彭玉青 侯向丹 李智 袁玉倩 劉洪普

摘 要：為了滿足工程教育認(rèn)證的以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)的理念，教師針對(duì)計(jì)算機(jī)類C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程在教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，在分析該課程教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和學(xué)生能力培養(yǎng)要求的基礎(chǔ)上，運(yùn)用BOPPPS模型，對(duì)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)活動(dòng)重新設(shè)計(jì)，改變?cè)瓉?lái)“滿堂灌”的方法，采用多種形式的教學(xué)模式，利用課上課下的及時(shí)測(cè)評(píng)，全面掌控學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，幫助學(xué)生快速整合所學(xué)知識(shí)，積極主動(dòng)地融入教學(xué)過(guò)程中，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：工程教育認(rèn)證;BOPPPS模型;C語(yǔ)言;課程改革

中圖分類號(hào)：G64 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：11673-9132（2019）32-0005-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2019.32.001

一、引言

工程教育專業(yè)認(rèn)證給我國(guó)高等教育帶來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)，一方面，它能促使我們提高教學(xué)質(zhì)量，讓畢業(yè)生取得國(guó)際認(rèn)可的從業(yè)資格證;另一方面，高等教育工作者要改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以認(rèn)證的理念重新審視教學(xué)過(guò)程，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式上進(jìn)行改革，以學(xué)生為中心，以成果為導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)，關(guān)注學(xué)生的能力培養(yǎng)，尤其是解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，培養(yǎng)出符合工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的畢業(yè)生[1]。

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)作為一門計(jì)算機(jī)專業(yè)最早接觸的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言課程，其教學(xué)目標(biāo)是通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握有關(guān)面向結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)方法，具備計(jì)算機(jī)基本科學(xué)問(wèn)題的分析和數(shù)據(jù)表達(dá)能力，提高學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力，初步達(dá)到利用計(jì)算機(jī)解決復(fù)雜工程問(wèn)題的計(jì)算思維能力[2-3]。

目前，C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程是在新生入學(xué)后第一學(xué)期開(kāi)設(shè)的，學(xué)生使用的學(xué)習(xí)方法還停留在高中階段，還沒(méi)有形成用計(jì)算機(jī)處理問(wèn)題的思維方式。另外，教師的教學(xué)理念陳舊，教學(xué)方法單一，過(guò)分注重知識(shí)的傳授，忽視了對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。再加上課程考核方式單一，缺乏對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程的監(jiān)督和考核，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，雖然掌握了各知識(shí)點(diǎn)的概念和C語(yǔ)言的語(yǔ)法、結(jié)構(gòu)，但在知識(shí)點(diǎn)的靈活應(yīng)用、算法設(shè)計(jì)方法和調(diào)試分析上還缺乏求解工程實(shí)際問(wèn)題的科學(xué)思維能力、算法設(shè)計(jì)能力和編程實(shí)現(xiàn)能力。

針對(duì)上述問(wèn)題，課程組教師認(rèn)真對(duì)照工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)以及本課程對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系，重新梳理了教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核方法，采用BOPPPS模型對(duì)課程的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，構(gòu)建了課上課下教學(xué)模式和C語(yǔ)言在線題庫(kù)，完善了課程考核方法，加強(qiáng)了全過(guò)程的學(xué)習(xí)監(jiān)測(cè)過(guò)程和編程能力訓(xùn)練，通過(guò)兩年的實(shí)踐檢測(cè)，學(xué)生的計(jì)算思維能力、算法設(shè)計(jì)能力和程序編程能力得到了明顯的提升。

二、基于BOPPPS模型的教學(xué)設(shè)計(jì)

BOPPPS模型是由北美地區(qū)高校教學(xué)技能培訓(xùn)機(jī)構(gòu)Instructional Skills Workshop（ISW）提出的一種有效的課程設(shè)計(jì)模式，旨在提高教師的授課技能，它分為以下6個(gè)階段[4]-[5]。

