楊興耀 汪烈軍 錢(qián)育蓉 孫 華 田生偉(新疆大學(xué) 軟件學(xué)院 新疆 烏魯木齊 830008)

1 引言

C語(yǔ)言數(shù)據(jù)類(lèi)型豐富，語(yǔ)法控制靈活，代碼編譯質(zhì)量高，程序移植性好且執(zhí)行效率高，屬于一門(mén)優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言，目前在操作系統(tǒng)、人工智能、數(shù)據(jù)庫(kù)管理等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。作為高校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的核心課程，傳統(tǒng)的《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》因?yàn)榉敝氐恼n程內(nèi)容，例如數(shù)組、函數(shù)、指針等，課程教學(xué)多是以教師課堂講授為主，教師起主導(dǎo)作用，學(xué)生在教師的講解下進(jìn)行知識(shí)學(xué)習(xí)。然而作為一門(mén)實(shí)踐能力要求較高的編程語(yǔ)言，這給學(xué)生的課程學(xué)習(xí)與應(yīng)用帶來(lái)不少挑戰(zhàn)［1，2］:學(xué)生多是初次接觸程序設(shè)計(jì)，教學(xué)內(nèi)容抽象概念繁多，課時(shí)安排時(shí)間緊，短時(shí)間內(nèi)難以理解;其次理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐動(dòng)手過(guò)程脫節(jié)，學(xué)生好不容易聽(tīng)懂了，編程過(guò)程卻掌握甚少，更別提程序設(shè)計(jì)能力提高;第三，缺乏實(shí)踐偏向于應(yīng)試教育，與普通的課程學(xué)習(xí)沒(méi)多大區(qū)別，學(xué)生死記硬背語(yǔ)法程序應(yīng)付考試就夠了，學(xué)習(xí)興趣與積極性不高。本文針對(duì)《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，緊緊圍繞“教、學(xué)、做”的主線思想，改進(jìn)現(xiàn)有教學(xué)模式，從基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、可操作性和實(shí)用性入手，積極探索課程教學(xué)新模式，構(gòu)建《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、項(xiàng)目實(shí)踐能力。

2 研究現(xiàn)狀

C語(yǔ)言作為一種面向過(guò)程的計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言，既適合算法類(lèi)程序設(shè)計(jì)，又可用于應(yīng)用類(lèi)程序設(shè)計(jì)，具有良好的應(yīng)用前景。針對(duì)傳統(tǒng)講授型為主的教學(xué)模式，培養(yǎng)《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》本身要求的動(dòng)手實(shí)踐能力，不少教學(xué)工作者提出了基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》教學(xué)模式。黃金國(guó)［3］認(rèn)為項(xiàng)目教學(xué)模式應(yīng)以項(xiàng)目為基礎(chǔ)，采用引導(dǎo)教學(xué)法，采取課內(nèi)與課外項(xiàng)目完成情況考核相結(jié)合的方式，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及思維。陳承源等人［4］提出了以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)方式和團(tuán)隊(duì)合作形式為基礎(chǔ)的實(shí)踐教學(xué)實(shí)施過(guò)程，即針對(duì)每一個(gè)設(shè)計(jì)題目，學(xué)生組隊(duì)劃分任務(wù)協(xié)作完成。胡亞慧等人［5］提出一種以項(xiàng)目為支撐的教學(xué)方法，采用理論實(shí)踐一體小班化教學(xué)模式，引入機(jī)考考核機(jī)制，提升教學(xué)質(zhì)量。于華［6］提出選擇項(xiàng)目案例，以項(xiàng)目功能模塊劃分教學(xué)知識(shí)單元，組織教學(xué)內(nèi)容的實(shí)施方案，包括為錄制以知識(shí)點(diǎn)為構(gòu)成形式的微視頻、微課，編寫(xiě)單元測(cè)試題等。歸納起來(lái)，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式的主要思想是:在教學(xué)中貫穿項(xiàng)目實(shí)例對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行講授，讓學(xué)生參與到項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，以此達(dá)到培養(yǎng)課程實(shí)踐能力的目的。然而這種教學(xué)模式雖具有合理性，卻也存在不足:(1)對(duì)教師能力要求高，教師需首先具備項(xiàng)目開(kāi)發(fā)管理能力，同時(shí)具備課程教學(xué)能力，通常兩者很難兼得。(2)項(xiàng)目選擇困難、完成周期長(zhǎng)，教師往往無(wú)法確定一個(gè)好的項(xiàng)目，并且通常一個(gè)好的項(xiàng)目需要分階段分塊完成，項(xiàng)目融入性要求高，花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)。(3)學(xué)生學(xué)習(xí)難度大，學(xué)生需要項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中掌握課程知識(shí)點(diǎn)、程序語(yǔ)法結(jié)構(gòu)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)流程，以及項(xiàng)目調(diào)試完成整個(gè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)等一系列內(nèi)容，一般學(xué)生難以達(dá)到要求。這使得項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》教學(xué)模式，雖然被屢屢提及，但實(shí)際教學(xué)效果卻不如預(yù)期。與此同時(shí)，另外一種基于自主學(xué)習(xí)平臺(tái)的教學(xué)模式也屢被提出，它提倡學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自我解決問(wèn)題。譚小蘭等人［7］給出了C語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的思路，平臺(tái)由程序編輯、程序運(yùn)行與調(diào)試、題庫(kù)管理和考試評(píng)分5大模塊組成，學(xué)生在平臺(tái)上進(jìn)行C語(yǔ)言學(xué)習(xí)考試。彭瓊等人［8］設(shè)計(jì)了C語(yǔ)言自主學(xué)習(xí)平臺(tái)，學(xué)生可以進(jìn)行課前課后的自學(xué)、在線考試和在線經(jīng)驗(yàn)交流等。但教學(xué)平臺(tái)方案的不足也是明顯的:(1)缺乏教師的指導(dǎo)監(jiān)督，(2)沒(méi)有考慮學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異，(3)難以培養(yǎng)學(xué)生的項(xiàng)目實(shí)踐能力。

