基于CDIO的電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的C語(yǔ)言教學(xué)內(nèi)容的研究

陳娟++張軍

摘要：CDIO 模式是一種實(shí)踐和理論并重的模式，C 語(yǔ)言是電子類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)必修的基礎(chǔ)課程之一，如何將此模式引入C語(yǔ)言的課堂，并基于 CDIO 理念對(duì) C 語(yǔ)言的理論以及實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行研究，從而將知識(shí)和能力的培養(yǎng)進(jìn)行完美的有機(jī)結(jié)合，本文就此問(wèn)題進(jìn)行的研究與探索。

關(guān)鍵詞：CDIO 模式；電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)；C語(yǔ)言

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）20-0113-02

《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)C語(yǔ)言）是高等院校電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程之一，C 語(yǔ)言是電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生進(jìn)入高等學(xué)校學(xué)習(xí)的第一門(mén)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，它在電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科教學(xué)計(jì)劃中占有很重要的地位。因此，C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)對(duì)于后續(xù)課程如：微機(jī)原理與應(yīng)用、單片機(jī)、自動(dòng)控制、PLC、SOPC、EDA 等直接或間接的影響。

但是，從筆者近幾年的研究來(lái)看，尤其是對(duì)于電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)，在授課的內(nèi)容方面，必須區(qū)別于計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)，主要原因有兩點(diǎn)：一、長(zhǎng)期以來(lái)，電子類(lèi)的C語(yǔ)言基本都是由計(jì)算機(jī)系的教師講授，制定的課程計(jì)劃和計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的基本一樣，其實(shí)這不符合電子類(lèi)的專(zhuān)業(yè)的C語(yǔ)言的教學(xué)目標(biāo)；二、教學(xué)目標(biāo)設(shè)置的過(guò)于理論化，電子類(lèi)的專(zhuān)業(yè)C語(yǔ)言主要面向的是和硬件聯(lián)系的，電子類(lèi)的C語(yǔ)言學(xué)完后，并不是為了開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)或者的操作系統(tǒng)，而是為了面對(duì)硬件時(shí)，能夠根據(jù)硬件的特有情況，做出相對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序。

因此，電子類(lèi)的C語(yǔ)言教學(xué)內(nèi)容在講授時(shí)候，應(yīng)有所側(cè)重。因此，學(xué)生都不知道該課程的作用，不知道該課程與實(shí)際生活之間的關(guān)系，不利于學(xué)生對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，如何能主動(dòng)的、積極的學(xué)習(xí)該課程？ 本文將引入CDIO模式進(jìn)行對(duì)C語(yǔ)言教學(xué)內(nèi)容的研究與探索。

1 簡(jiǎn)述CDIO

CDIO 是一個(gè)新型的工程教學(xué)模式，CDIO 是構(gòu)思（ Conceive）、設(shè)計(jì)（ Design）、實(shí)現(xiàn)（ Implement）、運(yùn)作（ Operate） 的縮寫(xiě)，代表了現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品從構(gòu)思、研發(fā)、制造到運(yùn)行的全部生產(chǎn)過(guò)程，該過(guò)程也是整個(gè)教育模式的主線(xiàn)，是歐美二十多年以來(lái)工程教育改革的理念，基于項(xiàng)目教育的集中體現(xiàn)。

在教學(xué)主體上，CDIO 強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心的教育思想，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)；在教學(xué)目的上，CDIO 能力是“做中學(xué)”教學(xué)目的的要求，本質(zhì)上有別于知識(shí)本位的培養(yǎng)模式，突出培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、自學(xué)能力、綜合能力、交流溝通與表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和對(duì)大系統(tǒng)的適應(yīng)與調(diào)控能力；在教學(xué)內(nèi)容上，CDIO 標(biāo)準(zhǔn)直接參照業(yè)界需求，將這種要求反推到教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃中，通過(guò)每一門(mén)課、課程的每一個(gè)模塊、每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)來(lái)落實(shí)企業(yè)對(duì)能力的需求；在教學(xué)方法上，CDIO 在吸取“做中學(xué)”教育理念精華的同時(shí)，對(duì)部分思想和觀點(diǎn)進(jìn)行批判性地吸收與改進(jìn)，有效摒棄其局限和不足部分，主張知行統(tǒng)一

2 設(shè)置科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容以適應(yīng)CDIO的教學(xué)模式

傳統(tǒng)上，電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)和計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的C語(yǔ)言課程設(shè)置的內(nèi)容基本一致，無(wú)法突出電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用以及對(duì)后續(xù)課程的影響。以前的C語(yǔ)言教學(xué)基本上無(wú)側(cè)重知識(shí)點(diǎn)，只是按照大綱按部就班的講解，順序、選擇、循環(huán)、數(shù)組，由于課程的時(shí)間有限，等講到函數(shù)、指針的時(shí)候，可能就沒(méi)有時(shí)間了，因此學(xué)生理解的知識(shí)都是片面的，并非是全局的，如果讓學(xué)生系統(tǒng)編寫(xiě)一個(gè)程序，學(xué)生把零散的知識(shí)點(diǎn)總結(jié)不出來(lái)，所以，后續(xù)的課程的講解會(huì)受到影響整個(gè)教學(xué)過(guò)程是繁瑣又冗長(zhǎng)，因此，必須摸索出來(lái)一條適合電子類(lèi)專(zhuān)業(yè) C 語(yǔ)言課程內(nèi)容改革的新思路。

