龔 箭,盧 玲
(重慶理工大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院,重慶 400054)
“程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”屬于公共基礎(chǔ)課,理工類專業(yè)是為計(jì)算機(jī)、機(jī)械、電子、數(shù)理、材料等學(xué)院開設(shè)的,而非理工類專業(yè)是為經(jīng)管、會(huì)計(jì)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、外語等學(xué)院開設(shè)的。是一門計(jì)算機(jī)普通教育必修課程,其選修課是“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”。對(duì)于理工類的學(xué)生來說,學(xué)習(xí)本門課程之后,能夠理解計(jì)算機(jī)解題的一般性方法,能熟練運(yùn)用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用軟件系統(tǒng),熟練運(yùn)用一門程序設(shè)計(jì)語言編碼、調(diào)試及實(shí)現(xiàn)解題方案,并在解題過程中嘗試尋求及編碼驗(yàn)證多種可能的解。課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),主要培養(yǎng)熟練搭建、操作開發(fā)環(huán)境、編寫程序、調(diào)試程序的技能,圍繞課程目標(biāo)安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,嚴(yán)格考核實(shí)驗(yàn)成果。課程還設(shè)置適當(dāng)?shù)恼n后作業(yè),以強(qiáng)化程序設(shè)計(jì)、編寫、調(diào)試和測(cè)試的能力,同時(shí)鍛煉學(xué)生搜集、整理相關(guān)參考資料的能力。對(duì)于非理工類學(xué)生來說,它側(cè)重于數(shù)據(jù)庫的基本概念、數(shù)據(jù)庫的基本操作、簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)、菜單程序設(shè)計(jì)、窗口菜單設(shè)計(jì)以及表單設(shè)計(jì)和簡(jiǎn)單的菜單生成程序設(shè)計(jì)。側(cè)重于計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的基本處理、表單的數(shù)據(jù)輸出,使學(xué)生具備一定的計(jì)算機(jī)高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)能力,為學(xué)生利用計(jì)算機(jī)解決問題提供必要的理論知識(shí)。隨著學(xué)科與計(jì)算機(jī)的交叉與融合越來越深入,各學(xué)科對(duì)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程有了不一樣的需求。
我們引入工程教育認(rèn)證,就理工類進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。按人才的需求劃分,將其分為計(jì)算機(jī)類、機(jī)械類以及電子類,各專業(yè)畢業(yè)生的畢業(yè)要求不同。首先各個(gè)專業(yè)學(xué)院按照畢業(yè)生的要求設(shè)計(jì)出學(xué)生畢業(yè)要求的矩陣表,也就是畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)權(quán)重表。然后將該表下發(fā)到各個(gè)授課學(xué)院,由各授課學(xué)院根據(jù)該矩陣表的要求制定該門課程的教學(xué)大綱,然后根據(jù)教學(xué)大綱對(duì)該門課程進(jìn)行教學(xué),教學(xué)大綱中要詳細(xì)設(shè)計(jì)理論和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容以及作業(yè),并對(duì)每次作業(yè)分配指標(biāo)點(diǎn)權(quán)重,學(xué)期結(jié)束對(duì)學(xué)生的作業(yè)以及考試結(jié)果進(jìn)行指標(biāo)點(diǎn)權(quán)重達(dá)成度分析,并形成達(dá)成度報(bào)告,并分析達(dá)成度報(bào)告,找出存在的問題,提出改進(jìn)辦法。本研究?jī)H以計(jì)算機(jī)學(xué)院的教學(xué)環(huán)節(jié)為例進(jìn)行設(shè)計(jì),隨著各學(xué)院學(xué)生作業(yè)的順利完成,學(xué)生也圓滿地完成了該門課程的畢業(yè)要求。
我們提出了計(jì)算機(jī)類專業(yè)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度,由畢業(yè)生所在學(xué)院根據(jù)人才培養(yǎng)計(jì)劃下達(dá)學(xué)習(xí)任務(wù)。
畢業(yè)要求1(應(yīng)用工程知識(shí))
(1)掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能,能夠用于分析、設(shè)計(jì)與開發(fā)計(jì)算機(jī)軟硬件應(yīng)用系統(tǒng)。
(2)能夠運(yùn)用專業(yè)知識(shí)分析、改進(jìn)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的解決方案。
畢業(yè)要求2(設(shè)計(jì)與開發(fā)復(fù)雜工程問題的解決方案)
能夠?qū)鉀Q方案進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià),用圖表、設(shè)計(jì)報(bào)告、軟硬件等形式呈現(xiàn)出設(shè)計(jì)成果。
計(jì)算機(jī)學(xué)院的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教研室根據(jù)以上畢業(yè)要求制定該門課程的教學(xué)大綱,要明確本門課程的教學(xué)目標(biāo),用于支撐該專業(yè)的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn),其他專業(yè)學(xué)院要達(dá)成的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)各不相同,相應(yīng)的課程目標(biāo)也不同,本研究只針對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)院的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)給出了4個(gè)教學(xué)目標(biāo)來分別支撐。
