以學生為中心

陳海華+李世寶+劉建航

（中國石油大學（華東）計算機與通信工程學院，山東 青島 266580）

摘要：“以學生為中心”是當前高校教育的一個核心理念。然而在實際教學中，特別是如程序設計這樣的課程如何讓這一理念落到實處，是一個突出的現(xiàn)實問題。傳統(tǒng)的程序設計教學存在以下幾個問題：（1）學難致用；（2）學生無法做出高水平的作品；（3）教學與專業(yè)知識之間缺少一個貫穿的環(huán)節(jié)。為解決這些問題，真正做到以學生為中心，筆者探索一種與專業(yè)知識相融合的案例式程序設計教學模式。該模式包括構建：（1）與通信專業(yè)知識相融合的案例式C++課堂以及隨堂實驗教學內容體系；（2）開放式的授課方式；（3）新的考核評價體系；（4）與暑期實習相結合的持續(xù)性學習體系。實施效果表明該模式下不僅能使學生靈活掌握程序設計相關知識點，還能大大鍛煉學生理論與專業(yè)相結合的能力，此外，實際系統(tǒng)的完成還會使學生產(chǎn)生極大的成就感，進而進一步地激發(fā)學生的學習興趣，真正做到“以學生為中心”。

關鍵詞：以學生為中心；程序設計課程；與專業(yè)知識融合；案例式程序教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）24-0260-02

一、“以學生為中心”的教育理念迫切需要落實

近年來，隨著主體教育思想的深入普及，以及素質教育的普遍推行，一種新的教育理念正在盛行之中，那就是以學生為中心的教育理念[1，2]。在過去的教育觀念中，教師是中心，學科是中心，課堂是中心，學生是教育的對象和客體，教師是教育的主體。而“以學生為中心”的教育理念中，學生才是教學活動的中心，學生與教師以平等的方式進行互動；教師通過課程強調對學生主動學習以及創(chuàng)新能力與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)；教師扮演提供咨詢者、輔導者和學習動機激發(fā)者的角色。在這種新的教育理念下，我們傳統(tǒng)的教學方式與方法已經(jīng)不再合適。這對我們高校教師的教學環(huán)節(jié)設置、課程教學和實踐等多方面提出了新的要求。特別是如程序設計課程，這樣一門看似“普適”的課程，在具體的教學中，如何真正做到“以學生為中心”，即如何做到激發(fā)學生主動學習的熱情，如何鍛煉學生的創(chuàng)新和應用能力，是一個突出的現(xiàn)實問題，也迫切需要得到落實解決。筆者將以自身給中國石油大學（華東）計算機與通信工程專業(yè)通信工程系2014級學生所授的《C++》程序設計課程為例，對程序設計課程如何做到“以學生為中心”進行探索。

二、當前程序設計課程存在的問題

（一）《C++》課程教學現(xiàn)狀

《C++》程序設計課程是通信工程軟件培養(yǎng)方向一門非常重要的專業(yè)課程。向上以《C語言》為基礎，向下承接《數(shù)據(jù)結構》《數(shù)據(jù)庫》等。筆者所授該課共64個學時，其中理論課32學時，上機實驗32學時。一般傳統(tǒng)的教學模式為：理論課上依照課本及課本上的例題進行知識點講解；隨堂實驗上依照課后習題進一步對知識點進行鞏固。

