物聯(lián)網(wǎng)工程計(jì)算機(jī)專業(yè)程序設(shè)計(jì)研究

時(shí)間:2022-08-09 09:39:45

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物聯(lián)網(wǎng)工程計(jì)算機(jī)專業(yè)程序設(shè)計(jì)研究

摘要:在疫情背景下,很多高校新生開(kāi)學(xué)都不同程度的延后,導(dǎo)致學(xué)期周數(shù)壓縮,每周教學(xué)計(jì)劃密集,學(xué)生和老師教學(xué)任務(wù)和壓力較大。針對(duì)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課理論和實(shí)踐結(jié)合很緊密的特點(diǎn),論文介紹采用“2+1”課程綜合改革實(shí)踐,能有效的提升課程教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:疫情背景;計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì);課程改革;探索

一、前言

2020年初,我國(guó)爆發(fā),在黨和國(guó)家的強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)下,全國(guó)一心,共同抗擊疫情。2020級(jí)的大學(xué)新生,經(jīng)歷了疫情延后的高考,大學(xué)入學(xué)時(shí)間都不同程度的推遲或延后,導(dǎo)致學(xué)期教學(xué)周數(shù)大大壓縮,在保證課程學(xué)時(shí)不變的情況下,出現(xiàn)了學(xué)生老師每周教學(xué)任務(wù)十分密集的現(xiàn)象,教師和學(xué)生的任務(wù)加重。學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì),不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、鍛煉思維方法、養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的學(xué)習(xí)作風(fēng),更能夠訓(xùn)練學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,既是人機(jī)交互的工具,也是解決問(wèn)題的工具,在信息技術(shù)大力發(fā)展的今天,計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)顯得更加重要。對(duì)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)可以幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的編程思路和機(jī)器解決問(wèn)題的基本常理,從而更好的解決現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題。隨著地方高等院校應(yīng)用型轉(zhuǎn)型發(fā)展,如何通過(guò)課程教學(xué)提升學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用技能,改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法和模式,顯得尤為重要[1]。對(duì)于普洱學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)》是他們?nèi)雽W(xué)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,理論和實(shí)踐結(jié)合,是后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ),對(duì)學(xué)生的算法思維和編程能力培養(yǎng)影響深遠(yuǎn)。課程對(duì)大一新生來(lái)說(shuō),有一定的難度,需要大量的上機(jī)實(shí)踐和練習(xí)來(lái)強(qiáng)化,很多問(wèn)題需要老師的反復(fù)指導(dǎo)。如何進(jìn)行有效的課程改革來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量,是不得不解決的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)探索,決定采用“2+1”課程綜合改革,主要是在原有教學(xué)計(jì)劃的基礎(chǔ)上,增加1學(xué)時(shí)的相對(duì)獨(dú)立計(jì)劃,重點(diǎn)是進(jìn)行學(xué)生的上機(jī)實(shí)踐練習(xí)和學(xué)生學(xué)習(xí)指導(dǎo);融合線上線下教學(xué),延伸課堂;開(kāi)展課程思政,落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù);幫助學(xué)生樹(shù)立良好的編程思想和計(jì)算思維,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際問(wèn)題的解決能力,提升課程教學(xué)質(zhì)量[2]。

