彭穎+梁俊斌

[摘 要]為了實現(xiàn)程序設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)促進學(xué)生掌握編程知識，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和協(xié)作溝通能力的目標(biāo)，需要以CDIO教育理念為指導(dǎo)，進行課程教學(xué)改革。程序設(shè)計基礎(chǔ)課程進行教學(xué)探索和改革有五個方面：確立學(xué)習(xí)目標(biāo);整合教學(xué)資源;提升教學(xué)能力;促進主動學(xué)習(xí);改進學(xué)生評價，從而促進學(xué)生的全面提高。

[關(guān)鍵詞]CDIO教育理念;程序設(shè)計基礎(chǔ);教學(xué);知識掌握;能力培養(yǎng)

[中圖分類號] G642.0 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）01-0027-02

一、引言

程序設(shè)計基礎(chǔ)是一門操作性和實踐性強的專業(yè)基礎(chǔ)課，是計算機類專業(yè)的一門基礎(chǔ)必修課，是學(xué)習(xí)者接觸的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，課程一般開設(shè)在大一第一學(xué)期或第二學(xué)期。我院程序設(shè)計基礎(chǔ)課的教學(xué)內(nèi)容為C語言，教學(xué)目標(biāo)是促進學(xué)生掌握C語言的基本語法，能夠讀懂和編寫具有簡單算法的C語言程序，為后續(xù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)。為了實現(xiàn)這個教學(xué)目標(biāo)，我院一線教師對本門課程教學(xué)進行不斷探索，根據(jù)教學(xué)和學(xué)習(xí)實際情況完善教學(xué)大綱和教學(xué)資料，調(diào)整教學(xué)過程，探究符合應(yīng)用型本科院校的程序設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)模式。

首先，程序設(shè)計基礎(chǔ)課程內(nèi)容具有自己的特點：第一，具有固定的語法知識，這些語法知識是編寫程序的基本知識;第二，具有靈活的邏輯結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系，這是編寫功能強大程序的保證;第三，具有難于理解的指針數(shù)據(jù)類型，這是編寫底層程序和鏈表的有利工具。因此，有效整合基本語法、簡單算法以及面向應(yīng)用的程序成為教學(xué)的一個難點。

其次，應(yīng)用型本科院校的學(xué)生學(xué)習(xí)具有自身的特點：第一，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識稍微欠缺，邏輯思維能力稍差;第二，學(xué)習(xí)意志力不強，很難對枯燥的程序設(shè)計語法知識和程序編寫進行持續(xù)學(xué)習(xí);第三，思想活躍，愿意交流，社會活動能力強。

結(jié)合程序設(shè)計知識與學(xué)生學(xué)習(xí)的特點，重新編排內(nèi)容結(jié)構(gòu)，整合知識層次，改進教學(xué)方法，有效降低學(xué)生學(xué)習(xí)困難，提高學(xué)習(xí)效率是我們在本門課程教學(xué)探索中必須面臨的現(xiàn)實問題。同時，應(yīng)用型本科院校的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力和實際動手能力，更好地進行知識的應(yīng)用遷移，培養(yǎng)學(xué)生的自適應(yīng)能力，促進其掌握扎實的專業(yè)知識和獲得出眾的解決問題能力，為其更好地邁進社會打好堅實基礎(chǔ)。為了解決這些現(xiàn)實問題和實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，我們以CDIO教育理念為指導(dǎo)，并以此進行教學(xué)改革，取得了良好的教學(xué)效果。

二、CDIO教育理念概述

CDIO教育理念是美國麻省理工學(xué)院、瑞典查爾姆斯技術(shù)學(xué)院、瑞典林克平大學(xué)、瑞典皇家工學(xué)院四所大學(xué)組成的跨國研究經(jīng)過四年的探索研究獲得的國際工程教育改革的最新成果。從2005年起，汕頭大學(xué)工學(xué)院在執(zhí)行校長顧佩華教授的指導(dǎo)下，開始學(xué)習(xí)研討CDIO工程教育模式并加以實施，并取得明顯的效果。

CDIO[1]是Conceive（構(gòu)思）、Design（設(shè)計）、Implement（實現(xiàn)）、Operate（動作）的簡稱，它以產(chǎn)品研究到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程。CDIO培養(yǎng)大綱將工程畢業(yè)生的能力分為工程基礎(chǔ)知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力四個層，大綱要求以綜合的培養(yǎng)方式使學(xué)生在這四個方面達到預(yù)定目標(biāo)。此外，CDIO系統(tǒng)地提出了具有可操作性的能力培養(yǎng)、全面實施以及檢驗測評的12條標(biāo)準(zhǔn)。

