鐘明輝　李志軍　宋亞菲

［摘 要］課題組以軟件工程專業(yè)新工科人才培養(yǎng)為目標(biāo)，針對C語言程序設(shè)計課程在傳統(tǒng)教學(xué)中出現(xiàn)的輕思政、輕實效、輕應(yīng)用、輕過程等突出問題進行了課程創(chuàng)新改革，提出了基于“場景+平臺”進行有效教學(xué)的創(chuàng)新思路：將自研自主學(xué)習(xí)支撐平臺作為緩沖層，讓線上線下教學(xué)順利落地，融入課程思政內(nèi)容，引入職業(yè)場景和競賽場景，讓學(xué)生化被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，從而實現(xiàn)有效教學(xué)的目的?！皥鼍?平臺”的教學(xué)模式經(jīng)過三年的創(chuàng)新實踐，取得了顯著成效。

［關(guān)鍵詞］新工科；場景；自研平臺；主動學(xué)習(xí)；有效教學(xué)

［中圖分類號］ G642 ［文獻標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）16-0071-04

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”、人工智能、大數(shù)據(jù)、智能制造等新技術(shù)與新產(chǎn)業(yè)的不斷深入發(fā)展，動手能力強、創(chuàng)新意識強、綜合素質(zhì)高、學(xué)科視野寬的復(fù)合型高素質(zhì)人才越來越受到重視。2016 年，我國正式加入國際工程教育《華盛頓協(xié)議》組織，倡導(dǎo)“以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向、持續(xù)改進”三大教育理念，強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。2017 年，教育部積極推進工程教育改革，推行新工科建設(shè)，對工科教學(xué)模式提出了更高的要求和目標(biāo)，以實現(xiàn)多學(xué)科多專業(yè)融合發(fā)展，強化學(xué)生實踐綜合能力的培養(yǎng)。近年來，各大高校紛紛掀起了教學(xué)改革與創(chuàng)新的浪潮。

C語言程序設(shè)計作為軟件工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，開設(shè)于大一第一學(xué)期，是大學(xué)新生接觸的第一門程序設(shè)計課程，在整個程序設(shè)計課程群中起到非常重要的作用。課程教學(xué)團隊對軟件工程專業(yè)2017級、2018級學(xué)生進行了為期2年的對比跟蹤，發(fā)現(xiàn)了本課程教學(xué)存在的幾個突出問題：重專業(yè)、輕思政，知識能力提升尚可，價值導(dǎo)向引領(lǐng)缺乏；重形式、輕實效，學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力欠缺，學(xué)習(xí)實效不足；重理論、輕應(yīng)用，學(xué)生動手能力差，就業(yè)能力不足；重結(jié)果、輕過程，過程性評價欠缺，評價體系不夠全面。

本文將介紹廣西外國語學(xué)院（以下簡稱我校）信息工程學(xué)院針對C語言程序設(shè)計課程出現(xiàn)的突出問題開展的、基于“場景+平臺”有效教學(xué)的課程創(chuàng)新實踐。

一、課程改革的思路

首先要明確C語言程序設(shè)計課程在程序設(shè)計課程群中的地位，了解學(xué)生在軟件開發(fā)行業(yè)的就業(yè)需求，通過調(diào)查問卷的形式對學(xué)生的學(xué)情進行分析，基于工程教育認證OBE理念對課程教學(xué)目標(biāo)進行優(yōu)化，從思政、知識、能力、素質(zhì)目標(biāo)進行“四維”建設(shè)，有針對性地提出了基于“場景+平臺”進行有效教學(xué)的創(chuàng)新思路：將自研自主學(xué)習(xí)支撐平臺作為緩沖層，讓線上線下教學(xué)順利落地，融入課程思政，引入職業(yè)場景和競賽場景，讓學(xué)生化被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，從而實現(xiàn)有效教學(xué)的目的。

