馬巧梅 楊秋翔 何志英

摘 ?要： 以提高程序設計基礎課程中學生的實踐能力為目的，將新工科理念融入到教學和考核環(huán)節(jié)中。教學模式采取以學生為中心邊講、邊練、邊學的方式，加強過程管理，分階段進行考核。在實踐環(huán)節(jié)中把小班教學模式遷移到大班課堂中，通過分組討論、學生講解、生生互評的方式調動學生的學習積極性。通過學生成績對比以及問卷調查的方式，證明了這些改革措施的有效性。

關鍵詞： 新工科理念; 程序設計; 學生為中心; 分階段考核; 小班教學模式遷移

中圖分類號：G643 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1006-8228（2020）06-91-04

Abstract： In order to improve the practical ability of students in the basic programming courses， the concept of new engineering is integrated into the process of teaching and assessment. The teaching mode adopts the way of taking students as the center， practicing and learning while explaining， and strengthening process management and carrying out assessment in stages. In the practice process， the small class teaching mode is migrated to the large class， and students' enthusiasm in learning is motivated through group discussion， students' explanation and students' mutual evaluation. The effectiveness of these reform measures is proved through the comparison of students' performance and questionnaire survey.

Key words： new engineering concept; programming; student centered; assessment in stages; migration of small class teaching mode

0 引言

2017年2月，教育部發(fā)布《教育部高等教育司關于開展新工科研究與實踐的通知》，啟動“新工科研究與實踐”項目[1]。隨著新工科研究與實踐項目的啟動實施，圍繞工程教育的改革成為當前高等工程教育領域改革的前沿領域[2]。軟件工程專業(yè)是一個對思維創(chuàng)新、實踐創(chuàng)新要求比較高的專業(yè)，在實際的軟件設計、開發(fā)過程中可能遇到多種多樣的實際項目，這就需要學生具有很強的工程創(chuàng)新能力和變化能力[3]。

“新工科”強調以學生為中心和過程管理?！俺绦蛟O計基礎”是我校軟件工程專業(yè)學生入學后的第一門專業(yè)基礎課程，我們圍繞“新工科”理念對該課程進行了教學模式和考核方式的改革。

1 傳統(tǒng)教學模式存在的問題

1.1 教學方式單一

程序設計基礎是一門實踐性很強的課程。對2017級之前的學生，我們采取的方式是在教室講課，在實驗室做實驗。在教室講課是基本采用是傳統(tǒng)的教師講學生聽的方式。這種傳統(tǒng)的教學方式最大的弊端就是不能及時檢查學生的學習效果，提問的方式也只能檢查少數(shù)一些同學，并不能覆蓋全部學生。

1.2 實踐環(huán)節(jié)和理論環(huán)節(jié)不同時進行

從教室上完課后，在另外一個時間再上實驗課，有些內容學生已經(jīng)遺忘。而且，上課時的不能及時練習，在實驗課還需要重復強調一些重點內容，浪費時間。

1.3 考核方式單一

在2017級年之前的學生，我們采取期末考試（紙質的）+機試，發(fā)現(xiàn)有的同學卷子答得還可以，但是上機測試成績不好。部分學生只記住了一些概念，并沒有落實到實際的編程項目中。

在“新工科”理念的驅動下，課程組在充分分析問題的基礎上，從2018級學生開始，在課程授課方式與課程考核方式進行了改革。

2 改革措施與策略

2.1 加強實踐能力的培養(yǎng)

為了加強學生實踐能力的培養(yǎng)，從2018級學生開始，課程改在實驗室授課。授課的方式發(fā)生了根本性變化。在授課的過程中，采取邊講邊演示邊練習的方式。對于學生來說，邊聽課邊敲代碼練習，更容易理解課程內容，而且也能及時地鞏固學習內容。對于教師來說，不再是滿堂灌，可以重點講解知識點，然后布置任務讓學生做，在學生做的過程中發(fā)現(xiàn)問題，對學生是否領會掌握知識點能夠心中有數(shù)。

2.2 強化過程管理

“新工科”教育的理念是加強過程管理，結果固然重要，但是不注重過程也很難有好的結果。程序設計基礎課程的學習是一個循序漸進的過程，學生的各種能力也正是在這些過程中不斷鍛煉形成的。 每一個階段都應有相應的考核與評價機制，這既是對當前階段的總結和肯定，也是對下一階段的預備和激勵。通過階段考試可以及時地發(fā)現(xiàn)問題，查缺補漏。我們從2018級學生開始，課程考核不再是期末一次考試，而是分階段考試。一學期設置四次考試，每次考試設計相應的比例，綜合四次考試的結果再加少量的平時成績就得出最后的成績。這樣能督促學生注重平時練習，也避免了期末考試一次定結果的情況。

2.3 考核方式改為上機考試

為了避免學生重理論而輕實踐，從2018級學生開始，考核方式全部采取了上機考試。考試系統(tǒng)里有大量的練習題供學生平時練習模擬?？荚囶}型包括選擇題、程序填空、程序設計三類題型，每次考試交卷時就自動顯示出分數(shù)，程序填空和程序設計題都在C語言編譯環(huán)境下調試運行。這樣的考試過程不僅考核了學生的理論知識，更重要的是考核了學生的實際編程調試能力。

