多主體激勵交互的應(yīng)用型本科C語言教學(xué)研究

摘要：應(yīng)用型本科院校通常要求做到課程教學(xué)理論聯(lián)系工程實際，注重學(xué)生社會實踐型創(chuàng)新性和團隊合作能力的培養(yǎng)。在傳統(tǒng)C語言程序設(shè)計課程教學(xué)中，實踐環(huán)節(jié)薄弱、學(xué)生參與度不高以及缺乏實際應(yīng)用鍛煉等問題仍然存在。鑒于此，提出了一種多主體激勵交互的教學(xué)模式。該模式通過激勵學(xué)生積極參與，并且采用情景式、項目導(dǎo)向和合作學(xué)習等方法，提高學(xué)生對C語言程序設(shè)計學(xué)習的興趣和動力，使得課程教學(xué)更加符合應(yīng)用型本科院校的人才培養(yǎng)目標。通過教學(xué)實踐，驗證了多主體激勵交互式教學(xué)模式不僅可以提高C語言程序設(shè)計教學(xué)效果，而且有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習主動性和積極性。

關(guān)鍵詞：多主體交互；激勵機制；C語言程序設(shè)計；應(yīng)用型本科教學(xué)；學(xué)習動機

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）24-0001-04

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）

0 引言

應(yīng)用型本科院校秉持課程教學(xué)理論聯(lián)系實際的辦學(xué)理念，注重學(xué)生社會實踐能力的培養(yǎng)，主要目標在于培養(yǎng)學(xué)生實際應(yīng)用能力和解決實際問題的能力[1]。這一教育理念旨在更加全面地塑造學(xué)生，使其具備卓越的實際應(yīng)用能力、敏捷的跨學(xué)科思維以及高效的團隊協(xié)作素養(yǎng)。通過培養(yǎng)這些綜合技能，學(xué)生能夠更靈活、有力地應(yīng)對社會的多樣性需求和復(fù)雜挑戰(zhàn)。C語言程序設(shè)計課程的實踐性往往很強，通常作為應(yīng)用型本科生所接觸的第一門程序設(shè)計課程，其主要目標是鍛煉學(xué)生的計算思維能與編程能力，從而提高學(xué)生的分析數(shù)據(jù)與求解問題水平。因此，C語言程序設(shè)計的教學(xué)質(zhì)量不僅直接影響學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習，而且對培養(yǎng)學(xué)科交叉人才也產(chǎn)生著極其重要的影響。

研究背景：學(xué)生的程序設(shè)計能力培養(yǎng)通常是一個遞進的過程，因此在C語言程序設(shè)計教學(xué)過程中，必須緊跟教學(xué)內(nèi)容，由易到難，循序漸進。傳統(tǒng)教學(xué)模式主要以實驗結(jié)果考核為導(dǎo)向，故在應(yīng)用型本科院校的C語言程序設(shè)計教學(xué)中，主要存在以下三方面的問題。首先，教學(xué)內(nèi)容可能滯后于行業(yè)發(fā)展，未能及時更新與實際應(yīng)用相關(guān)的知識和技能。其次，課程設(shè)置可能較為傳統(tǒng)，未能充分貼合學(xué)生的實際需求和興趣，導(dǎo)致學(xué)習積極性較低[2]。最后，實踐環(huán)節(jié)薄弱，學(xué)生參與度不高，缺乏實際應(yīng)用的鍛煉，從而難以提升學(xué)生的實際操作水平。

多主體激勵交互是一種基于合作與競爭的教學(xué)模式，通過設(shè)定任務(wù)和目標激發(fā)學(xué)生積極性[3]。在C語言程序設(shè)計課程的教學(xué)中引入多主體激勵交互，不僅可以提高學(xué)生對這門課的學(xué)習興趣，還能促進他們之間的合作與競爭。最后，通過對合肥大學(xué)軟件工程專業(yè)學(xué)生的期末成績數(shù)據(jù)進行收集與分析，為多主體激勵交互的教學(xué)模式提供實證支持，為提升應(yīng)用型本科軟件工程專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量提供有益的經(jīng)驗和啟示。

