摘要:通過對C++程序設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)及現(xiàn)狀的分析,闡述了“新工科”背景下C++程序設(shè)計(jì)課程改革的必要性,從教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、課堂教學(xué)形式、考核方法、反饋機(jī)制和課程資源建設(shè)等方面給出了課程改革的策略,以適于學(xué)生自身個(gè)性化發(fā)展,提高學(xué)生解決復(fù)雜問題的能力。
關(guān)鍵詞:新工科;C++程序設(shè)計(jì);教學(xué)模式
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-3044(2020)08-0098-02
2017年2月以來,教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè),先后形成了“復(fù)旦共識”“天大行動(dòng)”和“北京指南”,并發(fā)布了《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》[1]《關(guān)于推進(jìn)新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》[2],全力探索形成領(lǐng)跑全球工程教育的中國模式、中國經(jīng)驗(yàn),助力高等教育強(qiáng)國建設(shè)。課程是教育最微觀、最普通的問題,但它要解決的卻是教育中最根本的問題——培養(yǎng)人,是關(guān)乎宏觀的戰(zhàn)略大問題?!耙詫W(xué)生發(fā)展為中心”是世界高等教育共同的理念,課程是體現(xiàn)這一理念的“最后一公里”[3]。
C++程序設(shè)計(jì)作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的入門編程語言,其學(xué)習(xí)的好壞不僅影響到后續(xù)課程,而且影響學(xué)生對計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)習(xí)的信心,其基礎(chǔ)性和重要性不言而喻。文獻(xiàn)[4]中提出了基于微課程的C++程序設(shè)計(jì)輔助教學(xué)研究方法。文獻(xiàn)[5]將MOOC與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相融合,實(shí)現(xiàn)線上線下的混合式教學(xué)模式。文獻(xiàn)[6]從算法選擇、案例驅(qū)動(dòng)、教材精選、自主學(xué)習(xí)和教學(xué)評價(jià)等方面提出了C++程序設(shè)計(jì)雙語教學(xué)的策略,以此提高學(xué)生的國際視野、創(chuàng)新精神和綜合素質(zhì)。
結(jié)合我校學(xué)生,完全的線上模式無論在學(xué)習(xí)自覺性以及學(xué)生理解能力方面都存在問題,因此就目前而言,線上/線下混合式的教學(xué)模式更適合我們的教學(xué),為此本文提出了當(dāng)前“新工科”背景下我們或類似于我們這樣的學(xué)校,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)中C++程序設(shè)計(jì)課程改革的思路。
1 C++程序設(shè)計(jì)課程特點(diǎn)及現(xiàn)狀分析
C++程序設(shè)計(jì)課程中,基本語法點(diǎn)繁多,算法實(shí)現(xiàn)的靈活度較大,尤其指針部分抽象難懂,學(xué)生很難融會貫通,一旦某個(gè)環(huán)節(jié)脫節(jié),將逐漸喪失學(xué)習(xí)興趣。而目前在專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂中,由于總學(xué)時(shí)數(shù)的限制,C++程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)時(shí)數(shù)也在不斷地減少,反復(fù)講解或者給學(xué)生練習(xí)的時(shí)間也相應(yīng)地縮減,因此有部分學(xué)生逐漸地跟不上老師的教學(xué)步伐,課后又沒有及時(shí)有效的彌補(bǔ)措施,久而久之,學(xué)和教之間漸行漸遠(yuǎn)。
目前我們的教學(xué)仍然以“線下”教學(xué)為主,主要依賴于老師課堂的講解,考核采用期中或期末筆試的形式。學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確,學(xué)習(xí)形式單一,主動(dòng)性不強(qiáng),影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí),甚至使得學(xué)生對所學(xué)專業(yè)產(chǎn)生質(zhì)疑。
2 C++程序設(shè)計(jì)課程改革的必要性
目前,在C++程序設(shè)計(jì)的教學(xué)中主要存在以下問題:
(1)教學(xué)模式單一?,F(xiàn)有的教學(xué)主要采用線下教學(xué)模式,以老師的課堂講解為主,在課程容量大,課時(shí)不斷縮少的情況下,出現(xiàn)課堂來不及講,學(xué)生來不及消化的情況。
(2)教學(xué)內(nèi)容沒有針對性。傳統(tǒng)教學(xué)中,按照認(rèn)知規(guī)律,從基礎(chǔ)到引入,再到全面學(xué)習(xí),最后進(jìn)行提升,所有學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容相同,進(jìn)度相同,不能滿足學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展需求。
(3)課堂教學(xué)形式單調(diào)。單純的教師講解,即使有些簡單的師生互動(dòng),還是不能激發(fā)部分學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,產(chǎn)生厭學(xué)不學(xué)的情緒。
(4)考核方法有待完善?,F(xiàn)有對學(xué)生的考核主要通過課后作業(yè)、其中期末測試、平時(shí)考勤等給學(xué)生最后的總評分,尤其期末考試的占比很大,容易出現(xiàn)平時(shí)不好好學(xué)、最后無法學(xué)的情況,導(dǎo)致不及格率較高,更不要談更高能力的培養(yǎng)。