二、進(jìn)行“2+1”課程改革的必要性

(一)課程情況

《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)》作為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,也是該專業(yè)新生入學(xué)的課程,對(duì)學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和編程思維的訓(xùn)練都十分重要。課程總學(xué)時(shí)54學(xué)時(shí),涉及的教學(xué)內(nèi)容較多,課程有一定的難度。一是知識(shí)點(diǎn)多、課時(shí)少。本課程主要講授編程書(shū)寫規(guī)則、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、函數(shù)、數(shù)據(jù)類型和表達(dá)式、數(shù)組、指針、文件等方面的知識(shí)點(diǎn),知識(shí)點(diǎn)較多,但課時(shí)相對(duì)較少,對(duì)學(xué)生的單獨(dú)指導(dǎo)更少。講授中只能講解基本概念和語(yǔ)法規(guī)則,進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì),比如鏈表等結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)、指針的應(yīng)用等不能深入講解和幫助學(xué)生理解,給后續(xù)課程的支持力度不夠。同時(shí)現(xiàn)在老師基本采用傳統(tǒng)的多媒體教學(xué),方便、快捷的同時(shí)也忽略了信息大量的灌入給學(xué)生的理解和應(yīng)用帶來(lái)的負(fù)擔(dān),學(xué)生很難在眾多信息中提取重點(diǎn)和難點(diǎn),實(shí)踐課時(shí)少,很多同學(xué)能讀懂程序,但如果自己完成問(wèn)題解決,往往不知從何下手,一片空白。另外學(xué)生錄入速度較慢,沒(méi)有充足時(shí)間進(jìn)行程序調(diào)試。二是教學(xué)方法單一、教學(xué)活動(dòng)較少。教學(xué)中主要以全面的語(yǔ)法講解為主,課程教學(xué)內(nèi)容往往不能滿足實(shí)際需要。雖然采用講練結(jié)合的授課方式,但案例基本采用課本的實(shí)例,課堂氣氛沉悶,師生溝通較少,知識(shí)擴(kuò)展延伸不夠,應(yīng)用性較差,沒(méi)有體現(xiàn)實(shí)際的用途。專注語(yǔ)言本身的語(yǔ)法講解,而對(duì)解決問(wèn)題的算法培養(yǎng)和重視不夠,對(duì)學(xué)生的計(jì)算思維和問(wèn)題解決培養(yǎng)不利[1]。

(二) 學(xué)生情況

通過(guò)對(duì)本專業(yè)學(xué)生的調(diào)查,學(xué)生在入學(xué)前沒(méi)有進(jìn)行過(guò)程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,雖然高中階段開(kāi)展了信息技術(shù)課,但程序設(shè)計(jì)的部分沒(méi)有認(rèn)真學(xué)習(xí)和訓(xùn)練過(guò),學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)可以說(shuō)是零基礎(chǔ)。大一的學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)的認(rèn)識(shí)大多停留于上網(wǎng)沖浪、資料查詢和游戲,對(duì)于專業(yè)知識(shí)知之甚少,計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)的第一門計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課程,同期只開(kāi)設(shè)了計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程,雖然能夠簡(jiǎn)單了解計(jì)算機(jī)的組成和不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)化,但理解不深入,沒(méi)有計(jì)算機(jī)組成原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)等課程的知識(shí)背景,對(duì)內(nèi)存、存儲(chǔ)地址、數(shù)組、指針概念的理解問(wèn)題重重,特別是對(duì)于指針部分的掌握十分困難。計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程主要基于C語(yǔ)言進(jìn)行講解,C語(yǔ)言語(yǔ)法較靈活,規(guī)則較多,學(xué)生在編程調(diào)試中總是出現(xiàn)很多錯(cuò)誤,有時(shí)很難發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并改正,無(wú)法理解用生澀的語(yǔ)言符號(hào)解決實(shí)際問(wèn)題,往往自信心受到打擊,產(chǎn)生消極情緒,甚至抵觸學(xué)習(xí),思維方式轉(zhuǎn)變比較困難[1]。而且多數(shù)學(xué)生對(duì)該課程有畏懼心理,尤其是容易出現(xiàn)“眼高手低”的現(xiàn)象,看基本程序語(yǔ)句和結(jié)構(gòu)感覺(jué)很簡(jiǎn)單,但真正動(dòng)手去做和自己解決問(wèn)題就很難完成。

