新工科背景下“C語言程序設計”課程教學改革與實踐

摘要：本文以新工科為背景分析了“C語言程序設計”課程教學現狀及高職教育職業性，以“需求為導向、能力為核心”建立培養模式和教育體系，從產學融合、校企共建、賽練結合、形成性評價等方面進行教學模式的改革，遵循技術技能人才成長規律，突出知識與技能的高層次，激發學生的學習熱情，幫助學生掌握過硬的技能，以適應新技術快速發展的新時代。

關鍵詞：新工科;C語言程序設計;產學互融;形成性評價

Teaching Reform and Practice of "C Language Programming" Course under the Background of New Engineering

SHAN Meiling

（Jilin Engineering Vocational College， Siping， Jilin Province，136000）

Abstract： Based on the background of new engineering， this paper analyzes the current teaching situation of "C Language Programming" course and the professionalism of higher vocational education. It establishes a training model and education system based on "demand-oriented， ability-core"， reform the teaching mode from the aspects of integration of industry university， co-construction of schools and enterprises， combination of competition and practice and formative evaluation， follow the growth law of technical and skilled talents， highlight the high level of knowledge and skills， stimulate students' learning enthusiasm and help students master excellent skills， to adapt to the new era of rapid development of new technology.

Key Words： New engineering; C language programming; Industry university integration;? Formative evaluation

自2017年以來，國家教育部先后提出“復旦共識”“天大行動”“北京指南”，積極推進新工科專業建設[1]。新工科專業是指相對于傳統工科專業而言，主要包括近些年新出現的以互聯網為核心技術的專業，涵蓋了云計算、AR/VR、人工智能等相關的工科類專業[2]。在這些工科類專業中，程序設計是解決工程技術問題的重要工具。所以，對于工科類高職學生而言，程序設計能力是極其重要的。C語言作為編程語言的一種，有其獨特的優點，如靈活性、可移植性好，還可以很好地支持結構化程序設計。作為高職學生來說，在低年級的時候掌握C語言不僅能滿足現階段學習目標，同時也能為未來學習其他編程類語言（如C++、Java）奠定良好的基礎。

1. 教學現狀

“C語言程序設計”課程是工科類專業學生在低年級時所學習的第一門編程類語言。由于大一學生在此之前基本上從來沒有接觸過程序設計類的相關知識，并且C語言的概念抽象難懂，形式多種多樣，很多第一次觸碰本門課程的新生都感到無從下手。高職教育的職業性和學生的理論知識基礎薄弱的特點，傳統教學偏理論，為了鞏固所講語法，實例講解和課堂實驗也都是驗證一些經典的數學問題，與生活中的實際應用脫節，學生意識不到C語言的實用性，從而沒有更多積極性。學生主動性不強，影響后續相關課程的學習，甚至使得學生對所學專業產生質疑。現在的學生需要多樣化的學習，這種傳統的知識導向的傳授方式已經暴露出它天生的缺陷，所以C語言程序設計課程的教學模式需要改革。學生需要通過大量的編程實踐，提高自己解決實際問題的能力，真正了解面前的這臺計算機的工作原理，了解如何使用計算機去解決問題。當今社會需要的是一種能力標準，一種盡快適應社會變化的能力。如果想要培養學生的這種能力，就需要教師在學校中提供給不同學生不同的幫助及引導，因材施教，遵循素質培養，提高學生的綜合實踐能力。

2. 教學改革

眾所周知工科類相關專業特點是應用技術性強，因此制定了以“需求為導向、能力為核心”的培養模式和教育體系，以程序設計為重點進行課程設計，以此來培養學生動手能力及職業崗位能力。

2.1 產學互融

教師可以事先通過考察，給出某些具體的實際項目，然后把實際的工作過程作為導向去設計應用實例。高職學校教師可以通過假期實踐的方式進入到當地對口的企業中，不僅可以提升自己的技術業務能力，又可以與時俱進的了解到企業的最新用人需求。在學校中可以采用工學結合產學互融的模式，一方面可以教授學生基本的編程能力，另一方面可以鍛煉學生盡早的適應用人單位的編程規范操作，為今后工作做好良好的鋪墊。

