基于學(xué)-做-拓展-實(shí)訓(xùn)的課程案例體系設(shè)計(jì)

孟力軍　張東陽

【摘要】針對(duì)在《C語言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)過程中傳統(tǒng)課程教學(xué)模式把理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)割裂開來，教學(xué)質(zhì)量難以得到有效保證的問題，以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為主線，利用“學(xué)-做-拓展-實(shí)訓(xùn)”理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)一體化課程教學(xué)模式，設(shè)計(jì)一套較為完整的《C語言程序設(shè)計(jì)》課程案例體系，把理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，使教師和學(xué)生較好地掌握計(jì)算機(jī)實(shí)踐類課程高效的教與學(xué)的方法，切實(shí)提高設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力及其他各方面能力。

【關(guān)鍵詞】能力培養(yǎng)? 項(xiàng)目設(shè)計(jì)? 理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)一體化? 課程教學(xué)模式

【基金項(xiàng)目】2018年遼寧省教育廳遼寧省普通高等教育本科教學(xué)改革研究項(xiàng)目立項(xiàng)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源建設(shè)與共享項(xiàng)目（遼教函[2018]471號(hào)）。

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2021）07-0080-02

1.引言

《C語言程序設(shè)計(jì)》是一門非常重要的課程，是一門非常有趣的課程，也是一門由高中向大學(xué)順利過渡的關(guān)鍵課程[1-3]。但目前大多數(shù)教師仍采用傳統(tǒng)的課程教學(xué)模式授課，把理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)人為地割裂開來。學(xué)生在理論學(xué)習(xí)時(shí)，由于對(duì)許多繁雜的新知識(shí)、新規(guī)則弄不明白，很快就失去了學(xué)習(xí)的興趣;學(xué)生在上實(shí)驗(yàn)課時(shí)，由于對(duì)理論知識(shí)不求甚解，只是應(yīng)付了事。尤其是疫情期間，不得不進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)授課，但由于網(wǎng)絡(luò)授課對(duì)學(xué)生無法進(jìn)行有效的管理，以及缺乏高效的教學(xué)模式，教學(xué)質(zhì)量更難以得到保證。這樣就把一門非常重要、非常有趣、對(duì)本科生實(shí)現(xiàn)由高中向大學(xué)順利過渡的關(guān)鍵課程，變?yōu)榱艘婚T較為普通的計(jì)算機(jī)實(shí)踐類課程[4-6]。

2.實(shí)踐類課程高效教學(xué)模式的探索與實(shí)踐

十多年來，我們本著以生為本、立德樹人的教育理念，綜合應(yīng)用各種科學(xué)的理論和方法，把“以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以系統(tǒng)設(shè)計(jì)為主線”應(yīng)用到教材編著、課堂教學(xué)、課外設(shè)計(jì)作業(yè)、實(shí)踐（驗(yàn)）教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、考試、綜合成績?cè)u(píng)定、課程教學(xué)質(zhì)量保障體系等與課程相關(guān)的各個(gè)環(huán)節(jié)，使每一門課程都能夠形成一個(gè)完善的能力培養(yǎng)體系，大力對(duì)學(xué)生進(jìn)行能力培養(yǎng)。

針對(duì)本科生非常重要、也非常關(guān)鍵的《C語言程序設(shè)計(jì)》課程，我們以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，以項(xiàng)目設(shè)計(jì)為主線，以DEV-C++為開發(fā)平臺(tái)，通過“學(xué)-做-拓展-實(shí)訓(xùn)”理論與實(shí)踐一體化課程教學(xué)模式，設(shè)計(jì)一套較為完善的《C語言程序設(shè)計(jì)》課程案例體系，把理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，使學(xué)生較好地掌握了大學(xué)實(shí)踐類課程高效的教與學(xué)的方法，想學(xué)、愛學(xué)、會(huì)學(xué)，在切實(shí)提高設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和其他各方面能力的同時(shí)，較好地實(shí)現(xiàn)了由高中向大學(xué)的順利過渡，引領(lǐng)學(xué)生健康成長。

