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新文科背景下“C语言程序设计”课程教学改革探索

2023-06-06李桃迎翟军

黑龙江教育·理论与实践 2023年6期
关键词:C语言程序设计新文科混合式教学模式

李桃迎 翟军

摘    要:“C语言程序设计”课程具有精巧、灵活、高效、功能强大等显著优势,是高校本科教学普遍开设的一门程序设计课程。为了符合新文科建设对高校人才培养提出的更高要求,文章拟探讨适用于新文科背景下的“C语言程序设计”课程教学方案,梳理新文科背景下“C语言程序设计”课程培养目标,构建有效的教学内容和混合式教学模式,以期提高新文科背景下管理大类本科生“C语言程序设计”课程教学质量。

关键词:新文科;“C语言程序设计”课程;教学方案设计;混合式教学模式

中图分类号:G642      文献标识码:A      文章编号:1002-4107(2023)06-0057-03

作者简介:李桃迎(1983—),女,安徽宿州人,大连海事大学航运经济与管理学院教授,博士,研究方向为机器学习、信息系统集成、物流系统优化。

基金项目:教育部人文社科基金项目“自动化码头机械设备的智能健康管理与协同调度方法研究”(21YJC630066);

2022年度辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目“数智时代信息管理与信息系统一流专业建设的研究与实践”(辽教通〔2022〕166号-339);辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才项目“基于深度学习的港口设备时序数据挖掘方法研究”(XLYC1907084);2022年大连海事大学本科教改项目“新文科背景下‘C语言程序设计课程教学改革研究与实践”

2019年4月29日,教育部、中央政法委、科技部等13个部门联合启动“六卓越一拔尖”计划2.0,明确提出要全面推进新工科、新医科、新农科、新文科建设,提高高校服务经济社会发展能力。其中,新文科建设是指推动哲学社会科学与新科技革命交叉融合,培养新时代的哲学社会科学家,创造光耀时代、光耀世界的中华文化。新文科意味着文科与另一种学科的深度交叉和融合,尤其是文科与理科、人文与科技的融合。最早出版“新文科”小册子的斯蒂芬·怀特认为,如果忽视数学和计算机语言,文科教育就不再完整。文科与新技术的融合不是最终目的,学科交叉融合是为了提高高校服务经济社会发展的能力,是为了更好地解决现实世界中的复杂问题。

新文科建设要求高等教育要主动适应新技术、新业态、新模式、新产业的需求,加快人才培养更多样化、更综合化、更集群化、更智能化、更国际化,推动并引领新一轮产业变革。为此,文章拟在新文科背景下,开展适用于非工程类(计算机类)的“C语言程序设计”课程的理论与实践教学方法改革的研究与实践,探索适用于新文科建设的“C语言程序设计”课程概念体系、课程体系、方法体系等内容,为促进管理学、经济学等专业学生全面发展,提升学生的科技创新能力提供有效路径。

一、“C语言程序设计”课程教学改革的研究现状

(一)混合式教学模式与实践

褚美玲阐述了“C语言程序设计”课程的翻转课堂、传统课堂和互联网教学的时间分配,以及基于大数据背景的混合式“C语言程序设计”课堂教学与考核[1]。王玉星阐述了混合式教学模式的构建方法,并对实际的教学效果进行分析[2]。贾凌杉以“C语言程序设计”课程改革工作为例,深入分析和探究基于教学平台线上线下混合式教学模式的具体应用价值[3]。刘海浪等人结合当下高校“C语言程序设计”课程教学情况,分析了混合式教学模式视角下进行“C语言程序设计”课程教学改革的背景[4]。

(二)教学内容改革

皇苏斌等人根据教育部新工科建设的理念和要求,探索模块化教学在“C语言程序设计”课程的理论教学、实践教学和考核管理中的应用[5]。田建勇基于新工科背景下“C语言程序设计”课程的教学要求,从培养工程类新型人才对学生应用能力和创新能力的要求出发,分析了“C语言程序设计”课程教学中存在的问题[6]。王国华等人将基于深度学习的人工智能技术的前沿研究内容融入“C语言程序设计”课程的理论教学、实践教学和教学互动过程,开展教学改革研究[7]。