2.1.1 “學”的環節

（1）項目導向。教師可以挑選一些適合高職學生特點的實際項目，引導學生去分析項目，到學生獨立的完成整個項目，這樣可以將枯燥無味的語法學習變得生動化、具體化，并且能充分發揮學生的主觀能動性，使學生充分了解到自己學習到了什么知識，以及這些知識能夠解決什么問題。教師引導學生依次完成各個任務，從易到難，在問題的解決中消化知識點，最后完成整個項目，既能培養學生解決問題的動手能力，又可以給學生帶來成就感及滿足感。

（2）混合式教學方法。采用啟發式、互動式、討論式教學，即在上述案例教學過程中，又以引導、啟發學生充分發揮其主動性，進行現場討論、現場編程。教師先給出案例，引導啟發學生利用已有知識進行分析討論、提出各自的見解、嘗試找到解決問題的方法、提出相應的算法，提倡學生之間合作學習、自主學習、探究學習，最后在互動的過程中共同來完成程序的編寫。混合式教學改變了節奏，從學生被迫跟著教師走，到自如地按照自己的節奏走，這種方式比傳統的看書自學的效率更高，學生之間討論時對彼此都受益良多。

（3）采用慕課（MOOC）的教學手段。慕課是高等教育信息化在大學課程教學這一細胞層面的質變，它能夠用一臺移動設備即可享受全球優質教育資源。教師不但要關注慕課對教育的宏觀影響，還要關注它對課堂教學的微觀影響，基于建構主義、行為主義、認知主義等教學理論，從而形成由教師主導、學生主體參與的線上線下混合教學模式[3]。中國大學MOOC這個平臺給學生群體帶來非常多的益處，學生在教室里沒有掌握的知識點可以在課后登錄慕課平臺繼續學習;或者可以在正式上課之前自己先觀看慕課上的視頻課，遇到難以理解的問題，可以帶著問題去聽教師在課堂上的講授，這樣使學習更有效率和針對性。

2.1.2 “產”的環節：

（1）以實際生產控制任務為線索設計基于工作過程的“任務驅動”的實驗實訓，合理設計并分解實驗內容和綜合性實訓內容。

（2）學習具有社會屬性[4]。“師傅領進門，修行在自身”，鼓勵開放的、互幫的社交化學習不僅有助于學習，也對學生的全面發展起到至關重要的作用。教師可以適當設計社交化的學習行為如討論課或者小組學習。小組學習時教師可以將全班學生混合分組，4人小組為最佳，分組后自行討論協作完成復雜的實驗實訓，明確個人責任及小組責任，教師需要精心設計任務，需要每一位成員參與才能確保完成，通過這種“設計”可以提高學生的團結協作能力及社會性，有意的培養人際和小組交流技巧;討論課時要求學生提問、探索并作出相應的反響，討論能對學生的需求做出敏感反應，因此可以能全身心地投入到學習中，討論課要求教師能夠設計并把控好討論，要避免討論變為匯報展覽，最好可以將討論與翻轉課堂有機地結合在一起，使學生有足夠的時間和精力做好準備。

（3）要求學生上機前做好預習和準備工作，下機后寫出實驗實訓的總結，教師引導學生總結合作學習經驗，并在課后及時復盤。

2.2校企共建

學院可以邀請附近省市的知名相關企業研究員專家或工程技術人員來學院里舉辦講座、參與本學院的課程建設與設計，通過多次開展講座使本專業的高職學生了解C語言的主要應用背景，使學生，明確用人單位對C語言程序設計人才的相關需求標準，為每一次的實踐指明前進方向;派遣青年骨干教師到本地相關企業工廠進行實習，了解領域內最新的技術要求[5]。

2.3賽練結合

師生具有相關獨立性，知識是學會的不是教會的，可以以本專業的技能競賽去開闊教學平臺，比如教師可以帶領學生去參加一些省級國家級別計算機專業相關的競賽，提高學生的創新動手能力，賽練結合、以賽促學、以賽促教。