2.4 小班教學模式的遷移

“新工科”理念強調學生為中心、個性評估為動力、強調能力達成獲得方法的多樣性。已有的小班教學模式的教學改革成功案例非常多，小班授課主要以師生之間的互動來得到課堂教學的目的，其中強調的是師生間的互動，師生共同參與、共同討論、共同完成課堂教學任務[4-5]。目前我們所帶班級基本上是100人左右，屬于大班教學。為了調動學生的學習積極性，對2019級學生選取了一個大班作為試點，將小班教學模式遷移應用到大班教學中，實現(xiàn)了小班教學模式在大班教學中的應用。

⑴ 實驗課分組匯報

記憶、理解、應用屬于淺層學習，分析、評價、創(chuàng)造屬于深層學習。深層學習是一種探究式的過程，布置一個任務可以激發(fā)學習者學習積極性。選擇一個大班進行分組方式的探討，采取四人一組進行分組，布置實驗任務，在上課時進行實驗結果匯報。在小組內有分工，不同的學生分別負責講解、PPT制作、代碼設計調試，目的是互相協(xié)作交流，共同成長。匯報的時候以組為單位匯報，就能夠使這項活動覆蓋所有同學，克服了單獨提問不能覆蓋全部同學的弊端。

⑵ 角色互換，鍛煉分析問題的能力

在小組匯報的過程中，采取其他組的學生給匯報小組打分的方式。學生之間互評的過程是一個觀摩、反思、激勵的過程，可以促進學習者的學習積極性。同時也可以與自己小組的成果進行比較和分析，得到更優(yōu)更好的設計思路。

3 改革結果評估

經(jīng)過兩年的改革，2018級和2019級的程序設計基礎課程教學取得了較為滿意的結果。下面給出2017級、2018級、2019級每個年級中一個大班的數(shù)據(jù)分析列表。

3.1 成績分析比較

⑴ 2017級學生成績分析

平時成績考核參考了課程授課作業(yè)、課堂提問、出勤記錄表。期末考試比例占70%。各考核環(huán)節(jié)權重Mk分配及支撐材料如表1所示。

對兩個班成績分析結果如表2所示。

根據(jù)表1和表2中的值，將Mk與Sk加權平均，得到總的課程目標達成度：

⑵ 2018級學生成績分析

為了更好地體現(xiàn)階段考核的重要性，在2018級評分標準減少了平時成績比例，平時成績主要參考作業(yè)成績。期末成績由四次考試得出（分別占比10%、20%、30%、40%）。

各考核環(huán)節(jié)權重Mk分配及支撐材料如表3所示。對兩個班成績分析結果如表4所示。

根據(jù)表3和表4中的值，將Mk與Sk加權平均，得到總的課程目標達成度：

⑶ 2019級學生成績分析

針對試點的一個大班的學生成績加入了小班遷移模式過程中實驗匯報的成績，平時成績包括了作業(yè)成績和實驗匯報成績。期末成績由四次考試得出（分別占比10%、20%、30%、40%）。

各考核環(huán)節(jié)權重Mk分配及支撐材料如表5所示。對兩個班成績分析結果如表6所示。

根據(jù)表5和表6中的值，將Mk與Sk加權平均，得到總的課程目標達成度：

從上面的分析可以看出，2018級和2019級學生成績高于2017級。

因為在2019級學生的教學中加入了小班教學模式在大班教學中的應用，為了對比加入小班模式到大班教學中的效果，第三次考試和第四次考試，2018級和2019級采用的同樣的題庫，對比結果如表7所示。

從表7中可以看出2019級的同學考試結果高于2018級同學。分析原因，這兩屆的同學考試比例和授課方式基本相同，不同的地方就是在2019級同學中加入了小班教學模式的借鑒，利用分組匯報的模式加入大班課堂中，可以看到，這種模式確實使得考試成績得到了提高。

3.2 學生對小班教學模式遷移方式滿意度調查

針對2019級開展小班教學模式在大班教學中的學生開展問卷調查，調查問卷包括以下三個問題：

⑴ 分組進行課后學習的討論方式你覺得對你的學習有幫助嗎？

⑵ 通過實驗結果展示并進行實驗結果講解，你覺得對你的分析問題能力和解決問題的能力有幫助嗎？

⑶ 通過給其他小組的同學實驗匯報觀摩打分，你覺得對你的編程能力有提高嗎？

問卷結果如圖1所示（縱坐標表示人數(shù)）。

從圖1可以看出，大多數(shù)同學對小班模式在大班課堂中的應用是肯定態(tài)度，認為分組討論匯報和互評的模式提高了分析問題和解決問題的能力。

4 結論

對于軟件工程的學生，實踐能力的培養(yǎng)是重中之重。本文針對程序設計課程的具體特點，引入“新工科”理念，加強過程管理，并采用小班教學模式結合大班上課特點進行了改革。通過2017級、2018級、2019級同學的考試成績看出，本文提出的改進措施起到了明顯的作用。這些措施還可以結合其他課程具體情況進行推廣，使學生的在理論學習的同時實踐能力也得到提升。

參考文獻（References）：

[1] 鐘登華.新工科建設的內涵與行動[J].高等工程教育研究，2017.3：1-6

[2] 蔣宗禮.新工科建設背景下的計算機類專業(yè)改革[J].中國大學教學，2017.8：34-39

[3] 唐四薪，鄭光勇.程序設計課程體系的維度與層次劃分及其教學實踐[J].計算機教育，2019.11：161-164

[4] 焦萬麗，何靜，張愛娟，李成峰.以“小班授課”為載體的混合式教學改革實踐[J].山東化工，2018.47（4）：138-140

[5] 孫光林，劉瀚，李永永.基于小班模式的案例教學法探究[J].黑龍江科學，2019.10（23）：32-33