以“學生為中心”的《C語言程序設計》教學設計探究

1、以“學生為中心”的 C 語言程序設計教學設計探 究： 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

2、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 acti

3、vities ， 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"

4、; to "student discovers and creates knowledge" ， focuses on the training of students' potential ， and meets the needs of the times.“以學生為中心”的教學理念起源于美國。 1952 年，著名 心理學家卡爾 ?羅杰斯在哈佛大學教育學院舉辦的一次主題為“課堂教學如何影響人的行為”的學術研討會首次提出“以學 生為中心”的觀點 1 。1998 年，聯(lián)合國教科文組織在“世界高 等教育大會”上通過的宣言中指出：“在當今日新月異的世界， 高等教育顯然需

5、要以學生為中心'的新視角和新模式。” 這 是“以學生為中心”首次出現(xiàn)在聯(lián)合國機構的正式文件中， 從此 這一提法逐漸成為權威性的術語和全世界越來越多教育工作者 的共識。目前很多國內(nèi)高校都在積極開展以“以學生為中心”的 本科教學改革。1 以“學生為中心”的內(nèi)涵以“學生為中心”， 即以學生發(fā)展為中心、 以學生學習為中 心、以學習效果為中心 2 。作為一種新的教育理念，它強調(diào)學 生是學習的主體，教師只是學生學習的指導者、引領者，所有教 學活動的設計與組織必須圍繞學生的“學”進行。 它以學生當前 狀態(tài)為基礎，挖掘?qū)W生潛能，以促進其全面發(fā)展為目的；把“學 生學習”作為教育的中心；重視學生的學習效果

6、?！耙詫W生為中心”是教學理念、 管理理念、服務理念的轉(zhuǎn)變， 教學方法、評價手段的轉(zhuǎn)變 3 。它實現(xiàn)了從“傳授模式”到“學 習模式”轉(zhuǎn)變。在當今信息大爆炸時代，知識更新如此之快，只 有讓學生擁有主動學習和創(chuàng)新的能力， 始終保持學習， 他才能應 對紛繁復雜的新環(huán)境和層出不窮的新知識， 而這才是讀大學的最 終意義。2 以“學生為中心”的 C 語言程序設計教學設計2.1 通用的課程教學設計模板 圍繞課程教學目標， 如何進行以“學生為中心”的課程教學 設計？下面以課程教學模塊為單位，從模塊教學的 4 個主要方 面：學習目標、教學策略、教學活動、教學評估進行展示 4 。學習目標：規(guī)定學生在一次模塊學習結束

7、后需要做什么來展 現(xiàn)對課程教學內(nèi)容的掌握程度， 屬于階段性目標。 與課程目標不 同的是， 課程目標規(guī)定學生在課程學習結束后能掌握什么， 能做 什么，屬于終結性目標。教學策略：教師如何將內(nèi)容傳授給學生，可以采取畫外音、 幻燈片、動畫、屏幕截圖展示、樣品分析等手段。學生活動：給每個學生提供達到學習目標的訓練機會。教學評估： 衡量學生掌握了多少學習目標， 依據(jù)學生的學習 成果進行評價。表 1 給出了通用的課程教學設計模板， 可以在此模板區(qū)域的 頂行看到我們給出的指導你完成對應列信息填寫的樣本文字。2.2 C語言程序設計教學設計C語言程序設計作為計算機及相關專業(yè)大學生學習的第 1 門計算機語言課程，

8、本課程的 教學目標： 培養(yǎng)學生用“計算機思維”方式進行計算機編程， 領 會面向過程程序設計的思想， 掌握面向過程程序設計的方法， 使 學生能夠運用C語言解決處理專業(yè)及生活中的實際問題，培養(yǎng)學生的自主學習能力、 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、團隊合作精神。圍繞課程教學目標，根據(jù)表1給出的模板，下面以C語言中 的“循環(huán)”和“項目”2 個模塊為例，展示“以學生為中心”的C語言程序設計課程的教學設計。模塊編號：省略 模塊標題：循環(huán)結構 1.while 循環(huán)； 2.for 循環(huán) ；3.dowhile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

