張娟 蔣云峰 潘志方 盧路瑤 金鑫 朱秀委 趙碩峰

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)課程是高等院校課程體系中非常重要的計(jì)算機(jī)類(lèi)公共基礎(chǔ)課。分析醫(yī)學(xué)類(lèi)院?，F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)課程中存在的具體問(wèn)題，制訂了針對(duì)性的改革優(yōu)化方案：通過(guò)引入綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)法，以面對(duì)面教學(xué)和微課教學(xué)相結(jié)合的線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)為載體，設(shè)計(jì)了新的教學(xué)形式、教學(xué)用例和考核機(jī)制。該方案有望增強(qiáng)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果，為高等院校其他課程的教學(xué)改革提供一種新方法。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì);微課;綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)法;混合式教學(xué)

[中圖分類(lèi)號(hào)] ?G642 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] ?2096-0603（2021）06-0100-02

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程是高等院校課程體系中非常重要的計(jì)算機(jī)類(lèi)公共基礎(chǔ)課，在整個(gè)程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程的教育中起著承上啟下的作用[1-2]。它是理工科學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程的入門(mén)課程，也為后續(xù)學(xué)習(xí)C#、C++、單片機(jī)等課程奠定了基礎(chǔ)。C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程非常注重實(shí)踐性，目的在于使學(xué)生熟練地閱讀程序，并運(yùn)用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì)、編寫(xiě)、運(yùn)行和調(diào)試C語(yǔ)言程序。目前，醫(yī)學(xué)類(lèi)院校的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)理論課程均配備實(shí)驗(yàn)課程。我校目前有32課時(shí)的實(shí)驗(yàn)課，旨在引導(dǎo)學(xué)生用C語(yǔ)言的思維去分析和解決復(fù)雜的醫(yī)學(xué)工程類(lèi)問(wèn)題，培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域新時(shí)代的人才。

微課是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的產(chǎn)物，是新近涌現(xiàn)出來(lái)的一種在線(xiàn)課程開(kāi)發(fā)模式[3]。隨著現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展以及電腦、智能手機(jī)的普及，微課在高等教育中扮演著越來(lái)越重要的角色。它旨在運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)視頻、練習(xí)測(cè)試、教師點(diǎn)評(píng)等輔助性教學(xué)資源，以時(shí)間短、體積小、學(xué)習(xí)效果好等特點(diǎn)迅速成為現(xiàn)代化的新型授課方式。它是將網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)學(xué)習(xí)與面對(duì)面教學(xué)相融合的重要手段[4]，即實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)和傳統(tǒng)教學(xué)的無(wú)縫對(duì)接。因此，微課的校園化是一個(gè)普遍現(xiàn)象。本文以我校生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)課程為例，初步探討如何將微課應(yīng)用于醫(yī)學(xué)院校的本科教學(xué)。

一、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)現(xiàn)狀

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期調(diào)研發(fā)現(xiàn)，C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程存在各種問(wèn)題，原因主要包括學(xué)校對(duì)該課程的定位情況、課程形式和課程內(nèi)容的設(shè)置、教學(xué)模式、考核機(jī)制等多個(gè)方面[5-7]。目前，從我校生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)現(xiàn)有的教學(xué)情況看，C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)課程存在以下三個(gè)問(wèn)題。

（一）教學(xué)形式單一

目前仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)形式：實(shí)驗(yàn)課開(kāi)始時(shí)，任課教師先對(duì)與本次實(shí)驗(yàn)課程相關(guān)的理論內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)略講解，主要采取板書(shū)和PPT的形式對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講授。然后學(xué)生在機(jī)房?jī)?nèi)獨(dú)自完成教師布置的編程題目，完成后學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳于服務(wù)器。這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法使學(xué)生和教師按部就班，略顯枯燥，學(xué)生的參與度不高，并且學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中會(huì)受到時(shí)間和空間的限制。

（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單薄

實(shí)驗(yàn)用例以實(shí)驗(yàn)教材上的題目為主，而實(shí)驗(yàn)教材上的用例均為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。這兩種實(shí)驗(yàn)用例僅僅通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的重復(fù)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證來(lái)加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握。并沒(méi)有給予學(xué)生接觸涉及醫(yī)學(xué)工程類(lèi)項(xiàng)目的機(jī)會(huì)，使學(xué)生通常對(duì)學(xué)習(xí)該課程的意義較為模糊。這與本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力的方案相違背。

（三）交流互動(dòng)受限

教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生的交流更多的局限于課堂上。這使學(xué)生課外在自己的電腦上做實(shí)驗(yàn)遇到問(wèn)題時(shí)，無(wú)法與教師以及其他同學(xué)進(jìn)行及時(shí)充分的交流。

