劉付勇　楊旭鵬　王麗楠

摘? 要： 南疆部分高校在C語言課程線上線下混合式教學(xué)過程中，存在教學(xué)模式單一、教學(xué)效果不理想、項(xiàng)目實(shí)踐偏少、創(chuàng)新思維培養(yǎng)滯后等問題。結(jié)合南疆高校實(shí)際，以創(chuàng)新教學(xué)改革為主線，從提升學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、激發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)解決南疆實(shí)際問題潛能等方面，深入探討了課程教學(xué)改革，提出了一些教學(xué)新形式、新模式、新思考。

關(guān)鍵詞： 以學(xué)生為中心; 創(chuàng)新教學(xué); 混合式教學(xué); 教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ?文章編號：1006-8228（2022）05-99-03

Competition-oriented， student-centered innovative teaching reform

and exploration of C language courses

Liu Fuyong， Yang Xupeng， Wang Linan

Abstract： In the process of online and offline hybrid teaching of C language courses in Nanjiang universities， there are problems such as oneness of teaching model， less teaching efficiency， little project practice and innovation hysteresis. Combining with the physical situation in Nanjiang area， with innovative teaching reform as the main line， the course teaching reform is explored from the aspects of improving students' classroom learning effect， cultivating students' innovative ability， and stimulating students' potential to use what they have learned to solve practical problems. Some new forms， modes and thoughts of teaching are put forward.

Key words： student-centered; innovative teaching; hybrid teaching; teaching reform

引言

學(xué)科競賽、項(xiàng)目驅(qū)動，是南疆地方性應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的有效途徑，是提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量的有力抓手，C語言是各高校計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、通信工程、網(wǎng)絡(luò)工程等專業(yè)必修課，是計算機(jī)專業(yè)學(xué)生學(xué)好后續(xù)編程類、算法類課程的關(guān)鍵，是機(jī)電類、化工類、建筑類等專業(yè)的公共基礎(chǔ)課。C語言是實(shí)用性、理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)，單一的教學(xué)模式、教學(xué)方法很難取得較好的教學(xué)效果。如何根據(jù)不同的學(xué)生基礎(chǔ)，采用適合的教學(xué)模式和方法提升教學(xué)效果，這是值得南疆應(yīng)用型本科高校長期深入研究的[1-4]。

在此背景下，以新疆自治區(qū)教改課題研究為基礎(chǔ)，文章從新疆科技學(xué)院C語言程序設(shè)計課程（簡稱C語言課程）創(chuàng)新教學(xué)改革入手，對C語言課堂教學(xué)進(jìn)行重組、反思、探討和改革，以適應(yīng)南疆區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展對高校新時代新工科人才的培養(yǎng)要求。

1 C語言創(chuàng)新教學(xué)改革擬解決的問題

C語言教學(xué)團(tuán)隊的教學(xué)方法、教學(xué)思路都在逐年改進(jìn)，雖然如此，但老問題、新問題依然存在。

1.1 不同民族不同專業(yè)的學(xué)生，教學(xué)效果差異較大

例如，化工類、金融類、紡織類同學(xué)對編程知識的掌握程度明顯低于計算機(jī)類專業(yè)同學(xué)，南疆少數(shù)民族學(xué)生對于計算機(jī)編程理解及解決實(shí)際問題能力明顯弱于內(nèi)地學(xué)生，說明不同民族、不用專業(yè)的學(xué)生對課程內(nèi)容的求知欲和教學(xué)難度的接受能力存在顯著差異。

1.2 自主學(xué)習(xí)意識不足，學(xué)習(xí)積極性亟待提高

從調(diào)查來看，僅有10%的學(xué)生主動看過MOOC上的大部分視頻，有將近1/3的學(xué)生沒有看過MOOC上的任何視頻。經(jīng)過調(diào)研和分析，導(dǎo)致學(xué)生未能充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的原因主要有：①編程語言思維模式?jīng)]有建立，課程內(nèi)容還沒有引起學(xué)生的興趣;②大一部分新生自己沒有電腦，學(xué)生主要通過智能手機(jī)訪問MOOC，但目前MOOC手機(jī)端APP自主編程效果較差。