面對(duì)課程教學(xué)模式改革，本文汲取項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式和自主學(xué)習(xí)平臺(tái)模式的優(yōu)點(diǎn)，積極探索項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)新模式，重點(diǎn)在3個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn):(1)多種教學(xué)要素融合，提高教師團(tuán)隊(duì)教學(xué)能力，(2)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)分期化體系化，提高學(xué)生項(xiàng)目實(shí)踐能力，(3)“教、學(xué)、做”合一，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。

3 項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)建設(shè)

3．1教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)?！禖語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》教研組邀請(qǐng)軟件企業(yè)資深應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行座談，掌握企業(yè)從實(shí)際應(yīng)用開(kāi)發(fā)的角度對(duì)于C語(yǔ)言教學(xué)的要求，同時(shí)結(jié)合市面上的教材對(duì)課程體系和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行頂層研究，以此設(shè)計(jì)出滿足應(yīng)用開(kāi)發(fā)需求且適合于課堂教學(xué)的若干項(xiàng)目。針對(duì)每個(gè)項(xiàng)目?jī)?nèi)容和要求掌握的知識(shí)要點(diǎn)，教研組將其中包含于現(xiàn)有教材中的內(nèi)容進(jìn)行整理，并對(duì)超出的部分進(jìn)行教研組自學(xué)習(xí)，需要企業(yè)培訓(xùn)的項(xiàng)目積極進(jìn)行培訓(xùn)，最終通過(guò)定期課程考核和教學(xué)競(jìng)賽的形式形成《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》的專(zhuān)業(yè)教師團(tuán)隊(duì)。

3．2項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)的頂層設(shè)計(jì)。項(xiàng)目設(shè)計(jì)是項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)建設(shè)的關(guān)鍵。教研組教師與企業(yè)專(zhuān)家們定期不定期的進(jìn)行溝通交流，掌握企業(yè)、市場(chǎng)關(guān)于編程的具體要求，從《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程做起，結(jié)合市面上主流教程教材，梳理出課程必備的知識(shí)點(diǎn)，并協(xié)同企業(yè)專(zhuān)家設(shè)計(jì)涵蓋知識(shí)點(diǎn)并滿足培養(yǎng)目標(biāo)的若干項(xiàng)目，供建設(shè)項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)使用。整個(gè)項(xiàng)目平臺(tái)的建設(shè)分期進(jìn)行，每一期均新增設(shè)計(jì)項(xiàng)目。項(xiàng)目平臺(tái)通過(guò)精心設(shè)計(jì)項(xiàng)目，培養(yǎng)目標(biāo)更明確，實(shí)施步驟更清晰，學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中，能力培養(yǎng)能得到更好的體現(xiàn)。項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)如下圖1:

