基于在线学习测评的高职C语言教学改革与实践
2018-02-13曾慧敏
曾慧敏
摘 要: 分析了当前C语言教学中存在的问题及其原因,提出了基于在线学习测评的教学改革思路。从教学内容、教学方法、评价方式三个方面进行探索和改革。学生根据知识图谱在线学习测评,云测试平台获取学习数据,生成量化的能力报告,反馈学习效果。学生和教师及时调整学习策略和教学策略,促进学生编程能力的提升。该教学改革通过实践取得了良好的教学效果,能有效培养学生的实践应用能力。
关键词: 高职; C语言; 在线; 学习测评; 教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2018)12-96-03
Abstract: The problems and the reasons in the current C language teaching are analyzed and the ideas of teaching reform based on online learning evaluation are put forward. This paper explores and reforms from three aspects: teaching content, teaching method and evaluation method. According to the knowledge mapping, online learning evaluation, the learning data is obtained from the cloud test platform, and generates quantitative capability reports, and makes feedback on learning results. Students and teachers adjust their learning strategies and teaching strategies in a timely manner to improve students' programming ability. The teaching reform has achieved good teaching results through practice and can effectively cultivate students' practical application ability.
Key words: higher vocational college; C language; on line; learning evaluation; teaching reform
0 引言
C语言自1973年问世以来,以其简洁、高效、可移植性好等特点迅速发展,并成为近二十年来使用最广泛、最受欢迎的编程语言之一。目前,大多数职业院校计算机及其相关专业都将C语言作为一门专业基础课程。C语言是学生学习编程的入门语言,也是学习后续计算机相关课程的基础。本文探讨C语言课程教学改革,强调培养学生的程序设计思维,激发学生的编程兴趣。
1 教学现状及原因
目前在高职院校中,一般在大学一年级开设C语言课程。虽然它是一门入门语言,但是由于代碼编写比较枯燥,又不像面向对象程序设计语言那么直观,再加上一年级的学生还没有编程基础,因此许多学生都反映这门课程难学、难懂。有些学生虽然上课时老师讲的程序都能看懂、听懂,但自己动起手来却不知从何开始。究其原因,大致有以下几点。
1.1 学生自主学习能力不足
伴随着互联网发展成长起来的大一新生的特点是年轻有朝气,喜欢接触新鲜事物,有一定的互联网应用经验。刚刚经历完高考,对新的大学充满幻想,但大多数学生的心理没能调整到比较理想的学习状态,部分学生对学习不重视、思想比较松懈[1]。C语言是一门实践性很强的课程,学生的编程能力要在大量程序设计的实践中培养,而高职学生普遍逻辑思维能力比较弱,思维不够严谨,学习自觉性和主动性不够。
1.2 课程本身有一定难度
传统的C语言教材都是从数据类型和运算符开始讲授,大量的语法规则和枯燥的句式格式使得学生容易陷入语法知识的细枝末节而忽略了程序设计的本质[2],从而对编程产生畏难情绪。而且大一新生对程序设计这种全新的思维方式比较陌生,也没有底层硬件知识的积淀,所以理解“数组”、“指针”这样的概念确实有一定难度。
1.3 传统考核方式存在弊端
对学生进行考核评价是衡量教学质量,检验教学效果的重要手段。传统的考核方式主要以笔试为主,考试题型包括选择题,程序填空题为主[3]。这种一次性的考核缺乏对学生学习过程的有效监管,不能真实反映学生的编程能力,无法促进和改进学生的学习过程,激发学生的学习积极性。
2 基于在线学习测评的教学改革