3.實(shí)驗(yàn)過程及要求

所有學(xué)生在課前通過教材或中國大學(xué)MOOC等做好預(yù)習(xí)，并帶電腦上課，對(duì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，都通過“學(xué)-做-拓展-實(shí)訓(xùn)”，把理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，較好地掌握課程的相關(guān)知識(shí)及程序設(shè)計(jì)方法。

學(xué)：課程開始，即以一個(gè)簡單的程序?yàn)槔?，講授DEV-C++開發(fā)工具的使用方法。后續(xù)課程，均利用該工具講授實(shí)例，設(shè)計(jì)程序。

做：要求學(xué)生以該實(shí)例為例掌握DEV-C++開發(fā)工具的使用方法。后續(xù)課程，每次通過1～2個(gè)程序?qū)嵗?，讓學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)。

拓展：在學(xué)生掌握第一個(gè)程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，教師對(duì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)再安排2～3個(gè)項(xiàng)目實(shí)例，并要求學(xué)生完成項(xiàng)目的系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析、算法分析、程序設(shè)計(jì)、程序運(yùn)行及運(yùn)行結(jié)果分析等。

實(shí)訓(xùn)：布置若干課外設(shè)計(jì)（實(shí)訓(xùn)）作業(yè)，讓學(xué)生利用課外時(shí)間獨(dú)立完成，并撰寫項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告，較好地掌握課程的相關(guān)知識(shí)及程序設(shè)計(jì)方法。

4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與指導(dǎo)

本案例（體系）是一個(gè)比較完整的實(shí)踐工程，需要經(jīng)歷計(jì)算機(jī)軟硬件基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，以及由一個(gè)簡單的程序設(shè)計(jì)，到一個(gè)復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)（基于數(shù)組或鏈表的綜合管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)）的全過程。每一個(gè)項(xiàng)目均需要完成項(xiàng)目（程序）方案設(shè)計(jì)論證、設(shè)計(jì)（算法）分析、程序流程圖設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)、程序運(yùn)行過程分析、數(shù)據(jù)測試、項(xiàng)目整體評(píng)價(jià)、總結(jié)提高等工作。在教學(xué)過程中，應(yīng)在以下幾個(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)或指導(dǎo)：

