摘要：本文分析了當(dāng)前C語言程序設(shè)計課程教學(xué)中采用立體化教學(xué)模式的必要性和必需性，從啟發(fā)式的課堂教學(xué)模式、完善的實踐教學(xué)體系、科學(xué)合理的學(xué)習(xí)評價體系、在線教學(xué)平臺等幾個環(huán)節(jié)對C語言程序設(shè)計課程的立體化教學(xué)模式進(jìn)行深入的探索和實踐。

關(guān)鍵詞：立體化；教學(xué)模式；案例教學(xué)；在線教學(xué)；多維度考核

中圖分類號：G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

目前我國高等教育的計算機(jī)專業(yè)面臨這樣的問題，一方面是計算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展及對人才能力的高要求，另一方面是高校計算機(jī)人才培養(yǎng)模式的滯后前進(jìn)。因此，用計算機(jī)科學(xué)和計算機(jī)教育學(xué)相統(tǒng)一的觀點去研究計算機(jī)課程立體化教學(xué)模式，是順應(yīng)我國計算機(jī)科學(xué)教育發(fā)展的需要，提高計算機(jī)教育投資與回報效益，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神的計算機(jī)人才。

C語言程序設(shè)計是計算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，在教學(xué)計劃中占有重要地位和作用。在C語言程序設(shè)計的教學(xué)過程中，我們對C語言程序設(shè)計的立體化教學(xué)模式進(jìn)行了探索和實踐。在課堂教學(xué)中采用“案例式”的啟發(fā)教學(xué)模式，加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，建立完善的實踐教學(xué)體系；改革教學(xué)考核評價模式，建立科學(xué)合理的學(xué)習(xí)評價體系；建立在線教學(xué)網(wǎng)站，搭建一個學(xué)生自主學(xué)習(xí)和師生互動的平臺，使其成為課堂教學(xué)和實踐教學(xué)的有益補(bǔ)充。通過這些環(huán)節(jié)，建立一套完整的以課堂教學(xué)為基礎(chǔ)，以實踐教學(xué)為保障，以在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為補(bǔ)充的立體化教學(xué)模式。立體化教學(xué)模式涵蓋了課堂理論教學(xué)，實驗實踐教學(xué)，課外輔導(dǎo)，自主學(xué)習(xí)，過程考核，評價與反饋整個學(xué)習(xí)過程，從多層次、多方位構(gòu)建起了課程的教與學(xué)的體系。下面分別從以下幾個部分來探討我們的實踐成果。

1啟發(fā)式的課堂教學(xué)

課堂教學(xué)是“學(xué)知”能力培養(yǎng)的主要陣地，同時也是創(chuàng)新能力和自學(xué)能力培養(yǎng)的基地。由于計算機(jī)科學(xué)的理論深奧、涉及面廣，加之學(xué)生自身的一些因素，往往容易造成學(xué)生思路跟不上，而對一些課程的學(xué)習(xí)沒有興趣甚至失去信心。所以C語言程序設(shè)計課堂的調(diào)動手段非常重要。調(diào)動手段包括利用多媒體課件，調(diào)動學(xué)生的視覺和聽覺效果；采用啟發(fā)、互動式教學(xué)調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和注意力；

安排一些問題和科研方面的新動向、新成果介紹給學(xué)生，并展開討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和激情。這是我們保障課堂教學(xué)效果的所做的努力。

首先積極改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段。推廣案例教學(xué)法等啟發(fā)式教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性的思維活動，把學(xué)生從被動地“聽”、“看”到積極思維的運動中去，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；組織老師研究同一課程不同章節(jié)的教學(xué)方法和手段；充分利用多媒體資源，改變黑板加粉筆為主的教學(xué)方式，引進(jìn)和制作與之相配套的電子教案，增加單位時間內(nèi)的信息量，提高授課效率。

其次應(yīng)根據(jù)實際情況選擇合適的教材與教學(xué)內(nèi)容。我們構(gòu)建了C語言程序設(shè)計教材庫，全面收集目前已有的國內(nèi)外優(yōu)秀C語言程序設(shè)相關(guān)書籍，提供教師在選取教材和備課過程中使用。這樣能避免教師因個人的偏好或者使用慣性而使用單一教材，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容陳舊單一，缺乏新技術(shù)與新成果的引入。

建立適合課堂教學(xué)的“案例”庫，為案例啟發(fā)教學(xué)提供素材保障。目前我們的案例庫已經(jīng)接近50個，分為基本概念和算法案例、典型問題案例和工程問題案例，這些案例可以根據(jù)教學(xué)需要在理論教學(xué)、實踐教學(xué)或綜合實訓(xùn)教學(xué)中使用。在教學(xué)過程中通過使用“案例”教學(xué)模式，改變學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中完全被動的灌輸式學(xué)習(xí)，學(xué)生積極主動地參與到教學(xué)過程中，逐漸從被動接受轉(zhuǎn)向主動學(xué)習(xí)，從而加強(qiáng)學(xué)生思考能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，實現(xiàn)了從重知識到重智能培養(yǎng)目標(biāo)的轉(zhuǎn)變。