研究目的及意義：針對應(yīng)用型本科院校C語言程序設(shè)計教學(xué)存在的實際問題，提出多主體激勵交互的教學(xué)模式。一方面，多主體激勵交互教學(xué)模式可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣和動力，促進學(xué)生之間的合作與競爭，加強教學(xué)過程中教師與學(xué)生的互動，從而提高C語言程序設(shè)計教學(xué)的實際效果；另一方面，通過多主體激勵交互式課堂教學(xué)的實踐探索，可以為其他課程的教學(xué)提供啟示。整體而言，該研究為應(yīng)用型本科高校的C語言程序設(shè)計課程教學(xué)改革提供了參考和借鑒。

1 當前程序設(shè)計課程教學(xué)不足之b46f9d0899c288cb32e3b7ab3592fc73327f5347a0c4006008b74987c1bb38cf處

當前程序設(shè)計課程面臨著內(nèi)容更新滯后、適應(yīng)科技發(fā)展趨勢不足、整體設(shè)置與學(xué)生需求脫節(jié)、實踐環(huán)節(jié)薄弱等挑戰(zhàn)。因此，強調(diào)C語言的面向過程特色成為關(guān)鍵。同時，將實際應(yīng)用情境融入課程設(shè)計，使學(xué)生更深入地理解計算機系統(tǒng)的底層工作原理，為將來從事實際應(yīng)用開發(fā)奠定堅實基礎(chǔ)[4]。然而，現(xiàn)有教學(xué)方式存在以下問題。

1.1教學(xué)方法中存在的不足之處

應(yīng)用型本科院校往往更加注重人才的社會實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，在此背景下，軟件工程專業(yè)的課程教學(xué)需要結(jié)合本專業(yè)特點和需求，培養(yǎng)具有較強編程技術(shù)和工程實踐案例經(jīng)驗的復(fù)合型人才。

然而，當前C語言程序設(shè)計的教學(xué)方法通常存在過度理論化、缺乏實際項目和案例分析不足等問題[5]。在教學(xué)設(shè)計上，應(yīng)更加強調(diào)互動性和實踐性，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的實際編程能力。通過引入項目驅(qū)動和團隊合作等教學(xué)方法，彌補課程過度理論化的缺陷，使學(xué)生能夠在實際應(yīng)用中熟練地運用所學(xué)的C語言知識。這種教學(xué)方式不僅能夠使學(xué)生更深入地理解編程概念，還能夠培養(yǎng)其團隊協(xié)作和解決實際問題的能力，使其在面對真實編程挑戰(zhàn)時更具信心和實際應(yīng)對能力[6]。因此，應(yīng)用型本科院校的C語言程序設(shè)計教學(xué)往往需要更加注重互動性和實踐性，以確保學(xué)生在編程領(lǐng)域的學(xué)習經(jīng)驗更加貼近實際職業(yè)需求。

1.2學(xué)生參與的不足之處

C語言程序設(shè)計是軟件工程等專業(yè)的基礎(chǔ)課程和核心課程，也是一門實踐性很強的學(xué)科。由于這門課實踐性較強并且學(xué)習難度大，大部分軟件工程專業(yè)的學(xué)生未能意識到其重要性而產(chǎn)生厭學(xué)情緒，主觀能動性也調(diào)動不起來，或者僅僅停留在理論層面，這很大程度上會影響學(xué)生對這門課程的積極參與深度學(xué)習興趣，從而造成學(xué)生難以掌握實際應(yīng)用的技能[7]。

2 多主體激勵交互的應(yīng)用型本科C語言教學(xué)模式體系構(gòu)建

作為全國應(yīng)用型本科高校委員會副主席單位，合肥大學(xué)始終秉承“地方性、應(yīng)用型、國際化”的辦學(xué)理念。同時，作為安徽省應(yīng)用型高校聯(lián)盟常任主席單位，合肥大學(xué)堅持以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為核心，將產(chǎn)業(yè)、專業(yè)和就業(yè)需求融入教學(xué)體系改革，實現(xiàn)了應(yīng)用型本科院校模塊化教學(xué)系統(tǒng)的創(chuàng)新。這一系列改革旨在為地方和區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展提供高素質(zhì)的應(yīng)用型人才儲備[3]。

