(jì)驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課題，幫助學(xué)生加深對(duì)該部分理論內(nèi)容的理解。

2.4 完善考核制度

實(shí)驗(yàn)考核環(huán)節(jié)應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，采用即時(shí)評(píng)價(jià)的方式，主要關(guān)注學(xué)生的程序設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)是否正確、是否完成了題目要求的所有內(nèi)容、算法的執(zhí)行效率如何、調(diào)試過程是否完整。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新，采用啟發(fā)討論方式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性，引導(dǎo)學(xué)生采用不同解決方案實(shí)現(xiàn)算法功能，對(duì)提出多種解決方案，并能對(duì)程序進(jìn)行改進(jìn)的學(xué)生，提高其實(shí)驗(yàn)成績。

3 改革效果

通過嘗試以上教學(xué)改革，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量，大幅度提高了學(xué)生本門課的期末成績，平均分達(dá)到80分左右；通過改革，學(xué)生的實(shí)踐能力大幅度提高，對(duì)程序設(shè)計(jì)的興趣更加濃厚，很多同學(xué)自發(fā)組成科研團(tuán)隊(duì)，積極申報(bào)學(xué)校及省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，并取得了一定的成績；改革為學(xué)生打下了堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程提供了充實(shí)的保障，為日后就業(yè)提供了良好的基礎(chǔ)平臺(tái)，本院計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生近四年的就業(yè)率都達(dá)到了99%，且80%以上的學(xué)生就業(yè)于北京、上海、大連、沈陽等一線、二線城市。由此可以看到，本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革效果達(dá)到學(xué)生的工程教育畢業(yè)要求與期望目標(biāo)。

4 總結(jié)

工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)高校教學(xué)質(zhì)量和發(fā)展都提出更高的要求。鑒于此，結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證的通用標(biāo)準(zhǔn)，在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，本文針對(duì)程序設(shè)計(jì)在實(shí)踐教學(xué)過程中存在的問題進(jìn)行探討，以期建立一整套完善的改革方案，以提高計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)水平，推進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力的提升及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，為培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專業(yè)高校創(chuàng)新應(yīng)用型人才作出一份貢獻(xiàn)。

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G642

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.09.021

2095－6835（2020）09－0058－02

遼寧科技大學(xué)2020年實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目（編號(hào)：SYJG202040）

滕薇（1978—），女，遼寧鞍山人，碩士研究生，講師，研究方向?yàn)閳D像處理、大數(shù)據(jù)。

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