引入階段提出問(wèn)題，從而引出教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生興趣;目標(biāo)階段明確教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生明白自己應(yīng)該達(dá)到的學(xué)習(xí)效果;前測(cè)階段了解學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備;參與式學(xué)習(xí)階段通過(guò)教師設(shè)計(jì)教學(xué)案例，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)性，參與討論，分析、解決問(wèn)題，并將解決方案表達(dá)、演示出來(lái);后測(cè)階段評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果，開(kāi)展開(kāi)放式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力;總結(jié)階段總結(jié)教學(xué)過(guò)程中的問(wèn)題，為后續(xù)的課程內(nèi)容提供設(shè)計(jì)思路。

這種課程設(shè)計(jì)模式正好與工程教育認(rèn)證強(qiáng)調(diào)的理念是一致的，通過(guò)以上6個(gè)階段，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，包括學(xué)習(xí)能力、分析問(wèn)題能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、表達(dá)和溝通能力等。

圍繞提高學(xué)生計(jì)算思維能力、算法設(shè)計(jì)能力和程序編程能力的課程目標(biāo)，以BOPPPS模型的基本要素為設(shè)計(jì)框架，結(jié)合在線題庫(kù)，構(gòu)建了C語(yǔ)言課程的課上課下教學(xué)模型[6]。如圖1所示。（見(jiàn)附圖）

（一）課前階段

課前階段包含引入、目標(biāo)、前測(cè)三部分。

首先是引入，設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的情境、懸念或問(wèn)題，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲，從而引入教學(xué)內(nèi)容。

其次就是明確教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)是教師開(kāi)展教學(xué)的依據(jù)，是學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)。在設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)時(shí)教師要考慮在什么條件下，學(xué)什么內(nèi)容，達(dá)到什么樣的水平，讓學(xué)生知道課程內(nèi)容應(yīng)該怎樣應(yīng)用，學(xué)習(xí)效果應(yīng)該如何評(píng)價(jià)。

再次是進(jìn)行課前摸底，以問(wèn)題的形式評(píng)測(cè)學(xué)生現(xiàn)有的學(xué)習(xí)水平和先期的知識(shí)儲(chǔ)備，了解他們學(xué)習(xí)的情緒、心態(tài)和知識(shí)技能的具體程度，從而指導(dǎo)后續(xù)的教學(xué)安排，做到有的放矢、因材施教。

除此之外，在課前階段，教師還要向?qū)W生提供一些輔助和指導(dǎo)，包括講解知識(shí)點(diǎn)的微視頻、學(xué)習(xí)材料、在線題庫(kù)等，并記錄學(xué)生的問(wèn)題和反饋，及時(shí)給予輔導(dǎo)。

（二）課中階段

課中階段就是參與式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生帶著課前階段的問(wèn)題聽(tīng)課、主動(dòng)思考，改變以往的被動(dòng)式學(xué)習(xí)狀態(tài)，體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教育理念。

本階段可采用分組式討論、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、案例教學(xué)等多種形式，讓每個(gè)學(xué)生都有相應(yīng)的分工，擔(dān)任不同的角色，完成不同的任務(wù)。教師在整個(gè)過(guò)程中把握方向，關(guān)注每個(gè)組或每個(gè)人的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題提供指導(dǎo)，記錄學(xué)生的參與程度及學(xué)習(xí)效果，并給予評(píng)價(jià)，作為日后的打分依據(jù)。

（三）課后階段

課后階段包括后測(cè)和總結(jié)。

后測(cè)就是學(xué)生學(xué)習(xí)后，對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過(guò)提問(wèn)、測(cè)驗(yàn)等多種手段了解學(xué)生的學(xué)習(xí)成效以及是否達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，給出階段成績(jī)，并根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況設(shè)計(jì)后續(xù)的教學(xué)內(nèi)容。

總結(jié)就是教師幫助學(xué)生總結(jié)課堂內(nèi)容，整合學(xué)習(xí)要點(diǎn)，歸納教學(xué)目標(biāo)中難點(diǎn)和重點(diǎn)的思維方式及解決方案，同時(shí)引出下次課程內(nèi)容。