（二）《C++》課程傳統(tǒng)教學存在的問題

可以說傳統(tǒng)的《C++》課程的授課方式是一種典型的“以教師為中心”的授課方式。教師是中心、主體，學生是被動地進行知識的接受和學習。從近幾年實際的用人單位反饋的意見來看，我們培養(yǎng)的學生理論聯(lián)系實際的能力還比較欠缺，特別是程序設計語言與實際通信系統(tǒng)結合的能力不強。這說明我們在程序設計語言的教學上是存在問題的。通過深入調研，我們發(fā)現(xiàn)當前通信工程專業(yè)的《程序設計C++》教學存在以下一些問題。（1）學難致用。我們的學生往往掌握了比較扎實的理論語言基礎，但是卻不會理論聯(lián)系實際，特別是不會與通信的專業(yè)知識進行結合。深入分析我們發(fā)現(xiàn)當前《程序設計C++》的教學中大多以復數(shù)、坐標、教師、學生等作為案例，以鍛煉基本語法為主，與實際應用結合不夠緊密，尤其是與所在專業(yè)知識結合的很少。（2）無法做出高水平的作品。進一步我們發(fā)現(xiàn)，教材上的課堂案例、隨堂實驗案例都偏小且相互獨立，案例之間缺乏相互銜接與關聯(lián)，從而無法形成大作業(yè)。這樣一來，學生的綜合動手能力就得不到鍛煉和提高，從而無法做出高水平的作品。（3）教學與通信專業(yè)知識之間缺少一個貫穿的環(huán)節(jié)。在實際的教學中我們發(fā)現(xiàn)，這個時期學生的積極性和熱情特別高，很多學生報名參加ACM、齊魯軟件大賽等科技活動，然而具體做的時候卻發(fā)現(xiàn)無法下手。根本原因就在于我們的C++教學與通信專業(yè)知識之間缺少一個貫穿的環(huán)節(jié)，學生想不到如何將軟件語言與實際的通信系統(tǒng)結合起來。

三、以“學生為中心”的《C++》新教學模式的探索

（一）新教學模式設計的基本思想

為克服以上問題，首先我們需要搞清楚什么是以“學生為中心”。以“學生為中心”，教師應該真正做到為學生著想，從社會需要、學生發(fā)展、個人特長等角度，主動努力傳授學生最合適的知識、激發(fā)學生自主學習的興趣、培養(yǎng)理論聯(lián)系實際以及發(fā)現(xiàn)知識和創(chuàng)造知識的能力[1，2，3]。在搞清楚什么是“以學生為中心”之后，結合我們深入的調研以及用人單位對我們學生編程能力的反饋，針對《C++》編程課程，我們產(chǎn)生了一個新的教學思路。即：精心選擇通信的一些基礎的專業(yè)知識以案例的形式融合到C++的教學中。而且更進一步，這些案例應做到前后關聯(lián)與呼應，等到上完課程的時候，同學們發(fā)現(xiàn)將平時的課堂案例，隨堂實驗案例進行融合，最后竟然能實現(xiàn)通信的具體的某一系統(tǒng)。更進一步，該系統(tǒng)在配合一些外圍設備的情況下還可以工作。在授課的過程中，我們盡量采用開放式、引導式的授課方式，一步一步引導學生主動完成這整個通信系統(tǒng)。不難想象，這不僅可以使學生靈活掌握《C++》的相關知識點，并極大地鍛煉學生理論結合實際的能力，還會使學生產(chǎn)生極大的成就感，進而進一步地激發(fā)學生的學習興趣。該教學模式應具備以下特點：（1）不改變原有的知識體系結構。（2）大部分案例（包括課堂案例和隨堂實驗案例）為融合通信專業(yè)知識的案例。（3）貫穿式的案例教學。即這些案例應做到前后關聯(lián)與呼應，平時的課堂案例和隨堂實驗案例進行融合最后能實現(xiàn)通信的具體的某一系統(tǒng)，即大作業(yè)，如圖3-1所示。

（二）新教學模式的內容體系

在該教學模式的內容中，我們需要重點設計以下四個環(huán)節(jié)。

1.構建與通信專業(yè)知識相融合的案例式C++課堂以及隨堂實驗教學內容體系。在課堂內容上，知識點仍然是那么多知識點，但是為驗證這些知識點，我們將通過具體的實際的通信案例來進行講解驗證。而不再僅僅是課本上簡單而抽象的例子（當然并不是完全摒棄課本上的一些經(jīng)典例子，而是進行合理的取舍，加強學生對知識點以及對通信知識的理解）。而且我們不是僅僅針對一二個知識點，而是構建一個合理的知識體系。在整個C++教學過程中，我們將精選的通信具體系統(tǒng)融合到教學和隨堂實驗內容中。每一節(jié)課我們都有計劃地把課本上的知識點以及精選的融合通信專業(yè)知識的案例進行穿插講解，每一章盡量能對應上一個子模塊，整體構成一個具體的通信系統(tǒng)。進一步構成一個合理的課堂教學內容體系。