人才培养是激发学生获取知识、形成技能、提升能力、不断获得发展和成就的过程[4],学习过程测评是指根据一定的理念和目标,在系统收集关于特定学生的学习过程信息并加以处理的基础上,对该学生的学习过程进行评判,以改进该学生的学习过程的一种测评活动[5]。为了激发学生的学习兴趣,促进软件技术人才培养,我们主要在以下三个方面进行了教学改革。
2.1 教学内容改革:构建知识图谱,精选典型案例
在教学内容上我们不是一开始就灌输枯燥的语法知识,而是根据企业对软件技术人才的岗位能力需求构建知识图谱,知识图谱反映了对培养目标在技能知识覆盖方面的一个范围界定,知识图谱中每个知识项的设计原则都以能独立开展学习、测评为标准。每个知识项挂接若干个精选学习案例和测试案例,如图1所示。学生对某个知识项进行学习时(程序设计),平台即会自动采集大量的过程数据元,并存储于云端。
案例的选取也很关键,我们根据每个章节的知识点,重点选取学生现实生活中熟悉的事例,将分散的知识点融入学生喜闻乐见的典型案例中,通过提出问题、分析问题、编程与解决问题,理论与实践相结合,让学生学有所用,从而激发他们的学习热情。
2.2 教学方法改革:现场编程讲授,在线学习测评
传统的C语言教学以老师多媒体课件讲授,学生上机练习为主要教学模式,教学案例是老师已经编好的代码,通过粘贴到编程环境运行得到结果。这种教学方法学生没有编程思考的过程,往往造成程序看着懂却不会写的后果。
现场编程讲授,是通过分析问题,提出解题思路,一边现场编写代码一边讲授。这种教学方法能很好地与学生互动,将语法知识贯穿于程序的编写和调试过程,同时对于程序调试过程中的突发问题,先鼓励学生独立思考,再在老师的指导下一步一步解决问题,从而较好地培养学生分析问题和解决问题的编程思维,形成正确的程序设计理念。
建构主义者认为,学习者要想完成对所学知识的意义建构,最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受、去体验(即通过获取直接经验来学习)[6]。因此要想培养学生的编程能力,就要让他们在真实的编程环境中去锻炼,去实践。
在线学习测评,是让学生从一开始学习本课程就在线注册一个云测试平台账号,从知识图谱的知识项中选择程序案例库进行学习和实践。在学生编程过程中,云测试平台在线获取到学生学习时长、敲击代码次数、运行次数、代码正确率、代码运行效率、知识图谱中的知识项完成量等数据信息,并存储于云端。云测试平台根据学生编程学习过程中所产生的大量数据,生成量化的在线学习能力报告,其路线图如图2所示。
2.3 评价方式改革:全程在线测评,注重过程考核
本课程旨在培养学生C语言编程能力,学生动手实践能力是考核的重点。不同于传统的一次性考核,我们更注重学生的过程性考核与评价。在云测试平台上,学生每完成一个知识项的学习,就有相应的测试案例。在学生测试的过程中,云测试平台将系统地跟踪、收集学生程序设计的过程信息,分析他们的学习行为和表现,生成在线学习能力测评报告,从而引导学生动态评估学习效果,让学生发现自己的潜能和真正的问题之所在,逐步形成适合自己的学习策略,不断提高自主学习能力。所有的考核均是在线完成,云测试平台自动评阅,最终成绩=平时成绩×30%+期中成绩×30%+期末成绩×40%。
3 课程改革实践及成效
这种基于在线学习测评的C语言教学改革侧重于对学生学习过程和动手实践能力的考核,能更好地反映學生编程能力的真实水平。学生把测评结果与班级、学校整体情况进行对比,可以认识到自身的不足,及时调整学习策略。教师根据测评情况可适时调整对班级、个别学生的教学策略,实现因材施教。云平台自动评阅有效避免了人为因素的影响,保证了测评结果的公平公正。
通过在湖南高速铁路职业技术学院计算机专业教学实践,学生在素质能力、专业基础知识能力、实践应用能力、解决问题能力及自学能力等方面都有显著提高,如图3所示,证明了该教学改革的有效性。
4 结束语
实践能力培养是应用型高职人才培养工作中非常重要的环节,本文提出基于在线学习测评的C语言课程教学改革与实践,通过对教学内容、教学方法、评价方式的改革,让学生在学习测评的过程中及时发现自身不足,激发自身潜能,夯实专业基础,进而提升编程技能。实践证明,该教学改革取得了良好的效果,是高职软件技术人才编程能力培养的有益探索。
参考文献(References):
[1] 余兆钗,吴景岚.C语言教学改革的探索与实践[J].襄阳职业技术学院学报,2018.17(2):60-62
[2] 尹波,孟爱国,朱前飞,左利芳.面向编程思维能力培养的C语言教学改革研究[J].计算机时代,2016.11:67-69
[3] 袁宝华,朱长水,吴许俊,张晴,谭立兴.面向应用型人才培养的C语言教学改革研究[J].办公自动化,2018.2:45-46
[4] 梁春琳.学习主体自我过程性评价的认知缺失与策略建构[J].广西社会科学,2012.11:186-188
[5] 韩叶秀,杨成.认识论视野下学习过程性评价探析[J].教育探索,2012.2:5-7
[6] 百度百科,https://baike.baidu.com/