(三)疫情和教學(xué)問(wèn)題

首先現(xiàn)在的學(xué)時(shí)設(shè)置相對(duì)不足,而且疫情期間,學(xué)生的開(kāi)學(xué)時(shí)間推遲到第5周,第17周結(jié)束課程,學(xué)生大量的課程密集的開(kāi)展,學(xué)生學(xué)習(xí)壓力較重,學(xué)習(xí)效率較低。另外,現(xiàn)在的班級(jí)授課,學(xué)生人數(shù)較多,老師在課堂上精力主要放在教學(xué)內(nèi)容的講授上,很難有時(shí)間針對(duì)學(xué)生的問(wèn)題和困難開(kāi)展指導(dǎo),特別是編程能力的提高,需要反復(fù)的調(diào)試修改和一些技巧訓(xùn)練,需要經(jīng)過(guò)演示、模擬后才能達(dá)成,這些過(guò)程需要更多的時(shí)間去完成,否則很難達(dá)到教學(xué)的目的和效果。第三,作為教師教學(xué)來(lái)說(shuō),最根本的任務(wù)就是輔助學(xué)生的學(xué)習(xí)與成長(zhǎng),為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)和服務(wù),但是課堂時(shí)間是不足以開(kāi)展指導(dǎo)和輔助學(xué)生上機(jī)實(shí)踐的,課外的指導(dǎo)和練習(xí)也是沒(méi)有保障的,因?yàn)槔蠋熡凶约旱钠渌ぷ骱腿蝿?wù),學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)過(guò)多,而且很難從高中的灌輸式學(xué)習(xí)習(xí)慣中走出來(lái),缺乏主動(dòng)性,不能形成很好的互動(dòng)關(guān)系。所以,在疫情背景下,學(xué)期壓縮的情況下,對(duì)《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)》課程進(jìn)行“2+1”綜合改革十分必要,主要是在課程原本的學(xué)時(shí)基礎(chǔ)上,每周第3-4學(xué)時(shí)教學(xué)后,增加第5學(xué)時(shí):該學(xué)時(shí)不作為課程講授的學(xué)時(shí),相對(duì)獨(dú)立,主要作為學(xué)生的上機(jī)實(shí)踐、教師的學(xué)習(xí)指導(dǎo),保障學(xué)生的學(xué)習(xí)問(wèn)題能得到專門的指導(dǎo),也保障了學(xué)生編程能力的培養(yǎng)所需的實(shí)踐強(qiáng)化,因?yàn)樗心芰Φ酿B(yǎng)成離不開(kāi)反復(fù)的訓(xùn)練。

三、“2+1”綜合課程教學(xué)改革實(shí)踐

結(jié)合《計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)》課程實(shí)際、學(xué)生的特點(diǎn)和疫情背景,為提升教學(xué)質(zhì)量,對(duì)該課程進(jìn)行“2+1”綜合教學(xué)改革。

(一)加強(qiáng)課程思政,落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)

將專業(yè)知識(shí)與思政進(jìn)行融合,在課程中融入了13個(gè)思政案例,引導(dǎo)學(xué)生熱愛(ài)祖國(guó)、熱愛(ài)中國(guó)優(yōu)秀文化、培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)、弘揚(yáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀,落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)[3]。比如在講授選擇結(jié)構(gòu)時(shí),引入等領(lǐng)導(dǎo)人面對(duì)美帝國(guó)主義的入侵,如何做出“抗美援朝”的抉擇,同時(shí)使學(xué)生清楚,選擇結(jié)構(gòu)需要條件的控制,使專業(yè)知識(shí)和思政有機(jī)結(jié)合,在開(kāi)展課程思政中同時(shí)掌握了專業(yè)知識(shí),激發(fā)了學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情,了解了“抗美援朝”的歷史。

(二)加強(qiáng)課程基礎(chǔ)知識(shí),夯實(shí)學(xué)生程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課,重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí),掌握程序結(jié)構(gòu)和語(yǔ)法格式,理解算法思想和編程技巧,養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣。所以在教學(xué)中,始終把計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)和技能培養(yǎng)作為核心,只有學(xué)生掌握和理解了基礎(chǔ)知識(shí)和技能,才能融會(huì)貫通。

(三)開(kāi)展線上線下融合教學(xué),延伸課堂教學(xué)時(shí)空

在教學(xué)中,合理利用“學(xué)習(xí)通”,有效的輔助課堂教學(xué),首先將課程教學(xué)資源到學(xué)習(xí)通,學(xué)生在課前可以自主學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容,帶著問(wèn)題到課堂上學(xué)習(xí),有明確的學(xué)習(xí)目的;課后學(xué)生如果有問(wèn)題,可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源再學(xué)習(xí)。另外,學(xué)生老師可以通過(guò)“學(xué)習(xí)通”進(jìn)行交互和溝通,有效的延伸了課堂教學(xué)的時(shí)空[4-5]。

