宋 欣，張重陽(yáng)，孟亞坤

（東北大學(xué)秦皇島分校計(jì)算中心，河北 秦皇島 066004）

基于CDIO的高校C語(yǔ)言移動(dòng)APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)

宋 欣，張重陽(yáng)，孟亞坤

（東北大學(xué)秦皇島分校計(jì)算中心，河北 秦皇島 066004）

傳統(tǒng)的C語(yǔ)言課堂教學(xué)方法不能有效地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，文章結(jié)合C語(yǔ)言課程的教學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)，在原有課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，提出了基于CDIO的高校C語(yǔ)言移動(dòng)APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)模式。教學(xué)實(shí)踐結(jié)果顯示，新的教學(xué)模式提升了C語(yǔ)言課程學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生學(xué)習(xí)的互動(dòng)性，可以滿足不同基礎(chǔ)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和適應(yīng)不同學(xué)習(xí)習(xí)慣學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。

C語(yǔ)言；APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；CDIO教育思想

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，信息量的急劇增加，計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域也隨之日新月異，這就對(duì)高校C語(yǔ)言教育提出了新的挑戰(zhàn)和要求。通過(guò)深入研究學(xué)習(xí)教育部頒布的《關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見(jiàn)》（高教三十條）中相關(guān)精神，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法不能有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合C語(yǔ)言課程的教學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)，在原有課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，探索基于CDIO的高校C語(yǔ)言移動(dòng)APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)模式。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），目的是讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程知識(shí)[1]。從2000年起，以美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）和瑞典皇家工學(xué)院等4所大學(xué)組成的跨國(guó)研究機(jī)構(gòu)創(chuàng)立CDIO工程教育理念，成立了以 CDIO命名的國(guó)際合作組織[2]。在我國(guó)，2007年教育部組織召開(kāi)了中國(guó)高等工程教育改革論壇和 CDIO 國(guó)際合作組織會(huì)議，會(huì)議參加者普遍認(rèn)識(shí)到工程教育改革的緊迫性與必要性。2008年，由教育部高教司理工處和汕頭大學(xué)聯(lián)合主辦了中國(guó)CDIO工程教育模式研討會(huì)，成立了“中國(guó)CDIO工程教育模式研究與實(shí)踐”課題組。2010年，針對(duì)制約我國(guó)學(xué)生工程能力培養(yǎng)中的問(wèn)題，教育部啟動(dòng)了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，該計(jì)劃旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才[3]。在此背景下，結(jié)合“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”中的相關(guān)要求，提出了基于CDIO的高校C語(yǔ)言移動(dòng)APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)模式，利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建出集基礎(chǔ)知識(shí)庫(kù)，開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，項(xiàng)目成果共享，演進(jìn)性學(xué)習(xí)體驗(yàn)和互動(dòng)討論答疑等功能于一體的課程教學(xué)資源，學(xué)生在課堂教學(xué)之外，可以通過(guò)移動(dòng)設(shè)備連接課程教學(xué)資源，使得課程教學(xué)內(nèi)容不再局限于教材的方寸之內(nèi)，將匯集世界各地專家和院校相關(guān)的課程資源，通過(guò)創(chuàng)建靈活的互動(dòng)教學(xué)模塊和項(xiàng)目體驗(yàn)資源，滿足不同基礎(chǔ)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，適應(yīng)不同學(xué)習(xí)習(xí)慣學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。共享的科研項(xiàng)目資料和科技競(jìng)賽成果，促進(jìn)了課堂教學(xué)內(nèi)容的更新和實(shí)用性。

1 基于CDIO的高校C語(yǔ)言移動(dòng)APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)模式的組成

移動(dòng)APP互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于C語(yǔ)言教學(xué)，一方面教師可以隨時(shí)隨地更新課程內(nèi)容和推送作業(yè)信息，另一方面學(xué)生通過(guò)移動(dòng)終端接收課程信息，及時(shí)下載課程資料和作業(yè)，體驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的樂(lè)趣，獲得學(xué)習(xí)的成就感，基于CDIO的高校C語(yǔ)言移動(dòng)APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)模式分為C語(yǔ)言課程內(nèi)容更新，課程工程實(shí)踐，課程實(shí)訓(xùn)競(jìng)賽成果展示和課程作業(yè)答疑討論四大組成部分[4-6]。

1.1 移動(dòng)APP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)C語(yǔ)言課程內(nèi)容更新模塊

課程內(nèi)容更新模塊依據(jù)CDIO思想修改教學(xué)內(nèi)容，在原有教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)移動(dòng)APP網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，在課堂教學(xué)之外，通過(guò)移動(dòng)APP互聯(lián)技術(shù)，以直觀的應(yīng)用操作和演示掌握課程基本知識(shí)，實(shí)現(xiàn)C語(yǔ)言基本知識(shí)點(diǎn)的多樣化學(xué)習(xí)內(nèi)容。

1.2 移動(dòng)APP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)C語(yǔ)言課程工程實(shí)踐模塊

研究符合工程技術(shù)類本科學(xué)生特點(diǎn)的C語(yǔ)言學(xué)習(xí)方法，面向就業(yè)強(qiáng)化C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)在專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中的作用，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)移動(dòng)APP工程實(shí)踐模塊。該模塊綜合工程技術(shù)類專業(yè)特點(diǎn)，深化了學(xué)生對(duì)工程實(shí)施過(guò)程的理解，真正使學(xué)生參與工程的實(shí)施，理解C語(yǔ)言在本專業(yè)的應(yīng)用，給學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的機(jī)會(huì)。

1.3 移動(dòng)APP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)C語(yǔ)言課程實(shí)訓(xùn)和競(jìng)賽成果展示模塊