9、的3種循環(huán)結構。我們首先通過實例學習 3 種循環(huán)結構的語法，然后討論 3 種循環(huán)結構的應用及循環(huán)嵌套， 最后我們通過教學案例項目中對 應該模塊知識的代碼分析得出結論：循環(huán)結構是功能稍復雜 C項目中不可或缺的基本結構之一。模塊學習目標：通過“循環(huán)”模塊的學習，您將能夠：1）討論 3 種循環(huán)結構的使用場合；2）講解 3 種循環(huán)的正確語法結構及常見應用；3）運用循環(huán)結構編程求解數(shù)學問題，如求素數(shù)、求最值、 數(shù)列求和等；4） 應用循環(huán)結構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。教學策略：1）介紹C語言的3種循環(huán)結構（對應學習目標中的 1.1 ,1.2 ）：教師事先

10、錄制 3 種循環(huán)結構的語法視頻，上課前 2 天發(fā) 給學生。學生自行觀看，并準備課堂集體討論的問題，此過程遇到任何問題時，請隨時和教師網(wǎng)上交流；2）斐波那契數(shù)列求和（對應學習目標中的1.3 ）：課堂大屏幕展示編程求解過程， 學生自帶筆記本電腦課上跟老師一起敲 代碼；3）應用于實際生活中的問題：百元買百雞問題、打印心形 圖案（對應學習目標中的 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、改進算法，鍛煉學生的邏輯思維能力），學習算法表達工具 （流程圖）的使用，編寫算法實現(xiàn)代碼。打印心形圖案：視頻講 解該類問題的設計思路， 實現(xiàn)代碼。 此視頻和

11、該模塊語法視頻一 起發(fā)給學生，學生自行觀看。學生觀看視頻時需要做學習筆記。 最后完成模塊作業(yè)。學習活動：1）學生集體討論（對應學習目標中的1.1 ）：教師與學生、學生與學生問答式討論；2） 通過PPT演示（學生課下事先準備 PPT、C語言輔助教 學平臺自檢小測驗、 課堂小測驗、 作業(yè)、模塊考試， 學生解釋（學 習目標中的 1.2 ， 1.3 ， 1.4 ）；3）學生以項目組為單位（ 3-5 人），完成一個信息管理系 統(tǒng)類項目的設計與實現(xiàn)。 根據(jù)本模塊知識， 編寫自選系統(tǒng)相應模 塊的實現(xiàn)代碼（對應學習目標中的（ 1.3 ，1.4 ）；4）課上以學習小組為單位展示項目設計成果，集體討論， 學生發(fā)言

12、，教師總結（對應學習目標中的（ 1.3 ，1.4 ）。評估：1） 形成性評估：老師與學生會談、問與答、學生PPT演示、 學生發(fā)言、自檢小測驗、隨堂小測驗、學習筆記；2）終結性評估：作業(yè)、模塊測試。模塊資源：1 ）教科書：第 3 章循環(huán)結構及應用；2）參考書：見校園網(wǎng) C課程網(wǎng)站；3）教學視頻：課前 2 天由教師統(tǒng)一發(fā)放；模塊概述： 在這個模塊中， 我們介紹學生成績管理系統(tǒng)的設 計與實現(xiàn)。我們首先學習面向過程程序設計的設計思想、步驟； 然后跟隨C語言各模塊知識的學習進度， 我們討論教學案例系統(tǒng) 及自選系統(tǒng)各功能模塊的 C 語言實現(xiàn)；最后，演示自選項目，進 行自選項目答辯， 書寫自選項目設計報告。

