呂云山 董勝英
摘要:目前,大部分高校C語言程序設(shè)計課程教學(xué)模式仍采用傳統(tǒng)方式,教師教學(xué)方法手段無特色,教學(xué)方法無特點(diǎn)導(dǎo)致學(xué)生上課學(xué)習(xí)積極性不高、專注度不夠。交叉融合是新工科的核心,計算思維融合不同專業(yè),為新工科建設(shè)提供了一條現(xiàn)實可行的途徑。本文圍繞“計算思維”編程能力的培養(yǎng),對C語言程序設(shè)計課程進(jìn)行改革探索。
1.引言
2017年2月,教育部發(fā)布了《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》,“新工科研究與實踐 ”項目正式啟動,迅速成為當(dāng)前高等教育關(guān)注的熱點(diǎn),也成為新時代高等教育教學(xué)改革的新方向。
本文通過分析筆者所在重慶移通學(xué)院的C語言程序設(shè)計課程目前的教學(xué)現(xiàn)狀和課程特點(diǎn),提出了有效的改革措施,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)效果,為C語言程序設(shè)計課程教學(xué)改革的工作者提供了一定的參考。
2.存在的問題
結(jié)合我國工程教育的理念和要求,目前我校C語言程序設(shè)計課程教學(xué)存在以下不足:
①教學(xué)方法手段落伍
教師教學(xué)方法手段無特色,教學(xué)方法無特點(diǎn)導(dǎo)致學(xué)生上課學(xué)習(xí)積極性不高、專注度不夠。近年來,教育信息化技術(shù)的更新與教學(xué)新方法的探索使得新型教學(xué)模式和理念不斷涌現(xiàn),也對傳統(tǒng)的主流教學(xué)模式帶來巨大的挑戰(zhàn)。目前,大部分院校C語言程序設(shè)計課程教學(xué)基本依照傳統(tǒng)的教學(xué)方法,大部分教師采用“計算機(jī)+投影儀”教學(xué)模式進(jìn)行“填鴨式”灌溉式教學(xué),學(xué)生被動接受,缺乏課堂參與性與互動性,大大降低學(xué)生的積極性。
②師資水平不足
目前,存在較多類似筆者所在學(xué)校的情形,即近年來學(xué)生規(guī)模增長太多導(dǎo)致沒有足夠的經(jīng)驗豐富的教師進(jìn)行授課,而是招聘了較多年輕的無經(jīng)驗教師進(jìn)行授課。就C語言該門課程而言,年輕的青年教師教學(xué)經(jīng)驗不足,教學(xué)手段單一,缺乏多樣的教學(xué)方法,不能較好地把控課堂,進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生無法產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
③學(xué)生差異性
由于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和教育資源分配不均衡,學(xué)生計算機(jī)水平和能力相差大。譬如,較偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)生較少接觸計算機(jī),對計算機(jī)相關(guān)使用及應(yīng)用掌握較差;而城市區(qū)域?qū)W生熟悉計算機(jī)的使用及應(yīng)用,能較好的接受相關(guān)知識。因此,整個授課過程難以針對每一個學(xué)生指導(dǎo)到位,難以滿足每個學(xué)生獨(dú)立個體發(fā)展的需要。
④教學(xué)評價方式單一
傳統(tǒng)的C語言程序設(shè)計課程期末考核以學(xué)生的筆試成績?yōu)橹?,卻忽略了C語言是一門實踐性很強(qiáng)的課程,本門課主要是培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力。
綜上,隨著教育信息技術(shù)的快速發(fā)展和多學(xué)科融合發(fā)展的新業(yè)態(tài)的不斷涌現(xiàn),我校也必須對C語言程序課程內(nèi)容做出相應(yīng)的調(diào)整和變革。改革不僅要重視課程體系的優(yōu)化重組和教學(xué)內(nèi)容的更新調(diào)整,還要在重視培養(yǎng)學(xué)生工程思維和綜合能力、注重學(xué)科交叉和問題導(dǎo)向、反映學(xué)科前沿和技術(shù)進(jìn)步、體現(xiàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)需求方面有所加強(qiáng)。
3.改革措施探索
圍繞筆者所在高校,主要進(jìn)行的教學(xué)改革的改革措施有:
① 課程專業(yè)類別劃分
為進(jìn)一步認(rèn)識C語言程序設(shè)計課程與專業(yè)的聯(lián)系,了解各專業(yè)對該課程技能培養(yǎng)的要求,深入各院系調(diào)查各專業(yè)的課程需求,收集各專業(yè)教師提出的寶貴意見;此外,將進(jìn)一步調(diào)研已畢業(yè)的學(xué)生,收集他們反饋的該課程在工作中應(yīng)用的意見,最終整理形成C語言程序設(shè)計課程體系建設(shè)與實踐的調(diào)研報告。
