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工程教育下高职院校C语言设计课程教学

摘要:C语言程序设计课程是高职院校许多专业的一门基础课程,由于传统的教学方法和教学工具单一,学生学习本门课程积极性不高,学习效果不好,因此,本课程的教学改革显得尤为重要。笔者对C语言程序设计课程教学进行研究,提出了一种基于工程教育模式的C语言网络实验室教学模式,通过把这种教学模式应用到本门课程教学中,极大提高了学生的学习兴趣和学习效果。

关键词:C语言程序设计;工程教育模式;C语言网络实验室;教学改革

1引言

C语言程序设计课程是多个专业学生要学习的一门专业基础课程[1],特别是许多学生在初步了解到各种不同功能的软件背后都需要C语言程序代码的技术支撑后,积极学习C语言程序设计。学习难以理解的新规则、新语法、新术语之后,学生们的学习兴趣和学习积极性大幅下降。分析其原因,一是教学方法传统。教学基本采用“理论讲授—案例分析—编程实践”的教学方法,此教学模式虽然注重知识的讲授,但是缺乏对学生学习兴趣的培养,教学方法单一。二是在自主学习和上机实验方面部分学生基础能力不够。不能积极主动融入课堂中,逻辑思维能力较差,达不到上机实践的要求,最终导致的结果是学生感到“老师上课内容能听懂,自己编程时编不出”。三是高职高专学生基础薄弱。特别是数学、英语等基础课程知识掌握不扎实,运算应用和逻辑思维能力一般。基于以上各个方面的原因,迫切需要对课程教学中进行改革,打破单一的教学模式,把各种新技术、新工具、新交流平台融入C语言程序设计课程教学中,促进学生学习积极性和学习效果提高[2]。

2融入工程教育理念的C语言网络实验室教学模式

根据多年的教学实践研究,为了解决传统教学中出现的各种问题,笔者认为在C语言教学中首先要通过改变教学方法来激发学生学习C语言的兴趣,其次要注重设计教学内容,采用有效的教学模式培养学生的编程能力,才能提高学生的学习积极性和学习能力。

2.1基于C语言网络实验室的教学改革

由于学生正处于易接受新事物、新技术、新工具的年龄阶段,可以针对这个特点,改变传统教学方法,打破固定教学模式,融入新的教学理念[3]。C语言网络实验室是一个开放教学实践平台,学生能够通过它进行上机实践和互动学习。把传统课堂转变为C语言网络实验室,通过C语言网络实验室开展教学。根据高等职业院校C语言程序设计课程培养目标,结合学生的认知规律,可以按教学功能和教学内容把C语言网络实验室教学体系分成四个模块,学生可以通过此实验室教学体系进行学习。C语言网络实验室主要由用户登录界面、实验学习平台、教学资源共享和学习交流平台组成.(1)用户登录界面。C语言网络实验室登录权限有管理员、教师和学生三种。管理员主要管理整个实验室系统;教师可以上传教学文件、在线教学、指导学生实验、查看分析实验结果;学生可以进行实验、进行学习、在线测试、在线师生交流实验项目。(2)实验学习平台。C语言网络实验室的重要模块就是实验学习平台,通过实验学习平台进行可视化的实验。学生能观看教师讲解实验的视频,下载课程课件和项目文件,通过参与实验学习模块完成C语言的各种实验并上传实验结果,还能够与其他学生连线组成学习讨论兴趣小组等;教师指导学生实验、批改作业、布置作业等。(3)教学资源共享。在该模块中,教学资源是公开透明的。教师或管理员可以上传相关教学资源,学生在线可以获取这些资源,学生可以在线学习C语言。为了提高学生的积极性,系统还可以采取奖赏制度,激发学生学习C语言的积极性,能够自动为在线学习的学生增加积分,此积分可折合到期末成绩中。(4)学习交流平台。学习交流平台是一个交互性的平台,按照C语言课程的章节内容进行学习内容设计,学习交流平台的功能包括学习内容选择、在线答疑、批复作业、交流学习心得。教师通过平台在线解答问题,辅导学生学习。学生不仅可以在线交流学习过程中遇到的问题,而且能分享实验过程中的各种问题及相关解决方法,还能通过平台发贴提出问题或解答他人问题,系统可对回答正确的问题增加相应的积分。

