以“學(xué)生為中心”的《C語言程序設(shè)計(jì)》教學(xué)設(shè)計(jì)探究

邵蘭潔　李珊

摘要：“以學(xué)生為中心”作為一種新的教學(xué)理念，強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師只是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、引領(lǐng)者，所有教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)與組織必須圍繞學(xué)生的“學(xué)”進(jìn)行。在這一理念指導(dǎo)下，探討了C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)設(shè)計(jì)問題，從課程教學(xué)的4個(gè)主要方面：學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)策略、教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)評(píng)估展示C語言“循環(huán)”和“項(xiàng)目”2個(gè)模塊的教學(xué)設(shè)計(jì)。教學(xué)實(shí)踐效果較好，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力等均有顯著提升?！耙詫W(xué)生為中心”真正實(shí)現(xiàn)了從“教師向?qū)W生傳授知識(shí)”向“讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造知識(shí)”的轉(zhuǎn)變，注重培養(yǎng)學(xué)生的潛力，符合時(shí)代需求。

關(guān)鍵詞：學(xué)生為中心；C語言程序設(shè)計(jì)；教學(xué)設(shè)計(jì)； 課程設(shè)計(jì)模板

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）24-0144-03

Abstract： As a new teaching concept，Student-centeredness emphasizes that students are the main learning bodies and teachers are only the directors. All the designs and organizations of teaching activities should be carried out around the students learning. Under the guidance of this concept， the problems about C programming course teaching design are discussed. The teaching designs of two modules of "loop" and "project" in C programming are displayed from four aspects of curriculum teaching： learning objectives， teaching strategies， learning activities， assessments. The effect of teaching practice is better； the students autonomous learning ability， practical ability， innovation ability and so on are significantly improved. "Student-centeredness" realizes the transformation from "teacher teaches students knowledge" to "student discovers and creates knowledge"， focuses on the training of students potential， and meets the needs of the times.

Key words： student-centeredness； C programming； instructional design； course design template

“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念起源于美國(guó)。1952年，著名心理學(xué)家卡爾·羅杰斯在哈佛大學(xué)教育學(xué)院舉辦的一次主題為“課堂教學(xué)如何影響人的行為”的學(xué)術(shù)研討會(huì)首次提出“以學(xué)生為中心”的觀點(diǎn)[1]。1998年，聯(lián)合國(guó)教科文組織在“世界高等教育大會(huì)”上通過的宣言中指出：“在當(dāng)今日新月異的世界，高等教育顯然需要‘以學(xué)生為中心的新視角和新模式。” 這是“以學(xué)生為中心”首次出現(xiàn)在聯(lián)合國(guó)機(jī)構(gòu)的正式文件中，從此這一提法逐漸成為權(quán)威性的術(shù)語和全世界越來越多教育工作者的共識(shí)。目前很多國(guó)內(nèi)高校都在積極開展以“以學(xué)生為中心”的本科教學(xué)改革。

1 以“學(xué)生為中心”的內(nèi)涵

以“學(xué)生為中心”，即以學(xué)生發(fā)展為中心、以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心、以學(xué)習(xí)效果為中心[2]。作為一種新的教育理念，它強(qiáng)調(diào)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師只是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、引領(lǐng)者，所有教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)與組織必須圍繞學(xué)生的“學(xué)”進(jìn)行。它以學(xué)生當(dāng)前狀態(tài)為基礎(chǔ)，挖掘?qū)W生潛能，以促進(jìn)其全面發(fā)展為目的；把“學(xué)生學(xué)習(xí)”作為教育的中心；重視學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

“以學(xué)生為中心”是教學(xué)理念、管理理念、服務(wù)理念的轉(zhuǎn)變，教學(xué)方法、評(píng)價(jià)手段的轉(zhuǎn)變[3]。它實(shí)現(xiàn)了從“傳授模式”到“學(xué)習(xí)模式”轉(zhuǎn)變。在當(dāng)今信息大爆炸時(shí)代，知識(shí)更新如此之快，只有讓學(xué)生擁有主動(dòng)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力，始終保持學(xué)習(xí)，他才能應(yīng)對(duì)紛繁復(fù)雜的新環(huán)境和層出不窮的新知識(shí)，而這才是讀大學(xué)的最終意義。

2 以“學(xué)生為中心”的C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 通用的課程教學(xué)設(shè)計(jì)模板

圍繞課程教學(xué)目標(biāo)，如何進(jìn)行以“學(xué)生為中心”的課程教學(xué)設(shè)計(jì)？下面以課程教學(xué)模塊為單位，從模塊教學(xué)的4個(gè)主要方面：學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)策略、教學(xué)活動(dòng)、教學(xué)評(píng)估進(jìn)行展示[4] 。