2建立完善的實驗實踐教學(xué)體系

C語言程序設(shè)計課程本身就是一門理論與實踐并重的課程，在教學(xué)實踐中必須將理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合，使其相互作用，相得益彰。一般情況下，學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的學(xué)習(xí)困難主要來自于他們對所學(xué)知識缺乏必要的感性認(rèn)識，因此必須采用“體驗式學(xué)習(xí)”方法，以學(xué)生為主，通過必要的實驗讓學(xué)生在做中學(xué)，學(xué)中做。這樣使得所學(xué)理論知識在實驗中得到驗證和應(yīng)用，學(xué)生獲得了學(xué)習(xí)成就 感，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)效果。經(jīng)過幾年的研究與實踐，我們初步構(gòu)建起了C語言的實驗實踐教學(xué)體系，其包括以下幾個方面：

(1) 編寫實驗指導(dǎo)書。我們在遵循課程教學(xué)的規(guī)律和節(jié)奏的基礎(chǔ)上，編寫了適合我們教學(xué)對象和教學(xué)要求的實驗指導(dǎo)書，綜合可操作性、趣味性和適當(dāng)?shù)碾y度，既保證實驗的可完成性，又增加學(xué)生的興趣，使其在探索與解決問題的過程中獲得學(xué)習(xí)成就感。

(2) 開設(shè)綜合課程設(shè)計。課程設(shè)計環(huán)節(jié)是實踐教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是對所學(xué)知識的綜合應(yīng)用環(huán)節(jié)，我們在實驗的設(shè)計上遵循符合社會真實要求、提供較大探索空間的原則，設(shè)計題目以典型的問題或?qū)嶋H的工程為主。

(3) 與各類競賽結(jié)合，在實踐教學(xué)中訓(xùn)練學(xué)生的參與意識、競爭意識和團(tuán)隊精神。我們在實踐教學(xué)中引入ACM程序設(shè)計大賽、電子設(shè)計大賽等各種競賽相關(guān)的程序設(shè)計題目，鼓勵同學(xué)們在課下自己組隊，按照比賽規(guī)程，模擬比賽。尤其是在課程設(shè)計環(huán)節(jié)，我們給出一部分綜合設(shè)計題目，同學(xué)們還可以根據(jù)自己的興趣與愛好選擇競賽題目，根據(jù)題目的難度確定難度系數(shù)，最終給出評分。學(xué)生能夠提前了解各個比賽的規(guī)則和題目的難易程度，提高同學(xué)們對程序設(shè)計的興趣和積極性。為以后組織學(xué)生參加比賽打下良好的基礎(chǔ)，也保證了實踐教學(xué)效果。

(4) 加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié)的考核。在我們的課程計劃中，實踐環(huán)節(jié)教學(xué)(課內(nèi)上機(jī)和課程設(shè)計)和理論教學(xué)課時比例接近1:1，實踐環(huán)節(jié)教學(xué)效果直接影響著課程的最終學(xué)習(xí)效果。實踐環(huán)節(jié)教學(xué)主觀性比較強(qiáng)，如果教師要求松，可能直接導(dǎo)致教學(xué)效果差，達(dá)不到預(yù)期教學(xué)要求。在長期實踐教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)，制定嚴(yán)格的實踐教學(xué)考核方案，與學(xué)生成績直接掛鉤，對于保證實踐環(huán)節(jié)教學(xué)效果是非常重要的。我們是通過在學(xué)生成績評價體系中加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié)的成績所占比例來做的。

3建立科學(xué)合理的學(xué)習(xí)評價體系

評價是對學(xué)生學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)效果的評定與總結(jié)，一個好的評價系統(tǒng)體系，不僅能評定出學(xué)生真實的學(xué)習(xí)效果、理論知識扎實程度和實踐動手能力的強(qiáng)弱，而且能跟蹤學(xué)生整個學(xué)習(xí)過程，分析教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的問題，以便改進(jìn)教學(xué)方法，促進(jìn)教學(xué)相長。

在C語言程序設(shè)計學(xué)習(xí)評價體系中采用多維度考核評價方法，建立了適合C語言程序設(shè)計課程考核的多維度考核評價體系，它打破以往以期末考試成績?yōu)橹鞯某煽冊u定方法，經(jīng)過幾年的實踐與完善，我們?yōu)檎n程確立了多方面的考核因素和成績計算公式：

總評成績=實驗(40%)+ 作業(yè)(10%)+期末考試(50%)-考勤扣分

這種多維度、過程性的成績評定方法，強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)的積累與構(gòu)建過程，消除了學(xué)生平時不學(xué)習(xí)，考前突擊學(xué)習(xí)的弊病。同時還從側(cè)面規(guī)范了教學(xué)，要求教師同樣注重教學(xué)的過程性，引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)，將知識的學(xué)習(xí)貫穿于整個學(xué)期。