2.2融入工程教育理念的C语言程序设计课程网络实验教学内容改革

工程教育是一种创新型的高等工程教育模式[5]。2000年,麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学经过四年的探索研究,构建了CDIO工程教育理念。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)。CDIO的生命周期包括从产品研发直至产品运行整个过程,讲究课程之间的有机联系,让学生主动实践工程,培养学生专业技术能力、职业能力、团队协作能力和交流沟通能力。CDIO工程教育就是让学生参与到工程实践中,将所有的知识点融会贯通,并体悟整个“工程”的制作理念。C语言程序设计课程传统教学讲授理论过多,学生难以理解枯燥的语法结构。为了解决这一问题,笔者在C语言实验教学中设计了与自然语言类似的应用场景,把CDIO的工程教育理念融入了C语言课程教学中,开展了基于CDIO的C语言网络实验教学。基于CDIO工程项目理念,将C语言程序设计课程的知识点容纳入各个工程项目中,工程项目的设计以学生能力水平为依据、以实际生活应用为中心、以培养高素质技术技能型人才为目标,以工程项目贯穿整个C语言课程的教学。通过每个项目的实施开展驱动C语言程序设计的实践教学,把课程教学知识点融入项目中,从而完成了基于“构思(Conceive)—设计(Design)—实现(Implement)—运作(Operate)”这一工程理念的C语言课程教学应用环节,使学生在巩固之前知识点的同时兼顾新知识点学习,每个项目的实现使学生充分感受到计算机程序设计所带来的乐趣和成就感,学习主动性和积极性极大提高,增强了学生的自信心和学习效果。C语言网络实验教学体系提供较友好的人机交互界面,结合视、听功能,图文并茂,信息量大,同时,具有一定的娱乐趣味性[6]。学生通过自主实验,完成基于工程项目设计的每个教学内容,从而能够有效激发学生对C语言程序设计实验的兴趣,充分调动学生动脑动手的积极性。

3结语

C语言网络实验室创建工作相对简单,需要提供一定数量的微机和软件,并搭建好局域网,因此,C语言程序设计的教学改革可以迅速实施。C语言程序设计是一门操作实践性很强的计算机编程语言课程,掌握C语言程序设计编程技术对相关专业学生的后续课程学习有着非常重要的意义。教师依据工程教育理念展开工程项目教学,对教学方法、教学内容进行相应的改革,围绕“构思(Conceive)—设计(Design)—实现(Implement)—运作(Operate)”工程理念,采用C语言网络实验教学体系开展本门课程的教学,可以使该课程的教学更具科学成效性,有效提高了学生的学习积极性和学习效果。

参考文献

[1]胡枫.C语言程序设计的案例式教学的设计[J].青海师范大学学报(自然科学版),2010(4):48-51.

[2]初汉芳,朱燕空.创业虚拟仿真实验教学中心的实践与探索[J].实验技术与管理,2014(12):97-100.

[3]顾佩华,沈民奋,李升平,等.从CDIO到EIP-CDIO:汕头大学工程教育与人才培养模式探索[J].高等工程教育研究,2008(1):12-20.

[4]王亚良,张烨,陈勇,等.基于CDIO的实验项目开发与实践[J].实验技术与管理,实验技术与管理,2010(2):119-121.

[5]程望斌,李武,彭鑫,等.基于CDIO的创新型人才培养模式研究[J].电子技术,2016(11):11-13.

[6]林叶郁,林文如.基于CDIO理论的软件体系结构课程教改实践[J].黑龙江工业学院学报(综合版),2018(1):14-18.

作者:郑伟丽 单位:郑州城市职业学院

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