三、CDIO教育理念對程序設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)的指導(dǎo)

（一）確立學(xué)習(xí)目標(biāo)

學(xué)習(xí)目標(biāo)[2]是學(xué)習(xí)結(jié)果的具體化，是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中自我要求、自我激勵、自我調(diào)控和自我評估的重要依據(jù)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)活動的出發(fā)點和歸宿。因此，當(dāng)學(xué)習(xí)者開始學(xué)習(xí)一門課程之前，他們首先要確定學(xué)習(xí)目標(biāo)。當(dāng)學(xué)習(xí)者初次接觸程序設(shè)計基礎(chǔ)課本且沒有相關(guān)輔助資料引導(dǎo)時，他們?nèi)菀桩a(chǎn)生“識字語法知識，掌握編程技巧”是本門課程最終學(xué)習(xí)目標(biāo)的印象。然而，CDIO教育理念認為學(xué)習(xí)目標(biāo)不僅需要掌握知識，還應(yīng)培養(yǎng)個人能力、人際團隊能力和工程系統(tǒng)能力。于是，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)目標(biāo)相應(yīng)分為三個層次：掌握編程知識、能夠利用編程知識解決實際問題、學(xué)會與人協(xié)作共同完成項目。

（二）整合教學(xué)資源

為了實現(xiàn)既定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，我們需要對教學(xué)資源進行有效整合。從教學(xué)內(nèi)容入手，將編程語法知識、算法與具體問題相結(jié)合，并將這些問題與完整項目相融合，做到項目中有問題，問題中有知識，知識不孤立，問題相聯(lián)系，項目有意義。從實驗項目入手，將基本型、提高型和綜合型的實驗項目進行有效編排，做到實驗內(nèi)容與教學(xué)內(nèi)容不重疊、相呼應(yīng)，實驗項目難易程度與學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)情況相結(jié)合、有針對性。從作業(yè)資源入手，將作業(yè)內(nèi)容與教學(xué)內(nèi)容和實驗項目進行有機結(jié)合，通過作業(yè)鞏固、延伸和補充教學(xué)內(nèi)容，與實驗內(nèi)容互相補充，形成立體、全面的項目資源。同時，將大綱、課件、練習(xí)、作業(yè)、實驗等以網(wǎng)絡(luò)在線資源的方式提供給學(xué)習(xí)者，使學(xué)習(xí)者隨時能夠獲取需要資源，并得到及時的在線或離線幫助。

（三）提升教學(xué)能力

教學(xué)改革要適應(yīng)知識社會多元化的發(fā)展，教師要上好一堂課，需要擁有多元的教學(xué)能力。[3]用CDIO教育理念指導(dǎo)課程教學(xué)，教師要不斷研究和探索教學(xué)規(guī)律，真正領(lǐng)會CDIO教育理念的思想精髓，并將其用于教學(xué)中，不斷提升教學(xué)能力。學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)目標(biāo)要從單純的學(xué)習(xí)知識提高到掌握知識、習(xí)得能力的綜合上來。因此教師的教學(xué)目標(biāo)要進行適當(dāng)調(diào)整，做到既教育知識，又培養(yǎng)能力。為此，教師需要進行教學(xué)模式的研究改革，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)精心設(shè)計教學(xué)，選擇更適應(yīng)的教學(xué)策略，為學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)創(chuàng)造激勵、活躍的學(xué)習(xí)氛圍，引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)學(xué)習(xí)。教師是教學(xué)的組織者，其不再是單純的知識灌輸者，而是學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，需要有能力對課堂進行有效的管理，能夠根據(jù)學(xué)習(xí)者不同的學(xué)習(xí)特性和學(xué)習(xí)情況進行有的放矢地教學(xué)。程序設(shè)計基礎(chǔ)課程內(nèi)容實踐性強，教師要通過參與企業(yè)實習(xí)、項目實踐提高自身的實踐能力，并實地了解調(diào)研企業(yè)的實際需要，將其整合到教學(xué)中來，培養(yǎng)社會和企業(yè)需要的學(xué)生實踐能力。

（四）促進主動學(xué)習(xí)

