彭穎+梁俊斌

[摘 要]為了實現(xiàn)程序設計基礎課程教學促進學生掌握編程知識，培養(yǎng)學生解決問題的能力和協(xié)作溝通能力的目標，需要以CDIO教育理念為指導，進行課程教學改革。程序設計基礎課程進行教學探索和改革有五個方面：確立學習目標;整合教學資源;提升教學能力;促進主動學習;改進學生評價，從而促進學生的全面提高。

[關鍵詞]CDIO教育理念;程序設計基礎;教學;知識掌握;能力培養(yǎng)

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）01-0027-02

一、引言

程序設計基礎是一門操作性和實踐性強的專業(yè)基礎課，是計算機類專業(yè)的一門基礎必修課，是學習者接觸的第一門專業(yè)基礎課，課程一般開設在大一第一學期或第二學期。我院程序設計基礎課的教學內(nèi)容為C語言，教學目標是促進學生掌握C語言的基本語法，能夠讀懂和編寫具有簡單算法的C語言程序，為后續(xù)相關課程的學習打下堅實基礎。為了實現(xiàn)這個教學目標，我院一線教師對本門課程教學進行不斷探索，根據(jù)教學和學習實際情況完善教學大綱和教學資料，調(diào)整教學過程，探究符合應用型本科院校的程序設計基礎課程教學模式。

首先，程序設計基礎課程內(nèi)容具有自己的特點：第一，具有固定的語法知識，這些語法知識是編寫程序的基本知識;第二，具有靈活的邏輯結構和邏輯關系，這是編寫功能強大程序的保證;第三，具有難于理解的指針數(shù)據(jù)類型，這是編寫底層程序和鏈表的有利工具。因此，有效整合基本語法、簡單算法以及面向應用的程序成為教學的一個難點。

其次，應用型本科院校的學生學習具有自身的特點：第一，數(shù)學基礎知識稍微欠缺，邏輯思維能力稍差;第二，學習意志力不強，很難對枯燥的程序設計語法知識和程序編寫進行持續(xù)學習;第三，思想活躍，愿意交流，社會活動能力強。

結合程序設計知識與學生學習的特點，重新編排內(nèi)容結構，整合知識層次，改進教學方法，有效降低學生學習困難，提高學習效率是我們在本門課程教學探索中必須面臨的現(xiàn)實問題。同時，應用型本科院校的教學目標是培養(yǎng)學生獨立思考能力和實際動手能力，更好地進行知識的應用遷移，培養(yǎng)學生的自適應能力，促進其掌握扎實的專業(yè)知識和獲得出眾的解決問題能力，為其更好地邁進社會打好堅實基礎。為了解決這些現(xiàn)實問題和實現(xiàn)教學目標，我們以CDIO教育理念為指導，并以此進行教學改革，取得了良好的教學效果。

二、CDIO教育理念概述

CDIO教育理念是美國麻省理工學院、瑞典查爾姆斯技術學院、瑞典林克平大學、瑞典皇家工學院四所大學組成的跨國研究經(jīng)過四年的探索研究獲得的國際工程教育改革的最新成果。從2005年起，汕頭大學工學院在執(zhí)行校長顧佩華教授的指導下，開始學習研討CDIO工程教育模式并加以實施，并取得明顯的效果。

CDIO[1]是Conceive（構思）、Design（設計）、Implement（實現(xiàn)）、Operate（動作）的簡稱，它以產(chǎn)品研究到產(chǎn)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)系的方式學習工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學生在這四個方面達到預定目標。此外，CDIO系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實施以及檢驗測評的12條標準。

三、CDIO教育理念對程序設計基礎課程教學的指導

（一）確立學習目標

學習目標[2]是學習結果的具體化，是學生在學習過程中自我要求、自我激勵、自我調(diào)控和自我評估的重要依據(jù)，也是學生學習活動的出發(fā)點和歸宿。因此，當學習者開始學習一門課程之前，他們首先要確定學習目標。當學習者初次接觸程序設計基礎課本且沒有相關輔助資料引導時，他們?nèi)菀桩a(chǎn)生“識字語法知識，掌握編程技巧”是本門課程最終學習目標的印象。然而，CDIO教育理念認為學習目標不僅需要掌握知識，還應培養(yǎng)個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力。于是，學習者的學習目標相應分為三個層次：掌握編程知識、能夠利用編程知識解決實際問題、學會與人協(xié)作共同完成項目。

（二）整合教學資源

為了實現(xiàn)既定的學習目標，我們需要對教學資源進行有效整合。從教學內(nèi)容入手，將編程語法知識、算法與具體問題相結合，并將這些問題與完整項目相融合，做到項目中有問題，問題中有知識，知識不孤立，問題相聯(lián)系，項目有意義。從實驗項目入手，將基本型、提高型和綜合型的實驗項目進行有效編排，做到實驗內(nèi)容與教學內(nèi)容不重疊、相呼應，實驗項目難易程度與學習者學習情況相結合、有針對性。從作業(yè)資源入手，將作業(yè)內(nèi)容與教學內(nèi)容和實驗項目進行有機結合，通過作業(yè)鞏固、延伸和補充教學內(nèi)容，與實驗內(nèi)容互相補充，形成立體、全面的項目資源。同時，將大綱、課件、練習、作業(yè)、實驗等以網(wǎng)絡在線資源的方式提供給學習者，使學習者隨時能夠獲取需要資源，并得到及時的在線或離線幫助。