（四）考核方式不佳

實(shí)驗(yàn)考核結(jié)合考勤、平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)考試。而考勤和平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)不能完全反映學(xué)生的平時(shí)學(xué)習(xí)情況，這時(shí)由于部分學(xué)生的平時(shí)實(shí)驗(yàn)是在他人的“幫助”下完成的，自己對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并不是完全理解。

二、基于微課的綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)法的改革思路

針對(duì)上述問(wèn)題，結(jié)合我校的實(shí)際情況，需要對(duì)現(xiàn)有的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行改革。通過(guò)引入微課、采用綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)教學(xué)法[8-9]，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)，使C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程更容易被學(xué)生理解和掌握。

綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)法是指以綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)，在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引入的綜合實(shí)驗(yàn)需要能充分利用相應(yīng)的理論知識(shí)點(diǎn)，且能有效地和現(xiàn)實(shí)生活中的常見(jiàn)例子結(jié)合起來(lái)，鍛煉學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。由于生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)旨在培養(yǎng)醫(yī)學(xué)工程類(lèi)人才，因此，使用的綜合性實(shí)驗(yàn)會(huì)偏向醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。本次改革主要從以下三個(gè)方面進(jìn)行。

1.建立實(shí)驗(yàn)課程微課教學(xué)資源：在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上建立一門(mén)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)課程，包括實(shí)驗(yàn)大綱、教案、微視頻（配套三類(lèi)實(shí)驗(yàn)用例相關(guān)及思考題）、師生互動(dòng)答疑等資源共享，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)。從而解決教學(xué)形式單一以及交流互動(dòng)受限的問(wèn)題。

2.引入綜合項(xiàng)目教學(xué)法：將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)三種實(shí)驗(yàn)用例相結(jié)合，提高學(xué)生的實(shí)際編程能力和學(xué)習(xí)積極性，提升學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。從而解決實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單薄的問(wèn)題。

3.建立新的考核機(jī)制，不光考慮實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性，還需要考慮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)過(guò)程，盡可能地反映學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)情況。從而解決考核方式不佳的問(wèn)題。

三、基于微課的綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)法的改革內(nèi)容

基于上述改革思路，本文以C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程為例，從教學(xué)形式、教學(xué)用例和考核機(jī)制三個(gè)方面提出改革。

（一）教學(xué)形式

采用傳統(tǒng)面對(duì)面教學(xué)與基于互聯(lián)網(wǎng)的微課教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)形式。傳統(tǒng)教學(xué)以教師講課、學(xué)生聽(tīng)課的方式進(jìn)行，最大的優(yōu)勢(shì)是可以面對(duì)面地互動(dòng)交流。微課是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的產(chǎn)物，是傳統(tǒng)課堂的數(shù)據(jù)庫(kù)和資源庫(kù)，是傳統(tǒng)課堂的實(shí)驗(yàn)和推廣基地，使學(xué)生可以根據(jù)自己的時(shí)間不斷地對(duì)視頻內(nèi)容進(jìn)行重復(fù)學(xué)習(xí)。兩者具體的結(jié)合方式為：首先，教師需要在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)（省在線(xiàn)平臺(tái)、校園平臺(tái)等）上發(fā)布微課學(xué)習(xí)資源，包括實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)教案、微視頻。其次，學(xué)生在個(gè)人電腦或移動(dòng)終端登錄網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)上自主學(xué)習(xí)。這些在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上由任課教師建立起來(lái)的學(xué)習(xí)資料，需要學(xué)生在每次實(shí)驗(yàn)課前進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。微視頻由教師自己錄制，內(nèi)容包括對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)理論知識(shí)的簡(jiǎn)單梳理、提前布置的結(jié)合專(zhuān)業(yè)特殊性而選取的實(shí)驗(yàn)用例、實(shí)驗(yàn)課前有針對(duì)性的思考題。關(guān)于實(shí)驗(yàn)用例，教師在微視頻里只需要給出實(shí)驗(yàn)題目以及需要實(shí)現(xiàn)的功能及要求。而具體的算法設(shè)計(jì)由小組在實(shí)驗(yàn)課堂上討論完成，并由每個(gè)學(xué)生單獨(dú)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。教師在實(shí)驗(yàn)課堂上針對(duì)學(xué)生的問(wèn)題給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，可以充分發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性和創(chuàng)造性。這樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)微視頻時(shí)，不再需要大量集中的時(shí)間，可以利用閑散時(shí)間反復(fù)、隨時(shí)觀(guān)看。可以讓學(xué)生提前了解實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容并對(duì)關(guān)鍵性知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)習(xí)和鞏固，充分培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。同時(shí)，由于已對(duì)本次實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容有了了解，因而在面對(duì)面的實(shí)驗(yàn)課堂上，學(xué)生可以高效、有針對(duì)性地與小組同學(xué)和老師進(jìn)行討論，充分鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考和溝通交流的能力。同時(shí)，建立網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的互動(dòng)討論區(qū)，方便學(xué)生在課余時(shí)間交流互動(dòng)，解決了傳統(tǒng)課堂存在的“由于課堂時(shí)間有限只能部分學(xué)生得到答疑”的問(wèn)題。

