陳榮欽　王愛(ài)冬　應(yīng)建健

摘 要 以建構(gòu)主義教學(xué)理論為指導(dǎo)思想，“臺(tái)州學(xué)院在線程序設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)”為橋梁的C語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)課程，突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)考幾個(gè)方面的弊端，在教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)中引入計(jì)算機(jī)自動(dòng)評(píng)判方法，把傳統(tǒng)的以“教師為中心”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變成以“學(xué)生為中心”的趣味性和競(jìng)爭(zhēng)性的自主學(xué)習(xí)過(guò)程，有效地將課內(nèi)外教學(xué)和過(guò)程考核有機(jī)結(jié)合，極大地提高了教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞 建構(gòu)主義 ACM平臺(tái) C語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)課程 程序設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G424?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.01.064

C Language Experimental Course Teaching

Practice Based on ARM Platform

CHEN Rongqin， WANG Aidong， YING Jianjian

Abstract Constructivism teaching theory as the guiding ideology， "Taizhou University online program design comprehensive experimental platform" for the C language experimental curriculum bridges， breaking the traditional experimental teaching curriculum test several aspects of the drawbacks， the introduction of computers in all aspects of automatic evaluation method teaching， to put into traditional "teacher-centered" teaching mode "student-centered" self-learning process interesting and competitive， effectively combine inside and outside process of teaching and examination courses， and teaching efficiency is greatly improved.

Key words constructivism; ACM platform; C Language experimental course; program design; self learning

1 理論背景

建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上并具有較強(qiáng)指導(dǎo)意義的教學(xué)方法有目標(biāo)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法。目標(biāo)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是以目標(biāo)為主線，學(xué)生為中心、教師為主導(dǎo)的一種教學(xué)方法。嚴(yán)惠新（2012）敘述了目標(biāo)驅(qū)動(dòng)法在“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)原則和實(shí)施過(guò)程。張紅波等（2011）以課程知識(shí)應(yīng)用、企業(yè)需求和學(xué)生就業(yè)相關(guān)需求為目標(biāo)，結(jié)合學(xué)生主觀感受的體驗(yàn)式課程教學(xué)模式，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有效利用了課堂時(shí)間，十分值得借鑒。同樣，任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法也頗受歡迎。所謂任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，就是以學(xué)生為中心，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)的一種探究性學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)模式。其教學(xué)理念就是針對(duì)教學(xué)目標(biāo)，教師設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)，將所要學(xué)的概念、技能蘊(yùn)含在所要解決的任務(wù)之中。黃美瓊（2012）分析了“任務(wù)驅(qū)動(dòng)，案列教學(xué)”教學(xué)法的實(shí)施方法和優(yōu)勢(shì)，并進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)舉例。此外，（卞琛，2008）認(rèn)為項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法也是一種探究式教學(xué)模式，就是讓學(xué)生在一個(gè)典型的信息處理的“項(xiàng)目”的驅(qū)動(dòng)下，展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)。引導(dǎo)學(xué)生由簡(jiǎn)到繁、由易到難、循序漸進(jìn)地完成一系列“項(xiàng)目”，從而得到清晰的思路、方法和知識(shí)的脈絡(luò)。胡孟杰等（2013） 針對(duì)程序設(shè)計(jì)課程傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題，以強(qiáng)化實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)，探索項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中的運(yùn)用?？傊?，三種理論殊途同歸，都突出學(xué)生的主體性地位，強(qiáng)調(diào)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，對(duì)C語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)都具有實(shí)質(zhì)性的指導(dǎo)意義。

2 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式的弊端和分析

通過(guò)對(duì)C語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的初步調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)目前大部分C語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)還是采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，這種教學(xué)模式普遍存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。