構(gòu)建題庫管理與網(wǎng)絡(luò)考試平臺，為過程性測試提供物質(zhì)基礎(chǔ)和手段。針對傳統(tǒng)考試工作量大、效率不高、反饋能力弱、選題靈活度小、閱卷量大等局限性，我們利用計算機(jī)與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，搭建了一種新型的C語言智能化考試和評分系統(tǒng)。

C語言智能考試系統(tǒng)不同于已有的程序設(shè)計考試系統(tǒng)，不但可以對客觀題型進(jìn)行自動閱卷評分，還可以對學(xué)生設(shè)計的程序進(jìn)行自動評分。采用的評分方法是基于程序比較的方法。該方法的基本思想是：由教師提供的一系列模板程序(相當(dāng)于提供編程題的參考答案)作為輸入，通過將學(xué)生程序與模板進(jìn)行程序標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換，消除程序表達(dá)方式多樣化后，進(jìn)行程序匹配，計算它們的語義相似程度，給出學(xué)生程序的評分結(jié)果。語義相似度越高，學(xué)生程序得分就越高。

這種考試方式不但減輕了教師的工作負(fù)擔(dān)，而且避免了傳統(tǒng)考試“千人一卷”的缺點，試題選擇靈活度大，考核知識點全面。借助計算機(jī)技術(shù)，我們還能對考試結(jié)果進(jìn)行分類統(tǒng)計分析，增強(qiáng)了考試的反饋效應(yīng)。

4建立在線教學(xué)平臺

在線教學(xué)充分利用計算機(jī)多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，促進(jìn)了信息共享與交互，是課堂教學(xué)的延續(xù)和有效補(bǔ)充，能有效激發(fā)并維持學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，同時培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。建立在線教學(xué)網(wǎng)站，充分利用校園網(wǎng)資源，探討新型的E-learning學(xué)習(xí)模式，為學(xué)生的學(xué)習(xí)增加新的互動的學(xué)習(xí)平臺。

在線教學(xué)平臺最重要的是內(nèi)容，它決定著在線教學(xué)平臺是否能起到其真正的作用和意義。我們經(jīng)過多方面考查與摸索，制定了一個適合C語言程序設(shè)計課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺方案。該平臺依據(jù)社會建構(gòu)主義的教學(xué)思想，即教育者(老師)和學(xué)習(xí)者(學(xué)生)都是平等的主體，在教學(xué)活動中，他們相互協(xié)作，并根據(jù)自己已有的經(jīng)驗共同建構(gòu)知識。主要內(nèi)容如下所述。

(1) 課程管理：教師可以全面控制課程的所有設(shè)置，包括限制其他教師；可以選擇課程的格式為星期、主題或社區(qū)討論，靈活的課程活動配置——論壇、測驗、資源、投票、問卷調(diào)查、作業(yè)、聊天、專題討論。

(2) 作業(yè)管理：可以指定作業(yè)的截止日期和最高分。學(xué)生可以上傳作業(yè)(文件格式不限)到服務(wù)器——上傳時間也被記錄。

(3) 在線測試：教師可以定義題庫，在不同的測驗里復(fù)用，題目可以分門別類地保存，易于使用，并且可以“公布”這些分類，供同一網(wǎng)站的其他課程使用。

(4) 資源管理：支持顯示任何電子文檔、Word、PowerPoint、Flash、視頻和聲音等可以上傳文件并在服務(wù)器進(jìn)行管理，或者使用web表單動態(tài)建立(文本或HTML)。

(5) 問卷調(diào)查：問卷調(diào)查作為分析在線課程的工具已經(jīng)被證明有效，隨時可以查看在線問卷的報告，包括很多圖形。數(shù)據(jù)可以以Excel電子表格或CSV文本文件的格式下載。

(6) 互動評價：學(xué)生可以對教師給定的范例作品文檔進(jìn)行公平的評價，教師對學(xué)生的評價進(jìn)行管理并打分。

5結(jié)束語

C語言程序設(shè)計立體化教學(xué)模式的實踐，是探索適應(yīng)當(dāng)今計算機(jī)人才需求的新型培養(yǎng)模式的大膽嘗試，是以計算機(jī)教育學(xué)的理念“授之以漁”為指導(dǎo)，以“學(xué)習(xí)、實踐和創(chuàng)新一體化”為思路，從而高效、高水平、高質(zhì)量地培養(yǎng)計算機(jī)方向人才的實際應(yīng)用。實踐表明，C語言程序設(shè)計立體化教學(xué)模式的實施，構(gòu)建起了一個重實踐、重創(chuàng)新和多方位的課程教學(xué)與學(xué)習(xí)體系，有效提高了課程的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

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