(四)合理利用信息技術(shù),提升教學(xué)效果

可以利用學(xué)習(xí)通的簽到、選人、課堂練習(xí)、討論、搶答、分組任務(wù)等功能,提升學(xué)生的課堂參與度,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)[6]。另外在“學(xué)習(xí)通”中開(kāi)展章節(jié)練習(xí)和測(cè)試,可以快速的統(tǒng)計(jì)分析出各個(gè)知識(shí)點(diǎn)學(xué)生的總體掌握情況,教師可以有針對(duì)性的對(duì)學(xué)生中普遍存在的問(wèn)題和困難進(jìn)行重點(diǎn)輔導(dǎo)和講授,而對(duì)于學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)不必再重復(fù),從而很好的提升教學(xué)效率,促進(jìn)了教學(xué)。

(五)加強(qiáng)課程過(guò)程性評(píng)價(jià)和反饋,發(fā)揮好平時(shí)成績(jī)的導(dǎo)向作用

在學(xué)生的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)中,加強(qiáng)過(guò)程性評(píng)價(jià)的占比,嚴(yán)格執(zhí)行平時(shí)成績(jī)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),及時(shí)反饋,發(fā)揮了平時(shí)成績(jī)的正向激勵(lì)作用,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)落實(shí)在學(xué)習(xí)過(guò)程中,知識(shí)和能力的培養(yǎng)在長(zhǎng)期的積累中完成,每一次的實(shí)驗(yàn)、作業(yè)都認(rèn)真完成,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和自主學(xué)習(xí)的精神。

(六) 開(kāi)展“2+1”教學(xué),保障學(xué)生實(shí)踐能力訓(xùn)練和學(xué)習(xí)指導(dǎo)服務(wù)

由于課程本身的性質(zhì)和難度,還有時(shí)間的壓縮限制,每周開(kāi)展1次“+1”活動(dòng),時(shí)間安排在早上3-4節(jié)課后的第5節(jié)課。專門提供學(xué)生上機(jī)練習(xí)實(shí)踐和學(xué)生學(xué)習(xí)指導(dǎo),學(xué)生技能的形成離不開(kāi)大量的實(shí)踐和練習(xí),同時(shí)學(xué)生理論知識(shí)的建構(gòu)必須通過(guò)實(shí)踐的強(qiáng)化,在具體問(wèn)題的編程實(shí)現(xiàn)中,會(huì)遇到各種問(wèn)題,需要反復(fù)的調(diào)試和修改完善,如果沒(méi)有實(shí)際的動(dòng)手經(jīng)驗(yàn),不可能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo),也不利于學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)。在這個(gè)時(shí)段中,學(xué)生有任何問(wèn)題可以單獨(dú)與老師交流和尋求老師面對(duì)面的指導(dǎo),彌補(bǔ)了課堂教學(xué)中教師單獨(dú)指導(dǎo)的不足,這種面對(duì)面的指導(dǎo)也是線上交流所不能替代的,對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)發(fā)揮了重要的作用。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)“2+1”綜合教學(xué)改革實(shí)踐,有效地解決了課程學(xué)時(shí)不足、疫情學(xué)期壓縮的問(wèn)題,同時(shí)很好的發(fā)揮了教師服務(wù)學(xué)生、為學(xué)生學(xué)習(xí)開(kāi)展學(xué)習(xí)指導(dǎo)的功能,充分利用信息技術(shù),開(kāi)展線上線下融合教學(xué),開(kāi)展課程思政,使課堂教學(xué)和課外自主學(xué)習(xí)有機(jī)整合,較大程度的促進(jìn)了學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和編程思維能力的提高,落實(shí)了立德樹(shù)人的根本任務(wù)。在以后的教學(xué)中,將繼續(xù)探索和改進(jìn),不斷的加強(qiáng)改革,為學(xué)生的成長(zhǎng)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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作者:周清松