(5)教學(xué)反饋不及時(shí)。期中教學(xué)檢查、期末學(xué)生測評、期末考試成績等數(shù)據(jù)從一定程度上反映了教學(xué)的效果,有助于后面教學(xué)的調(diào)整。但教學(xué)效果不僅取決于授課的老師,也與受教的學(xué)生有關(guān),應(yīng)根據(jù)受教對象的不同及時(shí)調(diào)整教學(xué)中出現(xiàn)的問題。
(6)相關(guān)的課程資源缺乏。雖然老師給學(xué)生提供了一些資料,或者基于BB平臺等開展了一些教學(xué)活動(dòng),但這些輔助資料都不是很系統(tǒng),尤其是些重難點(diǎn)的講解,拓展知識的應(yīng)用等還是很缺乏,不能對學(xué)生知識鞏固及學(xué)習(xí)更高層次的內(nèi)容進(jìn)行很好的引領(lǐng)。
3 C++程序設(shè)計(jì)課程的改革策略
新時(shí)代新的技術(shù)層出不窮,如移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、5G、大數(shù)據(jù)、AI及虛擬現(xiàn)實(shí)等,現(xiàn)有的教育應(yīng)該融人新的技術(shù).必須改革傳統(tǒng)的單純的線下教學(xué)模式,學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求選擇適合自己的方法和內(nèi)容。
(1)教學(xué)模式的改革。將單純的線下教學(xué)模式改變?yōu)榫€上,線下混合式教學(xué),借助“課堂派”等教學(xué)平臺,設(shè)計(jì)課前和課后等自主學(xué)習(xí)內(nèi)容,并設(shè)計(jì)課中的相關(guān)互動(dòng)和測試,輔助教師的課堂教學(xué),并隨時(shí)獲得反饋互動(dòng)數(shù)據(jù)。學(xué)生可以通過更多的方式獲取知識,并且沒有時(shí)間和空間的限制,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
(2)教學(xué)內(nèi)容的改革。在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的專業(yè)教學(xué)體系中,提出了不同層級的四類人才:以就業(yè)為導(dǎo)向的高素質(zhì)應(yīng)用型人才、以技術(shù)為導(dǎo)向的專業(yè)復(fù)合型人才、以能力為導(dǎo)向的高水平卓越人才以及以科學(xué)為導(dǎo)向的高素質(zhì)創(chuàng)新人才。因此,我們的教學(xué)也必須針對不同的培養(yǎng)目標(biāo)規(guī)劃不同的教學(xué)內(nèi)容,通過優(yōu)選教材、精選內(nèi)容、精心設(shè)計(jì)等,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有效的組織,滿足不同層級學(xué)生的不同需求。同時(shí),C++具有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),根據(jù)學(xué)生的個(gè)性化差異,進(jìn)行有針對性的培養(yǎng),提高學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力和解決復(fù)雜問題的能力。
(3)課堂教學(xué)形式的改革。依托“課堂派”等優(yōu)秀的教學(xué)平臺,改變以往“滿堂灌”的方式,著重于課程中重難點(diǎn)知識的講解和討論,并隨時(shí)進(jìn)行課堂互動(dòng)和小測試等,及時(shí)了解學(xué)生的掌握情況,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
(4)考核方法的改革。加強(qiáng)過程性考核,結(jié)合考勤、課堂練習(xí)、單元測試等反饋數(shù)據(jù),及時(shí)了解學(xué)生情況,督促學(xué)生首先完成短期目標(biāo),然后到中期和長期目標(biāo),逐步督促和引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),以考促學(xué)。
(5)教學(xué)反饋的改革。依托“課堂派”等平臺,隨時(shí)收集反饋數(shù)據(jù),通過分析這些數(shù)據(jù)來掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況、學(xué)習(xí)效率,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的同一模式授課,變?yōu)橐蛉耸┙?、因材施教,開展有針對性的教學(xué)活動(dòng)。
(6)課程資源建設(shè)的改革。資源庫的建設(shè)和充實(shí)是教學(xué)的一個(gè)重要平臺,每門課程,針對課程特點(diǎn),建設(shè)合適的資源庫和平臺,包括教學(xué)大綱、授課視頻、教學(xué)課件、測驗(yàn)和作業(yè)、參考資料、拓展應(yīng)用等。
4 結(jié)束語
“新工科”背景下,對計(jì)算機(jī)專業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求,也面臨許多新的問題,尤其是如何將傳統(tǒng)課堂和現(xiàn)有的技術(shù)手段緊密結(jié)合起來,尋求以工程能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)方法是亟待解決的問題。分析了我校當(dāng)前C++程序設(shè)計(jì)教學(xué)中存在的問題,結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)手段和在線平臺,提出了新工科專業(yè)發(fā)展要求下的課程改革的方法探索,以適應(yīng)創(chuàng)新工程教育的需求,推進(jìn)工程創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
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【通聯(lián)編輯:王力】
收稿日期:2019 -11-13
作者簡介:程學(xué)云(1978-),女,碩士,副教授,主要研究方向?yàn)榭赡孢壿嬀C合和信息安全。