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教学改革成果(四)——应用型C语言程序设计教学改革

作者:佚名 来源: 时间:2014/7/20

 

一、成果概述

 

本次教学改革根据我校学生的培养目标及课程特点,精选教学内容,构建了更完善的课程体系;合理设计了教学方法和教学评价;充分利用现代教学方法与手段;探索新的实践教学模式,加强学生的实践能力培养;形成一套适合我校《C语言程序设计》课程的较完整的理论与实践教学体系。所获得的教学改革成果可以在《C语言程序设计》课程教学活动中使用,受益范围:计算机科学与专业、软件工程以及理工学院其他非计算机专业;另外,课程改革的过程和成果同样也能促进科研,通过开展此次教学改革,教师积极撰写教改论文数篇。

 

二、教学改革方案

 

1.背景与依据

 

《C语言程序设计》是计算机相关专业的一门非常重要的专业基础课程,掌握好C语言的编程技术,将为学生学习后续高级编程语言奠定坚实基础。但C语言概念比较复杂,规则繁多,使用灵活,容易出错,学生掌握起来有一定的难度。以往授课方式理论课时较多,课后安排上机实验不足。学生反映理论内容较抽象,并与实践有些滞后脱节,给学生掌握课堂内容增加了难度。

 

本教学改革秉承“走进校园的目的是为了更好地走向社会”办学使命,依据三亚学院理工学院的培养目标,即培养理工信息类应用型、实用性高级专门人才。这就要求教学必须要以社会需求为目标,以学生就业为导向,培养具有专业基本理论知识,较强的实践能力的高等应用型人才。教师在教学过程中,在注重C语言基础理论教学的同时,更应注重学生实践能力的培养。针对上述情况,我系自2009年起,对《C语言程序设计》进行了教学改革,对教学目标、教学内容、授课方式、教案组织、实践教学、考核方式等几方面进行了改革,并取得了一定的教学效果。  

 

2.理念与思路

理念一:改革理论课堂满堂灌,把课堂的主动权交给学生;精讲多练,注意基础知识加强技能训练。形成理论课堂教学流程。

 

思路: 研究如何把课堂的主动权交给学生——减少理论课时,增加实验课时;

 

       如何用好多媒体课件而不至滥用;

 

       如何改变教学模式——案例引导教学;

 

理念二:改革实验课堂教师的指导力度不足;加强实验课堂和理论课堂有机联系。形成实验课堂教学流程。

 

思路:重新设计实验课堂教学内容和结构——在实验课中练习。

 

      重新设计实验课堂教学方法——实施分组教学

 

理念三:改革课程考核方法, 改变单一的笔试考核方法, 重视对学生学习过程和实践能力的考核。

 

思路:如何更好以考促学——变单一考核为复合考核,从多个方面对学生进行考核。

 

3.教学改革目标

 

应用型C语言程序设计教学改革的目标是要做到切实的提高学生的实践动手能力,激发学生主动学习的积极性,从而达到c语言课程的目标,即培养学生读程序、调试程序、写(仿照)程序的能力以及规范性编程的能力,使学生掌握程序设计的基本思想和方法,初步培养学生分析问题和解决问题的能力。基于这样总体目标,我们在以下几个方面进行改革:

 

(1)从我校实际情况出发,结合专业招生特点,对课程的教学目标和大纲进行改革,设置合理的课程教学目标、教学大纲。

 

(2)改革教学内容,引入综合案例,突出实践,做到核心知识点打透。

 

(3)改革教学模式,研究授课对象,了解学生的学习水平、能力,在此基础上,设计出一套好的教学模式,以促进学生的学习兴趣和提高教学质量。

 

(4)设计合理的实验实训大纲及实例,编写实验实训大纲和实验指导书。

 

(5)改革考核方式, 引入机考,实施教考分离,使考核能真实地反映出学生的综合能力。 

 

4.教学改革实施过程和具体措施

 

1.改革课程内容,突出精讲多练

 

(1)对知识点进行分类

 

课程内容的合理调整是C语言课程改革的核心,围绕专业培养目标,根据企业对学生能力的要求,以“理论够用,强化实践”和“精讲多练”为原则,在课程内容上放弃过度追求C语言知识点本身的系统化和细节化,集中精力于本课程的核心知识点,对于一些不重要、不常用的知识点略讲或让学生课下自学。

 

(2)内容模块化  

 

基础能力模块以较快的速度,让学生接触程序基本结构、数据类型、程序设计的三种基本结构、函数等编程基本概念,而不去过分追求知识的系统化和细节化。

 

初级应用能力模块引入数组和字符串的知识,重点讲解如何使用数组和字符串,强调知识的应用,并巩固练习第一阶段的分支和循环等知识。

 

高级应用能力模块引入更复杂的构造类型―结构体,让学生掌握如何用结构体数组来解决较复杂的实际问题,并能够举一反三,解决其他相近的实际问题。

 