（二）教學(xué)用例

生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的特殊性使C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)在醫(yī)學(xué)上的用途更加廣泛。因此，針對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程，需要同時(shí)引入三種實(shí)驗(yàn)用例：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)用例、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)用例、綜合性實(shí)驗(yàn)用例。這里的綜合性實(shí)驗(yàn)用例是指和生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)所在的領(lǐng)域緊密結(jié)合，主要偏向于解決臨床醫(yī)學(xué)問(wèn)題。這是因?yàn)轵?yàn)證性實(shí)驗(yàn)用例和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)用例是為了鞏固理論課所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，而綜合性實(shí)驗(yàn)用例與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合，是集案例轉(zhuǎn)化、問(wèn)題分析、算法設(shè)計(jì)、編寫(xiě)程序、程序調(diào)試為一體的綜合訓(xùn)練，是在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和應(yīng)用能力。這樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，不光學(xué)習(xí)到了C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的理論知識(shí)和編程知識(shí)，也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)這門(mén)課程的興趣，同時(shí)也讓學(xué)生對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)有了更深入的了解。

（三）教學(xué)考核

采用線(xiàn)上考核與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)操作考核相結(jié)合的方法。除了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考勤和實(shí)驗(yàn)操作打分外，教師還可以在平臺(tái)上跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，并對(duì)學(xué)生的線(xiàn)上學(xué)習(xí)情況進(jìn)行全面把控，包括學(xué)習(xí)微視頻的情況、思考題的完成度、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的交流互動(dòng)活躍度。比如，教師可以查看每個(gè)學(xué)生對(duì)每部分微課的學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)頻率，查看每次實(shí)驗(yàn)前布置的與本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的思考題的完成度以及知識(shí)的掌握情況，還可以在平臺(tái)的互動(dòng)區(qū)內(nèi)了解到學(xué)生的發(fā)帖和回帖數(shù)量。對(duì)于在互動(dòng)區(qū)內(nèi)積極幫助他人答疑的學(xué)生適當(dāng)?shù)卦黾悠綍r(shí)分。這樣可以充分考慮學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，也對(duì)樂(lè)于幫助他人答疑的學(xué)生是一種鼓勵(lì)。

四、結(jié)語(yǔ)

本文以生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課為例，敘述了微課教學(xué)在高等教育教學(xué)中的應(yīng)用，提出一種結(jié)合綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)法的線(xiàn)上線(xiàn)下混合式教學(xué)模式。并針對(duì)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)新的教學(xué)大綱、教學(xué)方案、教學(xué)用例和考核機(jī)制。本課程為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程如面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、單片機(jī)原理與應(yīng)用課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于計(jì)算機(jī)課程之間具有相似性和通用性，若本課題改革成功可以將其思路推廣到其他課程的教學(xué)中。

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編輯 鄭曉燕

①基金項(xiàng)目：溫州醫(yī)科大學(xué)2019年課堂教學(xué)改革項(xiàng)目“基于慕課的綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)法在高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用”（教改課題編號(hào)：YBKG2019059，負(fù)責(zé)人：張娟）;溫州醫(yī)科大學(xué)2019年課堂教學(xué)改革項(xiàng)目“基于混合式教學(xué)的模擬電子技術(shù)課程改革研究”（教改課題編號(hào)：YBKG2019058，負(fù)責(zé)人：朱秀委）;工程認(rèn)證導(dǎo)向下模擬電子技術(shù)課程O(píng)BE改革（項(xiàng)目號(hào)：JG2020100，主持人：趙碩峰）。

作者簡(jiǎn)介：張娟（1986—），女，漢族，博士，講師，從事C語(yǔ)言程序課程教學(xué)多年，研究方向：醫(yī)學(xué)圖像處理。

通訊作者：趙碩峰（1982—），男，漢族，碩士，助教，從事電子技術(shù)教學(xué)多年，研究方向：智能醫(yī)療。