有效教學(xué)包括有效模式、有效人培、有效評價三個方面。有效模式是指在線上線下的基礎(chǔ)上增加中間層自研自主學(xué)習(xí)支撐平臺和輔助層專業(yè)社團；有效人培是指通過融入課程思政，引入職業(yè)場景和競賽場景，利用自主學(xué)習(xí)支撐平臺有針對性地培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識、能力素質(zhì)和精神品質(zhì)；有效評價是指增加過程性評價的比重，充分利用自主學(xué)習(xí)支撐平臺，采用考勤、課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)、測驗、實訓(xùn)、學(xué)科競賽等多種考核方式進行過程性評價，通過數(shù)據(jù)分析反饋評價是否學(xué)得有效、教得有用。

二、課程改革的舉措

課題組在創(chuàng)新思路的基礎(chǔ)上，依托于校級信息類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學(xué)團隊和面向東盟的項目式場景實踐教學(xué)團隊，結(jié)合前期教改項目“‘5+1架構(gòu)的應(yīng)用型本科院校計算機類專業(yè)實踐教學(xué)體系建設(shè)的研究與實踐”的研究成果，對軟件工程專業(yè)2019級、2020級進行了課程教學(xué)創(chuàng)新改革，提出了四個創(chuàng)新舉措。

（一）基于“雙師”+“雙場景”的創(chuàng)新教學(xué)理念

通過整合信息類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學(xué)團隊和面向東盟的項目式場景實踐教學(xué)團隊的優(yōu)秀師資，形成一個由“雙師型” 教師和ACM教練組成的特色教學(xué)團隊（如筆者在軟件開發(fā)行業(yè)工作13年，現(xiàn)在是一名ACM教練）?！半p師型” 教師通過創(chuàng)設(shè)職業(yè)場景進行項目式驅(qū)動教學(xué)，ACM教練通過引入競賽場景進行學(xué)科競賽驅(qū)動，兩者相輔相成。

（二）基于“自研平臺+專業(yè)社團”的個性化立體教學(xué)模式

在傳統(tǒng)線下教學(xué)的基礎(chǔ)上，充分利用以“學(xué)習(xí)通”為代表的學(xué)習(xí)平臺資源，在課前預(yù)習(xí)階段增加自學(xué)指導(dǎo)和自學(xué)檢測環(huán)節(jié)，在課堂學(xué)習(xí)階段把知識點講授改成知識點點撥，在課外學(xué)習(xí)階段增加知識拓展延伸；傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式以教師為主體，學(xué)生被動參與，學(xué)生容易失去主動性和學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果不理想；完全線上教學(xué)因為缺乏教師的主導(dǎo)與監(jiān)管、授課內(nèi)容難度不一，所以在實施過程中教學(xué)效果同樣不理想。為了彌補線上和線下教學(xué)的不足，我校通過教師主導(dǎo)、學(xué)生參與的方式自研自主學(xué)習(xí)支撐平臺——“在線編程實訓(xùn)平臺”。該平臺專注于個性化定制的練習(xí)實訓(xùn)、作業(yè)布置、課堂測試、期末考試、學(xué)科競賽和數(shù)據(jù)分析，可實現(xiàn)自由定制，難度可控、訓(xùn)練數(shù)據(jù)可分析。依托平臺的實訓(xùn)和評價模塊，教師在課堂學(xué)習(xí)階段增加了協(xié)作任務(wù)競爭、實踐和匯報等環(huán)節(jié)，在課外學(xué)習(xí)階段增加了自主平臺實訓(xùn)環(huán)節(jié)，通過專業(yè)社團編程愛好者協(xié)會下設(shè)的C語言學(xué)習(xí)小組和多個方向的項目開發(fā)小組分別實現(xiàn)社團互助學(xué)習(xí)和校內(nèi)項目實踐，并在校內(nèi)項目實踐中增加挑戰(zhàn)度。隨著課程思政的推進，教師在課程教學(xué)設(shè)計階段，可探討思政元素的融入，并對知識點進行重構(gòu)，形成一個基于“自研平臺+專業(yè)社團”的個性化立體教學(xué)模式，如圖1所示。

