基于OBE理念的非計(jì)算機(jī)專業(yè)C語言教學(xué)改革與探索

石秋華

關(guān)鍵詞：OBE;C語言;教改

在OBE教育模式中，學(xué)生學(xué)到了什么和是否成功遠(yuǎn)比怎樣學(xué)習(xí)和什么時(shí)候?qū)W習(xí)重要。在OBE教育系統(tǒng)中，教育者必須對學(xué)生畢業(yè)時(shí)應(yīng)達(dá)到的能力及其水平有清楚的構(gòu)想，然后尋求設(shè)計(jì)適宜的教育結(jié)構(gòu)來保證學(xué)生達(dá)到這些預(yù)期目標(biāo)。在OBE的教育理念下教育工作者必須轉(zhuǎn)變工作思路，認(rèn)識到教學(xué)不僅僅局限于課堂，而是滲透于整個(gè)生活;改變過去“以教師為中心”的授課方式，轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”以學(xué)到技能為目的。這對教師的教育方法、知識儲備和授課能力等都提出了更高的要求，教師必須做出改變，改變授課方式，改變教育理念，改變教育思想，提高教學(xué)效果，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，注意思政教育和知識教育的融合，保證OBE教育理念的真正落實(shí)，為學(xué)生的成功成才保駕護(hù)航。

一、C語言教學(xué)概況

目前對于國內(nèi)大多數(shù)的工科院校來說，非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生都是在大一下學(xué)期開始學(xué)習(xí)C語言編程設(shè)計(jì)。第一學(xué)期學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)，掌握計(jì)算機(jī)的基本知識和基本技能，對于編程的基本知識都零基礎(chǔ)。

所以大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)C語言時(shí)感覺跨度太大，難以接受，而且編程不可能與每個(gè)專業(yè)都有聯(lián)系，導(dǎo)致很多學(xué)生沒有學(xué)習(xí)動(dòng)力，缺乏學(xué)習(xí)興趣，甚至因?yàn)樘y干脆放棄。針對以上的情況我校也在課程設(shè)置上進(jìn)行了積極探索，增加了多個(gè)面向?qū)ο蟮母呒壘幊陶Z言科目，如python、java、vb和vc++等，經(jīng)過幾年的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，教學(xué)效果還不如面向過程的C語言，所以現(xiàn)在大家認(rèn)為，還是先從基礎(chǔ)的C語言學(xué)起，有了編程基礎(chǔ)再學(xué)習(xí)高級語言會更好。

當(dāng)前C語言教學(xué)中存在的問題有很多：1.授課課時(shí)少，要求教師的授課內(nèi)容多，壓力大;2.學(xué)生接受能力有限，師生課堂互動(dòng)少，教學(xué)效果不如意;3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)少，學(xué)生上機(jī)時(shí)間少，難以掌握重難點(diǎn);4.課本知識與學(xué)生的各個(gè)專業(yè)聯(lián)系少，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣。5.成績考核基本決定于筆試，學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)上機(jī)，編程能力差。為此很多同仁也對C語言教改進(jìn)行了積極探索，吳勁在《OBE模式下的程序設(shè)計(jì)與算法基礎(chǔ)課程改革探索》中提出進(jìn)行反向設(shè)計(jì)，制訂課程目標(biāo)，最后從達(dá)成度計(jì)算的結(jié)果和學(xué)生評教反饋說明效果。蘭聰花在《C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革與實(shí)踐》提出了將現(xiàn)代化教學(xué)手段（如雨課堂、MOOC、移動(dòng)手機(jī)端編程等）運(yùn)用到實(shí)際課堂中，力求達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。李文騫《基于OBE理念的程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)改革初探中》以C語言程序設(shè)計(jì)和Python語言程序設(shè)計(jì)課程為例，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)實(shí)踐和考核評估進(jìn)行了探討和改革。周士印在《基于OBE成果導(dǎo)向的Java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革研究》中引入“學(xué)習(xí)結(jié)果一教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)一評價(jià)體系”的教學(xué)模式，并從課堂教學(xué)、實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)和教學(xué)評價(jià)等三方面具體闡述教學(xué)改革過程。

二、C語言教學(xué)改革

在OBE的大背景下，針對目前存在的問題，作者在日常的教學(xué)中做出了一些積極的探索具體如下：

（一）構(gòu)造良好的教學(xué)體系

在C語言課程前增加編程思想的基礎(chǔ)課程，如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件工程的基本知識，讓學(xué)生有基本的編程思維，認(rèn)識了解編程，為學(xué)習(xí)C語言打好基礎(chǔ)。在C語言的后面章節(jié)增加面向?qū)ο蟮木幊讨R，為以后學(xué)習(xí)各專業(yè)的語言做好鋪墊，學(xué)生才能有更好的學(xué)習(xí)興趣。C語言教學(xué)有了前承和后繼才能構(gòu)造良好的教學(xué)體系。