2.1多主體激勵交互式教學(xué)

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，學(xué)生往往是被動的知識接受者，單一的教學(xué)模式可能會造成應(yīng)用型本科院校的C語言程序設(shè)計教學(xué)內(nèi)容與方法變得重復(fù)和單調(diào)，從而一定程度上無法保證學(xué)生的學(xué)習積極性。多主體激勵式教學(xué)是一種注重多個學(xué)習者之間相互合作和競爭，通過設(shè)定任務(wù)和目標，激發(fā)學(xué)生興趣和動力的教學(xué)方法，如圖1所示。

在圖1所示的教學(xué)模式中，學(xué)生不僅僅是個體學(xué)習者，還是一個共同體的一部分，彼此之間互相影響、合作、競爭，以期實現(xiàn)共同的學(xué)習目標[8]。這種教學(xué)方法強調(diào)學(xué)生之間的互動和合作，通過設(shè)計具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)和目標，激發(fā)學(xué)生的積極性和主動性。學(xué)生在實現(xiàn)個人學(xué)習目標的同時，通過與他人的互動獲得額外的激勵，形成一種集體動力，提高整體學(xué)習效果。

在多主體激勵交互式教學(xué)中，教師擔任引導(dǎo)者和支持者的關(guān)鍵角色，鼓勵學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力、分享經(jīng)驗，并為學(xué)生提供必要的支持和指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力、問題解決能力和創(chuàng)新能力[9]。這種教學(xué)方法強調(diào)多主體性，包括學(xué)生、教師、同學(xué)和學(xué)習資源之間的互動，旨在創(chuàng)造一個多元的學(xué)習社區(qū)，推崇合作學(xué)習和積極的互動。根據(jù)應(yīng)用型本科院校C語言程序設(shè)計課程教學(xué)現(xiàn)狀，通過積極互動，學(xué)生能夠更深入地理解學(xué)習內(nèi)容，分享觀點、提出問題、解決問題。激勵性元素在其中扮演關(guān)鍵角色，通過獎勵、目標設(shè)定、認可和挑戰(zhàn)性任務(wù)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和動機，使其更積極地參與學(xué)習活動[10]。反饋機制有助于指導(dǎo)學(xué)習方向、糾正錯誤，并促進學(xué)習者的進步。此外，個性化學(xué)習也得到強調(diào)，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習興趣、學(xué)習風格和水平提供更有針對性的學(xué)習體驗，以滿足學(xué)生的個性化需求。技術(shù)支持方面，借助在線平臺和工具，如在線討論論壇、虛擬實驗室和在線協(xié)作工具，創(chuàng)造更加靈活、更加便捷的學(xué)習環(huán)境，促進學(xué)生之間以及學(xué)生與教師之間的交互。將這種多主體激勵交互式教學(xué)方法應(yīng)用于應(yīng)用型本科教學(xué)，可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，培養(yǎng)實際應(yīng)用能力，提高團隊協(xié)作和創(chuàng)新能力，從而更好地適應(yīng)社會需求和挑戰(zhàn)。

總體而言，多主體激勵交互式教學(xué)是一種促進學(xué)生參與、合作和互動的教學(xué)方法，有效地促進學(xué)生綜合能力和自主學(xué)習水平的提升，從而有助于學(xué)生向其他學(xué)科和工程領(lǐng)域擴展，進而培養(yǎng)具高水平的實踐創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人才。

2.2教學(xué)設(shè)計

應(yīng)用型本科院校的C語言程序設(shè)計課程教學(xué)不僅要建立學(xué)生對程序設(shè)計的系統(tǒng)性認知，也要充分反映工程相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用實踐。因此，采用面向課堂教學(xué)目標、核心教學(xué)方法和內(nèi)容載體的課程教學(xué)設(shè)計，如圖 2所示。