（三）基于“課程思政+職業(yè)場景”的創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計

結(jié)合課程特點，明確教學(xué)內(nèi)容在整個程序設(shè)計課群中的地位和作用，以“理論適度，實踐探索，重在設(shè)計創(chuàng)新”為原則，尋求課程思政融入和案例生活化，創(chuàng)設(shè)應(yīng)用場景，運用啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式等教學(xué)方法，提出了課堂教學(xué)“四引入”的改革舉措。

1.引入思政元素。把思政教育放在實踐之前，讓學(xué)生在實踐中體會思想政治教育。例如，教師在講字符串函數(shù)的時候，首先引入“華為事件”，拋出問題“既然已經(jīng)有了這么多現(xiàn)成的函數(shù)，為什么還要自己開發(fā)函數(shù)？”讓學(xué)生思考，然后布置任務(wù)，要求學(xué)生實現(xiàn)兩個字符串的拷貝，學(xué)生想當(dāng)然就會使用剛學(xué)的strcpy函數(shù)；接著在學(xué)生快要完成時，設(shè)定風(fēng)險，提示學(xué)生該函數(shù)存在緩沖區(qū)溢出漏洞，不得使用，這時候?qū)W生要么自己開發(fā)，要么利用自己曾經(jīng)編寫過的代碼來實現(xiàn)。這樣的教學(xué)讓學(xué)生在任務(wù)完成的過程中感同身受什么是“卡脖子”，瞬間燃起時不我待、發(fā)憤圖強、立志報國的沖動，最終使思政教育目標(biāo)順利達成。

2.引入職業(yè)場景。以項目實踐為目標(biāo)、場景教學(xué)為手段。整個課程本身就是一個項目，通過在課程中模擬某一職業(yè)場景，讓學(xué)生提前進入角色，身臨其境地感受職業(yè)能力需求和掌握職業(yè)知識、技能。教師只講授部分知識和技巧，把更多的課堂時間留給學(xué)生，讓他們在自我能力培養(yǎng)和項目訓(xùn)練中實現(xiàn)自我提升。比如，把學(xué)生成績管理系統(tǒng)當(dāng)作一個外包項目，學(xué)生自行組建開發(fā)團隊，有目標(biāo)有要求有時限有臨時需求變更，讓學(xué)生在外包場景中進行各種綜合能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)。在實踐中教師設(shè)計了團隊組建、需求獲取、團隊協(xié)作開發(fā)、項目評審等多個職業(yè)場景，深受學(xué)生的喜愛。

3.在場景中引入任務(wù)。任務(wù)要體現(xiàn)高階性。教師把整個課程的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計成一個個的任務(wù)，在授課之初就明確課程考核總體目標(biāo)任務(wù)，然后分解成一個個的小任務(wù)，分散在不同的教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過任務(wù)驅(qū)動的方式，讓學(xué)生在完成一個個小任務(wù)的過程中逐漸逼近總體目標(biāo)任務(wù)。要設(shè)計層次性任務(wù)，以適應(yīng)不同學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的學(xué)生；要通過指向性任務(wù)實現(xiàn)對應(yīng)的知識點的鞏固和能力的訓(xùn)練；任務(wù)之間要有一定的關(guān)聯(lián)性，圍繞著整個場景來設(shè)計；設(shè)計的任務(wù)要取材于生活、服務(wù)于生活，讓學(xué)生更容易接受。

4.在任務(wù)中引入啟發(fā)思維。在各教學(xué)環(huán)節(jié)均設(shè)置問題情境，明確任務(wù)要求。通過拋磚引玉的方式，引導(dǎo)學(xué)生獨立思考、動手解決問題，以學(xué)生為中心，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，特別注重解決實際問題的過程。教師在知識點點撥中，基于思考、填空、選擇、判斷、應(yīng)用的“五題型”理念分別實現(xiàn)植入場景、輔助識記、區(qū)分異同、避免進坑、舉一反三的意圖。

