C程序設(shè)計(jì)教學(xué)體系改革研究

裴洪麗 倪燃 張廣

【基金項(xiàng)目】人工智能編程（Python 語(yǔ)言）課程建設(shè)與研究，編號(hào)：2019YB27。

【中圖分類號(hào)】G64 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2021）45-0115-03

1.C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)改革的必要性

C語(yǔ)言作為大學(xué)生的第一門程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，用于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決和處理實(shí)際問題的思維方法與基本能力，使學(xué)生掌握一門高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，初步形成計(jì)算思維的能力，但是，由于理論知識(shí)繁瑣，學(xué)生理解起來有些吃力，而且動(dòng)手能力也有待培養(yǎng)。傳統(tǒng)課堂授課方式，教學(xué)知識(shí)枯燥單一，只是單純地進(jìn)行知識(shí)的灌輸，缺乏師生、生生互動(dòng)，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)失去興趣， 使得學(xué)生學(xué)習(xí)積極性差，打擊學(xué)生自信心，從而對(duì)學(xué)習(xí)C語(yǔ)言甚至后續(xù)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言失去興趣，嚴(yán)重影響后續(xù)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試、畢業(yè)設(shè)計(jì)、就業(yè)等環(huán)節(jié)，使得學(xué)生在各個(gè)環(huán)節(jié)都不能交出滿意的答卷。另外，C語(yǔ)言作為全校的一門公共基礎(chǔ)課程，涉及的專業(yè)和學(xué)生數(shù)量是相當(dāng)龐大的，物力資源和人力資源變得相對(duì)短缺，給學(xué)院和教師造成一定的壓力。

與此同時(shí)，黨在新時(shí)代對(duì)高校加強(qiáng)和改進(jìn)思想政治教育和人才培養(yǎng)提出新定位、新要求和新任務(wù)。習(xí)近平總書記指出：要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教學(xué)全過程。2019年11月，中共中央國(guó)務(wù)院印發(fā) 《新時(shí)代愛國(guó)主義教育實(shí)施綱要》，強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮課堂教學(xué)的主渠道作用，深入開展課程思政教育，在高校將思政教育與課程有機(jī)結(jié)合[1-2]。2020 年 6 月《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出：把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系，全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)，發(fā)揮好每門課程的育人作用[3]。C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程內(nèi)容專業(yè)性強(qiáng)，存在教學(xué)內(nèi)容難以融入思想政治教育內(nèi)容問題，其教材很少看到有關(guān)課程思政的內(nèi)容。

綜上所述，C語(yǔ)言的教學(xué)面臨極大挑戰(zhàn)，因此，改革迫在眉睫。

2.課程內(nèi)容框架構(gòu)建

本課程既要給學(xué)生講授C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)教育，也要讓學(xué)生掌握使用C語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的基本技術(shù)，在教學(xué)中突出理論聯(lián)系實(shí)際，理論和實(shí)踐兩手都要抓。課程的設(shè)置分為理論課和上機(jī)實(shí)驗(yàn)課，上課安排最好設(shè)置為一次理論課，后面緊跟一次實(shí)驗(yàn)課，俗話說“趁熱打鐵”，通過實(shí)驗(yàn)課讓學(xué)生加深和鞏固理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，上機(jī)內(nèi)容利用Educoder平臺(tái)進(jìn)行授課，做到理論和實(shí)踐緊密結(jié)合，包括理論授課和上機(jī)授課內(nèi)容，授課內(nèi)容（包含部分思政元素）框架如下：

表1 授課內(nèi)容框架

3.教學(xué)改革

3.1教學(xué)改革的設(shè)計(jì)思想

為了調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，打破傳統(tǒng)課堂模式，根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，以學(xué)生為中心，使用案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的教學(xué)方法，增加師生互動(dòng)、生生互動(dòng)的環(huán)節(jié)。當(dāng)今時(shí)代是一個(gè)信息化的時(shí)代，要充分利用信息化手段和數(shù)字資源。利用MOOC、Educoder等平臺(tái)，進(jìn)行線上線下混合教學(xué)。課程思政是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，從C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)角度，挖掘課程思政元素，融入到專業(yè)能力教學(xué)中，達(dá)到潤(rùn)物細(xì)無聲的育人目標(biāo)。