將每年學(xué)生參加科技競(jìng)賽的實(shí)際項(xiàng)目作為實(shí)訓(xùn)課題，學(xué)生通過(guò)移動(dòng)APP選擇課后實(shí)訓(xùn)課題，結(jié)合已有的知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生深入研究和學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)知識(shí)，完成所選實(shí)訓(xùn)課題任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和實(shí)際解決問(wèn)題的能力。

1.4 移動(dòng)APP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)C語(yǔ)言課程作業(yè)答疑和討論模塊

該模塊通過(guò)移動(dòng)APP建立了良好的學(xué)習(xí)互動(dòng)平臺(tái)，學(xué)生們可以互相討論問(wèn)題，老師也可以及時(shí)掌握學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的薄弱環(huán)節(jié)，及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題，有效完善的教學(xué)互動(dòng)機(jī)制，可以有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的興趣，極大地提升學(xué)生自主解決問(wèn)題的能力。

2 基于CDIO的高校C語(yǔ)言移動(dòng)APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

基于CDIO的高校C語(yǔ)言移動(dòng)APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)平臺(tái)功能主要圍繞C語(yǔ)言課程內(nèi)容更新，課程工程實(shí)踐，課程實(shí)訓(xùn)競(jìng)賽成果展示和課程作業(yè)答疑討論4個(gè)組成部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，主界面功能包括8個(gè)模塊[7]，分別為教學(xué)大綱，考前精煉，課程提醒，教學(xué)視頻隨時(shí)看，重難點(diǎn)動(dòng)畫(huà)演示，輔導(dǎo)資料大全，第二課堂和問(wèn)與答，功能模塊設(shè)計(jì)如圖1所示，移動(dòng)端主界面設(shè)計(jì)如圖2所示。

圖1 基于CDIO的高校C語(yǔ)言移動(dòng)APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)平臺(tái)功能設(shè)計(jì)

圖2 C語(yǔ)言移動(dòng)APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)平臺(tái)主界面

其中課程提醒功能中包括課表查詢、調(diào)停課通知、各類公告信息等；第二課堂功能中主要有教師項(xiàng)目訓(xùn)練、已有競(jìng)賽成果展示等。C語(yǔ)言移動(dòng)APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)改變了傳統(tǒng)C語(yǔ)言課程理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式單一、固定的模式，利用移動(dòng)APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)，采用案例驅(qū)動(dòng)、興趣引導(dǎo)的教學(xué)方式，將提高學(xué)生編程能力為培養(yǎng)目標(biāo)貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程。將科技競(jìng)賽引入教學(xué)環(huán)節(jié)，支持學(xué)生組建科技創(chuàng)新小組，增強(qiáng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。將科研項(xiàng)目與實(shí)際教學(xué)互動(dòng)，及時(shí)把科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，更符合國(guó)家對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的要求。該平臺(tái)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了C語(yǔ)言課程教學(xué)的課內(nèi)與課外、教學(xué)與競(jìng)賽、引導(dǎo)和創(chuàng)新相結(jié)合的教學(xué)模式。

3 結(jié)語(yǔ)

基于CDIO的高校C語(yǔ)言移動(dòng)APP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)教學(xué)模式是為了達(dá)到基于CDIO工程教育理念的一體化教學(xué)要求，其充分利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，開(kāi)發(fā)APP課程學(xué)習(xí)軟件，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)課程教學(xué)內(nèi)容和互動(dòng)平臺(tái)，將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐訓(xùn)練有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，激發(fā)學(xué)生對(duì)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的興趣，切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的工程意識(shí)、工程能力、就業(yè)素質(zhì)和綜合分析和解決問(wèn)題的能力，以適應(yīng)社會(huì)對(duì)工程技術(shù)人才的新要求。

[1] 陳琳.基于CDIO模式的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)“工程能力”培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2016（2）：211-216.

[2] 張志勇，于繁華.基于CDIO嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)課程教學(xué)改革探析[J].長(zhǎng)春師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2016（4）：119-122.

[3] 呂莉，孫輝，趙嘉，等.高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策—以南昌工程學(xué)院為例[J].南昌工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2016（2）：107-111.

[4] 葉娌燕.手機(jī)媒體環(huán)境下高校教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)及對(duì)策[J].高教論壇，2016（4）：47-49.

[5] 郝雋.CDIO理念下的軟件工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].中外企業(yè)家，2016（3）：152，165.

[6] 馮玲.移動(dòng)課堂微信APP服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016（5）：74.

[7] 馬玉慧，趙樂(lè)，李南南，等.新型移動(dòng)學(xué)習(xí)資源—教育APP發(fā)展模式探究[J].中國(guó)電化教育，2016（4）：64-70.

Realization on mobile APP network interconnection teaching mode of C programing language based on CDIO

Song Xin, Zhang Chongyang, Meng Yakun
（Computing Center of Northeastern University at Qinhuangdao, Qinhuangdao 066004, China）

The traditional teaching methods of C language course cannot effectively cultivate students’ practical ability and stimulate students’ innovative consciousness. In this paper, a mobile APP network interconnection teaching mode of C language based on CDIO is proposed. This mode combined with the teaching features and teaching goals of C language course on the basis of the original classroom teaching. Research results show that the new teaching mode can effectively improve the students’ learning interactivity in the process of learning C language course. Furthermore, it can satisfy different students’ needs and adapt to different students’ learning habits.

C language; APP network interconnection; CDIO educational thought

河北省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目；項(xiàng)目編號(hào)：2015GJJG242。東北大學(xué)秦皇島分校教學(xué)研究與改革項(xiàng)目；項(xiàng)目編號(hào)：201507。

宋欣（1978— ），女，山東鄆城人，副教授，博士；研究方向：計(jì)算機(jī)教育教學(xué)方法，分布式并行計(jì)算技術(shù)，智能信息處理等。