在整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于將課堂教學(xué)活動(dòng)延伸到課前、課中和課后，原本的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式都要重新設(shè)計(jì)，哪些內(nèi)容放在課前讓學(xué)生自學(xué)或預(yù)習(xí)，哪些內(nèi)容放在課中需要重點(diǎn)講解和討論，哪些內(nèi)容放在課后需要學(xué)生思考和歸納，問(wèn)題怎樣引入，如何設(shè)計(jì)課程中的參與方式等等，都需要教師認(rèn)真思考和反復(fù)斟酌。

三、課程評(píng)價(jià)考核方案及課程資源

（一）課程評(píng)價(jià)考核方案

為了全面掌握學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中的學(xué)習(xí)效果，并強(qiáng)化過(guò)程管理，須改革原來(lái)的課程考核辦法，針對(duì)BOPPPS模型的設(shè)計(jì)過(guò)程，在教學(xué)過(guò)程中設(shè)立多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，從而及早發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，提供及時(shí)的指導(dǎo)。為了突出學(xué)生平時(shí)的表現(xiàn)，課程的最終成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)組成，其中平時(shí)成績(jī)占50%，期末考試成績(jī)占50%。平時(shí)成績(jī)的核算主要依據(jù)學(xué)生平時(shí)的表現(xiàn)和學(xué)習(xí)效果，即BOPPPS模型設(shè)計(jì)過(guò)程中的各考核點(diǎn)。

這樣的考核方式加強(qiáng)了平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程的管理和監(jiān)測(cè)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題，并給予指導(dǎo)，從多個(gè)角度、多個(gè)方面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，使考核變得更合理、更公正、更有效。

（二）課程輔助資源的構(gòu)建

因?yàn)檎n堂教學(xué)過(guò)程涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，包括課前的自學(xué)、課中的討論、課后的復(fù)習(xí)，為了給予學(xué)生更多更好的幫助，需要構(gòu)建不同形式的資源平臺(tái)。課程組錄制了部分教學(xué)內(nèi)容的視頻，包含課前導(dǎo)引、難點(diǎn)講解、實(shí)驗(yàn)講授的相關(guān)內(nèi)容，以供學(xué)生課前、課后學(xué)習(xí);開(kāi)發(fā)了課后拓展學(xué)習(xí)App，引導(dǎo)學(xué)生改變課下學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果;搭建了在線考試系統(tǒng)和題庫(kù)，以供學(xué)生平時(shí)練習(xí)和最終考試;課中環(huán)節(jié)則采用“雨課堂”，通過(guò)設(shè)計(jì)問(wèn)題、任務(wù)、測(cè)試等多種形式加強(qiáng)學(xué)生參與式學(xué)習(xí)。

四、結(jié)語(yǔ)

基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程進(jìn)行了教學(xué)改革?；贐OPPPS模型，對(duì)課程的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行了設(shè)計(jì)，通過(guò)6個(gè)階段充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，學(xué)生成為課堂的主體，體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念。

運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué)、案例式教學(xué)等先進(jìn)的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果;通過(guò)改革考核方法，改變單一的考核方式，加強(qiáng)學(xué)習(xí)過(guò)程的監(jiān)督，扭轉(zhuǎn)了學(xué)生重結(jié)果輕過(guò)程的思想，提升了對(duì)學(xué)生全方位的能力培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)核心課程教學(xué)實(shí)施方案[M].北京：高等教育出版社，2009.

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[6]魏唯，白洪濤，劉威，姜楠.BOPPPS模型與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的C語(yǔ)言課程教學(xué)模式探究[J].教育教學(xué)論壇，2018（3）：132.

[責(zé)任編輯 李愛(ài)莉]

作者簡(jiǎn)介：彭玉青（1969.5— ），女，漢族，湖南永順人，教授，研究方向：圖像處理。

侯向丹（1976.10— ），女，北京人，副教授，研究方向：圖像處理。

李智（1981.5— ），女，遼寧人，講師，研究方向：數(shù)據(jù)挖掘。

袁玉倩（1981.5— ），天津人，講師，研究方向：語(yǔ)音信號(hào)處理與模式識(shí)別。

劉洪普（1977.8— ），男，河北張家口人，講師，研究方向：計(jì)算機(jī)視覺(jué)與機(jī)器人定位導(dǎo)航。

課題項(xiàng)目：本文系河北省計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目。