2.1 “教”的模式落后

（1）教師布置的實(shí)驗(yàn)任務(wù)往往是實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上的內(nèi)容，學(xué)生容易依樣畫(huà)葫蘆完成實(shí)驗(yàn)，缺少對(duì)問(wèn)題的分析以及實(shí)驗(yàn)框架設(shè)計(jì)過(guò)程，對(duì)后續(xù)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)尤為不利。（2）實(shí)驗(yàn)課程通常只要求完成規(guī)定題目，實(shí)驗(yàn)數(shù)目和題目數(shù)目均受到限制，由此造成了學(xué)生“代碼量”嚴(yán)重不足，限制了程序設(shè)計(jì)能力的提高。（3）教師之間“各自為政”缺乏信息共享，沒(méi)有利用好現(xiàn)有的優(yōu)質(zhì)資源和先進(jìn)的教學(xué)方法，工作量大，但教學(xué)效果差。（4）教師除了在課堂上教學(xué)外，無(wú)法在課余時(shí)間監(jiān)督和管理學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。

2.2 “學(xué)”的方法不佳

（1）學(xué)生學(xué)習(xí)以“教師為中心”。只有在課堂上請(qǐng)教教師，但教師精力有限，往往無(wú)法在課堂解決所有學(xué)生的問(wèn)題。由于缺乏交流平臺(tái)，師生和生生之間很難形成良好的溝通交流機(jī)制。（2）學(xué)生的學(xué)習(xí)較為“被動(dòng)”。低年級(jí)的學(xué)生普遍存在“被動(dòng)性”接受知識(shí)的習(xí)慣，無(wú)法主動(dòng)從互聯(lián)網(wǎng)上搜集到優(yōu)秀的學(xué)習(xí)資源并自主學(xué)習(xí)，需要教師在實(shí)驗(yàn)課程中給予引導(dǎo)。（3）由于低年級(jí)學(xué)生缺乏明確的目標(biāo)，學(xué)習(xí)興趣普遍不濃。相比于傳統(tǒng)的教學(xué)，計(jì)算機(jī)游戲更具有趣味性和挑戰(zhàn)性，易引起學(xué)生的興趣，從而讓學(xué)生沉迷其中，荒廢了學(xué)業(yè)。（4）學(xué)生之間缺乏良性的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)往往在課程結(jié)束時(shí)才能知道。在完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的前提下，大部分學(xué)生沒(méi)有深入探索的動(dòng)力。而且實(shí)驗(yàn)課程沒(méi)有良好的激勵(lì)機(jī)制，學(xué)生之間又缺乏良性競(jìng)爭(zhēng)，最終會(huì)影響整體教學(xué)質(zhì)量。

2.3 “考”的機(jī)制不合理

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要通過(guò)考勤、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)、實(shí)驗(yàn)考試幾個(gè)方面來(lái)衡量，這些指標(biāo)缺乏“過(guò)程性”，教師只能在課堂或者一次考試中來(lái)考查學(xué)生，難以準(zhǔn)確地衡量學(xué)生的真實(shí)能力和水平。因此，實(shí)驗(yàn)課程的期末考試應(yīng)該通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作來(lái)衡量。但由于缺乏優(yōu)秀的平臺(tái)，目前的實(shí)驗(yàn)考試往往因難以實(shí)施未被納入課程考核，或者直接以卷面考試來(lái)代替。而卷面考試則往往以客觀題為主，反映的只是學(xué)生死記硬背的能力，無(wú)法體現(xiàn)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。

3 基于ACM平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)探索和實(shí)踐

數(shù)據(jù)表明，結(jié)合ACM在線平臺(tái)開(kāi)展訓(xùn)練有助于程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽成績(jī)的提高。為了進(jìn)一步擴(kuò)大學(xué)生受益面，通過(guò)將ACM平臺(tái)與C語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，有效克服了傳統(tǒng)教學(xué)的弊端，整體上大大促進(jìn)了學(xué)生的程序設(shè)計(jì)水平。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1 資源共享，趣味引導(dǎo)，評(píng)判及時(shí)