(三)课程思政教学改革

邱晓红以理工科专业开设的基础课程“C语言程序设计”为例,探索“C语言程序设计”课程思想政治教育模式具有的示范作用[8]。樊飞转等人在“C语言程序设计”课程的教学中,融入课程思政的学习[9]。雷鸣等人阐述了思政元素融入“C语言程序设计”课程教学的全过程,探索在课程教学过程中融入思政元素的新途径[10]。

二、“C语言程序设计”课程教学改革的方案设计

管理、工商、经济等相关专业开设的“C语言程序设计”课程往往存在两个极端,即要么过于简单,无法满足实践教学的要求,要么完全模仿计算机类专业的授课内容和授课方式。在新文科背景下,高校实行“通才教育”,本科往往按学科大类招生,因此,“C语言程序设计”课程应结合大类特征,构建有效的教学大纲和内容。文章以大连海事大学管理大类本科生为例,构建适用的“C语言程序设计”课程教学方案。

(一)梳理新文科背景下“C语言程序设计”课程的培养目标

“C语言程序设计”课程通常是管理大类本科专业的一门重要专业基础课,也是“数据结构”课程的先修课程,旨在使学生通过该课程的学习,掌握程序设计编程的基本思想和方法,培养学生复杂程序设计和调试的能力。在新文科背景下,“C语言程序设计”课程需要实现理论教学与实践教学的良性互动,即完善理论教学与实践教学管理全过程、丰富实践教学内容、改革实践教学方法,梳理出适用于管理大类本科生的课程培养目标。

大连海事大学管理大类本科生的“C语言程序设计”课程分为64学时和48学时,要求教师在两个学期内完成教学任務。为了提高学生的编程实践学习能力,大连海事大学从2022年开始将48学时的“C语言高级编程”课程修改为60学时的“C语言实践”课程,集中对学生进行C语言实践动手能力训练。

(二)修订“C语言程序设计”课程教学大纲和教学内容

为了适应新文科背景下培养目标和课程授课进度的安排,“C语言程序设计”课程教学大纲一方面要符合经典“C语言程序设计”课程的授课内容,另一方面还要结合高校管理类本科专业特色,提取全面、针对性的课程教学内容,使学生掌握这门功能强、应用广的高级程序设计语言。为此,高校在制定教学内容和基本要求时,既要考虑到不同专业在“C语言程序设计”课程上安排的学时存在较大差异,如32学时、48学时、64学时,甚至更多,又要结合专业特色和教学任务,制定有效的教学大纲和教学内容,确保学生充分利用好课堂时间和课后时间,提高学生的动手能力(表1)。

由于“C语言程序设计”课程在授课初期重点讲授基础理论知识,所以在理论授课初期,建议让学生自行进行线上学习,授课教师在课堂上重点讲授课程重点和难点,并对学生在自学过程中遇到的疑问进行解答,以此加快学习进度,提高课堂学习效率。在理论授课过程中,特别是在后期讲授有关数组、函数、指针、结构体及链表等内容时,建议学生课前自学,以便当授课教师在课堂上讲授理论内容时,学生能更有效地捕捉到难点内容。在实践课程授课前,授课教师提前发布上机作业,让学生利用课外时间提前进行编程,在课堂上则重点解答学生在编程过程中存在的问题及学生频繁出现的问题,并通过交流讨论,使学生加深和巩固所学知识内容。