學(xué)習(xí)目標(biāo)：規(guī)定學(xué)生在一次模塊學(xué)習(xí)結(jié)束后需要做什么來展現(xiàn)對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容的掌握程度，屬于階段性目標(biāo)。與課程目標(biāo)不同的是，課程目標(biāo)規(guī)定學(xué)生在課程學(xué)習(xí)結(jié)束后能掌握什么，能做什么，屬于終結(jié)性目標(biāo)。

教學(xué)策略：教師如何將內(nèi)容傳授給學(xué)生，可以采取畫外音、幻燈片、動(dòng)畫、屏幕截圖展示、樣品分析等手段。

學(xué)生活動(dòng)：給每個(gè)學(xué)生提供達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)的訓(xùn)練機(jī)會(huì)。

教學(xué)評(píng)估：衡量學(xué)生掌握了多少學(xué)習(xí)目標(biāo)，依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

表1給出了通用的課程教學(xué)設(shè)計(jì)模板，可以在此模板區(qū)域的頂行看到我們給出的指導(dǎo)你完成對(duì)應(yīng)列信息填寫的樣本文字。

2.2 C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)

C語言程序設(shè)計(jì)作為計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)大學(xué)生學(xué)習(xí)的第1門計(jì)算機(jī)語言課程，本課程的教學(xué)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生用“計(jì)算機(jī)思維”方式進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程，領(lǐng)會(huì)面向過程程序設(shè)計(jì)的思想，掌握面向過程程序設(shè)計(jì)的方法，使學(xué)生能夠運(yùn)用C語言解決處理專業(yè)及生活中的實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、邏輯思維能力、分析問題和解決問題的能力，具備良好的職業(yè)道德，有創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)隊(duì)合作精神。

圍繞課程教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)表1給出的模板，下面以C語言中的“循環(huán)”和“項(xiàng)目”2個(gè)模塊為例，展示“以學(xué)生為中心”的C語言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)設(shè)計(jì)。

模塊編號(hào)：省略

模塊標(biāo)題：循環(huán)結(jié)構(gòu) 1.while循環(huán)； 2.for循環(huán) ；3.do…while循環(huán)； 4.循環(huán)嵌套

模塊概述：在“循環(huán)”模塊中，我們介紹C語言的3種循環(huán)結(jié)構(gòu)。我們首先通過實(shí)例學(xué)習(xí)3種循環(huán)結(jié)構(gòu)的語法，然后討論3種循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用及循環(huán)嵌套，最后我們通過教學(xué)案例項(xiàng)目中對(duì)應(yīng)該模塊知識(shí)的代碼分析得出結(jié)論：循環(huán)結(jié)構(gòu)是功能稍復(fù)雜C項(xiàng)目中不可或缺的基本結(jié)構(gòu)之一。

模塊學(xué)習(xí)目標(biāo)：通過“循環(huán)”模塊的學(xué)習(xí)，您將能夠：

1）討論3種循環(huán)結(jié)構(gòu)的使用場(chǎng)合；

2）講解3種循環(huán)的正確語法結(jié)構(gòu)及常見應(yīng)用；

3）運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)編程求解數(shù)學(xué)問題，如求素?cái)?shù)、求最值、數(shù)列求和等；

4）應(yīng)用循環(huán)結(jié)構(gòu)編程解決生活中的問題：百元買百雞問題、找零錢問題、猴子吃桃問題、圖案打印等。

教學(xué)策略：

1）介紹C語言的3種循環(huán)結(jié)構(gòu)（對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)中的1.1，1.2）：教師事先錄制3種循環(huán)結(jié)構(gòu)的語法視頻，上課前2天發(fā)給學(xué)生。學(xué)生自行觀看，并準(zhǔn)備課堂集體討論的問題，此過程遇到任何問題時(shí)，請(qǐng)隨時(shí)和教師網(wǎng)上交流；

2）斐波那契數(shù)列求和（對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)中的1.3）：課堂大屏幕展示編程求解過程，學(xué)生自帶筆記本電腦課上跟老師一起敲代碼；

3）應(yīng)用于實(shí)際生活中的問題：百元買百雞問題、打印心形圖案（對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)中的1.4）：教師事先錄制視頻。百元買百雞問題：視頻講解該類問題的解題思路，求解算法（包括普通算法、改進(jìn)算法，鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力），學(xué)習(xí)算法表達(dá)工具（流程圖）的使用，編寫算法實(shí)現(xiàn)代碼。打印心形圖案：視頻講解該類問題的設(shè)計(jì)思路，實(shí)現(xiàn)代碼。此視頻和該模塊語法視頻一起發(fā)給學(xué)生，學(xué)生自行觀看。學(xué)生觀看視頻時(shí)需要做學(xué)習(xí)筆記。最后完成模塊作業(yè)。