3.2教學(xué)方法改革

3.2.1案例教學(xué)法——激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

選取恰當(dāng)?shù)陌咐?，使用學(xué)生熟悉和貼近日常生活的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考。在分析案例的過程中，不斷積累經(jīng)典算法，掌握基本理論知識(shí)，學(xué)習(xí)編程思想。

3.2.2任務(wù)驅(qū)動(dòng)法——調(diào)動(dòng)積極性

任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是以任務(wù)為載體，學(xué)生通過對(duì)任務(wù)深入分析、小組討論，由易到難、循序漸進(jìn)地完成任務(wù)，不僅能將新知識(shí)和重點(diǎn)內(nèi)容消化在一個(gè)個(gè)的任務(wù)中，而且能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性[4]。比如：“計(jì)算1+…+100值”的案例對(duì)應(yīng)循環(huán)結(jié)構(gòu)章節(jié)，可以先讓學(xué)生用前面學(xué)習(xí)過的知識(shí)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算1+…+10的值，然后很自然地引出循環(huán)結(jié)構(gòu)知識(shí)，來計(jì)算較多的累加和。以任務(wù)進(jìn)行引入新知，極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。

3.2.3強(qiáng)調(diào)板書設(shè)計(jì)與學(xué)生記筆記

板書設(shè)計(jì)往往被大多數(shù)教師所忽視，然而板書是教學(xué)中所應(yīng)用的一種重要的教學(xué)媒體，它是教學(xué)中的有機(jī)組成部分。通過書寫好的板書讓學(xué)生對(duì)章節(jié)的學(xué)習(xí)一目了然，也能夠引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成記筆記的好習(xí)慣，方便課下鞏固與復(fù)習(xí)。比如：在講運(yùn)算符這一章節(jié)時(shí)，由于運(yùn)算符種類比較多，可以合理設(shè)計(jì)板書，一方面，讓學(xué)生對(duì)運(yùn)算符的種類和優(yōu)先級(jí)等一目了然，另一方面，可以引導(dǎo)學(xué)生記筆記。

3.2.4上臺(tái)編程——增加課堂互動(dòng)

讓學(xué)生上講臺(tái)編程實(shí)現(xiàn)任務(wù)，不僅可以活躍課堂氣氛，還有利于教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生常犯的錯(cuò)誤。

3.2.5線上線下混合教學(xué)——減輕資源壓力，提高教學(xué)效率

MOOC作為一種新型在線教學(xué)模式風(fēng)靡全球，MOOC不僅提供免費(fèi)的優(yōu)質(zhì)資源，還提供全新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，它是開發(fā)教育資源運(yùn)動(dòng)的質(zhì)性蛻變[4]。Educoder是信息技術(shù)類專業(yè)在線實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，支持信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)戰(zhàn)活動(dòng)，支持學(xué)、練、評(píng)、測(cè)一體化實(shí)驗(yàn)環(huán)境，可以按照需求建立實(shí)踐課程、創(chuàng)建班級(jí)、布置上機(jī)任務(wù)、簽到、統(tǒng)計(jì)成績(jī)、學(xué)生和學(xué)情數(shù)據(jù)分析等。使用MOOC和Educoder平臺(tái)，進(jìn)行線上和線下混合式教學(xué)。其中利用MOOC資源讓學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，布置課前任務(wù)，教師可以了解學(xué)生理解程度，確定章節(jié)重難點(diǎn)。利用Educoder實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，進(jìn)行C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)上機(jī)實(shí)驗(yàn)課，可以實(shí)現(xiàn)混合式教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)資源共享。這對(duì)于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性、加強(qiáng)師生互動(dòng)、提高教師教與學(xué)生學(xué)的效率具有至關(guān)重要的作用。

3.3課程思政元素挖掘

課程思政，強(qiáng)調(diào)思政元素與學(xué)科知識(shí)的水乳交融，在不知不覺中感化學(xué)生，它沒有定量的指標(biāo)，但可以滲透在每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，它的內(nèi)容也不一定出現(xiàn)在課件中，但可以貫穿在每一節(jié)課，獲得學(xué)生情感上的共鳴，做到課堂上“有滋有味”，在生活中“回味無窮”，受益終身[5]。如：在“計(jì)算1+…+100值”中，可以使用不同形式的循環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，與普通方法相比，循環(huán)的思想具有靈活性，告誡學(xué)生，有時(shí)候還是需要勤能補(bǔ)拙的品質(zhì)。再比如：在函數(shù)章節(jié)求xn的案例中，分別求1.05的365次方和0.95的365次方（365可以想到一年），讓學(xué)生分析運(yùn)行結(jié)果，兩個(gè)結(jié)果天壤之別，引發(fā)學(xué)生思考感言，悟出人生道理。

