基于課程項目的“C語言程序設計”課程教學實踐

王 力，楊 釗，彭燕霞

（1.廣州大學 電子與通信工程學院，廣東 廣州 510006；2.廣東女子職業(yè)技術(shù)學院 應用設計學院，廣東 廣州 511450）

引言

工程教育是我國高等教育體系的重要組成部分。教育部為深化工程教育改革，開展工程教育強國建設，自我國成為《華盛頓協(xié)議》成員后正逐步推動工科專業(yè)以高標準通過工程教育專業(yè)認證?；趯W習產(chǎn)出的教育模式（Outcomes-based Education,OBE）是工程教育專業(yè)認證的重要標準，也是工程教育的核心理念［1］。相較于傳統(tǒng)的投入導向、學科導向或內(nèi)容驅(qū)動的教育方式，OBE以“實現(xiàn)學生特定學習產(chǎn)出的教育過程”提供了新的教學理念?！癈語言程序設計”是高等院校本科工程教育，尤其是電氣信息類專業(yè)學科的核心課程，同時也是能考驗學生動手能力和創(chuàng)新能力的應用型課程［2］。因此，在工程教育認證背景下，如何在“C語言程序設計”課程教學中強化對學生的學習能力、實踐能力、創(chuàng)新能力和工程能力的培養(yǎng)，成為課程改革所關(guān)注的重點方向［3］。

對于電氣信息類專業(yè)的學生，程序設計是該類專業(yè)的必備技能，也是學習專業(yè)其他課程知識的起點［4］。以廣州大學電子與通信工程學院的電子信息工程專業(yè)為例，“C語言程序設計”為本專業(yè)的學科基礎課程，在大一上學期開設，共48學時。該課程又屬于程序設計類課程的核心課程，教學內(nèi)容具有點多面廣、實踐性強等特點，非常適合以能力培養(yǎng)為目標開展教學。因此本論文在OBE理念的基礎上提出基于課程項目的教學改革方法，通過實施教學改革，為最終培養(yǎng)適應新時代、新技術(shù)發(fā)展需要，具有扎實基礎、較強的創(chuàng)新能力、具備自我提升能力的高素質(zhì)工程技術(shù)人才打好堅實的基礎。本課程教學改革的特色和創(chuàng)新點包括三方面：（1）在課程項目驅(qū)動的基礎上，將“C語言程序設計”的項目設計與課程知識點進行關(guān)聯(lián)，激發(fā)學生的上課積極性。（2）通過主動式學習，擴展學生學習的時間和空間，幫助學生利用身邊的資源積極主動學習。（3）采用筆試、項目答辯、編程能力考核等多樣化的考核方式，引導學生積極思考，并制定具有良性循環(huán)的評分系統(tǒng)，考查學生的綜合素質(zhì)。

一、C語言課程教學現(xiàn)狀探析

現(xiàn)有的“C語言程序設計”課程教學以PPT講授為主，程序代碼演示為輔［5］，這種授課方式表現(xiàn)出了明顯的不足。

（一）單純理論概念的講解使學生感覺枯燥

“C語言程序設計”的教學內(nèi)容中含有大量的數(shù)據(jù)類型、運算符、數(shù)組、函數(shù)和指針等抽象概念。學生只有在理解概念的基礎上才能進行編程，但單一的概念介紹容易使學生在學習過程中感覺枯燥無味。

（二）很難激發(fā)學生的主動學習能力

目前的課堂教學方式主要是PPT講授加代碼演示。這種方式雖然有利于教師系統(tǒng)講解“C語言程序設計”課程知識，但是容易讓學生養(yǎng)成依賴教師的習慣。學生遇到編程的困難時，首先想到的是翻看課上PPT和教材，或者是直接把問題拋給教師或其他學生，缺乏主動分析問題、解決問題的意識和能力。

（三）學生的實踐能力與創(chuàng)新能力欠缺

學生在進行程序設計時，更傾向于在現(xiàn)有的代碼上進行修改，當遇到全新的編程任務時很容易陷入迷茫，不知如何下手，不懂得分解編程任務的知識點和程序結(jié)構(gòu)。解決問題的手段拘泥于已學的知識，缺少獨立思考的習慣和打破常規(guī)的勇氣，對新思路和新方法易產(chǎn)生抗拒心理。

針對上述不足，本論文從課堂教學和實踐相結(jié)合入手，以學習產(chǎn)出為目標，提出以課程項目為驅(qū)動的教學改革實踐。本實踐首先突出了學生的主體地位，切實做到以學生為中心，增強學生的學習主動性和探索性。在課堂教學中融入案例、項目應用和思政元素［6］，以更有利于理論與實踐的結(jié)合，并能提高學生的自主能力和學習興趣，實現(xiàn)對學生的實踐能力、工程能力、學習能力和創(chuàng)新能力等多種能力的提升培養(yǎng)［7］。