1.3 落后的教學(xué)理念無法匹配最新的編程思想

我們的學(xué)生是民漢混合班，有內(nèi)地學(xué)生、有新疆本地學(xué)生，多民族融合。且學(xué)生普遍存在英語基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)思維能力較弱等問題。從學(xué)校調(diào)研分析來看，傳統(tǒng)的教育觀念不是“以學(xué)生為中心”而是“以知識為中心、以考試為中心”，致力于為學(xué)生提供期末考試的知識，對于南疆區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的實(shí)際需要考慮不足，極易造成學(xué)生為何而學(xué)、學(xué)有何用的疑問[5]。無法滿足最新編程思想強(qiáng)調(diào)課堂上對學(xué)生內(nèi)心體驗(yàn)感和個體自我價值的實(shí)現(xiàn)，無法實(shí)現(xiàn)課堂上老師與學(xué)生之間的問題互動、思想交流、創(chuàng)新創(chuàng)作活動。

1.4 學(xué)科競賽與課堂教學(xué)融合不足

部分教師在課堂教學(xué)中灌輸式、填鴨式教學(xué)，無法提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣，而學(xué)科競賽、項(xiàng)目驅(qū)動可以很好的調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生切身感受到學(xué)習(xí)的價值，也是應(yīng)用型本科學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力提升的有效途徑。

2 創(chuàng)新教學(xué)培養(yǎng)體系

依據(jù)教育教學(xué)規(guī)律，按照由易到難、循序漸進(jìn)的原則，將C語言程課程分為算法基礎(chǔ)、編程應(yīng)用基礎(chǔ)、項(xiàng)目實(shí)踐應(yīng)用三個層次，結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)特點(diǎn)，推進(jìn)學(xué)科競賽與教學(xué)融合， 構(gòu)建以競賽為導(dǎo)向、學(xué)生為中心，線上線下混合的開放式教學(xué)模式，形成從基礎(chǔ)訓(xùn)練、綜合設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計到以賽促學(xué)以賽促教的完整創(chuàng)新教學(xué)體系[6-7]。

2.1 以學(xué)生為中心與創(chuàng)新教學(xué)融合

課堂教學(xué)目的是幫助學(xué)生在大腦中構(gòu)建出特定的專業(yè)認(rèn)知模型。以學(xué)生為中心的教學(xué)思想，重點(diǎn)是從一味強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)向注重教學(xué)成效、教學(xué)結(jié)果，讓學(xué)生學(xué)有所得，學(xué)有所獲，有效地提高其學(xué)習(xí)的興趣。

2.2 學(xué)科競賽與創(chuàng)新教學(xué)理念思路融合

在C語言教學(xué)團(tuán)隊多年的教學(xué)實(shí)踐中，不斷探索C語言課程教學(xué)的新理念、新思路，為了在教學(xué)中針對不同水平的學(xué)生展開不同內(nèi)容和難度的教學(xué)，拓展學(xué)習(xí)空間，教學(xué)團(tuán)隊引入學(xué)科競賽、項(xiàng)目驅(qū)動、翻轉(zhuǎn)課堂等與創(chuàng)新教學(xué)融合，學(xué)生反饋良好。

2.3 優(yōu)化評價機(jī)制

在推行學(xué)科競賽、項(xiàng)目驅(qū)動與C語言創(chuàng)新教學(xué)改革融合的同時，進(jìn)一步研究如何完善輔導(dǎo)員、班主任、任課老師工作協(xié)調(diào)合作機(jī)制，制定科學(xué)合理的學(xué)生和競賽導(dǎo)師管理、評價機(jī)制和激勵機(jī)制，確保對學(xué)生的持續(xù)吸引力，以及保障導(dǎo)師對參與學(xué)科競賽、項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)工作的積極性。