主動學(xué)習(xí)[4]是指學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)時表現(xiàn)出的自覺性、積極性、獨立性特征的總和。它包括認識的活躍程度，情感的興趣水平和意志努力的強度，表現(xiàn)為注意力高度集中，思維活躍，有探索新知識的欲望，喜歡獨立地解決問題，并有積極參與各種教學(xué)活動的熱情，能創(chuàng)造性地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為，學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者基于原有的知識經(jīng)驗，在一定的情境下，借助其他人（包括教師和學(xué)習(xí)伙伴）的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，生成有意義、建構(gòu)理解的過程。因此，“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”是學(xué)習(xí)環(huán)境的四大要素。建構(gòu)主義提倡以教師為指導(dǎo)、學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者是認知和信息建構(gòu)的主體，教師是意義建構(gòu)的幫助者。因此，學(xué)習(xí)者在課程學(xué)習(xí)過程中要充分發(fā)揮主觀能動性，主動發(fā)現(xiàn)問題并積極思考，親自動手實踐驗證知識。通過循序漸進的“質(zhì)疑-釋疑”過程，將對知識的認知程度不斷加深，并融入已有的知識結(jié)構(gòu)中，形成有意義的知識體系。教師需要明確自己在學(xué)習(xí)中的指導(dǎo)地位，并創(chuàng)設(shè)建構(gòu)學(xué)習(xí)的活動情境，引導(dǎo)學(xué)習(xí)進入主動學(xué)習(xí)，通過學(xué)習(xí)者之間、學(xué)習(xí)者與教師之間的協(xié)作、會話不斷完成有意義的知識建構(gòu)，促進學(xué)生的學(xué)習(xí)。因此，我們在教學(xué)中應(yīng)盡量搭建有意義的教學(xué)環(huán)境，將課程知識內(nèi)容與問題情境有機融合，激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，創(chuàng)建浸入式的學(xué)習(xí)環(huán)境。

（五）改進學(xué)生評價

學(xué)生評價是對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)結(jié)果進行評判的教學(xué)活動，在既定教學(xué)和學(xué)習(xí)目標(biāo)的框架下進行。[5]以CDIO教育理念為指導(dǎo)進行程序設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)，其教學(xué)和學(xué)習(xí)目標(biāo)已經(jīng)發(fā)生了變化，我們也應(yīng)該據(jù)此對學(xué)生評價進行改進。從評價形式上，我們將每節(jié)課堂的評價、每個實驗項目的評價、每個教學(xué)階段的評價有機結(jié)合，使教師和學(xué)生雙方正確了解學(xué)習(xí)動態(tài)。從評價內(nèi)容上，我們將學(xué)習(xí)者的努力投入程度評價、知識掌握情況評價、解決問題能力評價、溝通合作能力評價、完成項目能力評價相結(jié)合，形成全面的評價內(nèi)容體系。從評價工具上，我們充分利用網(wǎng)絡(luò)和電子資源，使評價更方便。我們不僅關(guān)注結(jié)果的評價，而且關(guān)注過程的評價，使評價作為監(jiān)督教學(xué)和學(xué)習(xí)、管理課堂的有效工具，成為促進學(xué)習(xí)者改進學(xué)習(xí)和教師調(diào)整教學(xué)的依據(jù)。

四、總結(jié)

CDIO教育理念為程序設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)改革注入了新的活力，指引著我們將課程教學(xué)提高到新的高度。隨著程序設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)改革和探索的不斷進行，課程教學(xué)效果不斷增強，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果顯著提高。然而，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)結(jié)果差異仍然存在，引導(dǎo)和提高學(xué)習(xí)情況較差的學(xué)習(xí)者是今后教學(xué)探索的一個重點。同時，我們將不斷深入理解CDIO教育理念的核心思想，不斷以其作為理論依據(jù)對課程教學(xué)進行全面改革。

[ 參 考 文 獻 ]

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[4] 雷松澤，王長元，趙莉.面向服務(wù)外包的培養(yǎng)主動學(xué)習(xí)能力探索[J].技術(shù)與創(chuàng)新管理，2014（6）：640-643.

[5] 唐勝利，曾理，何川，等.基于發(fā)展性評價的應(yīng)用型工程人才學(xué)習(xí)評價體系的構(gòu)建[J].教育教學(xué)論壇，2013（6）：62-63.

[責(zé)任編輯：陳 明]