三、“C语言程序设计”课程的混合式教学模式

“C语言程序设计”课程是一门实践性很强的课程,因此,授课教师应尝试采用“理论+实践”“线上+线下”等混合式教学模式(图1)。

(一)“理论+实践”混合式教学模式

目前,部分高校在管理大类本科生“C语言程序设计”课程上的计划学时较少,授课教师为了完成教学任务,都在压缩实践课程的学时,导致学生实践能力较弱,特别是缺乏编程调试能力和技巧。为此,建议“C语言程序设计”课程采用“理论+实践”混合式教学模式,使实践学时与理论学时比例不低于1∶1,以此加强学生的实践动手能力,更好地培养学生的编程能力和思维。

(二)“线上+线下”混合式教学模式

与线下教学方式相比,线上教学方式虽然存在缺乏学习氛围、教师无法及时督促、实践类课程授课效果差等问题,但也具有教学资源丰富、学习时间灵活、可反复学习等优势,这使得“线上+线下”混合式教学模式成为教育发展的必然趋势。“C语言程序设计”课程虽然是实践性很强的课程,但网络上很多优秀的慕课、公开课等教学资源能为学生自学基础理论知识提供较大便利,同时,结合授课教师课堂上的重难点讲授和指导,将会大大提高学生的学习效率。

(三)翻转课堂教学模式

“C语言程序设计”课程的部分教学内容,特别是基础理论知识部分可以采用翻转课堂教学模式达到最佳的学习效果。学生在课前开展自主自学,授课教师则在线上或线下通过直接问答、问卷、讨论等多种方式与学生开展互动,重点检验学生自主学习效果,并在课堂上针对学生普遍出现的问题或难点进行有效解答,促进学生对课程知识的消化吸收。

(四)互动式教学模式

“C语言程序设计”课程是一门实践性较强的课程,如果只通过教师讲授、学生听的方式无法达成对学生实践能力与编程技巧的培养。而互动式教学模式是教师引导学生自主学习其提供的丰富教学材料,激发学生汲取新知识的兴趣,并让学生在自主学习中发现问题,然后师生或小组成员之间相互讨论、研究问题,教师引导、点拨学生对所学内容进行归纳,通过动手实践、动口交流、动脑思考等方式培养学生的创造性、实践性思维,从而达到课程的预期教学目标和要求。

文章归纳了当前“C语言程序设计”课程教学改革的研究现状,以新文科背景下管理大类本科专业为例,从课程培养目标、教学大纲和教学内容、教学模式3个方面探讨了“C语言程序设计”课程的教学方案设计和教学模式,以期通过“C语言程序设计”课程的教学改革与实践,提升学生学习“C语言程序设计”课程的效率,培养学生的编程能力和技巧。

参考文献:

[1] 褚美玲.C语言程序设计课程的混合式教学实践[J]. 电子技术,2022,51(1):163.

[2] 王玉星.混合式教学在“C语言程序设计”课程中实 施的初步探究[J].科技风,2021(30):43.

[3] 贾凌杉.基于教学平台线上线下混合式教学模式C 語言课程改革[J].科技资讯,2021,19(11):30.

[4] 刘海浪,刘华东,林大川.从混合教学模式视角下进 行教学改革实践:以“C语言程序设计”课程为例[J].中国多媒体与网络教学学报(上旬刊),2020(9):63.

[5] 皇苏斌,赵森严,刘三民.新工科背景下的C语言程序设计模块化教学改革探讨[J].电脑知识与技术,2021,17(7):106.

[6] 田建勇.基于新工科人才培养的“C语言程序设计”创新型教学改革研究[J].数字通信世界,2020(6):283.

[7] 王国华,郑永森,林琳,等.人工智能时代“C语言程序设计”教学改革[J].现代计算机,2020(28):65.

[8] 邱晓红.“C语言程序设计”课程德智融合教学探索[J].教育教学论坛,2021(36):149.

[9] 樊飞转,戴静,潘虹,等.基于课程思政的C语言程序设计教学改革探索[J].科幻画报,2021(12):131.

[10] 雷鸣,刘芳,袁朴玉.课程思政视角下C语言程序 设计教学改革研究与实践[J].数学学习与研究, 2020(25):141.

编辑∕陈晶

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