综合应用能力模块引入指针和链表,通过链表的操作,让学生掌握指针的基本使用方法,和如何利用指针来进行复杂操作的思想。最后将指针和数组做函数参数进行对比,让学生进一步理解函数中参数传递的问题。

 

(3)引入综合案例

 

每个能力模块都有配套的综合性案例,这些案例覆盖了C语言课程的所有核心知识点,贯穿整个c语言教学。学生通过开发综合案例,能够将知识点融会贯通,达到学以致用的目的。

 

案例的设计十分关键,要由易到难,由简到繁,能够体现知识的循序渐进,符合学生的认知规律。“计算器”案例是一个“轻量级”的小案例,旨在让学生快速入门,掌握程序基本结构,初步理解函数的概念。对于“学生成绩管理系统”案例,则根据知识点的前后连续性关系,分成复杂程度不同的三个版本,后一版本均在前一版本的基础上进行扩展和完善,使其功能逐渐增强。每个综合案例又拆分成若干个小模块,每个小模块覆盖若干个核心知识点,这些小模块供教师在课堂上作为引出核心知识点的引例,进行讲解、分析。为便于学生学习,我们还设计了一个与“学生成绩管理系统”案例功能相近的案例—“图书信息管理系统”案例,供学生在课后模仿完成。

 

(4)精心设计实践教学环节

 

C语言是一门实践性很强的课程,我们针对该课程的工程性和应用性,精心设计实践教学环节,注重实验、实训、课程设计的完整性、实践性,在内容的设计上突出可操作性、技能性和探索性,使实践教学环节内容与理论课程内容能够有机结合。课程设计。要求学生综合运用所学的c语言知识开发完成一个小项目。教师在课堂上介绍初步的软件工程思想,让学生了解软件开发的各个阶段及所要完成的工作,然后引导学生按照软件工程的思想,对给定的课程设计项目进行需求分析、系统设计、编码实现直至测试。学生完成全部工作后,要撰写课程设计报告。

 

2.改革教学模式,采取案例引导式教学  

 

在具体分析c语言课程的特点,结合我院学生的实际情况,我们提出取二者之长而避其之短,采取案例引导式教学。

 

课堂上,教师先通过演示“学生成绩管理系统”案例的某个功能模块,引出知识点;再结合案例讲解引出的知识点和有必要扩展的知识点;然后让学生以小组为单位共同讨论,实现所演示的功能模块;接下来,教师对学生课堂实训的情况进行点评,然后结合其他例题引申讲解知识点;随后,学生进一步完善该功能模块及其它实训小案例。

 

3.改革教学组织形式,实施分组教学

 

为配合案例引导式教学模式的实施,充分体现学生在学习中的主导地位,我们在教学中引入了分组教学模式。分组教学即按一定的规律将学生分成若干个学习小组,课上可以让学生以小组为单位一起对案例进行分析、探讨,小组间进行交流和竞争,课下的小组学习可以让学生充分利用课余时间,进行探索性的思考和实践,激发创新灵感。分组教学体现了以“学生为中心”、“研究性、探索性、协作性学习”等现代教育理念,用“学生自主、探索、合作”的学习方式逐步改变“以教师、课堂、书本为中心”的传统教学方法,充分调动学生学习的积极性和参与性,促进学生创新意识的提高和终身学习能力。

 

4.改革课程考核办法,引入机考

 

考核是“指挥棒”,建立一个服务于课程目标的学生学习评价方法是一项非常重要的工作,考核不是目的,“以考促学”才是考核的本质。为使考核真正发挥“以考促学”的作用,我们改革了考核内容和考核方法,重视对学生学习过程的考核,重视实际动手能力的考核,侧重考核学生对知识的融会贯通和灵活运用能力,而不仅仅是基本理论、基本知识的掌握。具体的改革措施如下:变单一考核为复合考核,从多个方面对学生进行考核。改变课程成绩构成,课程总成绩由平时成绩、实践(实验)成绩、期中成绩、期末成绩四个部分构成,各个部分所占的比例分别为:25%、20%、15%、40%,其中,平时成绩考核包括对出勤、随堂实训、课堂提问、作业等的考核。实践(实验)成绩考核是针对课程的八个大实验的考核,每个大实验包含若干个小实验,要求每个小实验均要提交阶段性实验报告,考核时对每个大实验的完成情况和质量进行考核,给出相应的实验成绩。

 

5.教学改革成效与应用

 

1.教学改革成效

 

(1)解决了学生对《C语言程序设计》不感兴趣的问题。通过多种教学手段和教学改革,使学生从被动学习转变成自主学习,创新学习。

 

(2)通过对教材的改革,解决了传统教材知识繁琐,不易学会的问题,新教材使用案例引入,项目加强,注重程序设计思想,淡化语言等特点。

 

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