（1）工具先行。開課伊始，即讓學(xué)生掌握DEV-C++開發(fā)工具的使用方法，在后續(xù)課程中，均利用該工具講授或設(shè)計(jì)實(shí)例（項(xiàng)目），激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情。（2）以能力培養(yǎng)為核心，以解決實(shí)際問題為手段。每一個(gè)項(xiàng)目（程序）都是一個(gè)完整的、實(shí)際的項(xiàng)目，都是為了解決現(xiàn)實(shí)中存在的問題而設(shè)計(jì)的，都是為了切實(shí)提高學(xué)生的分析能力、設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力及其他各方面能力。（3）做中學(xué)，學(xué)中做。通過可見的項(xiàng)目（程序）設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)不可見的計(jì)算機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)知識(shí)，在實(shí)踐中掌握C語言程序設(shè)計(jì)中繁瑣、復(fù)雜、碎片化的知識(shí)，并把所學(xué)知識(shí)用于項(xiàng)目（程序）設(shè)計(jì)，把理論與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（4）把“學(xué)-做-拓展-實(shí)訓(xùn)”作為高效提升計(jì)算機(jī)類課程實(shí)踐能力的過程與手段。通過“學(xué)”，掌握項(xiàng)目（程序）設(shè)計(jì)的方法;通過“做”，提高項(xiàng)目（程序）設(shè)計(jì)的能力;通過“拓展”，進(jìn)一步提高項(xiàng)目（程序）設(shè)計(jì)的能力;通過“實(shí)訓(xùn)”，舉一反三，在大幅提高項(xiàng)目（程序）設(shè)計(jì)能力的同時(shí)，提升自主解決問題的能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、互幫互助能力等，掌握計(jì)算機(jī)類課程高效的學(xué)習(xí)方法。（5）每一個(gè)項(xiàng)目（程序）均是一個(gè)完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。從第一個(gè)簡單的程序設(shè)計(jì)開始，到完成一個(gè)復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)（基于數(shù)組或鏈表的綜合管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)）結(jié)束，通過“學(xué)-做-拓展-實(shí)訓(xùn)”共完成幾十個(gè)項(xiàng)目（程序）的設(shè)計(jì)，每一個(gè)項(xiàng)目均需要完成項(xiàng)目（程序）方案設(shè)計(jì)論證、設(shè)計(jì)（算法）分析、程序流程圖設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)、程序運(yùn)行過程分析、數(shù)據(jù)測試、項(xiàng)目整體評(píng)價(jià)、總結(jié)提高等工作。（6）由簡入繁，由易到難，循序漸進(jìn)，成就卓越。從第一個(gè)簡單的程序設(shè)計(jì)開始，在學(xué)生“零基礎(chǔ)”的情況下，通過“周而復(fù)始”的“學(xué)-做-拓展-實(shí)訓(xùn)”，由簡入繁，由易到難，循序漸進(jìn)，到最后完成一個(gè)復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)（基于數(shù)組或鏈表的綜合管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)），使學(xué)生的分析能力、設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、互幫互助能力及其他各方面能力得到全面提升，自信心得到顯著增強(qiáng)，精神面貌煥然一新。不僅使學(xué)生順利實(shí)現(xiàn)了從高中階段到大學(xué)階段的成功過渡，而且在大一就邁出了走向卓越的第一步，為學(xué)生未來的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5.實(shí)驗(yàn)原理及方案

“學(xué)-做-拓展-實(shí)訓(xùn)”理論與實(shí)踐一體化教學(xué)模式結(jié)構(gòu)主要由課前預(yù)習(xí)、學(xué)、做、拓展、實(shí)訓(xùn)、知識(shí)學(xué)習(xí)與能力提升情況分析等幾部分組成，通過理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐提升、理論再學(xué)習(xí)、實(shí)踐再提升等周而復(fù)始、螺旋式上升的過程，把理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來。

課前預(yù)習(xí)：學(xué)生在課前通過教材或中國大學(xué)MOOC等做好預(yù)習(xí)，并在電腦上實(shí)踐。

學(xué)：課程開始，即以一個(gè)簡單的程序?yàn)槔v授DEV-C++開發(fā)工具的使用方法。后續(xù)課程，均利用該工具講授實(shí)例、設(shè)計(jì)程序。

做：要求學(xué)生以該實(shí)例為例掌握DEV-C++開發(fā)工具的使用方法。后續(xù)課程，每次通過1～2個(gè)程序?qū)嵗?，讓學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)。

拓展：在學(xué)生掌握第一個(gè)程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，教師對(duì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)再安排2～3個(gè)項(xiàng)目實(shí)例，并要求學(xué)生完成項(xiàng)目的系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析、算法分析、程序設(shè)計(jì)、程序運(yùn)行及運(yùn)行結(jié)果分析等。

實(shí)訓(xùn)：布置若干課外設(shè)計(jì)（實(shí)訓(xùn)）作業(yè)，讓學(xué)生利用課外時(shí)間獨(dú)立完成，并撰寫項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告，較好地掌握課程的相關(guān)知識(shí)及程序設(shè)計(jì)方法。

知識(shí)學(xué)習(xí)與能力提升情況總結(jié)分析：通過一個(gè)“學(xué)-做-拓展-實(shí)訓(xùn)”周期，了解學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)與能力提升情況，發(fā)現(xiàn)問題并在下一個(gè)周期中及時(shí)改進(jìn)。

以《C語言程序設(shè)計(jì)》關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)為核心，進(jìn)行了案例體系的設(shè)計(jì)，并通過實(shí)例的設(shè)計(jì)，使學(xué)生較好地掌握課程的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。

