CDIO模式下C語言程序設計課程教學改革探索

黃玉蕾（西安培華學院，陜西西安，710125）

CDIO模式下C語言程序設計課程教學改革探索

黃玉蕾
（西安培華學院，陜西西安，710125）

近幾年，CDIO作為一種新的教學形式，受到了許多工科教師的青睞。以“C語言程序設計”為例，討論開展CDIO課程教學改革的實施過程，并對學生的學習方法、實踐內容、學習效果加以改進。結果表明，CDIO模式下C語言程序設計課程，提升教學效果，增強互動，為后續開展CDIO教學活動奠定了基礎。

CDIO工程教學；C語言程序設計；課程教學

0　引言

CDIO工程教學，即：構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）、運作（Operate）4個英文單詞縮寫，是“基于項目的教育和學習”（Project based education and learning）。主要以工程項目為實踐，將課程、實踐有機結合一體，使學生快速掌握知識的一種工程式教學方法。我國于2001年就頒布了《基礎教育課程改革指導綱要》和教育部《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》中同時強調了培養創新、自主的教學環境。正是在這種背景下，以西安培華學院電信學院“C語言程序設計”課程為例，應用CDIO教學方法。

1　課程背景

我校最早開設《C語言程序設計》課程于1995年，1996年招收計算機班，2005年招收通信工程本科專業。該課程目前重點在計算機科學與技術、通信工程、電子信息工程、網絡工程、軟件工程、物聯網專業等本科專業中上課，同時面向全校其他理工科專業中作為專業基礎課開設。

1.1課程建設基礎

1）開設情況。C語言程序設計課程基本信息，課程中文名稱：C語言程序設計；課程英文名稱：THE C PROGRAMMING LANGUAGE；總學時：40 講課學時：28 實驗學時：0 上機學時：12總學分：2；開設時間：大一第二學期；授課對象：全校理工科專業；先修課程：計算機基礎；課程要求：必修課；課程分類：專業基礎課。

2）教師配備。C語言程序設計課程經過十幾年的發展，教學隊伍的年齡結構和師資配置情況（含輔導教師或實驗教師與學生的比例）如表1所示。教研組成員為雙師型教師（約占43%），其中工程師2人。理論教學中，高級職稱教師占45%，理論課師生比例約為1：30。實驗教學中，學科的所有高級職稱教師均參與帶教實驗課，帶實驗課的教師與學生的比例是，即2位教師（1位教師+1位實驗指導人員）帶教1個自然班（約40名學生）。

表1　教師年齡和職稱結構

1.2實驗課程

為了進一步提高學生的實踐能力，在第二學期課內安排12學時課程設計，課外要求完成一定數量的計算機設計大賽題目，相應內容如表2所示。

表2　實驗課程內容

2　CDIO模式下的教學改革

2.1教學內容設計

1）優化教學資源。為了適應C語言課程的教學要求，教師將自己的課程內容整合并分段錄制上傳到網上，課題負責人將教學大綱進行優化整合，將每個視頻剪輯為不超過10分鐘的視頻，一是利于學生集中注意力，二是利于課題的專項講解。例如，C語言程序設計中的控制語句部分，需整合選擇語句，循環語句，條件

語句，幾種語句的比較和綜合舉例三個模塊。課程可將其設計為若干個短小的視頻，每一模塊為一小節，這種邏輯清晰、層層遞進的教學視頻能夠大大提高學習效率。

2）高效組織教學資源。所有教學資源按照教學周和教學理論進行安排，同時考慮學生學習特點、教學目標及教學內容，將教學單元（短視頻、實驗、綜合測試）按周學習計劃布置給學生，便于學生有計劃和目的完成學習任務。在設定教學計劃時，明確任務，講練結合，知識單元分布合理，使學生掌握學習內容的同時有興趣學習。

3）靈活設計教學活動。根據教學資源、學習內容及教學策略，開展教學活動。以學生為中心，有計劃、有步驟地開放教學資源，力求在計劃學習時間內完成視頻觀看及交互式練習，根據學習內容組織學生參與討論。

2.2改革課程考核評價體系。考核評價體系是為了準確而有效地評價，因此教學評價與制訂學習目標是緊密結合的。不同于傳統考試，評價方式和目的更多樣化。評價能夠為學生在學習過程中提供反饋，也能夠為教師獲得學生對教學方法的反饋。這些反饋能夠幫助教師及時調整課程內容和進度，為順利實現教學目標提供。根據要評價的對象，如課程實施、實驗安排等，羅列出對象的不同評價條目；根據不同的學習目標和授課對象分別劃分出高、中、低三個等級，注明評價條目的所屬層次，繪制出表格，以此給出具體而明確的評價結果。

2.3改革方案。以學生現有水平為目標，給出一種教學模式，旨在設計課堂教學與CDIO工程式學習相結合的主動學習方案。2015-2016-2學期，C語言程序設計作為計算機科學與技術專業學生進行“翻轉課堂”的學習模式。學生在課下通過10分鐘視頻預習新的知識或內容同時復習舊知識和內容。在課堂上，教師布置與實踐案例相關的例子進行討論、上機實踐、回答總結。在具體實施時，教師將學生3人進行分組，并給出具體的討論內容和課程進度安排。將50 分鐘課程劃分成5個階段，平均以10分鐘為一個階段進入不同的教學流程。

3　總結

CDIO教學法在C語言程序設計課程教學中的應用，不僅僅為了要求學生學習某種特定的語言，更重要的是學習設計的思想，為后續的系列課程學習奠定基礎。對于工科專業的本科生而言，學生除了掌握本專業的基礎知識，還要培養自己嚴謹踏實的科學作風，訓練自己的邏輯思維，鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。希望通過本文的研究，能夠有利于CDIO教學法在各門學科中的應用。

［1］ 查建中；論“做中學”戰略下的CDIO模式［J］；高等工程教育研究；2008年3期

［2］ 于延，周國輝，李紅宇；CDIO模式下C語言程序設計實踐教學改革［J］；計算機教育；2016年02期

Exploration of teaching reform of C language program design in CDIO mode

Huang Yulei
（xi'an peihua university Xi'an Shaanxi，710125）

In recent years，CDIO，as a new teaching form，has been favored by many engineering teachers.Taking "C language program design" as an example，the implementation process of CDIO curriculum teaching reform is discussed，and the students' learning methods，practical contents and learning effects are improved.The results show that the C language program design course，enhance the teaching effect，enhance interaction，and lay the foundation for the follow-up CDIO teaching activities in CDIO mode.

CDIO engineering teaching；C language program design；course teaching

資助：陜西省通信工程專業綜合改革項目

黃玉蕾（1981-），女，籍貫：陜西西安人，民族：漢 職稱：講師，學歷：碩士，主要研究方向：算法分析，程序設計研究。