趙燕娟
[摘要]本文針對C語言課程的特點和教學現(xiàn)狀,以CDIO教育理念為指導,提出了適用于本校實際情況的C語言課程教學改革方案,重點體現(xiàn)在通過項目化教學實現(xiàn)職業(yè)能力的培養(yǎng)。實踐證明,這種以項目為載體的教學模式不僅能夠提高學生的學習興趣,而且有助于培養(yǎng)學生解決問題、實踐創(chuàng)新和團結協(xié)作的能力,在一定程度上彌補了傳統(tǒng)教學模式的不足。
[關鍵字]CDIO C語言 教學改革 項目化教學
C語言課程是高職院校計算機專業(yè)和電子專業(yè)的一門專業(yè)基本技能課,也是學生建立編程思想的入門級課程。傳統(tǒng)的教學模式下,C語言基本以課程知識點為導向來組織教學內容,先集中進行語法規(guī)則的理論講授,再進行枯躁的例題分析,最后讓學生上機自主練習以驗證知識點。這種“三步走”的教學方式過于注重理論知識的全面性,教師以自我為中心進行授課,學生被動地接受學習,難以激發(fā)學生的學習興趣;教學與實際應用脫節(jié),從而導致學生上課聽得懂,遇到實際問題卻無從下手,教學效果往往不理想。此外,學生上機自主練習環(huán)節(jié)通常獨立完成上機任務,缺乏交流與溝通,團隊合作意識薄弱。鑒于上述種種問題,本文將CDIO教育理念應用于C語言課堂教學中,就教學內容設計、教學實施和課程考核三個方面對C語言課程教學改革加以闡述。
一、 CDIO工程教育模式
CDIO 是國際高等工程教育的一種創(chuàng)新教育模式,是由美國麻省理工學院和瑞典皇家理工學院等四所大學創(chuàng)立的一種現(xiàn)代工程教育理念。CDIO即構思(Conceive)、設計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate),它以產品研發(fā)到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式進行學習。CDIO是一種“做中學”的教育模式,強調培養(yǎng)學生的實際應用能力,注重學生交流能力和團隊協(xié)作能力的培養(yǎng)。
二、 教學內容設計
高職院校的學生,大部分學習基礎不是很好,對于純理論的知識沒有耐心去系統(tǒng)地學習,很容易產生厭煩心理,但對于實踐操作興趣濃厚。因此增加教學的趣味性來激發(fā)學生的學習興趣是教師所要解決的關鍵問題?;谑┙虒ο蟮奶攸c,C語言教學中引入項目作為課程載體,基于工作過程組織教學,通過項目的完成要求學生掌握C語言基礎、控制結構、數(shù)組與結構體、函數(shù)、指針、鏈表和文件的靈活應用。
圖1:C語言課程的教學內容設計
項目的設計應突出實用性,將學科性課程體系中的知識點解構重組到各個項目的實施中,以夠用為度,淡化難度較深的理論知識。依據(jù)本校學生的能力水平,結合CDIO教學理念,以學以致用為出發(fā)點,整個教學過程以“小學生四則運算”和“學生成績管理系統(tǒng)”兩個貫穿全程的綜合項目為主線,并據(jù)此構建課程教學內容。C語言課程的教學內容設計如圖1所示。
圍繞綜合項目,依據(jù)具體的工作任務再設計若干個和知識點相對應的簡單項目。各個項目依據(jù)難易程度、復雜度、綜合度由低到高層層推進,循序漸進,以適應學生的認知結構,引導學生帶著真實的任務進入學習狀態(tài),使學習直觀化和形象化,從而提高學生的創(chuàng)造性思維能力。例如,圍繞“小學生四則運算”這一綜合項目設計的簡單項目如表1所示。
表1:“小學生四則運算”綜合項目教學內容設計
三、教學實施
以項目為中心的教學不僅針對實際需求來培養(yǎng)學生的編程技能,而且轉變了傳統(tǒng)的“以教師為中心”的教學模式,“以學生為中心”,讓學生成為“學”和“用”的主體,從而能夠較好地調動學生的學習熱情和積極性,讓學生在項目的完成過程中學習知識,真正體現(xiàn)了CDIO理念中的“做中學”。
在教學過程中,首先采用項目教學法通過提出問題將項目展現(xiàn)給學生,引起學生的學習興趣。然后分析問題,將項目根據(jù)功能解構成若干具體的工作任務,啟發(fā)學生從工作任務中導出相應的知識點進行理論講解;與此同時,每個知識點再配合若干簡單項目進行講解,使學生加深對知識點的理解和掌握。最后采用任務驅動教學法,按照項目布置相應的實訓任務以鞏固所學,要求學生結合所學的知識來解決問題,完成最初展現(xiàn)的項目。例如,在綜合項目“小學生四則運算”教學過程中,首先引入輸入/輸出語句,進而讓學生理解并掌握基本界面的設計方法;通過對項目中四則運算的具體描述引入本項目涉及的數(shù)據(jù)類型及運算;通過項目基本界面中的菜單選擇引入選擇結構;通過項目中控制運算次數(shù)的功能引入循環(huán)結構。而引入選擇結構時,通過簡單項目“計算三角形面積”、“判斷閏年”、“輸出成績等級”讓學生鞏固舊知識,學習新知識。
對于簡單項目,教師先進行示范講解,引導每位學生積極參與討論并模仿完成。對于難度較大的綜合項目,在實施過程中,將學生按4-5人進行分組,學生以小組為單位在組長的帶領下共同解決項目完成過程中所遇到的各種問題,任務完成后由各小組推選一名代表對小組項目成果進行匯報,現(xiàn)場演示項目成果,介紹設計過程、關鍵技術和項目分工。教師和其他組的學生對正在演示的學生的項目成果和表達能力進行點評和打分。在整個項目的構思、設計、實施和運作過程中,組員通過相互溝通、有效協(xié)作,可以不斷提升各自的溝通能力、團隊合作能力和領導能力。
四、課程考核
CDIO理念倡導多樣性的考核方式,C語言課程也采用過程考核和結果考核相結合的考核方式。C語言是一門實踐性很強的課程,考核應注重平時學生實訓效果,將考核貫穿于整個教學過程。過程考核是在教學實施過程中對學生所完成的項目進行評價,由學生互評和教師評價共同完成項目評分,以此來突出過程學習效果。學生參與課程考核使得學生更積極主動地投入到課程的學習中。
基于CDIO模式,C語言課程教學改革以項目為載體,以學生為主體,教師引導學生“做中學”,不僅增加了教學的趣味性,能充分調動學生學習的主動性和積極性,而且注重實踐環(huán)節(jié),強調程序設計思想的形成,提高了學生解決實際問題的能力。同時,在項目的完成過程中,小組成員之間的團隊協(xié)作,增強了學生的團隊意識;小組之間的競爭則激發(fā)學生的創(chuàng)新潛能,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力。實踐證明,基于CDIO的C語言課程教學改革取得了較好的教學效果。在日后的教學過程中,將不斷總結教與學的不足,采用CDl0理念繼續(xù)進行教學內容、教學實施和課程考核環(huán)節(jié)的改革,使課程更具科學性和實效性。
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(作者單位:衢州職業(yè)技術學院 浙江衢州)