（1）教師直接在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)。平臺(tái)中的實(shí)驗(yàn)任務(wù)本身來(lái)源于實(shí)際生活，極具趣味性。學(xué)生完成的題目提交到平臺(tái)并由平臺(tái)自動(dòng)進(jìn)行正確性檢測(cè)后，實(shí)時(shí)地將結(jié)果反饋給學(xué)生。學(xué)生在接受到錯(cuò)誤結(jié)果后可以繼續(xù)修改并提交。這種方式避免了教師手工批改的“滯后性”和“不準(zhǔn)確性”，也減輕了教師課堂的工作量，起到了輕負(fù)高質(zhì)的作用。（2）教師可在平臺(tái)中按照教學(xué)進(jìn)度安排班級(jí)競(jìng)賽，競(jìng)賽題目具有各種難度值，充分考慮教師資源共享，為教師提供高效的題目選擇方案。區(qū)分度良好的競(jìng)賽能保證學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)基本任務(wù)后，繼續(xù)探索難題，成為推動(dòng)教學(xué)的主要手段。（3）教師可在教學(xué)過(guò)程中引入“獎(jiǎng)罰機(jī)制”。對(duì)于積極做題、參加競(jìng)賽、撰寫(xiě)解題報(bào)告的學(xué)生，平臺(tái)會(huì)自動(dòng)如實(shí)地給予積分獎(jiǎng)勵(lì)。而對(duì)于抄襲實(shí)驗(yàn)代碼、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的學(xué)生，教師要及時(shí)提醒并扣除積分作為懲罰，從而真正增加學(xué)生的“代碼量”。系統(tǒng)對(duì)于用戶提交的代碼可以進(jìn)行相似度檢測(cè)，檢測(cè)的結(jié)果都在平臺(tái)中公示，保證學(xué)生學(xué)習(xí)的開(kāi)放性和公平性。（4）教師可通過(guò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。平臺(tái)提供了班級(jí)學(xué)生的整體排名情況及每場(chǎng)競(jìng)賽的排名情況和積分獎(jiǎng)罰情況等。教師可以查看班內(nèi)學(xué)生每次提交的結(jié)果及其源代碼，實(shí)時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，并有針對(duì)性地為學(xué)生解決存在的問(wèn)題。

3.2 自主學(xué)習(xí)，不斷挑戰(zhàn)，監(jiān)督有力

（1）通過(guò)實(shí)踐，學(xué)生改變了“以教師為中心”的學(xué)習(xí)習(xí)慣。當(dāng)平臺(tái)返回錯(cuò)誤結(jié)果后，學(xué)生首先會(huì)思考原因，修正后再次提交。碰到棘手問(wèn)題時(shí)，才考慮請(qǐng)教他人，包括班內(nèi)同學(xué)、高年級(jí)學(xué)生、平臺(tái)中的外校用戶和任課教師等。平臺(tái)中可以查看所有完成該題的用戶，也提供了“論壇”、“討論板”、“在線交流群”、“站內(nèi)郵箱”和QQ群等多種交流方式。通過(guò)交流，既學(xué)習(xí)了程序設(shè)計(jì)，又進(jìn)一步提高了溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，為后續(xù)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)能力奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。（2）平臺(tái)包含了大量不同難度的中英文題目，為學(xué)習(xí)提供了現(xiàn)成的豐富資源。主動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)生可以在平臺(tái)中尋找相應(yīng)水平的題目進(jìn)行練習(xí)。對(duì)于“被動(dòng)學(xué)習(xí)”的學(xué)生，除了完成實(shí)驗(yàn)所規(guī)定的題目外，還可根據(jù)列出的參考題目進(jìn)行后續(xù)練習(xí)。平臺(tái)也將根據(jù)學(xué)生的歷史數(shù)據(jù)，智能化地推薦適合練習(xí)的題目，幫助學(xué)生循序漸進(jìn)學(xué)習(xí)，切實(shí)打好程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。（3）平臺(tái)具備極大的挑戰(zhàn)性和趣味性。做題便會(huì)快速激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，能夠使其找到類似游戲的競(jìng)爭(zhēng)感、成就感以及交友合作的快樂(lè)。平臺(tái)還提供了“趣味競(jìng)賽”、“通關(guān)游戲”、“有獎(jiǎng)競(jìng)猜”等娛樂(lè)功能，進(jìn)一步提高了平臺(tái)的趣味性。（4）平臺(tái)提供了平時(shí)成績(jī)實(shí)時(shí)換算功能，將學(xué)生的積分和做題情況等折算成學(xué)生的平時(shí)成績(jī)，并給出了班級(jí)內(nèi)部排名。學(xué)生可以實(shí)時(shí)了解自己平時(shí)的學(xué)習(xí)狀況并及時(shí)加強(qiáng)練習(xí)，提高了學(xué)習(xí)的動(dòng)力。整個(gè)過(guò)程體現(xiàn)了開(kāi)放性和公平性。平臺(tái)提供的代碼檢測(cè)和積分機(jī)制為公平性提供了有力的保障。