學(xué)習(xí)活動(dòng)：

1）學(xué)生集體討論（對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)中的1.1）：教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生問答式討論；

2）通過PPT演示（學(xué)生課下事先準(zhǔn)備PPT）、C語言輔助教學(xué)平臺(tái)自檢小測(cè)驗(yàn)、課堂小測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、模塊考試，學(xué)生解釋（學(xué)習(xí)目標(biāo)中的1.2，1.3，1.4）；

3）學(xué)生以項(xiàng)目組為單位（3-5人），完成一個(gè)信息管理系統(tǒng)類項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本模塊知識(shí)，編寫自選系統(tǒng)相應(yīng)模塊的實(shí)現(xiàn)代碼（對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)中的（1.3，1.4）；

4）課上以學(xué)習(xí)小組為單位展示項(xiàng)目設(shè)計(jì)成果，集體討論，學(xué)生發(fā)言，教師總結(jié)（對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)中的（1.3，1.4）。

評(píng)估：

1）形成性評(píng)估：老師與學(xué)生會(huì)談、問與答、學(xué)生PPT演示、學(xué)生發(fā)言、自檢小測(cè)驗(yàn)、隨堂小測(cè)驗(yàn)、學(xué)習(xí)筆記；

2）終結(jié)性評(píng)估：作業(yè)、模塊測(cè)試。

模塊資源：

1）教科書：第3章循環(huán)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用；

2）參考書：見校園網(wǎng)C課程網(wǎng)站；

3）教學(xué)視頻：課前2天由教師統(tǒng)一發(fā)放；

模塊概述：在這個(gè)模塊中，我們介紹學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。我們首先學(xué)習(xí)面向過程程序設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思想、步驟；然后跟隨C語言各模塊知識(shí)的學(xué)習(xí)進(jìn)度，我們討論教學(xué)案例系統(tǒng)及自選系統(tǒng)各功能模塊的C語言實(shí)現(xiàn)；最后，演示自選項(xiàng)目，進(jìn)行自選項(xiàng)目答辯，書寫自選項(xiàng)目設(shè)計(jì)報(bào)告。為了在項(xiàng)目中盡可能應(yīng)用到本課程所有重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，可以采用對(duì)該系統(tǒng)版本進(jìn)行升級(jí)的方式解決。

模塊學(xué)習(xí)目標(biāo)：通過“項(xiàng)目”模塊的學(xué)習(xí)，您將能夠：

1.1討論面向過程程序設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思想、步驟；

1.2講解面向過程程序設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)步驟、算法及常用描述工具；

1.3模仿教學(xué)案例，應(yīng)用所學(xué)C語言知識(shí)編寫自選系統(tǒng)各功能模塊的實(shí)現(xiàn)代碼；

1.4 設(shè)計(jì)友好的系統(tǒng)運(yùn)行界面

教學(xué)策略：

1）介紹面向過程程序設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思想、步驟（對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)中的1.1，1.2）：課堂講授；

2）編寫各功能模塊實(shí)現(xiàn)代碼（對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)中的1.3）：課堂講授、觀看視頻、探究式學(xué)習(xí)、項(xiàng)目組合作學(xué)習(xí)；

4）系統(tǒng)運(yùn)行界面設(shè)計(jì)（對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)中的1.4）：課下觀看教師錄制的視頻、探究式學(xué)習(xí)、項(xiàng)目組合作學(xué)習(xí)。

學(xué)習(xí)活動(dòng)：

1）項(xiàng)目組討論（對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)中的1.1，1.2）， 書寫項(xiàng)目任務(wù)計(jì)劃書；

2）按照項(xiàng)目任務(wù)計(jì)劃書的安排，完成系統(tǒng)各功能模塊的實(shí)現(xiàn)代碼（對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)中的1.3）；

3）階段性項(xiàng)目匯報(bào)：以項(xiàng)目組為單位進(jìn)行項(xiàng)目階段匯報(bào)（對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)中的（1.3，1.4）；