（三）提升教學能力

教學改革要適應知識社會多元化的發(fā)展，教師要上好一堂課，需要擁有多元的教學能力。[3]用CDIO教育理念指導課程教學，教師要不斷研究和探索教學規(guī)律，真正領會CDIO教育理念的思想精髓，并將其用于教學中，不斷提升教學能力。學習者的學習目標要從單純的學習知識提高到掌握知識、習得能力的綜合上來。因此教師的教學目標要進行適當調(diào)整，做到既教育知識，又培養(yǎng)能力。為此，教師需要進行教學模式的研究改革，根據(jù)教學內(nèi)容和教學目標精心設計教學，選擇更適應的教學策略，為學習者的學習創(chuàng)造激勵、活躍的學習氛圍，引導學生自主建構學習。教師是教學的組織者，其不再是單純的知識灌輸者，而是學習的引導者，需要有能力對課堂進行有效的管理，能夠根據(jù)學習者不同的學習特性和學習情況進行有的放矢地教學。程序設計基礎課程內(nèi)容實踐性強，教師要通過參與企業(yè)實習、項目實踐提高自身的實踐能力，并實地了解調(diào)研企業(yè)的實際需要，將其整合到教學中來，培養(yǎng)社會和企業(yè)需要的學生實踐能力。

（四）促進主動學習

主動學習[4]是指學習者在學習時表現(xiàn)出的自覺性、積極性、獨立性特征的總和。它包括認識的活躍程度，情感的興趣水平和意志努力的強度，表現(xiàn)為注意力高度集中，思維活躍，有探索新知識的欲望，喜歡獨立地解決問題，并有積極參與各種教學活動的熱情，能創(chuàng)造性地完成學習任務。建構主義學習理論認為，學習是學習者基于原有的知識經(jīng)驗，在一定的情境下，借助其他人（包括教師和學習伙伴）的幫助，利用必要的學習資料，生成有意義、建構理解的過程。因此，“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構”是學習環(huán)境的四大要素。建構主義提倡以教師為指導、學習者為中心的學習，學習者是認知和信息建構的主體，教師是意義建構的幫助者。因此，學習者在課程學習過程中要充分發(fā)揮主觀能動性，主動發(fā)現(xiàn)問題并積極思考，親自動手實踐驗證知識。通過循序漸進的“質(zhì)疑-釋疑”過程，將對知識的認知程度不斷加深，并融入已有的知識結構中，形成有意義的知識體系。教師需要明確自己在學習中的指導地位，并創(chuàng)設建構學習的活動情境，引導學習進入主動學習，通過學習者之間、學習者與教師之間的協(xié)作、會話不斷完成有意義的知識建構，促進學生的學習。因此，我們在教學中應盡量搭建有意義的教學環(huán)境，將課程知識內(nèi)容與問題情境有機融合，激發(fā)學習者的學習興趣，創(chuàng)建浸入式的學習環(huán)境。

（五）改進學生評價

學生評價是對學習者的學習結果進行評判的教學活動，在既定教學和學習目標的框架下進行。[5]以CDIO教育理念為指導進行程序設計基礎課程教學，其教學和學習目標已經(jīng)發(fā)生了變化，我們也應該據(jù)此對學生評價進行改進。從評價形式上，我們將每節(jié)課堂的評價、每個實驗項目的評價、每個教學階段的評價有機結合，使教師和學生雙方正確了解學習動態(tài)。從評價內(nèi)容上，我們將學習者的努力投入程度評價、知識掌握情況評價、解決問題能力評價、溝通合作能力評價、完成項目能力評價相結合，形成全面的評價內(nèi)容體系。從評價工具上，我們充分利用網(wǎng)絡和電子資源，使評價更方便。我們不僅關注結果的評價，而且關注過程的評價，使評價作為監(jiān)督教學和學習、管理課堂的有效工具，成為促進學習者改進學習和教師調(diào)整教學的依據(jù)。

四、總結

CDIO教育理念為程序設計基礎課程教學改革注入了新的活力，指引著我們將課程教學提高到新的高度。隨著程序設計基礎課程教學改革和探索的不斷進行，課程教學效果不斷增強，學習者的學習效果顯著提高。然而，學習者的學習結果差異仍然存在，引導和提高學習情況較差的學習者是今后教學探索的一個重點。同時，我們將不斷深入理解CDIO教育理念的核心思想，不斷以其作為理論依據(jù)對課程教學進行全面改革。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 董妍汝.CDIO理念在C語言教學中的改革研究[J].實驗科學，2014（3）：104-106.

[2] 曹長海.關于學習目標的幾點思考[J].教育實踐研究（A），2015（2）：7-8.

[3] 于豐園.知識社會大學教師多元教學能力研究[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學學報（社會科學版），2015（2）：156-160.

[4] 雷松澤，王長元，趙莉.面向服務外包的培養(yǎng)主動學習能力探索[J].技術與創(chuàng)新管理，2014（6）：640-643.

[5] 唐勝利，曾理，何川，等.基于發(fā)展性評價的應用型工程人才學習評價體系的構建[J].教育教學論壇，2013（6）：62-63.

[責任編輯：陳 明]