（二）利用新媒體做好課前預(yù)習(xí)，加強(qiáng)師生交流

教師要提前做好每一次課前的預(yù)習(xí)方案，針對課堂要講的內(nèi)容給學(xué)生提前布置任務(wù)，提出問題，列出重點(diǎn)難點(diǎn)等，對于難點(diǎn)錄制微視頻，提前發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)平臺上，比如學(xué)習(xí)通、微信群、QQ群，讓學(xué)生利用碎片化的時(shí)間提前預(yù)習(xí)，帶著問題到課堂，做到有的放矢。我們學(xué)校用的華水學(xué)堂，如下圖一所示我們講到第五章循環(huán)時(shí)，提前發(fā)布的課堂討論問題，把這些問題提前給學(xué)生，什么是循環(huán)？循環(huán)的三種語句的區(qū)別是什么？如何去選擇最佳的循環(huán)的語句？Break語句和Continue語句的區(qū)別是什么？學(xué)生搞懂了這些問題，就掌握了重點(diǎn)難點(diǎn)。學(xué)生也可以在學(xué)堂上向老師提問，師生交流不再受到時(shí)間和空間的限制，教師也能很快掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，為課堂學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

（三）豐富多彩的教學(xué)方案保證課堂教學(xué)

現(xiàn)在的教學(xué)方案是豐富多樣的，教師要靈活使用各種方案保證課堂效果，吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，我們常用的有：

1.貫徹整個(gè)教學(xué)過程的項(xiàng)目教學(xué)

這需要教師根據(jù)學(xué)生不同的專業(yè)，去設(shè)計(jì)貼合學(xué)生興趣和需求的一個(gè)或者幾個(gè)項(xiàng)目，整個(gè)的設(shè)計(jì)過程從簡單到復(fù)雜，最好能貫徹整個(gè)教材。比如，可以引入一個(gè)購物信息管理系統(tǒng)，介紹整體的功能模塊，隨著學(xué)習(xí)的深入，逐步把功能增加，學(xué)到選擇結(jié)構(gòu)時(shí)，引入項(xiàng)目中的用戶登錄模塊，如果密碼正確可以登錄，不正確則返回重新登錄。在講到循環(huán)結(jié)構(gòu)時(shí)改進(jìn)用戶登錄模塊，返回重新登錄可能進(jìn)行多次，登錄的次數(shù)就是循環(huán)的執(zhí)行次數(shù)，達(dá)到三次拒絕登錄，就會用到break語句;講到函數(shù)時(shí)，把用戶登錄模塊做成一個(gè)函數(shù)，把有無函數(shù)的返回值，返回值的類型等都用到，課程講到最后，項(xiàng)目的基本功能都做完了，讓學(xué)生獲得了切實(shí)的體會和經(jīng)驗(yàn)，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。

2.經(jīng)典案例教學(xué)

比較經(jīng)典有趣的案例更能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，講解中把經(jīng)典引入，把知識點(diǎn)講透。比如講到循環(huán)章節(jié)時(shí)引入《算經(jīng)》中“百錢買百雞”問題，講到遞歸的方法時(shí)可以引入漢諾塔的古老傳說，可以加上道具實(shí)施演示效果會更好。

3.比較教學(xué)

比較能讓學(xué)生更深刻地理解知識點(diǎn)，應(yīng)用的場合也比較多。比如講到循環(huán)時(shí)可以一個(gè)題目用三種循環(huán)語句來寫，讓學(xué)生體會他們的不同，了解編程的多樣性。講到函數(shù)時(shí)很多學(xué)生很不理解，不會用函數(shù)，我們可以一個(gè)題用兩種方法去寫，一種用函數(shù)一種不用函數(shù)，這樣學(xué)生就有了更深刻的理解。四、現(xiàn)場教學(xué)。一般都在一章全部學(xué)完以后進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)，當(dāng)場給學(xué)生出題，讓2-3名學(xué)生到黑板上寫程序，其他學(xué)生在下面完成，要求15-20分鐘完成，當(dāng)場收取，當(dāng)場講解，效果很好。

（四）增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，分層進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

