基于產學合作育人的C++程序設計課程教學改革

金 靜

蘭州交通大學 電子與信息工程學院 甘肅 蘭州 730070

1 引言

當前信息化社會對高等教育提出了新的要求和挑戰。“新工科”更強調學科的實用性、交叉性與綜合性[1]，而目前高等學校人才培養的供給與產業需求在水平、結構和質量等方面存在一定的差距與脫節[2]。在此背景下，“產學合作協同育人”作為一種全新的培養模式，以社會與產業的需求為導向，將學校與企業進行資源有機整合和合作共享。

《程序設計基礎(C++)》是計算機基礎教育的核心課程，作為絕大部分工科專業開設的第一門軟件技術基礎課程，也是計算思維與創新能力最有效的培養途徑之一。尤其在各個高校全面開展工程教育認證的現狀下，該課程在多個理工科專業的畢業支撐強度權重都在0.4以上。在教育部高教司產學合作育人項目的支持下，對該課程的理論教學和實踐教學進行了教學改革研究及實踐。

2 基于產學合作育人的C++程序設計課程混合教學模式

產業合作育人對接企業青島青軟實訓教育科技股份有限公司建立了融合人工智能及流媒體等先進技術的智慧型教學云平臺U+Class。針對傳統線下教學模式存在的不足，結合程序設計課程的特點，本課程構建了基于智慧云平臺的線上線下混合教學模式，實現了完整的多維度交互式教學。

該混合教學模式能夠面向具體專業、具體學生因材施教，實現特色化教學。智慧云平臺進一步對學生的線上學習行為進行約束、監督和介入，引導學生充分利用課余時間形成探究性學習習慣。線上線下混合模式的流程如圖1所示。線上課程建設包括課件等教學資源的整合優化及上傳、課程作業題庫的建設等。該智慧云平臺的優勢在于課程建設中可以共享平臺上其他院校的課程資源，從而有效提高了線上課程建設的效率和質量。

圖2 混合模式的流程

3 基于產學合作育人的C++程序設計課程實踐

實踐環節的教學改革包括實驗環節的完善和課程設計實訓改革。

(1)實驗環節完善。使用U+智慧云平臺的實驗模塊，完成實驗報告的在線發布、學生上傳及在線批閱。利用該模塊的“查重”功能有效防止學生互相抄襲，以對學生的實驗報告給予客觀的評分。同時，基于U+智慧云平臺ACM程序設計在線評判系統開展實踐環節，更好地培養學生的實戰能力，靈活掌握程序設計的技巧和方法。由于ACM程序設計在線評判系統對測試用例和運行結果做了嚴格限制，能夠促進學生思維更加縝密、細致。

(2)項目驅動的課程設計實訓。在“產學合作協同育人”背景下實現了“以學生為主體，項目驅動”的實驗設計。對于課程設計這一獨立完整的實訓過程，對智慧云平臺“U+Lab”工程實踐實驗室進行應用，并進行該虛擬實驗室的校企共建。作為一個智慧型開放實踐平臺，“U+Lab”能夠進行有效的實訓管理，對實訓過程的進度、代碼質量進行有效監管，代碼托管及檢查、編譯構建等功能為實訓項目的開發提供了完備的保障。

“U+Lab”開放型實踐平臺已經開設了一些課程的實訓項目，這些項目結合產業實際，來源于工程實際案例和亟待解決的相關技術問題。并且，針對每一個實訓項目，該平臺還提供了實訓指導書便于課程設計的開展。在實際的教學開展中，結合程序設計基礎課程的特點與學生的專業背景、學校的實際情況，對該虛擬化的實踐基地進行校企共建。

4 基于產學合作育人的學習過程性評價

過程性評價強調了學習者的主體參與，是對學習效果、學習過程以及與學習密切相關的非智力因素進行的綜合評價。課程基于“U+新工科智慧云平臺”進行完備的學習過程性評價。借助云平臺記錄的可回溯的學生線上學習情況，例如在線學習時間、作業成績、實驗成績等，對學生的學習過程完成情況給予客觀的、綜合的評價，從而達到構建“教、學、管一體化的互聯網+課堂”的目的。

5 結語

充分利用“產學合作協同育人”這一契機，在產學合作育人項目的支持下，基于企業信息化管理開放平臺創建了立體化線上線下混合教學模式。該教學模式進一步對學生的線上學習行為進行約束、監督和介入，引導學生充分形成探究性學習習慣。構建的智慧課堂實現了面向具體專業、具體學生的特色化教學。實踐證明，基于產學合作協同育人的混合教學模式把人才培養的最新需求引入到教學過程中，推動更新了教學內容，完善了課程體系。最終促進知識內化，提高了教學效果，實現了智慧教學。