◇重慶文理學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院 向 靜 楊文耀 李 杰
《C程序設(shè)計》課程是電子信息類專業(yè)的基礎(chǔ)課,本課程為后繼課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)?;谥貞c文理學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院電子信息類大類招生具體情況,本文指出在該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)置等方面會遇到的問題。結(jié)合以本為本的教學(xué)理念和現(xiàn)代化的教學(xué)手段,旨在培養(yǎng)適合學(xué)生分析和解決問題的能力。
5G時代的來臨,信息時代和數(shù)據(jù)將迎來爆炸式增長。2020年疫情的出現(xiàn),使得網(wǎng)購、線上教學(xué)的地位顯得日益突出,這些都離不開程序的開發(fā)與使用。《C程序設(shè)計》課程是大多數(shù)理工科專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課,它在整個編程語言體系中的基礎(chǔ)性,決定了它在教學(xué)中的重要地位。C語言是世界上應(yīng)用最廣泛的計算機語言之一,具有發(fā)揮出高級編程語言的功用,還具有匯編語言的優(yōu)點。學(xué)生學(xué)習(xí)C語言,可以提高學(xué)生自身的邏輯思維能力,還能提高自己的專業(yè)技能,為今后工作打下基礎(chǔ)?!禖程序設(shè)計》課程是我院電子信息科學(xué)與技術(shù)、信息工程以及微電子科學(xué)與工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課。更好地為《微機原理與接口技術(shù)》《單片機原理及應(yīng)用》《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計》和《C++面向?qū)ο笤O(shè)計》等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
《C程序設(shè)計》課程是我院開設(shè)課程中極其重要的一門課,其課程內(nèi)容十分豐富。課程內(nèi)容主要包括基礎(chǔ)理論知識和程序開發(fā)編寫兩部分。本門課程有64課時,對于一門新的且十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)來說,教學(xué)時間依然十分緊張。其原因珠寶包括兩個方面:第一,《C程序設(shè)計》本身是存在較為龐大的知識體系,且課程內(nèi)容十分豐富;第二,程序設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于學(xué)生實際操作練習(xí)程序,而每個程序項目均需要1~2節(jié)課的時間由學(xué)生自己自己動手練習(xí),因此理論講解的時間進(jìn)一步被壓縮。
綜上所述,目前《C程序設(shè)計》的教學(xué)過程面臨著較大的挑戰(zhàn)。一方面,如何能夠讓學(xué)生在有限的時間,學(xué)到最為有用的知識,是需要解決的重要問題,對于一名教師來說更是值得深思的問題。另一方面,如何進(jìn)行時間合理的分配,使得學(xué)生既掌握基礎(chǔ)理論知識,又能熟練進(jìn)行程序開發(fā),實現(xiàn)理論與實踐兩不誤。本文基于“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式,旨在以學(xué)生為主體,教師通過精心地設(shè)計項目,引導(dǎo)學(xué)生在課下學(xué)習(xí),充分調(diào)動學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作能力。
《C程序設(shè)計》課程是一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,教師在網(wǎng)絡(luò)上找到大量的相關(guān)學(xué)習(xí)課程,用來熟練課程內(nèi)容和知識重難點。一般情況下,本課程會有幾名老師同時上課,應(yīng)該向其他老師學(xué)習(xí),多問多看多思考。向?qū)W生展示在電子信息類專業(yè)的地位和國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,提高學(xué)生的“專業(yè)”自信心。電子信息類產(chǎn)業(yè)屬于信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),在信息產(chǎn)業(yè)中處于支柱和核心地位,是國家信息化戰(zhàn)略發(fā)展的基礎(chǔ)。我國對電子信息類專業(yè)人才的需求較大,電子信息類專業(yè)是一個新型的蓬勃發(fā)展的專業(yè)。
(1)電子信息類相關(guān)知識、科普視頻和動畫等的準(zhǔn)備,培養(yǎng)學(xué)生對電子信息專業(yè)的興趣。向?qū)W生展示電子信息給予現(xiàn)在人們的生活和工作帶來的巨大變化和國內(nèi)外研發(fā)現(xiàn)狀。一方面,使學(xué)生能夠了解到電子信息行業(yè)正在蓬勃發(fā)展。另一方面,學(xué)生可以了解我國目前在信息產(chǎn)業(yè)所面臨的問題,以及國家急需培養(yǎng)的人才類型,結(jié)合自身實際,做好個人規(guī)劃。
(2)借助學(xué)習(xí)通APP建立知識題庫和各章節(jié)課堂練習(xí)、作業(yè)題庫。采用線上線下混合的方式,實施《C程序設(shè)計》課程理論教學(xué)工作。