“項目實踐+課堂翻轉(zhuǎn)”的創(chuàng)新教學(xué)打破了教師“一言堂”的傳統(tǒng)模式，以學(xué)生為中心，以結(jié)果目標(biāo)為導(dǎo)向，有效實現(xiàn)學(xué)生自學(xué)、教師點撥、學(xué)生互助、團隊攻關(guān)目標(biāo)。課程教學(xué)環(huán)節(jié)與能力訓(xùn)練流程圖如圖2所示。以學(xué)生成績管理系統(tǒng)項目實訓(xùn)為例，在保證基礎(chǔ)技能訓(xùn)練不斷線的基礎(chǔ)上，設(shè)計了多個教學(xué)環(huán)節(jié)：項目介紹、企業(yè)知識補充、團隊組建、小組研究、前置競爭（這個環(huán)節(jié)通過平臺的榜單模塊實現(xiàn)）、項目實踐、作品展示、作品評價（這個環(huán)節(jié)通過平臺的評價模塊，包括小組自評互評、組內(nèi)評價、教師評價等實現(xiàn)）、作業(yè)提升階段，通過創(chuàng)新教學(xué)過程實現(xiàn)綜合能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。

三、課程改革的成效

經(jīng)過了三年的創(chuàng)新實踐，創(chuàng)新教學(xué)取得了一定的成效。

首先，教學(xué)理念得到了升華。形成了以學(xué)生為中心，立德樹人，能力培養(yǎng)與思想品德培養(yǎng)并重，重視創(chuàng)新能力與實踐能力的培養(yǎng)，學(xué)中做、做中學(xué)，因地制宜、因材施教，教學(xué)活動強調(diào)先進性和互動性，學(xué)習(xí)結(jié)果體現(xiàn)探究性和個性化，基于“場景+平臺”進行有效教學(xué)的創(chuàng)新教學(xué)理念。

其次，教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量大大提高。教師是本成果實施的直接受益者。課題組依托于校級信息類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學(xué)團隊和面向東盟的項目式場景實踐教學(xué)團隊進行課程改革，形成了“雙師型”教師和ACM教練組成的特色教學(xué)團隊。教師對課程教學(xué)有了更深刻的認知，更加注重師生互動、教學(xué)統(tǒng)一，更善于利用自研自主學(xué)習(xí)支撐平臺豐富教學(xué)組織形式、講授方法、傳授手段，從而大大提高了教學(xué)團隊的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。近三年，本課程優(yōu)秀率和學(xué)生評教得分逐年攀升，教學(xué)團隊在教學(xué)研究上也取得了不錯的成績，獲得了多項區(qū)級教改課題立項，發(fā)表相關(guān)教改論文20余篇。同時，教師在教學(xué)競賽和教學(xué)信息化大賽中也有突出的表現(xiàn)， 2019年我校本教學(xué)團隊榮獲廣西壯族自治區(qū)教學(xué)成果一等獎。

再次，學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力大大提升。學(xué)生是本成果實施的最大受益者。本課程教學(xué)創(chuàng)新改革的推行，使我校信息工程學(xué)院學(xué)生的職業(yè)知識學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力得到了很大提升。通過自研自主學(xué)習(xí)支撐平臺，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大增；通過學(xué)科競賽場景的引入，學(xué)生從學(xué)習(xí)互助到奮勇爭先。自主學(xué)習(xí)支撐平臺的打字速度排行榜、班級積分榜、個人積分榜等模塊成功把學(xué)生牢牢黏住，三年來，學(xué)生在平臺上提交成績的次數(shù)達到83661次，綜合結(jié)題率為68.9%。

我校學(xué)生在學(xué)科競賽方面基礎(chǔ)比較薄弱，但是隨著教學(xué)創(chuàng)新實踐的推進，近三年，我校學(xué)生一改往日陪跑打鐵的歷史，在各項學(xué)科競賽中不斷地創(chuàng)造著奇跡：榮獲廣西大學(xué)生程序設(shè)計大賽銀獎、ICPC西部區(qū)域賽銀牌、藍橋杯國賽B組二等獎、越級挑戰(zhàn)A組拿到國賽三等獎、廣西人工智能大賽一等獎、廣西電子設(shè)計大賽一等獎、廣西軟件測試技能大賽連續(xù)兩年蟬聯(lián)特等獎、中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽廣西區(qū)賽銅獎、中華職業(yè)教育創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽廣西區(qū)賽金獎。