在學(xué)與做的過程中，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的理解難易程度，對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)若干個(gè)不等的實(shí)例，邊做邊學(xué)，邊學(xué)邊做;在拓展與實(shí)訓(xùn)（課外設(shè)計(jì)作業(yè)）的過程中，同樣根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的理解難易程度，對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)也設(shè)計(jì)若干個(gè)不等的實(shí)例，在拓展中進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，在實(shí)訓(xùn)（課外設(shè)計(jì)作業(yè)）中，進(jìn)一步提升學(xué)生設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力及其他各方面能力。

6.實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

每一個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目（課外設(shè)計(jì)作業(yè)）均為一個(gè)完整的課程設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容包括：

（1）項(xiàng)目（程序）設(shè)計(jì)要求;（2）項(xiàng)目（程序）設(shè)計(jì)方案論證;（3）項(xiàng)目（程序）設(shè)計(jì)（算法）分析;（4）程序流程圖設(shè)計(jì);（5）程序設(shè)計(jì);（6）程序運(yùn)行過程分析;（7）數(shù)據(jù)測試;（8）項(xiàng)目整體評(píng)價(jià)總結(jié);（9）感想、收獲、意見、建議、期望成績等（便于實(shí)時(shí)改進(jìn)）。

7.考核要求與方法

考核要求與方法主要如下：

（1）實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目（課程設(shè)計(jì)）報(bào)告：規(guī)范性、完整性、是否存在抄襲現(xiàn)象等。（2）程序設(shè)計(jì)：規(guī)范性、可讀性、合理性、容錯(cuò)性、運(yùn)行結(jié)果的正確性等。（3）測試數(shù)據(jù)：規(guī)范性、完整性等。（4）自主創(chuàng)新：（算法）構(gòu)思的巧妙性、（程序）設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性等。（5）答辯（每一個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目均要一對(duì)一答辯）：課程設(shè)計(jì)報(bào)告問題、程序設(shè)計(jì)問題、測試問題、創(chuàng)新性等。（6）感想與收獲：真情實(shí)感、深刻性、獨(dú)特性等。（7）意見與建議：真實(shí)性、普遍性、可借鑒性等（以便根據(jù)學(xué)生的實(shí)時(shí)反饋情況，對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行及時(shí)改進(jìn)）。（8）期望成績：與實(shí)際成績的符合度及其原因分析。（9）綜上，根據(jù)各種考評(píng)情況，對(duì)每個(gè)學(xué)生給出合理、公正的成績與評(píng)價(jià)。

8.案例體系特色或創(chuàng)新

本案例體系主要特色或創(chuàng)新如下：

（1）邊做邊學(xué)，做中學(xué)，學(xué)中做，通過實(shí)訓(xùn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。（2）由簡入繁，由易到難，通過“學(xué)-做-拓展-實(shí)訓(xùn)”激發(fā)學(xué)生探索的熱情。（3）運(yùn)用多種獨(dú)特、高效的教學(xué)方法，使學(xué)生想學(xué)、愛學(xué)、會(huì)學(xué)。（4）理論與實(shí)踐教學(xué)一體化，快速提升學(xué)生的算法分析能力、程序設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力及其他各方面能力，可快速培養(yǎng)大批高質(zhì)量的程序設(shè)計(jì)人才。

9.結(jié)語

本案例體系通過“學(xué)-做-拓展-實(shí)訓(xùn)”，把理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，較好地解決了理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)“兩張皮”的問題，使學(xué)生較好地掌握了大學(xué)實(shí)踐類課程高效的學(xué)習(xí)方法，切實(shí)提高了設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力及其他各方面能力，順利實(shí)現(xiàn)從高中階段到大學(xué)階段的順利過渡，為其他課程的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為未來的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

孟力軍（1969年-），女，漢族，遼寧省沈陽市人，工程師，研究方向?yàn)閷?shí)踐教學(xué)研究、高等教育課程教學(xué)模式與人才培養(yǎng)模式探索實(shí)踐等。