3. 立德樹人

習近平總書記曾指出，一個大學的根本就是立德樹人，培養我們國家的接班人，其中最重要的是怎么課程教學與愛國、愛自己的家鄉、愛事業思想教育聯系在一起實現立德樹人。因此，課程內學生德育的培養在實際教學過程中尤為重要。課程思政可以劃分為4個維度，即時間維度、空間維度、課程維度、實效維度。時間維度是指全時空的，任何時候教書育人都是課程思政;空間維度是指思政教育不僅僅局限于大學課堂中教室里;課程維度上更不局限于要直接體現的政治意識形態;最重要的是實效維度，與所有的課程一樣，沒有實效一切都是空談，實效是檢驗課程思政的唯一標準，要看學生會了什么懂了什么。課前課中和課后大大的豐富了課程思政的內涵，也為課程思政提供了無限的可能。教師可以在案例中穿插思政元素，給學生打造一種身臨其境的氛圍，潛移默化地去接受思想政治的熏陶與影響。例如，在課程的開篇介紹C語言發展的過程時，就可以適當的引入科技對國家發展的重要作用，激發學生的愛國熱情，為實現中華民族偉大的中國夢要更加努力學習拼搏進取。教師一定要充分利用好這4個維度，將課程思政做活、做好、做的有成效，積極鼓勵學生探索未知，掌握過硬的本領，全面提高緣事析理、明辨是非的能力，讓學生成為德才兼備、全面發展的人。

4 形成性評價

在如今這個互聯網時代，教學資源隨手可得，小到手機上各種教育類的公眾號APP，大到前文里提及到的中國大學慕課MOOC，都可以為學生提供海量的學習資源，所以現在的學生不一定非要在課堂上聽教師講課。舊課在教學上的調整往往克著力點不多。教學設計的起點是以始為終，從評測就應該開始準備。評價是普遍被教師忽視掉的環節，換言之，評價里蘊含著非常多可以改革的地方，評價設計是教學設計中少有的易于量化的部分。評價不是為了甄別，評價是促進學生健康全面發展的重要組成部分。應提倡建立形成性評價，即分數構成多元化、形式多元化、時間多元化，平時分多，打分點多，也就是形成性評價需要“少食多餐”[6]。在作業帶動下的學習更有效果。我們以C語言程序設計為例，“總評成績=70%平時成績+30%期末卷面成績，平時成績=20%課內成績+30%實驗成績+15%作業成績+5%期中考試成績”，平時成績120個記分點，每周的課前、課內、作業、實驗、期中考試都作為組成評價的一部分，研究以2019級移動通信學生的C語言程序設計課程的成績為例，分析作業與成績的相關性總結出來習題成績特征值與最終成績成正相關且越早完成習題的學生的期末成績越高，所以分數是學習的主要動力。教師要善于運用分數的手段積極地引導學生學習。

5. 結語

2021年3月5日，第十三屆全國人民代表大會第四次會議在人民大會堂召開，國務院總理李克強作政府工作報告時作出重要指示：增強職業教育適應性，深化產教融合、校企合作。在“新工科”背景下，通過產學互融、校企共建、賽練結合、建立形成性評價的形式解決“C語言程序設計”教學中存在的問題，培養未來多元化、創新型卓越的應用技術型人才，實現高職教育人才培養目標。

參考文獻

[1] 呂程.新工科背景下的機械專業C語言課程改革[J].科技創新導報，2018，15（4）：249，251.

[2] 樊麗霞.新工科背景下工科優勢高校課程建設問題及對策研究[D].上海：華東理工大學，2021.

[3] 金蘭芳.慕課在線上線下混合教學中的應用研究[J].現代信息科技，2020，4（19）：166-169.

[4]吳剛，黃健.社會性學習理論淵源及 發展的研究綜述[J].遠程教育雜志，2018，36（5）：69-80.

[5] 艾斯木比提·阿布力特甫.“項目導入任務驅動”教學法在《C語言程序設計》教學中的應用[D].烏魯木齊：新疆師范大學，2016.

[6] 王燕，王曉娜.基于創新人才培養的C語言探究式學習研究[J].計算機時代，2018（6）：84-87.

中圖分類號：TP312.1-4;G434 DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2108-5640-0146 第一作者：單美玲（1994—），女，碩，助教，研究方向為計算機應用