3.3 過(guò)程評(píng)價(jià)，實(shí)時(shí)記錄，科學(xué)公正

實(shí)驗(yàn)課程重視過(guò)程考核，體現(xiàn)實(shí)踐能力，形成合理、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)考核方法。

（1）平時(shí)成績(jī)不僅在于考勤和實(shí)驗(yàn)課內(nèi)的表現(xiàn)，更重要的是在于課余時(shí)間的表現(xiàn)。通過(guò)平臺(tái)，教師不僅可記錄學(xué)生的考勤以及課內(nèi)表現(xiàn)，學(xué)生課余學(xué)習(xí)的工作量、質(zhì)量也能被客觀實(shí)時(shí)地自動(dòng)記錄和評(píng)判。平時(shí)成績(jī)與完成的正確解題數(shù)、參加競(jìng)賽情況、積分等掛鉤，實(shí)時(shí)變化，充分反映學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，通過(guò)學(xué)期累計(jì)客觀考查學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程。（2）實(shí)驗(yàn)報(bào)告通過(guò)平臺(tái)來(lái)提交和批改。教師可快速查看班級(jí)學(xué)生報(bào)告的提交情況，經(jīng)平臺(tái)及時(shí)批改后，教師可對(duì)報(bào)告提交不及時(shí)的學(xué)生發(fā)送提醒信息。（3）實(shí)驗(yàn)考試（包括期中/末考試）采取類似競(jìng)賽的考核方式。整個(gè)考試過(guò)程由計(jì)算機(jī)自動(dòng)判別并實(shí)時(shí)更新排名，每個(gè)學(xué)生都在緊張有序的做題中度過(guò)。考試中的源碼可通過(guò)相似度檢測(cè)，有效避免“抄襲作弊”等現(xiàn)象，使整個(gè)考試過(guò)程客觀、公正、科學(xué)、合理。

4 總結(jié)

在建構(gòu)主義教學(xué)理論指導(dǎo)下，基于C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)平臺(tái)，使C語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革試行取得了寶貴經(jīng)驗(yàn)和成果。借助ACM平臺(tái)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)能力都得到了有效發(fā)揮，學(xué)會(huì)充分利用課內(nèi)外時(shí)間，整合和挖掘?qū)W習(xí)資源，及時(shí)和他人溝通交流，有效地提高了程序設(shè)計(jì)能力。希望通過(guò)不斷修正和完善教學(xué)方法，進(jìn)一步提高C語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的有效性，為國(guó)家輸送更多高質(zhì)量的計(jì)算機(jī)人才。

參考文獻(xiàn)

[1] 嚴(yán)惠新.目標(biāo)驅(qū)動(dòng)法在《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用[J].福建教育，2012.6：195-197.

[2] 張紅波等.目標(biāo)驅(qū)動(dòng)的體驗(yàn)式課程教學(xué)模式研究與實(shí)踐[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2011.8：60-61.

[3] 黃美瓊.任務(wù)驅(qū)動(dòng)的案例教學(xué)法在《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》教學(xué)中的應(yīng)用[J].軟件導(dǎo)刊，2012.11：203-205.

[4] 卞琛.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法在計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用[J].烏魯木齊職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008.1：78-79.

[5] 胡孟杰，周麗.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的運(yùn)用[J].河南科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2013.2：130-132.