最后，創(chuàng)新教學(xué)的成果在學(xué)院其他專業(yè)推廣使用。我校信息工程學(xué)院也是本成果的直接受益者，其依據(jù)各課程的不同特點，對教學(xué)成果進行了推廣，比如Python程序設(shè)計、算法設(shè)計與分析、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程均進行了創(chuàng)新教學(xué)，學(xué)生反響良好，每年有600余名學(xué)生從中受益。自主學(xué)習(xí)支撐平臺已成為學(xué)校程序設(shè)計類學(xué)科競賽的比賽和訓(xùn)練平臺。在廣西首屆教師教學(xué)創(chuàng)新大賽中，“C語言程序設(shè)計基于‘場景+平臺的有效教學(xué)課程創(chuàng)新實踐”榮獲副高組三等獎，教學(xué)創(chuàng)新成果得到專家評委的一致認可。

四、結(jié)語

課題組基于“場景+平臺”的有效教學(xué)課程創(chuàng)新實踐，通過自研自主學(xué)習(xí)支撐平臺作為緩沖層，讓線上線下教學(xué)順利落地，融入課程思政，引入職業(yè)場景和競賽場景，讓學(xué)生化被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，從而實現(xiàn)有效教學(xué)的目的，并通過場景應(yīng)用、過程評價等手段，有效解決了傳統(tǒng)教學(xué)中出現(xiàn)的輕思政、輕實效、輕應(yīng)用、輕過程等突出問題。

在實踐過程中，教學(xué)團隊也在不斷反思。自主學(xué)習(xí)支撐平臺的出現(xiàn)，能讓學(xué)生慢慢放下手機，回歸課堂，但平臺的功能還需要繼續(xù)完善，以適應(yīng)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)實際。教學(xué)團隊最大的感觸是教師也要學(xué)著“做菜”，不能只管飽，還得形、色、香、味俱全，變著花樣讓學(xué)生喜歡才行，從而激發(fā)學(xué)生興趣，讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)。因此，創(chuàng)新成果在程序設(shè)計類課程的普適性方面還有待進一步檢驗。

［ 參 考 文 獻 ］

[1］ 李志軍，鐘明輝.新工科背景下基于“5+1”架構(gòu)的軟件工程專業(yè)實踐教學(xué)體系改革初探：以廣西外國語學(xué)院為例[J].廣西教育，2020（47）：67-69.

[2］ 李志軍，鐘明輝.以軟件開發(fā)綜合能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的計算機專業(yè)英語課程改革探討：以廣西外國語學(xué)院為例[J].廣西教育，2020（39）：153-155.

[3］ 唐求，張小剛，張帆，等.“新工科”背景下“自動控制原理”課程“三結(jié)合”實驗教學(xué)模式改革[J].實驗技術(shù)與管理，2021，38（3）：197-200.

[4］ 陳寒梅，樊文超，張宸瑜.《高級語言程序設(shè)計》線上線下混合教學(xué)模式探究：以滄州師范學(xué)院計算機類專業(yè)為例[J].滄州師范學(xué)院學(xué)報，2021，37（1）：126-129.

[5］ 劉霞，孫鋒申，亓俊紅，等.高職軟件技術(shù)專業(yè)混合教學(xué)模式研究及實踐：以《C語言程序設(shè)計》教學(xué)為例[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2021，42（9）：158-159.

[6］ 劉海燕，范云霞.“新工科”背景下線上線下交叉融合模式的“C語言程序設(shè)計”課程教學(xué)實踐[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2021（3）：76-77.

［責(zé)任編輯：鐘 嵐］