二、以課程項目為驅(qū)動的教學方法

以課程項目為驅(qū)動的教學方法切合OBE以學生為中心、以學習產(chǎn)出為目標、理論與項目實踐相結(jié)合的教學理念?！癈語言程序設計”教學內(nèi)容具有點多面廣、實踐性強等特點，尤其適合培養(yǎng)學生的實踐能力、工程能力、學習能力和創(chuàng)新能力。針對目前課程教學中存在的問題，本論文主要從課堂教學設計、以項目驅(qū)動的主動式學習方法設計、課程思政融合及多樣化考核機制四方面進行課程改革與實踐，實現(xiàn)如圖1所示的閉環(huán)反饋式教學方法。

圖1 閉環(huán)反饋式教學框架圖

（一）知識點與項目相結(jié)合的課堂教學設計

將“C語言程序設計”的知識點進行梳理，提煉出適合作為項目的知識點，在課堂教學中融入案例教學，激發(fā)學生的學習興趣，同時采用項目設計的方式將課程知識點進行關(guān)聯(lián)，加深學生對課程的整體理解。

（二）以課程項目驅(qū)動的主動式學習方法設計

將課程重點和難點知識及重要實踐操作步驟擬定為若干個課程項目題目，融合課程思政內(nèi)容，并將其開發(fā)過程貫穿整個教學過程。學生在課后根據(jù)項目需要，開展主動式學習。

（三）課程思政的融合

在課程項目的實施過程中，針對性融入和項目相關(guān)的思政元素，做到思政內(nèi)容教學與項目開發(fā)實施的有機結(jié)合，實現(xiàn)課程思政的潤物無聲。

（四）多樣化的考核機制

課程考核作為高校教育教學的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，考核方式的改革已經(jīng)成為教學改革過程中的重要環(huán)節(jié)。始終以評價學生綜合素質(zhì)能力為核心，開展多樣性、連續(xù)性、過程性、公平性、創(chuàng)新性和科學性的考核方式。最終通過課程目標達成度計算和調(diào)查問卷的反饋調(diào)整課堂教學設計，實現(xiàn)教學過程的閉環(huán)。

針對課程項目驅(qū)動的教學內(nèi)容，本論文采取的具體實施方案如表1所示，包括了課程知識點、專題項目和開放性項目設計、課程思政內(nèi)容融入和多樣化考核機制探索四方面，以閉環(huán)的形式在實踐中檢驗和完善教學改革措施。

表1 以課程項目為驅(qū)動的教學方法具體操作

第一方面是梳理“C語言程序設計”課程知識點并設計相關(guān)項目案例。在課程教學中，將教學內(nèi)容按照時間順序分成3個部分。按順序講解知識點時，穿插3個專題項目，每個專題項目分別涵蓋3個知識點。

第二方面是相關(guān)項目案例的實施。學生以項目書面報告的形式完成3個專題項目，報告需包括解決思路、代碼和總結(jié)三個部分，教師針對項目報告評分，幫助學生培養(yǎng)出嚴謹、清晰的程序設計風格和良好的編程習慣。學習階段接近尾聲時，要求學生按照3～4人進行自行組隊，以小組形式獨立完成開放性項目。讓學生體會團隊合作、攻克難關(guān)和解決問題的成就感和樂趣，激發(fā)鉆研新知識、新技能的勁頭。通過項目答辯的方式驗收開放式項目，幫助學生學會分工合作和相互學習的習慣，最終形成學生主動做、主動學的實踐環(huán)境和機制。

第三方面是在項目的完成過程中融合課程思政的內(nèi)容。按照項目的進展內(nèi)容分別融入職業(yè)理想、正確的人生觀、逆向思維、辯證思維、工匠精神、職業(yè)素養(yǎng)、團隊合作和使命擔當?shù)人颊?。鼓勵和引導學生從項目知識中挖掘思想內(nèi)涵，協(xié)助學生形成正確的價值觀。讓學生不僅具有扎實的理論基礎和較強的創(chuàng)新能力，還讓其成為德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展的高素質(zhì)人才。

第四方面是多樣化考核機制。考核的形式包括了筆試、口試、項目答辯和編程能力考核等多樣化方式；考核的內(nèi)容更加全面化，包括了課本基礎知識、項目總結(jié)和案例分析等開放性知識。通過鼓勵學生多參與課堂互動、小組討論，實現(xiàn)主動式學習，最終科學提升學生的編程素質(zhì)，并實現(xiàn)評分系統(tǒng)的全面化。課程項目為驅(qū)動的教學方法可將課堂內(nèi)的編程能力考核與課本知識以外的開放性、創(chuàng)新性和拓展性知識考核相結(jié)合，培養(yǎng)綜合素質(zhì)全面發(fā)展的新工科工程師。

結(jié)語

“C語言程序設計”作為電子信息工程專業(yè)的重要課程，對本專業(yè)的人才培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。針對該課程的實際情況，從激發(fā)學生對編程的興趣出發(fā)，提出了以課程項目為驅(qū)動的教學方法，實現(xiàn)了具體課程內(nèi)容的有機串聯(lián)。讓學生在項目應用場景中融會貫通課程知識點中的重點和難點，并同時培養(yǎng)學生的編程思維和團隊合作意識。在學生參與課程項目的過程中，潛移默化地融入思政元素，實現(xiàn)思想境界的進一步提升。