2.2.1 教學(xué)目標設(shè)定

為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習動力，針對應(yīng)用型本科院校C語言程序設(shè)計課堂教學(xué)的特點，需要設(shè)定明確且具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習目標。這些目標可以包括完成特定的編程任務(wù)、掌握特定的編程技能，甚至是參與編程競賽。目標的設(shè)定應(yīng)該充分考慮學(xué)生的水平和興趣，確保他們能夠在努力達成目標的過程中獲得滿足感。同時，目標的實現(xiàn)還可以與獎勵機制結(jié)合，例如通過完成任務(wù)獲得虛擬徽章或積分，以提高學(xué)生積極性[11]。

2.2.2 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

通過分析C語言程序設(shè)計教學(xué)的教學(xué)特點，結(jié)合合肥大學(xué)軟件工程專業(yè)學(xué)生的實際學(xué)情，逐漸由易到難，層層深入地規(guī)劃與重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容。課程教學(xué)內(nèi)容分為4個大部分，課程教學(xué)內(nèi)容如表1所示。

2.2.3 教學(xué)方法

a）小組合作學(xué)習。小組合作學(xué)習是一種以學(xué)生為主體、以小組為單位，通過相互溝通、協(xié)作實現(xiàn)激勵學(xué)習目標的教學(xué)方法，可以促進學(xué)生之間的無障礙溝通。在分組過程中結(jié)合合肥大學(xué)學(xué)生的C語言程序設(shè)計課程的課堂表現(xiàn)和學(xué)習情況，遵循“組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)”的分組原則，避免各組之間能力差異過大、從而對合作學(xué)習效果產(chǎn)生不良影響。

b）互動討論與問題解決。在教學(xué)過程中，教師通過提問、討論和問題解決的方式激發(fā)學(xué)生的思考和參與，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力和解決問題能力。同時，根據(jù)表1中C語言程序設(shè)計課程教學(xué)內(nèi)容以及軟件工程專業(yè)學(xué)生的學(xué)習特點，以設(shè)置開放性問題的形式為學(xué)生互動交流討論提供機會，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，從而獲得解決問題的策略[12]。

c）案例分析與實踐活動。案例分析和實踐活動是將理論知識與實際情境結(jié)合的有效方式。通過引入典型的實際案例和實踐活動，幫助學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用到實際問題中，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維；設(shè)計案例分析、編程實踐等活動，讓學(xué)生親身體驗和實踐[13]。

2.3 教學(xué)評價方法建立

2.3.1 學(xué)生評價與反饋機制

為了增強應(yīng)用型本科院校的學(xué)生對C語言程序設(shè)計課程的學(xué)習興趣，設(shè)計一種實時反饋機制是至關(guān)重要的。通過在線編程平臺或即時通信工具提供學(xué)生實時的編程反饋和對教師教學(xué)方式的反饋，指導(dǎo)學(xué)生們在學(xué)習過程中及時糾正錯誤與改進代碼。此外，定期開展關(guān)于C語言程序設(shè)計課程的學(xué)習評估也是極為關(guān)鍵的。通過這些評估，學(xué)生可以了解自己在學(xué)習過程中的成績表現(xiàn)，并從中汲取經(jīng)驗。

2.3.2 教師評估與改進措施

教師在教學(xué)過程中扮演著重要角色，需要及時評估教學(xué)效果并采取相應(yīng)的改進措施。通過觀察記錄、學(xué)生對課堂教學(xué)方法的反饋、學(xué)生表現(xiàn)和學(xué)習成果等方式進行評估，及時調(diào)整教學(xué)策略和方法，以期達到最佳的學(xué)習效果。

3 實驗設(shè)計與實施

為驗證所提出的多主體激勵交互式教學(xué)模式在C語言程序設(shè)計課程教學(xué)上是否優(yōu)于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，設(shè)計實驗進行比較。實驗設(shè)計與實施過程如圖3所示。

3.1實驗設(shè)計

本研究的實驗主要設(shè)置兩個實驗組，其中一個實驗組采用多主體激勵交互式教學(xué)模式進行C語言程序設(shè)計課程教學(xué)，另一個實驗組則采用傳統(tǒng)教學(xué)模式進行教學(xué)。