目標(biāo)1:能夠深入理解并靈活運(yùn)用函數(shù)參數(shù)傳遞機(jī)制,理解函數(shù)調(diào)用機(jī)制及其時(shí)空開銷特點(diǎn),熟練運(yùn)用模塊化程序設(shè)計(jì)方法,對(duì)具有一定規(guī)模復(fù)雜程度問題的解題思路進(jìn)行編程驗(yàn)證。
目標(biāo)2:能夠理解、分析不同數(shù)據(jù)類型的存儲(chǔ)特點(diǎn),針對(duì)不同問題,合理選擇C語言的簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型、復(fù)雜數(shù)據(jù)類型,熟練運(yùn)用數(shù)據(jù)類型解決實(shí)際問題。
目標(biāo)3:能夠?qū)λ帉慍語言程序進(jìn)行測(cè)試,運(yùn)用圖、表記錄測(cè)試結(jié)果,并從程序結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)合理性方面,對(duì)解題思路進(jìn)行評(píng)價(jià)。
目標(biāo)4:能夠靈活操作C語言的數(shù)組、字符串、指針、結(jié)構(gòu)體等復(fù)雜數(shù)據(jù)類型,掌握通過文件與計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的方法。
最終成績(jī)由平時(shí)作業(yè)成績(jī)、上機(jī)測(cè)試成績(jī)、半學(xué)期考試成績(jī)、期末考試成績(jī)等綜合而成。比例分配如下:平時(shí)作業(yè)成績(jī)占10%,主要考核對(duì)課程各單元的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)、課外學(xué)習(xí)內(nèi)容的完成、復(fù)習(xí)、理解和掌握程度。形式是5~10 min的課堂練習(xí)或課外學(xué)習(xí)報(bào)告,通過課堂練習(xí)考核平時(shí)的學(xué)習(xí)情況。
上機(jī)測(cè)試成績(jī)占20%。主要考核學(xué)生應(yīng)用、解決問題的能力以及程序設(shè)計(jì)和調(diào)試能力。學(xué)生通過在線測(cè)試系統(tǒng)練習(xí)題目編寫程序,調(diào)試得到正確結(jié)果,并通過在線測(cè)試系統(tǒng)提交。最終成績(jī)通過兩次上機(jī)測(cè)試(通過在線練習(xí)系統(tǒng))確定。
半學(xué)期考試成績(jī)占10%。半學(xué)期考試一般設(shè)置在“循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)”(第5單元)結(jié)束后,主要考核對(duì)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想的理解、C語言的基本語法、控制結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型的基本概念以及用流程圖等工具分析、設(shè)計(jì)問題、解決方案的能力。考試形式為卷面考試,主要題型為簡(jiǎn)答、程序閱讀、程序填空、編程題。
期末考試成績(jī)占60%。主要考核對(duì)C語言基礎(chǔ)知識(shí)、程序設(shè)計(jì)方法的掌握程度以及解決問題的能力。考試形式為卷面考試,主要題型為簡(jiǎn)答題、程序閱讀、程序填空、編程題。
本課程的考核總分為100分,其中課程目標(biāo)1~3分占比為80%,共支撐三個(gè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)。對(duì)通過本次課程考試(成績(jī)≥60分)的77名計(jì)算機(jī)大類及計(jì)科專業(yè)(重修)學(xué)生進(jìn)行全部抽樣,計(jì)算課程目標(biāo)1~3對(duì)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度。
根據(jù)本專業(yè)畢業(yè)要求達(dá)成度計(jì)算方法,(畢業(yè)要求)達(dá)成度閾值為0.7,因此,課程目標(biāo)達(dá)成度為:
(1)課程目標(biāo)1達(dá)成度>(0.10.7 = 0.07),課程目標(biāo)1為“達(dá)成”
(2)課程目標(biāo)2達(dá)成度<(0.10.7 = 0.07),課程目標(biāo)2為“未達(dá)成”
(3)課程目標(biāo)3達(dá)成度>(0.10.7 = 0.07),課程目標(biāo)3為“達(dá)成”。
課程最終成績(jī)反映了本班學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,且與學(xué)生對(duì)自身能力的達(dá)成評(píng)價(jià)基本一致。另外,課程考核方法對(duì)能力培養(yǎng)的導(dǎo)向明顯,并據(jù)此對(duì)本課程進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。
從工程教育認(rèn)證實(shí)施結(jié)果來看,極大地調(diào)動(dòng)了教師的教學(xué)熱情,將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)與要達(dá)到的專業(yè)素養(yǎng)聯(lián)系起來,若能在各專業(yè)學(xué)院全面鋪開,將極大地拓展教師的視野。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中將理論和實(shí)踐結(jié)合在一起,并通過對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)及其關(guān)系的了解,對(duì)自己的學(xué)習(xí)起到極好的引導(dǎo)作用,完善了自己的職業(yè)規(guī)劃,大大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,對(duì)提高人才培養(yǎng)能力和學(xué)生的綜合能力起到了良好的效果。