陳娟++張軍
摘要:CDIO 模式是一種實(shí)踐和理論并重的模式,C 語(yǔ)言是電子類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)必修的基礎(chǔ)課程之一,如何將此模式引入C語(yǔ)言的課堂,并基于 CDIO 理念對(duì) C 語(yǔ)言的理論以及實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行研究,從而將知識(shí)和能力的培養(yǎng)進(jìn)行完美的有機(jī)結(jié)合,本文就此問(wèn)題進(jìn)行的研究與探索。
關(guān)鍵詞:CDIO 模式;電子類(lèi)專(zhuān)業(yè);C語(yǔ)言
中圖分類(lèi)號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)20-0113-02
《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)C語(yǔ)言)是高等院校電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程之一,C 語(yǔ)言是電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生進(jìn)入高等學(xué)校學(xué)習(xí)的第一門(mén)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,它在電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)計(jì)劃中占有很重要的地位。因此,C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)對(duì)于后續(xù)課程如:微機(jī)原理與應(yīng)用、單片機(jī)、自動(dòng)控制、PLC、SOPC、EDA 等直接或間接的影響。
但是,從筆者近幾年的研究來(lái)看,尤其是對(duì)于電子類(lèi)專(zhuān)業(yè),在授課的內(nèi)容方面,必須區(qū)別于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè),主要原因有兩點(diǎn):一、長(zhǎng)期以來(lái),電子類(lèi)的C語(yǔ)言基本都是由計(jì)算機(jī)系的教師講授,制定的課程計(jì)劃和計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的基本一樣,其實(shí)這不符合電子類(lèi)的專(zhuān)業(yè)的C語(yǔ)言的教學(xué)目標(biāo);二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)置的過(guò)于理論化,電子類(lèi)的專(zhuān)業(yè)C語(yǔ)言主要面向的是和硬件聯(lián)系的,電子類(lèi)的C語(yǔ)言學(xué)完后,并不是為了開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)或者的操作系統(tǒng),而是為了面對(duì)硬件時(shí),能夠根據(jù)硬件的特有情況,做出相對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序。
因此,電子類(lèi)的C語(yǔ)言教學(xué)內(nèi)容在講授時(shí)候,應(yīng)有所側(cè)重。因此,學(xué)生都不知道該課程的作用,不知道該課程與實(shí)際生活之間的關(guān)系,不利于學(xué)生對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí),如何能主動(dòng)的、積極的學(xué)習(xí)該課程? 本文將引入CDIO模式進(jìn)行對(duì)C語(yǔ)言教學(xué)內(nèi)容的研究與探索。
1 簡(jiǎn)述CDIO
CDIO 是一個(gè)新型的工程教學(xué)模式,CDIO 是構(gòu)思( Conceive)、設(shè)計(jì)( Design)、實(shí)現(xiàn)( Implement)、運(yùn)作( Operate) 的縮寫(xiě),代表了現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品從構(gòu)思、研發(fā)、制造到運(yùn)行的全部生產(chǎn)過(guò)程,該過(guò)程也是整個(gè)教育模式的主線(xiàn),是歐美二十多年以來(lái)工程教育改革的理念,基于項(xiàng)目教育的集中體現(xiàn)。
在教學(xué)主體上,CDIO 強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心的教育思想,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí);在教學(xué)目的上,CDIO 能力是“做中學(xué)”教學(xué)目的的要求,本質(zhì)上有別于知識(shí)本位的培養(yǎng)模式,突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、自學(xué)能力、綜合能力、交流溝通與表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和對(duì)大系統(tǒng)的適應(yīng)與調(diào)控能力;在教學(xué)內(nèi)容上,CDIO 標(biāo)準(zhǔn)直接參照業(yè)界需求,將這種要求反推到教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃中,通過(guò)每一門(mén)課、課程的每一個(gè)模塊、每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)來(lái)落實(shí)企業(yè)對(duì)能力的需求;在教學(xué)方法上,CDIO 在吸取“做中學(xué)”教育理念精華的同時(shí),對(duì)部分思想和觀點(diǎn)進(jìn)行批判性地吸收與改進(jìn),有效摒棄其局限和不足部分,主張知行統(tǒng)一
2 設(shè)置科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容以適應(yīng)CDIO的教學(xué)模式
傳統(tǒng)上,電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)和計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的C語(yǔ)言課程設(shè)置的內(nèi)容基本一致,無(wú)法突出電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用以及對(duì)后續(xù)課程的影響。以前的C語(yǔ)言教學(xué)基本上無(wú)側(cè)重知識(shí)點(diǎn),只是按照大綱按部就班的講解,順序、選擇、循環(huán)、數(shù)組,由于課程的時(shí)間有限,等講到函數(shù)、指針的時(shí)候,可能就沒(méi)有時(shí)間了,因此學(xué)生理解的知識(shí)都是片面的,并非是全局的,如果讓學(xué)生系統(tǒng)編寫(xiě)一個(gè)程序,學(xué)生把零散的知識(shí)點(diǎn)總結(jié)不出來(lái),所以,后續(xù)的課程的講解會(huì)受到影響整個(gè)教學(xué)過(guò)程是繁瑣又冗長(zhǎng),因此,必須摸索出來(lái)一條適合電子類(lèi)專(zhuān)業(yè) C 語(yǔ)言課程內(nèi)容改革的新思路。