2.構建開放式的授課方式。在授課方式上，我們不僅要利用好理論課時的32學時和上機課時的32學時，還要充分利用信息化時代，學生都有自己電腦的便利。充分利用我們學校編程教學的“知碼開門”平臺，預先將一些引導的知識、案例、程序講解等放到平臺上，采用“翻轉課堂”等授課技巧，讓學生提前進行預習。在課堂上，教師再對重難點知識點進行講解，或者對學生進行引導與討論，并可以讓學生上臺講解，或者進行現(xiàn)場編程，然后教師進行現(xiàn)場講解，從而達到引導和培養(yǎng)學生自主學習的目的。

3.構建新模式下的考核評價體系。新的考核評價系統(tǒng)將重點突出學生對知識點的理解掌握和實際動手能力，因此最后大作業(yè)形成通信系統(tǒng)的評分將占有較大的比重。新的考核評價體系將是期末卷面成績、所做的系統(tǒng)的優(yōu)劣（大作業(yè)）、上機實驗情況、出勤情況和課堂表現(xiàn)情況的綜合評定。

4.構建與暑期實習相結合的持續(xù)性學習體系。為鼓勵學生持續(xù)地學以致用，我們可以將暑期實習的內容和我們用C++做出的通信系統(tǒng)的內容結合起來，豐富暑期實習的內容。比如可以利用真正的信號發(fā)生器以及陣列天線做出室內測向系統(tǒng)、定位系統(tǒng)等。而且對于學有余力的學生，我們鼓勵他們參與到老師的研究中，鼓勵學生積極與老師進行討論，提前對優(yōu)秀學生進行培養(yǎng)，從而構建持續(xù)性的學習體系。

（三）新教學模式實施的效果。筆者以2014級通信工程系學生為對象，對該新模式進行了一個學期的探索。學生普遍反映效果很好，絕大部分同學都完成了最后的大作業(yè)。從平均成績來看，比去年學生的平均分提高了約5分。而且很多學生反映說不但對C++的知識點掌握得更加熟練了，而且對以前認為比較難、比較抽象的線性代數(shù)也加強了理解，同時也了解了很多通信知識。

此外，在課間經(jīng)常會有同學和老師對一些通信的專業(yè)知識進行探討。而且今年有多組學生找到我們，希望指導他們參加齊魯軟件大賽。甚至有一組在暑期的時候已經(jīng)開始嘗試用C++來寫測向算法，并打算以“室內定位”作為參賽題目。由此可以看出，通過這種模式的教學，不但學生們該掌握的知識點一個都沒有少，而且也大大鍛煉了學生理論結合通信實際的能力，此外由于實際系統(tǒng)的完成，學生們的信心以及對專業(yè)的興趣都得到很大的提高，也大大激發(fā)了學生自主學習的興趣，這才是真正的以學生為中心。

四、結束語——反思與推廣

“以學生為中心”不是一個口號，作為一名高校教師，我們應該實實在在地為學生著想，從各個方面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，與實際應用結合的能力，激發(fā)學生自主學習。我們融合通信專業(yè)知識的案例式程序設計教學模式正是基于“以學生為中心”這一思想精心設計的。從實際的教學來看也初步取得了不錯的效果，我們今后也將會繼續(xù)貫徹“以學生為中心”這一理念，將我們融合通信專業(yè)知識的案例式程序設計教學模式繼續(xù)完善，踏踏實實做好我們程序設計課程的教學。此外，我們認為這種模式對于其他高校的類似課程同樣具有借鑒意義，是值得推廣的。

參考文獻：

[1]劉獻君.論“以學生為中心”[J].高等教育研究，2012，08.

[2]周光禮，黃容霞.教學改革如何制度化——“以學生為中心”的教育改革與創(chuàng)新人才培養(yǎng)特區(qū)在中國的興起[J].高等工程教育研究，2013，09.

[3]BARR R.B.，TAGG J.From Teaching to Learning—A New Paradigm for Undergraduate Education [J].Change，1995，（11/12）：13-15.