3．3項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)架構(gòu)。項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)建設(shè)從學(xué)生的角度出發(fā)，遵循循序漸進(jìn)、思維發(fā)散的原則，最好體現(xiàn)游戲的思想，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)主要分為學(xué)習(xí)和項(xiàng)目2個(gè)部分，分別用于構(gòu)建項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)的“學(xué)習(xí)”模塊和“項(xiàng)目”模塊，并附有完成任務(wù)的“進(jìn)度條”，學(xué)生在學(xué)習(xí)模塊按照學(xué)習(xí)要求和內(nèi)容完成任務(wù)后，才可進(jìn)入“項(xiàng)目”模塊。項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)架構(gòu)圖如下圖2:

“學(xué)習(xí)”模塊包含兩個(gè)部分:基礎(chǔ)學(xué)習(xí)部分和作業(yè)部分。基礎(chǔ)學(xué)習(xí)部分以教學(xué)知識(shí)點(diǎn)為主，為學(xué)生必學(xué)內(nèi)容，多為一些簡(jiǎn)單概念和語(yǔ)法結(jié)構(gòu)講解等，內(nèi)容簡(jiǎn)單易學(xué)，并附有重難點(diǎn)、來(lái)源和注意事項(xiàng)等，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，學(xué)生可利用課余時(shí)間在一定時(shí)間內(nèi)結(jié)合作業(yè)完成基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)。作業(yè)部分根據(jù)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)部分設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，兩者一一對(duì)應(yīng)相輔相成，主要為學(xué)生訓(xùn)練題目，類(lèi)型多種多樣，例如程序題、填空題等，并附有參考答案、知識(shí)點(diǎn)講解等，進(jìn)一步幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)學(xué)習(xí)部分的內(nèi)容。

“項(xiàng)目”模塊分為“基礎(chǔ)項(xiàng)目”和“高級(jí)項(xiàng)目”，兩者的完成方式和完成內(nèi)容不一樣?；A(chǔ)項(xiàng)目在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行，由教師在課堂上針對(duì)項(xiàng)目按照項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求、根據(jù)項(xiàng)目管理開(kāi)發(fā)流程進(jìn)行手動(dòng)講解，讓學(xué)生掌握整個(gè)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程，學(xué)生跟隨教師直接參與到項(xiàng)目整個(gè)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，共同完成完整的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。高級(jí)項(xiàng)目相對(duì)于基礎(chǔ)項(xiàng)目難度逐漸提高，多為分步驟的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)，每一項(xiàng)目附有相應(yīng)分值，學(xué)生最終必須達(dá)到一定分值才算課程合格。高級(jí)項(xiàng)目的完成主要在教師的監(jiān)督下進(jìn)行，學(xué)生根據(jù)教師給出的項(xiàng)目獨(dú)立完成項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，不懂的問(wèn)題可向教師提問(wèn)，但提問(wèn)項(xiàng)目的分值會(huì)降低，具體情況由教師決定。難度高的項(xiàng)目也可以學(xué)生分組討論協(xié)同完成，形式不限，項(xiàng)目分值同樣會(huì)降低，具體情況由教師決定。

3．4學(xué)生學(xué)習(xí)管理。整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)管理不可或缺，教師的指導(dǎo)作用至關(guān)重要。在前期的學(xué)習(xí)部分，雖以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，但教師須關(guān)注學(xué)生整體學(xué)習(xí)進(jìn)度，在線答疑，并對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)度緩慢的學(xué)生當(dāng)面指導(dǎo)，提高學(xué)習(xí)效率。當(dāng)學(xué)生完成作業(yè)后，進(jìn)行作業(yè)提交可以查看作業(yè)分值，教師登錄平臺(tái)進(jìn)行作業(yè)結(jié)果查看，并適時(shí)解鎖作業(yè)答案。學(xué)生根據(jù)作業(yè)答案進(jìn)行作業(yè)校對(duì)，如果出現(xiàn)參考答案不理解的情況或者有異議的情況，教師需要在線答疑。教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，定期組織學(xué)生與學(xué)生面對(duì)面交流，增進(jìn)師生感情提高學(xué)習(xí)興趣。

在“項(xiàng)目”模塊中，教師需要對(duì)學(xué)生在“基礎(chǔ)項(xiàng)目”中提出的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)答疑解惑，并針對(duì)學(xué)生共同反映的問(wèn)題進(jìn)行專(zhuān)門(mén)講解，幫助學(xué)生尋找不足并完成整個(gè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程，為“高級(jí)項(xiàng)目”的進(jìn)行打下基礎(chǔ)。學(xué)生完成基礎(chǔ)項(xiàng)目后，進(jìn)行“高級(jí)項(xiàng)目”階段，這一階段教師的監(jiān)督下進(jìn)行，針對(duì)學(xué)生不懂的問(wèn)題及時(shí)作出解答，并合理把握提問(wèn)條件下的項(xiàng)目分值，以及學(xué)生協(xié)同完成項(xiàng)目條件下的項(xiàng)目分值。