3.2實施過程

在實施過程中，教師根據(jù)表1 C語言程序設(shè)計課程的教學(xué)內(nèi)容，采用多主體激勵交互式教學(xué)方法進行C語言程序設(shè)計課程的教學(xué)。教師在教學(xué)過程中鼓勵學(xué)生之間進行互動和合作，并且通過小組討論、互動講解和實踐活動等多種形式，進一步引導(dǎo)學(xué)生主動參與和積極思考。

3.3數(shù)據(jù)收集與分析

3.3.1 數(shù)據(jù)采集

在實驗中，通過課堂觀察、學(xué)生問卷調(diào)查和學(xué)生學(xué)習成績等方式收集數(shù)據(jù)。課堂觀察記錄學(xué)生的參與情況和互動程度，問卷調(diào)查收集對教學(xué)模式的評價和意見，學(xué)生學(xué)習成績用于評估教學(xué)效果[14]。

為了驗證多主體激勵交互式模式的教學(xué)效果，以2023至2024學(xué)年第一學(xué)期的C語言程序設(shè)計課程實驗為例，對合肥大學(xué)人工智能與大數(shù)據(jù)學(xué)院23 軟件工程（1）班、（2）班以及重補修班共98人展開對比實驗。其中，在23軟件工程（1）班采用了傳統(tǒng)教學(xué)模式，而在23 軟件工程（2）班和重補修班則都采用了多主體激勵交互式教學(xué)模式。首先，圖4和圖5分別給出了23 軟件工程（1）班與采用多主體激勵交互式教學(xué)（2）班的C語言程序設(shè)計各分數(shù)段的人數(shù)統(tǒng)計圖和百分制成績各個成績段的學(xué)生比例統(tǒng)計圖。然后，表2描述了均采用多主體激勵交互式教學(xué)的23 軟件工程（2）班和重補修班學(xué)生的C語言程序設(shè)計課程成績及格率和80分（含）以上的人數(shù)。

3.3.2 數(shù)據(jù)分析

從圖4的對比實驗數(shù)據(jù)可以看出，采用多主體激勵交互方式的23軟件工程（2）班，學(xué)生的期末成績分布符合教學(xué)預(yù)期，可以達到較好的教學(xué)效果。從圖5 可以得出，采用多主體激勵交互式教學(xué)的23 軟件工程（2）班學(xué)生的期末成績明顯優(yōu)于未采用多主體激勵交互式教學(xué)的23 軟件工程（1）班學(xué)生的成績。這表明在C語言程序設(shè)計教學(xué)中融入多主體激勵交互可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性。

從表2可以觀察出，均采用多主體激勵交互式教學(xué)的23 軟件工程（2）班和重補修班及格率都超過了75%，這顯然表明多主體激勵交互式教學(xué)可以顯著激發(fā)學(xué)生對于C語言程序設(shè)計課程的學(xué)習動機，對提升學(xué)生的學(xué)習成績和知識掌握能力產(chǎn)生了積極影響。此外，重補修班的及格率與80分（含）以上人數(shù)優(yōu)于23軟件工程（2）班，由此充分說明相較于使用傳統(tǒng)模式教學(xué)而言，多主體激勵交互式教學(xué)使得合肥大學(xué)C語言程序設(shè)計課程教學(xué)水平取得了顯著進步。

4 結(jié)論與展望

應(yīng)用型本科院校往往注重人才的社會實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，在此要求下合肥大學(xué)軟件工程專業(yè)需要結(jié)合專業(yè)特點和需求，培養(yǎng)具有良好C語言編程能力和工程實踐案例經(jīng)驗的復(fù)合型人才。本論文結(jié)合軟件工程專業(yè)的特征，分析總結(jié)了傳統(tǒng)的程序設(shè)計課程教學(xué)不足之處，提出一種多主體激勵交互式教學(xué)模式，利用激勵機制賦能學(xué)生交互學(xué)習。在C語言程序設(shè)計教學(xué)課程中展開實證研究。實驗結(jié)果表明所提方法可以進一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，為編程類教育教學(xué)改革積累了經(jīng)驗。未來的研究工作將所提出的方法擴展到其他學(xué)科和不同教育階段，以更全面地推動應(yīng)用型本科教育質(zhì)量提升。

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【通聯(lián)編輯：王 力】