(3)根據(jù)《C程序設(shè)計》課程內(nèi)容邏輯框架,設(shè)計出8個項目,且確保每個項目的難以程度適中,以確保學(xué)生不會以為太難或者太簡單而失去學(xué)習(xí)興趣。
將相關(guān)材料以及項目內(nèi)容和要求上傳至學(xué)習(xí)通中,供學(xué)生了解學(xué)習(xí),使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的。
《C程序設(shè)計》課程內(nèi)容十分豐富,因此64課時無法把C語言的全部知識詳細(xì)進(jìn)行講解。通過課題組的多次討論,本門課的開展要堅持以“理論夠用”的原則,實施理實一體化教學(xué),引入“翻轉(zhuǎn)課堂”模式,采用項目驅(qū)動式教學(xué)模式,將理論知識和實踐操作融為一體,能夠使學(xué)生更好地掌握C程序設(shè)計的基礎(chǔ)知識,且熟練地應(yīng)用Visual C++6.0進(jìn)行程序開發(fā)和設(shè)計。教學(xué)模式主要分為四大部分:課前分組和學(xué)生自學(xué)知識,課上內(nèi)化知識和完成項目,課后靈活應(yīng)用知識點,教師點評。
通過引入“翻轉(zhuǎn)課堂”的項目驅(qū)動式教學(xué)模式實施教學(xué)過程的具體步驟如下。
(1)理論知識學(xué)習(xí)。①在學(xué)習(xí)通APP上發(fā)布預(yù)習(xí)視頻和任務(wù);②在課堂上,通過前期激勵教學(xué)和問題引導(dǎo)的方式,以學(xué)生回答問題和講解知識點為主,展開基本理論知識教學(xué)工作;③通過學(xué)習(xí)通上發(fā)放課堂作業(yè),計時完成作業(yè),并對提前完成作業(yè)的同學(xué)進(jìn)行口頭表揚;④展示每題學(xué)生的正確率情況,如圖2所示。以抽學(xué)生回答問題的形式,完成課堂作業(yè)評講工作;⑤教師用2~5分鐘時間,總結(jié)本節(jié)課內(nèi)容,布置課后作業(yè),鞏固本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容。
圖1 理論課程教學(xué)流程圖
圖2 學(xué)生隨堂練習(xí)的正確率情況
(2)實驗分組和前期準(zhǔn)備。①使用Visual C++6.0,學(xué)生自行練習(xí)程序例題;②以4~5人為一組,將學(xué)生進(jìn)行分組;③教師根據(jù)課程內(nèi)容提供項目和部分參考資料,由學(xué)生組內(nèi)討論并選擇實操項目;④由小組學(xué)生自學(xué)項目相關(guān)資料后,討論完成項目。
(3)課上內(nèi)化知識和完成項目。通過抽簽方法選取1~2名學(xué)生向全班同學(xué)講解項目實操流程,本組成員可以對項目內(nèi)容進(jìn)行補充。其他同學(xué)可以提出疑問,先由分組學(xué)生進(jìn)行答疑,如果不能作為課后思考題,學(xué)生查詢資料和與教師討論后,再進(jìn)行答疑。
圖3 任務(wù)驅(qū)動的實訓(xùn)課程教學(xué)流程圖
(4)課后靈活應(yīng)用知識點。教師提供2個類似的項目,由同學(xué)根據(jù)上課新學(xué)習(xí)的知識點,單獨完成項目,規(guī)定時間上交程序。此外,在本節(jié)課結(jié)束后,公開說明下節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,使得學(xué)生有時間預(yù)習(xí)下節(jié)課內(nèi)容,為下節(jié)課順利開展奠定基礎(chǔ)。
(5)教師點評。教師檢查學(xué)生項目完成情況,并進(jìn)行講解,鞏固新知識,并解決學(xué)生實際操作過程中存在的問題。通過“翻轉(zhuǎn)課堂”式的項目驅(qū)動教學(xué)方法,鍛煉學(xué)生團(tuán)隊合作能力、分析和解決問題的能力。通過抽簽的方式選擇學(xué)生代表進(jìn)行講解,保證每個學(xué)生都會積極參與到項目完成的過程中去。同時,學(xué)生不會因為老師強行點名而有抵觸情緒。此外,同組學(xué)生可以主動進(jìn)行補充說明,給予愿意主動展示自己的同學(xué)機會。在《C程序設(shè)計》課程教學(xué)實施過程中,設(shè)立課堂教學(xué)激勵機制,以問題引導(dǎo)為主,教師講授為輔的方式,提高學(xué)生積極性,培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考的能力。對于積極回答問題、闡明觀點的學(xué)生,給予一定的平時成績加分,同時教師應(yīng)該進(jìn)行口頭表揚,增加學(xué)生的自信心,引導(dǎo)學(xué)生多思考問題和分析問題,培養(yǎng)學(xué)生對C語言的學(xué)習(xí)興趣。
通過項目完成情況和積極進(jìn)行課后交流,了解學(xué)生學(xué)習(xí)和知識掌握情況。此外,為避免學(xué)生尷尬,采用不記名問卷調(diào)查的形式向?qū)W生咨詢對教師上課的建議,認(rèn)真整理學(xué)生對教師教學(xué)過程的意見和建議,有助于教師快速地提升自己和更好的進(jìn)行以后的教學(xué)活動。
通過播放時事報告和相關(guān)視頻資料,加強學(xué)生對本專業(yè)和本課程的認(rèn)識。利用線上熟悉課程內(nèi)容和知識點,多與課程相關(guān)教師之間多交流分析,學(xué)習(xí)教學(xué)技能,確定了本課程的教學(xué)重點,突出了本課程的特色。采用理實一體化教學(xué),優(yōu)化課程教學(xué)設(shè)置,使學(xué)生熟練掌握該課程的理論知識,并很好地理解版圖設(shè)計原理。結(jié)合基于“翻轉(zhuǎn)課堂”的項目教學(xué)法、問題引導(dǎo)法和激勵教學(xué),確保了學(xué)生能夠熟練地《C程序設(shè)計》課程內(nèi)容。最終,將學(xué)生培養(yǎng)分析和解決問題的能力,以及團(tuán)隊合作能力。