電子類(lèi)專(zhuān)業(yè) C 語(yǔ)言常要處理計(jì)算機(jī)硬件問(wèn)題,以實(shí)現(xiàn)既定的控制目標(biāo),所以,課程的教學(xué)環(huán)節(jié)上,要增加相應(yīng)的內(nèi)容的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)或者項(xiàng)目案例,滿(mǎn)足該電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的知識(shí)和能力方面培養(yǎng)的需求。因此,以 CDIO的教學(xué)模式貫穿于整個(gè) C 語(yǔ)言課程,既可以做到基本理論和基本方法的學(xué)習(xí),又可以兼顧到現(xiàn)代技術(shù)和工程教學(xué)理念的實(shí)踐,在完成項(xiàng)目目標(biāo)的過(guò)程中,既解決了理論知識(shí)的學(xué)習(xí),又鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力,從而提高C語(yǔ)言課程的學(xué)習(xí)。
3 實(shí)施C語(yǔ)言教學(xué)改革的措施
根據(jù)電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)計(jì)劃,考慮到實(shí)踐能力人才的培養(yǎng),所以,在實(shí)際課程的講授過(guò)程中,對(duì)教學(xué)內(nèi)容依次做了以下改革:
1)語(yǔ)法知識(shí)和算法略講。在C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)中,語(yǔ)法和算法的學(xué)習(xí)固然重要,但是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣更重要。在教學(xué)中,以程序設(shè)計(jì)方法為主線(xiàn),把CDIO的思想貫穿于教學(xué)過(guò)程,安排學(xué)生完成一些有趣的程序設(shè)計(jì),以達(dá)到此部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
2)增加和后續(xù)課程銜接處的編程內(nèi)容和項(xiàng)目。如接口部分,這部分底層開(kāi)發(fā)的部分,提前把一些中斷、串口、接口技術(shù)介紹給學(xué)生,便于他們后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。
3)案例教學(xué)。案例教學(xué)中,應(yīng)該聯(lián)系實(shí)際,多舉例實(shí)際中的例子:貪吃蛇游戲、車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)、家居系統(tǒng)、微型手持設(shè)備等、Windows 等操作系統(tǒng)的底層開(kāi)發(fā)。這些系統(tǒng)的教學(xué)會(huì)增加學(xué)生學(xué)習(xí)的成就感,避免純粹理論學(xué)習(xí)的枯燥性。
4)使用教學(xué)輔助工具進(jìn)行對(duì)比、歸納、總結(jié)。在教學(xué)過(guò)程中,突破傳統(tǒng)的上課方法,多媒體、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、VC軟件等等相互結(jié)合,創(chuàng)建多種學(xué)習(xí)場(chǎng)景,如介紹排序算法、函數(shù)遞歸、指針等內(nèi)容時(shí),應(yīng)該增加Flash動(dòng)畫(huà);如指針的內(nèi)容的時(shí)候,可以用VC中的菜單,為“View”等工具查看地址和值的變化的變化。在講解案例時(shí)候,可以把實(shí)際的系統(tǒng)搬到課堂上,一步步的引導(dǎo)學(xué)生的興趣。邊操作邊講解可以幫助學(xué)生對(duì)課程的理解
5)成立興趣小組,進(jìn)行小組討論。以知識(shí)結(jié)構(gòu)為單位,分成數(shù)組小組,函數(shù)小組、指針,算法處理小組,實(shí)踐活動(dòng)咨詢(xún)小組等等,經(jīng)過(guò)這些小知識(shí)點(diǎn)的深入學(xué)習(xí),對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力的提高,具有很大的幫助。在相互學(xué)習(xí)的過(guò)程中,學(xué)生之間形成的團(tuán)隊(duì)意識(shí)是默契的,大大的培養(yǎng)了學(xué)生的自信心與成就感。
4 教學(xué)效果
我們采取了上述方案,對(duì)我校 2014、2015 級(jí)電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐,學(xué)生在改革后的課程學(xué)習(xí)中,思維得到的啟發(fā)。主動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí),通過(guò)查找書(shū)籍、網(wǎng)絡(luò),研讀課堂上的學(xué)習(xí)內(nèi)容興趣得到很大提高。學(xué)生們?cè)谡n后會(huì)積極參加老師布置的學(xué)習(xí)任務(wù),并把自己所獲得的知識(shí)和成果分享給其他的同學(xué)們。從而,教學(xué)質(zhì)量有了較大的提高;理論課教學(xué)和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)趨于規(guī)范化;同時(shí),學(xué)生能積極參與到教師組織的學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)中來(lái),很好地將理論應(yīng)用到實(shí)踐中。
5 結(jié)束語(yǔ)
隨著科技的不斷的進(jìn)步,C 語(yǔ)言的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷延伸,同時(shí)電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的 C 語(yǔ)言的課程改革將是一個(gè)永久性的課題。這就要求我們必須以CDIO模式為基點(diǎn),不斷尋求C語(yǔ)言教育教學(xué)的改革的新思路和新方法。
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