3 創(chuàng)新教學(xué)方法及途徑

在總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過調(diào)研、研討交流，不斷反思、論證、總結(jié)C語言課程教學(xué)方法，課程創(chuàng)新教學(xué)改革與探索方法及途徑如下：

3.1 以學(xué)生為中心

在創(chuàng)新教學(xué)實(shí)施過程中，以學(xué)科競賽為導(dǎo)向，重思維、能力的培養(yǎng)，突顯學(xué)生主體地位，調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)，同時發(fā)揮教師主導(dǎo)作用。

3.2 圍繞“學(xué)科競賽”創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標(biāo)重組教學(xué)內(nèi)容

目前學(xué)校教學(xué)內(nèi)容偏多偏難，且重理論輕項(xiàng)目實(shí)踐。從“藍(lán)橋杯全國軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽、中國軟件杯大學(xué)生軟件設(shè)計大賽、微軟編程之美挑戰(zhàn)賽、中國大學(xué)生計算機(jī)設(shè)計大賽”等學(xué)科競賽的角度，清晰梳理計算機(jī)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的科學(xué)內(nèi)涵，從教學(xué)實(shí)施的角度，需要將以學(xué)科競賽為導(dǎo)向的培養(yǎng)方法轉(zhuǎn)化為教學(xué)案例，為南疆應(yīng)用型本科高校工科人才培養(yǎng)提供具體的教學(xué)載體和教學(xué)方法，完成“學(xué)科競賽反哺教學(xué)”的落地。

3.3 教學(xué)模式的改革

在教學(xué)過程中，把教材的篇幅和重點(diǎn)放在項(xiàng)目實(shí)踐、與傳統(tǒng)編程類課程有差異的知識點(diǎn)及前沿新技術(shù)上，開闊學(xué)生的眼界，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。

3.4 采用線上線下、課內(nèi)課外混合式教學(xué)

在“MOOC與SPOC”基礎(chǔ)上，結(jié)合“大班教學(xué)、小班討論”進(jìn)一步改革教學(xué)手段。線上引入豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，推動引導(dǎo)學(xué)生自測，學(xué)生按照老師要求，利用線上優(yōu)質(zhì)豐富的編程類課程資源、便捷有效的互動與自測練習(xí)實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。線下，強(qiáng)化課堂精講，引入翻轉(zhuǎn)課堂、小班研討、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、結(jié)課考核，學(xué)生在教師引導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)師生互助混合式學(xué)習(xí)[8]。

3.5 以EDUCODER平臺為基礎(chǔ)，構(gòu)建準(zhǔn)確與科學(xué)的考/教分離式評測系統(tǒng)

實(shí)行教考分離，可使評測數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確與科學(xué)，評測工作將根據(jù)C語言課程培養(yǎng)目標(biāo)的基本要求，科學(xué)客觀地評價培養(yǎng)學(xué)生項(xiàng)目實(shí)踐應(yīng)用能力和思維能力方面的教學(xué)成效。通過評測工作積累的大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可以對各任課教師課程的開課質(zhì)量進(jìn)行基于數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確分析與科學(xué)評價，促進(jìn)以學(xué)生為中心的教學(xué)反饋機(jī)制和多元、實(shí)時評測機(jī)制的建立。

4 創(chuàng)新教學(xué)效果、推廣價值

4.1 學(xué)科競賽成績喜人

以學(xué)科競賽為導(dǎo)向，改革優(yōu)化評價機(jī)制，通過教學(xué)方式、教學(xué)模式、教學(xué)思路改革，2021年新疆科技學(xué)院信息科學(xué)與工程學(xué)院計算機(jī)專業(yè)學(xué)生，在藍(lán)橋杯軟件設(shè)計大賽、計算機(jī)設(shè)計大賽等學(xué)科競賽，國家三等獎、省級一等獎、省級二等獎、省級三等獎，都實(shí)現(xiàn)了歷史性突破，與新疆同類型高校相比成績喜人。