4）項(xiàng)目答辯（對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)中的1.3，1.4）。

評(píng)估：

1）形成性評(píng)估：項(xiàng)目個(gè)人開發(fā)日志、拍攝的小組合作開發(fā)場(chǎng)景視頻、項(xiàng)目階段性檢查；

2）終結(jié)性評(píng)估：項(xiàng)目答辯、項(xiàng)目報(bào)告。

模塊資源：

1）教學(xué)視頻：跟隨課程進(jìn)度，由教師課前2天統(tǒng)一發(fā)放；

2）圖書館： C語言項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)教程；

3）網(wǎng)絡(luò)資料：百度搜索。

特別說明：不同學(xué)校的不同專業(yè)，C語言程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)時(shí)數(shù)不一定相同，故上述對(duì)C語言中的“循環(huán)”和“項(xiàng)目”2個(gè)模塊的教學(xué)設(shè)計(jì)，沒有涉及課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)時(shí)分配。各任課教師可根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況自行安排。

從實(shí)施以“學(xué)生為中心”的教學(xué)實(shí)踐看，針對(duì)C語言中的不同知識(shí)點(diǎn)，可以采用不同的教學(xué)方法：講授法、翻轉(zhuǎn)課堂法、演示法、實(shí)驗(yàn)法、案例法、項(xiàng)目法、討論法、角色轉(zhuǎn)換法、游戲法、激勵(lì)法等。對(duì)于學(xué)生學(xué)法，嘗試了自主學(xué)習(xí)法、模仿學(xué)習(xí)法、探究學(xué)習(xí)法、合作學(xué)習(xí)法等。教學(xué)效果較好，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力等均有顯著提升，使該課程成為深受學(xué)生歡迎的課程之一。

實(shí)施以“學(xué)生為中心”的教學(xué)改革，必須隨之調(diào)整課程考核評(píng)價(jià)體系，從傳統(tǒng)教學(xué)模式的終結(jié)性考核，改為形成性考核和終結(jié)性考核相結(jié)合。

形成性考核：可以采用老師與學(xué)生會(huì)談、觀摩、問與答、初稿、自檢小測(cè)驗(yàn)、日記、課堂討論等形式。確保每隔一段時(shí)間開展形成性考核，這將幫助教師和學(xué)生投入到學(xué)習(xí)中去，也幫教師評(píng)估自己的授課。

終結(jié)性考核：其根本目的是提供學(xué)習(xí)證據(jù)，給出作業(yè)成績(jī)或者是學(xué)生掌握知識(shí)的水平，教師將用這些成績(jī)來確定學(xué)生是否已經(jīng)掌握課程和課程材料，來評(píng)判他們是否能夠繼續(xù)相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)或者相似領(lǐng)域的更高層學(xué)習(xí)，考核形式如章節(jié)/單元測(cè)試、期中/期末考試、項(xiàng)目、終稿等。

4 以“學(xué)生為中心”的C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)效果分析

圖1給出了我校C語言程序設(shè)計(jì)課程教改前后的14軟件和15軟件成績(jī)統(tǒng)計(jì)對(duì)比圖，從圖1可以明顯看出改革效果：15軟件的學(xué)生考試成績(jī)，良和優(yōu)兩個(gè)分?jǐn)?shù)段的學(xué)生人數(shù)在上升，及格和不及格兩個(gè)分?jǐn)?shù)段的學(xué)生人數(shù)在下降。當(dāng)然，這個(gè)成績(jī)的取得需要教師付出更多的時(shí)間和精力。這種教學(xué)改革施壓給學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力是比較大的，從改革初期的學(xué)生不理解、不接受，到后來的接受、喜歡，這期間教師付出了很多的心血，如課余時(shí)間錄制課程視頻，對(duì)學(xué)習(xí)上需要幫助的學(xué)生額外增加輔導(dǎo)時(shí)間，找學(xué)生談心，鼓勵(lì)學(xué)生承擔(dān)責(zé)任，積極塑造學(xué)習(xí)習(xí)慣，同時(shí)讓學(xué)生理解獨(dú)立自主的終身學(xué)習(xí)。

5 總結(jié)

“以學(xué)生為中心”作為一種新的教學(xué)理念，真正實(shí)現(xiàn)了從“教師向?qū)W生傳授知識(shí)”向“讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造知識(shí)”的轉(zhuǎn)變，注重培養(yǎng)學(xué)生潛力的培養(yǎng)，符合時(shí)代需求。

但是必須強(qiáng)調(diào)的是以“學(xué)生為中心”的教育改革不僅僅是教學(xué)改革，而是涉及整個(gè)學(xué)校系統(tǒng)，如學(xué)校文化、教學(xué)管理、技術(shù)系統(tǒng)、資源配置等，甚至社會(huì)環(huán)境如政府政策和社會(huì)輿論等方面。如果僅僅把改革看成是教學(xué)部門的事，與學(xué)校其他部分無關(guān)，這樣的改革不會(huì)成功！

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