13、 為了在項目中盡可能 應用到本課程所有重點教學內(nèi)容， 可以采用對該系統(tǒng)版本進行升 級的方式解決。模塊學習目標：通過“項目”模塊的學習，您將能夠：1.1 討論面向過程程序設計的設計思想、步驟；1.2 講解面向過程程序設計的設計步驟、算法及常用描述工具；1.3模仿教學案例，應用所學 C語言知識編寫自選系統(tǒng)各功 能模塊的實現(xiàn)代碼；1.4 設計友好的系統(tǒng)運行界面教學策略：1）介紹面向過程程序設計的設計思想、步驟（對應學習目 標中的 1.1 ，1.2 ）：課堂講授；2）編寫各功能模塊實現(xiàn)代碼（對應學習目標中的1.3 ）：課堂講授、觀看視頻、探究式學習、項目組合作學習；4）系統(tǒng)運行界面設計（對應學習目標中

14、的 1.4 ）：課下觀 看教師錄制的視頻、探究式學習、項目組合作學習。學習活動：1）項目組討論（對應學習目標中的 1.1 ，1.2 ）， 書寫項 目任務計劃書；2）按照項目任務計劃書的安排，完成系統(tǒng)各功能模塊的實 現(xiàn)代碼（對應學習目標中的 1.3 ）；3）階段性項目匯報： 以項目組為單位進行項目階段匯報 （對 應學習目標中的（ 1.3 ，1.4 ）；4）項目答辯（對應學習目標中的 1.3 ，1.4 ）。 評估：1）形成性評估：項目個人開發(fā)日志、拍攝的小組合作開發(fā) 場景視頻、項目階段性檢查；2）終結性評估：項目答辯、項目報告。模塊資源：1）教學視頻：跟隨課程進度，由教師課前 2 天統(tǒng)一發(fā)放；2）

15、圖書館： C 語言項目實戰(zhàn)教程；3）網(wǎng)絡資料：百度搜索。特別說明：不同學校的不同專業(yè)， C語言程序設計課程的學 時數(shù)不一定相同，故上述對 C語言中的“循環(huán)”和“項目”2 個 模塊的教學設計， 沒有涉及課堂教學和實驗教學的學時分配。 各 任課教師可根據(jù)學校實際情況自行安排。從實施以“學生為中心”的教學實踐看， 針對C語言中的不同知識點，可以采 用不同的教學方法：講授法、翻轉(zhuǎn)課堂法、演示法、實驗法、案 例法、項目法、討論法、角色轉(zhuǎn)換法、游戲法、激勵法等。對于 學生學法，嘗試了自主學習法、模仿學習法、探究學習法、合作 學習法等。教學效果較好，學生的自主學習能力、動手能力、創(chuàng) 新能力等均有顯著提升，使

16、該課程成為深受學生歡迎的課程之一。實施以“學生為中心”的教學改革， 必須隨之調(diào)整課程考核 評價體系， 從傳統(tǒng)教學模式的終結性考核， 改為形成性考核和終 結性考核相結合。形成性考核：可以采用老師與學生會談、觀摩、問與答、初 稿、自檢小測驗、日記、課堂討論等形式。確保每隔一段時間開 展形成性考核， 這將幫助教師和學生投入到學習中去， 也幫教師 評估自己的授課。終結性考核： 其根本目的是提供學習證據(jù)， 給出作業(yè)成績或 者是學生掌握知識的水平， 教師將用這些成績來確定學生是否已經(jīng)掌握課程和課程材料， 來評判他們是否能夠繼續(xù)相關領域的學 習或者相似領域的更高層學習，考核形式如章節(jié) / 單元測試、期 中 / 期末考試、項目、終稿等。4 以“學生為中心”的 C 語言程序設計教學效果分析圖1給出了我校C語言程序設計課程教改前后的 14軟件和 15軟件成績統(tǒng)計對比圖，從圖 1 可以明顯看出改革效果： 15軟 件的學生考試成績， 良和優(yōu)兩個分數(shù)段的學生人數(shù)在上升， 及格 和不及格兩個分數(shù)段的學生人數(shù)在下降。 當然，這個成績的取得 需要教師付出更多的時間和精力。 這種教學改革施壓給學生的學 習壓力是比較大的，從改革初期的學生不理解、不接受，到后來 的接受、喜歡，這期間教師付出了很多的心血，如課余時間錄制 課程視頻， 對學習上需