4 項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)教學(xué)的意義

4．1師資力量建設(shè)。項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)注重教師團(tuán)隊(duì)能力的培養(yǎng)。整個(gè)平臺(tái)的建設(shè)分期分階段進(jìn)行，它需要教研組教師多年持續(xù)不斷的辛勤付出，既要與企業(yè)溝通交流，掌握企業(yè)的軟件設(shè)計(jì)需求，又必須研讀主流教材，掌握一般編程所涉及的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)兩者結(jié)合與企業(yè)專(zhuān)家共同努力，方能設(shè)計(jì)出滿足的項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)所需要的項(xiàng)目。此周期較長(zhǎng)，教學(xué)組教師無(wú)論以前能力怎么樣，專(zhuān)業(yè)出身如何，教學(xué)認(rèn)知如何，通過(guò)平臺(tái)的建設(shè)一起教學(xué)研討交流、一起成長(zhǎng)，整體教學(xué)水平定會(huì)顯著提升許多，未來(lái)潛力提升空間會(huì)更大，這也是高校師資建設(shè)的重點(diǎn)方向之一。

4．2課程教學(xué)質(zhì)量提升。項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)圍繞教師、項(xiàng)目、學(xué)生來(lái)組織整個(gè)教學(xué)，通過(guò)項(xiàng)目設(shè)計(jì)將若干教學(xué)元素有機(jī)整合在一起，更有利于提升教學(xué)效率。教師團(tuán)隊(duì)從日常瑣碎的教學(xué)工作中解脫出來(lái)，專(zhuān)注于課程與企業(yè)的結(jié)合，專(zhuān)注于整個(gè)課程體系的優(yōu)化，進(jìn)一步發(fā)掘自身提高自己，提升教學(xué)能力水平。學(xué)生通過(guò)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)逐步進(jìn)入項(xiàng)目情景，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和探索欲望，在教師專(zhuān)注的指導(dǎo)下，自主學(xué)習(xí)處理問(wèn)題，不自覺(jué)中增強(qiáng)了學(xué)習(xí)能力和項(xiàng)目實(shí)踐能力，同時(shí)有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

5 不同教學(xué)模式比較

為了更好了解項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)模式，本文研究了傳統(tǒng)教學(xué)模式和現(xiàn)行基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的主流教學(xué)模式，并在教師任務(wù)、學(xué)生任務(wù)等方面對(duì)他們分別進(jìn)行了比較，如下表1。通過(guò)不同教學(xué)模式的比較，新的項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)模式在教學(xué)方面具有較大的優(yōu)越性。

傳統(tǒng)教學(xué)模式 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué) 項(xiàng)目平臺(tái)教學(xué)教師任務(wù) 講授 講授、講解 講解、指導(dǎo)學(xué)生任務(wù) 聽(tīng)講 聽(tīng)講、動(dòng)手練習(xí) 自主學(xué)習(xí)、項(xiàng)目實(shí)踐教師要求 低 高 成長(zhǎng)型學(xué)生要求 低 高 成長(zhǎng)型課程目標(biāo) 不達(dá)標(biāo) 不確定 達(dá)標(biāo)課程主體 教師 教師 學(xué)生

6 結(jié)束語(yǔ)

《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)通過(guò)分期建設(shè)、漸進(jìn)式實(shí)施若干個(gè)完整的項(xiàng)目來(lái)開(kāi)展整個(gè)教學(xué)活動(dòng)，精心精細(xì)化設(shè)計(jì)項(xiàng)目是整個(gè)項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)的重中之重。經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)探索，項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)能夠?qū)⒔處?、企業(yè)、市場(chǎng)、教材、學(xué)生等教學(xué)要素有機(jī)結(jié)合在一起，充分挖掘綜合潛力，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、項(xiàng)目實(shí)踐能力，為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。未來(lái)進(jìn)一步努力的方向，在于項(xiàng)目教學(xué)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)、教學(xué)要素整合、項(xiàng)目設(shè)計(jì)優(yōu)化、平臺(tái)功能擴(kuò)展與推廣等方面。