4.教學(xué)實(shí)施步驟

（1）課前：讓學(xué)生在MOOC平臺(tái)預(yù)習(xí)下節(jié)課要講的章節(jié)，通過讓學(xué)生完成任務(wù)單，使得學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，也能夠讓老師了解學(xué)生對(duì)章節(jié)知識(shí)理解的程度;（2）理論課中：根據(jù)MOOC預(yù)習(xí)效果確定本章節(jié)的重難點(diǎn);在制作的PPT中引入課程思政元素;在理論課堂中以學(xué)生為主體進(jìn)行教學(xué)，主要表現(xiàn)在加強(qiáng)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)，老師通過設(shè)置任務(wù)，讓學(xué)生分組進(jìn)行討論，并讓學(xué)生上講臺(tái)進(jìn)行編碼;新知識(shí)講解時(shí)，復(fù)雜和重點(diǎn)內(nèi)容教師進(jìn)行板書設(shè)計(jì)。（3）上機(jī)實(shí)驗(yàn)課中：首先教師在平臺(tái)發(fā)布簽到，學(xué)生進(jìn)行簽到，可以了解課程考勤;然后發(fā)布上機(jī)任務(wù)，學(xué)生進(jìn)行上機(jī)答題，答題過程中學(xué)生可以在討論區(qū)進(jìn)行討論，還可以看到老師上傳的課上PPT等資源;作業(yè)進(jìn)行線上批改，學(xué)生修改之后，教師再進(jìn)行評(píng)閱，不僅節(jié)約老師和同學(xué)的時(shí)間和空間資源，而且能夠看到作業(yè)的修改記錄。（4）課后：課后學(xué)生完成Educoder上布置的課后練習(xí)，通過Educoder或者課程QQ群進(jìn)行交流討論，老師幫助答疑解惑。

5.效果對(duì)比

通過教學(xué)改革，學(xué)生出勤率、作業(yè)完成度、期末成績(jī)（其中包括平時(shí)成績(jī)30%、期末成績(jī)70%）、程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)人數(shù)、開發(fā)方向的學(xué)生就業(yè)率等方面明顯提高。另外，在2021級(jí)某班級(jí)的C程序設(shè)計(jì)課程中引入了課程思政元素，使得該班整體班風(fēng)、學(xué)風(fēng)都有了很大改觀，榮獲學(xué)校優(yōu)秀班集體的榮譽(yù)稱號(hào)。

6.總結(jié)

本文立足于C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，以學(xué)生為主體，構(gòu)建“案例分析+任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)模式，采用線上線下混合教學(xué)，貫徹落實(shí)課程思政設(shè)計(jì)，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、提高教與學(xué)的效率，培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)秀品質(zhì)，為社會(huì)提供更多優(yōu)秀品質(zhì)、技術(shù)過硬的復(fù)合型人才[6]。

參考文獻(xiàn)：

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[3]習(xí)近平.堅(jiān)持中國(guó)特色社會(huì)主義教育發(fā)展道路培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人[J].教育科學(xué)論壇，2018（30）：7-9.

[4]吳以欣，劉夢(mèng)今.MOOC設(shè)計(jì)、學(xué)生參與和討論質(zhì)量的關(guān)系研究[J].數(shù)字教育，2021（2）：33-39.

[5]李丹丹.淺析 Python 在大數(shù)據(jù)課程教學(xué)改革中的作用 [J].教育現(xiàn)代化，2019，6（82）：121-122.

[6]張靜，倪琳妍.高職專業(yè)課程融入思想政治教育的路徑探索：以《Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程為例[J].課程教育研究，2020（5）： 61-63.

作者簡(jiǎn)介：

裴洪麗（1993年9月-），女，山東省曲阜市人，碩士，助教，研究方向：自然語(yǔ)言處理。