在調(diào)研報告的基礎(chǔ)上,組織資深課程教師、一線教師形成課程建設(shè)小組,討論課程改革的基礎(chǔ)——課程類別劃分(即計算機(jī)專業(yè)、通信類專業(yè)、自動化類專業(yè)對應(yīng)課程知識技能體系的劃分),最終形成符合各專業(yè)實際情況的課程類別劃分方案。
② 課程教學(xué)內(nèi)容改革
課程類別劃分確定之后,從培養(yǎng)學(xué)生能力出發(fā),需要針對不同專業(yè)類別的學(xué)生調(diào)整、改革教學(xué)內(nèi)容,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生“編程思維”的能力目標(biāo)。我校程序設(shè)計基礎(chǔ)課程內(nèi)容將結(jié)合CDIO的工程教育理念并以實踐項目為核心進(jìn)行調(diào)整與修改,體現(xiàn)出應(yīng)用型、工程型人才培養(yǎng)模式的特點(diǎn)。
此外,傳統(tǒng)C語言程序設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)過程注重課本知識的講解與練習(xí),沒有結(jié)合實踐項目中的應(yīng)用場景進(jìn)行項目化教學(xué)。在以計算思維能力培養(yǎng)為目標(biāo)的新工科計算機(jī)程序設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)中,我校程序設(shè)計基礎(chǔ)以工程教育為核心,將課程內(nèi)容結(jié)合實際應(yīng)用場景重新規(guī)劃與調(diào)整,形成應(yīng)用項目式教學(xué)方式。
③ 課程師資力量培養(yǎng)
課程教師集體備課,積極交流、討論教學(xué)內(nèi)容安排、PPT講解、授課方式手段等,實現(xiàn)課程教師掌握更多的授課經(jīng)驗與方法。新教師在站上該課程講臺前,均須參加由課程小組組織的課程第一堂試講和期中試講,新教師積極吸取意見,適時調(diào)整,逐步提高個人教學(xué)水平。
④ 自主在線學(xué)習(xí)+線下課堂學(xué)習(xí)
適時引入MOOC/SPOC在線學(xué)習(xí)方式,設(shè)置程序設(shè)計基礎(chǔ)課程優(yōu)質(zhì)在線課程學(xué)習(xí)要求,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性;課堂上采用以學(xué)生為中心的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)手段,結(jié)合應(yīng)用項目式方式,并以計算思維能力的培養(yǎng)作為教授重點(diǎn)。⑤ 智慧課堂新技術(shù)
“雨課堂”、“云班課”、“超星學(xué)習(xí)通”等新興智慧課堂教育教學(xué)方法與手段不斷沖擊傳統(tǒng)課堂教育模式。為此,在此次教學(xué)改革中,要求部分教師結(jié)合課程內(nèi)容融合智慧課堂技術(shù),提高學(xué)生課堂參與度,同時適時的根據(jù)學(xué)生反饋不斷調(diào)整。
⑥ “進(jìn)階—反饋”式多領(lǐng)域滲透的實驗實踐體系研究與實施
實踐是重要的教學(xué)環(huán)節(jié)之一,是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)容包括實驗、參加項目或比賽、課程設(shè)計、小型系統(tǒng)開發(fā)、模擬考試、綜合能力培養(yǎng)等。在實踐教學(xué)體系中,欲全面開展實踐環(huán)節(jié),需要以驗證方式打開實踐之門;以設(shè)計方式提升實踐之趣;以綜合方式展現(xiàn)實踐之本。驗證、設(shè)計、綜合呈現(xiàn)一種進(jìn)階和反饋的作用方式。
4.結(jié)語
本文結(jié)合筆者所在高校程序設(shè)計基礎(chǔ)課程內(nèi)容改革、圍繞“計算思維”編程能力的培養(yǎng),進(jìn)行了新工科環(huán)境下C語言程序課程教學(xué)改革探索,提出了一系列的改進(jìn)措施。從學(xué)生的學(xué)習(xí)情況看,實踐證明這種教學(xué)改革,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在知識體系、運(yùn)用知識能力、實踐動手能力等方面都得到了較好的提升,達(dá)到新工科背景下程序設(shè)計課程教育教學(xué)的要求。
但C語言課程教學(xué)的改革是一個漫長的過程,需要教師在今后的教學(xué)中不斷地加強(qiáng)自身的專業(yè)素養(yǎng),加強(qiáng)實踐教學(xué)能力,積極探索改革的新方向和切入點(diǎn),讓學(xué)生更充分地了解學(xué)習(xí)C語言課程的重要性,幫助學(xué)生培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力和分析問題以及解決問題的能力。