傳統(tǒng)的八次實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，重點(diǎn)章節(jié)循環(huán)、函數(shù)、數(shù)組只有一次實(shí)驗(yàn)肯定不夠，建議增加到兩到三次。針對學(xué)生的不同層次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容采用分層設(shè)置，分為：基礎(chǔ)題，拔高題，綜合應(yīng)用題?；A(chǔ)題和拔高題確保學(xué)生熟練掌握課本知識，考試能順利通過，綜合應(yīng)用題用于選拔有計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)能力和興趣的學(xué)生，提高編程能力，適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)分值，后期培養(yǎng)參與相關(guān)的計(jì)算機(jī)競賽。比如到數(shù)組實(shí)驗(yàn)時(shí)，基礎(chǔ)題可以是一維和二維數(shù)值數(shù)組的基本輸入輸出，相關(guān)運(yùn)算，加減乘除轉(zhuǎn)置，字符串的處理等;拔高題可以是數(shù)組的冒泡排序，選擇排序，矩陣的相關(guān)運(yùn)算等;綜合應(yīng)用題可以是趣味題，計(jì)算機(jī)等級考試的真題等。學(xué)生完成前兩種題滿分90分，期末考試完全沒有問題，完成綜合應(yīng)用題的學(xué)生加10分。

（五）優(yōu)化學(xué)生成績考核比例

原來綜合成績的各項(xiàng)組成是平時(shí)：實(shí)驗(yàn)：考試，比例是10：20：70，很大程度上還是決定于最后的考試成績，但是C語言是需要?jiǎng)邮謱?shí)踐的，可以加大實(shí)驗(yàn)比例，建議改為10：50：40，這樣學(xué)生就會重視上機(jī)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐，而不是復(fù)制別人的實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)付了事，也能有效減輕學(xué)生對考試的焦慮和不安，讓學(xué)生切實(shí)學(xué)到動(dòng)手編程的能力。

（六）競賽選拔，賽學(xué)結(jié)合

對于綜合應(yīng)用題做得好的學(xué)生，可以作為競賽的后備力量，在以后的學(xué)習(xí)中吸收他們參與到老師的項(xiàng)目中來，逐步融入競賽中，以教促賽，賽教結(jié)合。比如大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽，挑戰(zhàn)杯比賽等。

（七）教師提高思政能力，融合思政教育

專業(yè)授課教師要樹立全員思政意識，教師全員參與并在所有教學(xué)活動(dòng)中傳遞思政教育，思政教育可以融合到C語言的各個(gè)章節(jié)，鼓舞學(xué)生克服學(xué)習(xí)的困難，發(fā)揚(yáng)老一輩的革命精神。講到三層循環(huán)的時(shí)候可以給學(xué)生引入當(dāng)年紅軍四渡赤水的故事，我們掌握三層循環(huán)的知識點(diǎn)比革命先烈的所遇到的困難要容易得多。學(xué)習(xí)指針內(nèi)容時(shí)很多的學(xué)生不理解，可以給學(xué)生講講紅軍過草地的艱辛，既對學(xué)生進(jìn)行了思想教育又讓學(xué)生樹立了正確的思想觀、人生觀。

三、實(shí)踐檢驗(yàn)

2019-2020學(xué)年的下學(xué)期，我們針對四個(gè)班級進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)改革，發(fā)現(xiàn)利用多媒體進(jìn)行提前預(yù)習(xí)給課堂教學(xué)打好了基礎(chǔ)，方便了師生的溝通，豐富多樣的教學(xué)方案極大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)驗(yàn)成果的步步落實(shí)，激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情，特別是能夠完成綜合應(yīng)用題的學(xué)生非常愿意在后期參與到老師的項(xiàng)目中來，學(xué)生的卷面平均成績由原來的65.6分提高到72.3分，提高了10.2%，實(shí)驗(yàn)成績由原來的平均70分，提高到81.2分。

四、結(jié)語

以上是作者對于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的C語言教學(xué)做的一些改革和探索，多樣的教學(xué)方案和分層實(shí)驗(yàn)?zāi)芨玫芈鋵?shí)教學(xué)大綱的要求，貼合OBE的要求，讓學(xué)生融入課堂，切實(shí)提高C語言的編程能力，保證OBE理念下各項(xiàng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。思政教育的加入讓學(xué)生更好地把握人生方向，更有助力學(xué)生成才。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳勁，周帆，王瑞錦，等.OBE模式下的程序設(shè)計(jì)與算法基礎(chǔ)課程改革探索[J].計(jì)算機(jī)教育，2019（11）：5.

[2]蘭聰花，何輝.“C語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].工業(yè)和信息化教育，2020（4）：4.

[3]韓增勝，劉靜，石明，等.基于OBE理念下高校健康教育類通識課程教學(xué)改革初探[J].教育教學(xué)論壇，2020（39）：2.

[4]周士印.基于OBE成果導(dǎo)向的Java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革研究[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2018（8）：2.

[5]張延紅，王海洲，朱春.計(jì)算機(jī)類課程思政實(shí)踐探索——以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程為例[J].計(jì)算機(jī)教育，2020（5）：4.