4.2 教學(xué)模式、理念得到改進(jìn)

強(qiáng)化項(xiàng)目實(shí)踐操作和自主學(xué)習(xí)，注重結(jié)果反饋的教學(xué)理念。提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐操作能力、創(chuàng)新創(chuàng)造能力、團(tuán)隊協(xié)作能力和計算思維能力。目前，C語言創(chuàng)新教學(xué)改革在我校計算機(jī)專業(yè)課教學(xué)改革需要持續(xù)改進(jìn)，需要老師在實(shí)踐教學(xué)中不斷探索、改進(jìn)，進(jìn)一步完善和優(yōu)化課堂教學(xué)模式，把教和學(xué)的重心從教師的“教”轉(zhuǎn)移到學(xué)生的“學(xué)”。

4.3 教學(xué)創(chuàng)新效果

我們在大一和大二對所有學(xué)生分別進(jìn)行了兩次問卷調(diào)查，反饋結(jié)果表明，以學(xué)生為中心的項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)，以線上SPOC、雨課堂等教學(xué)為主，教師在線下精講為輔，線上線下混合式的教學(xué)方式獲得了老師和學(xué)生的普遍認(rèn)可。

從上機(jī)考試成績來看，同一名老師教的，以學(xué)生為中心的項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)班學(xué)生成績，比傳統(tǒng)授課方式班級的平均分高出5.6分，比上一年學(xué)生的平均分高出8.3分。

4.4 教學(xué)創(chuàng)新改革推廣價值

2020年C語言課程的創(chuàng)新教學(xué)改革取得了較好的教學(xué)效果，為我校Java、Python編程類課程教改工作的推進(jìn)做出了有益嘗試。

5 結(jié)束語

在推動C語言課程教學(xué)創(chuàng)新改革過程中，“以學(xué)生為中心”并不等同于在教育教學(xué)中事事圍繞著學(xué)生展開，學(xué)生可以主導(dǎo)一切，而是在教與學(xué)中要突出學(xué)生主體性，充分保障學(xué)生的權(quán)益，尊重學(xué)生的自主性。教學(xué)改革能夠讓教師從填鴨式教學(xué)的慣性中掙脫出來，明確學(xué)生的中心地位，以學(xué)科競賽充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，這對于學(xué)生今后的學(xué)習(xí)乃至工作都有重要的意義，也有助于加強(qiáng)師生良性互動，具有較高的推廣價值。

當(dāng)然，在C語言課程創(chuàng)新教學(xué)改革研究過程中，仍存在著一些不足。首先，在民漢混合班教學(xué)效果評價上，翻轉(zhuǎn)課堂、小組討論等課堂效果，缺乏相應(yīng)的定量標(biāo)準(zhǔn)，還需要在以后的教學(xué)改革中進(jìn)一步深入研究。其次，“以學(xué)生為中心”的內(nèi)涵極其豐富，影響編程類課程教學(xué)質(zhì)量好壞因素眾多，各種細(xì)微因素也需要考慮和重視。不管以后C語言課程教學(xué)改革如何推進(jìn)，學(xué)校編程類課程的教學(xué)改革都會持續(xù)關(guān)注影響教學(xué)質(zhì)量、影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果的問題，我們也會繼續(xù)反思，持續(xù)研究和改進(jìn)。

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收稿日期：2021-11-02

*基金項(xiàng)目：新疆維吾爾自治區(qū)教育廳本科教育教學(xué)研究和改革項(xiàng)目（PT-2021076）; 新疆科技學(xué)院校級自科項(xiàng)目（2020PT025）

作者簡介：劉付勇（1985-），男，陜西鎮(zhèn)安人，碩士研究生，副教授，主要研究方向：計算機(jī)教育技術(shù)、智慧農(nóng)業(yè)、大數(shù)據(jù)處理。

通訊作者：楊旭鵬（1994-），男，甘肅天水人，碩士研究生，助教，主要研究方向：人工智能與模式識別、機(jī)器學(xué)習(xí)。