電子類(lèi)專(zhuān)業(yè) C 語(yǔ)言常要處理計(jì)算機(jī)硬件問(wèn)題，以實(shí)現(xiàn)既定的控制目標(biāo)，所以，課程的教學(xué)環(huán)節(jié)上，要增加相應(yīng)的內(nèi)容的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)或者項(xiàng)目案例，滿(mǎn)足該電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的知識(shí)和能力方面培養(yǎng)的需求。因此，以 CDIO的教學(xué)模式貫穿于整個(gè) C 語(yǔ)言課程，既可以做到基本理論和基本方法的學(xué)習(xí)，又可以兼顧到現(xiàn)代技術(shù)和工程教學(xué)理念的實(shí)踐，在完成項(xiàng)目目標(biāo)的過(guò)程中，既解決了理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，又鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，從而提高C語(yǔ)言課程的學(xué)習(xí)。

3 實(shí)施C語(yǔ)言教學(xué)改革的措施

根據(jù)電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)計(jì)劃，考慮到實(shí)踐能力人才的培養(yǎng)，所以，在實(shí)際課程的講授過(guò)程中，對(duì)教學(xué)內(nèi)容依次做了以下改革：

1）語(yǔ)法知識(shí)和算法略講。在C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)中，語(yǔ)法和算法的學(xué)習(xí)固然重要，但是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣更重要。在教學(xué)中，以程序設(shè)計(jì)方法為主線(xiàn)，把CDIO的思想貫穿于教學(xué)過(guò)程，安排學(xué)生完成一些有趣的程序設(shè)計(jì)，以達(dá)到此部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

2）增加和后續(xù)課程銜接處的編程內(nèi)容和項(xiàng)目。如接口部分，這部分底層開(kāi)發(fā)的部分，提前把一些中斷、串口、接口技術(shù)介紹給學(xué)生，便于他們后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。

3）案例教學(xué)。案例教學(xué)中，應(yīng)該聯(lián)系實(shí)際，多舉例實(shí)際中的例子：貪吃蛇游戲、車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)、家居系統(tǒng)、微型手持設(shè)備等、Windows 等操作系統(tǒng)的底層開(kāi)發(fā)。這些系統(tǒng)的教學(xué)會(huì)增加學(xué)生學(xué)習(xí)的成就感，避免純粹理論學(xué)習(xí)的枯燥性。

4）使用教學(xué)輔助工具進(jìn)行對(duì)比、歸納、總結(jié)。在教學(xué)過(guò)程中，突破傳統(tǒng)的上課方法，多媒體、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、VC軟件等等相互結(jié)合，創(chuàng)建多種學(xué)習(xí)場(chǎng)景，如介紹排序算法、函數(shù)遞歸、指針等內(nèi)容時(shí)，應(yīng)該增加Flash動(dòng)畫(huà)；如指針的內(nèi)容的時(shí)候，可以用VC中的菜單，為“View”等工具查看地址和值的變化的變化。在講解案例時(shí)候，可以把實(shí)際的系統(tǒng)搬到課堂上，一步步的引導(dǎo)學(xué)生的興趣。邊操作邊講解可以幫助學(xué)生對(duì)課程的理解

5）成立興趣小組，進(jìn)行小組討論。以知識(shí)結(jié)構(gòu)為單位，分成數(shù)組小組，函數(shù)小組、指針，算法處理小組，實(shí)踐活動(dòng)咨詢(xún)小組等等，經(jīng)過(guò)這些小知識(shí)點(diǎn)的深入學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力的提高，具有很大的幫助。在相互學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生之間形成的團(tuán)隊(duì)意識(shí)是默契的，大大的培養(yǎng)了學(xué)生的自信心與成就感。

4 教學(xué)效果

我們采取了上述方案，對(duì)我校 2014、2015 級(jí)電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生在改革后的課程學(xué)習(xí)中，思維得到的啟發(fā)。主動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過(guò)查找書(shū)籍、網(wǎng)絡(luò)，研讀課堂上的學(xué)習(xí)內(nèi)容興趣得到很大提高。學(xué)生們?cè)谡n后會(huì)積極參加老師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)，并把自己所獲得的知識(shí)和成果分享給其他的同學(xué)們。從而，教學(xué)質(zhì)量有了較大的提高；理論課教學(xué)和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)趨于規(guī)范化；同時(shí)，學(xué)生能積極參與到教師組織的學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)中來(lái)，很好地將理論應(yīng)用到實(shí)踐中。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著科技的不斷的進(jìn)步，C 語(yǔ)言的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷延伸，同時(shí)電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的 C 語(yǔ)言的課程改革將是一個(gè)永久性的課題。這就要求我們必須以CDIO模式為基點(diǎn)，不斷尋求C語(yǔ)言教育教學(xué)的改革的新思路和新方法。

參考文獻(xiàn)：

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