湖南網路工程職業學院的專業定位是培養具有網路技術特色和創新意識的高素質應用型人才。網路技術特色人才是指能將現代網際網路、物聯網知識和技能應用於本專業社會實踐的一種專門的人才群體。對於機電專業來說,學生只有掌握好C語言程式設計這門課程,才能為後續網路技術課程的學習和實踐打好基礎,如組態軟體技術開發的語言就是以C語言為主;C語言也是其它高階語言的基礎,先學好C語言再學其它高階語言更能事半功倍。機電專業的C語言課程講授,應區別於其它工科專業,要更加註重C語言程式設計應用能力的培養。如何有針對性地開展C語言程式設計課程教學改革並進行實踐探索是當前機電專業教學研究的重要課題。
1 課程教學困境
1.1 傳統教學內容和大綱不能適用於網路特色的機電專業教學
C語言程式設計是高職入門級計算機語言課程,一般在大一下學期開設,其前期知識鋪墊只有計算機基礎,但是卻涉及很多概念,語法結構也較複雜枯燥,學生學習起來難度較大。傳統的C語言教學,一般以語法知識為主線組織教學,側重於C語言語法知識的傳授[2],缺少對演算法設計的練習,學生課堂參與度較低,遇到問題後不知道如何建立起程式模型,更不會轉化為C語言程式程式碼了。
1.2 沒有充分發揮為機電專業課程體系服務的作用
作為應用性較強的專業基礎課,C語言程式設計能否學好關乎到學生後期專業課程學習的效果,但高校現行的教學目的一般是對其進行計算機基礎語言的普及,授課深度和廣度不足,其價值僅僅體現在等級考試中,根本沒有起到其在機電專業課程體系中應有的作用。
1.3 實驗實踐教學效果不理想
傳統教學安排,理論教學和實驗教學是兩門課程,各高校教務部門在排課時難以充分考慮其關聯性,往往更多地考慮實驗室資源的使用情況,使得兩門課程有可能間隔時間很長,更有甚者實驗課可能排到理論課程的前面,學生理論學習中的知識不能及時得到實踐、指導和消化,使得實踐教學為理論學習服務的效果大打折扣,不利於學生學習和掌握;另一方面,很多高校考慮其教師團隊的發展和工作量的分配,理論教學和實驗教學由兩個獨立的教研室分別承擔,這又存在教師之間的溝通和相互配合問題,同樣影響教學效果。
2 學生學習現狀分析
由於高職院校學生的生源質量參差不齊,其學習狀況與本科院校學生差異較大。部分成績較好的學生,學習較刻苦,學習方法掌握較好,能夠主動學習;部分學生由於自身基礎較差,往往學習主動性不強;還有部分學生僅僅上課被動聽講,基本沒有預習、學習、複習的環節,不考慮課程之間的'關聯性,各門課程成為孤立的“小島”,導致專業框架和知識體系構建不起來,造成學而不知所為的局面,更打擊其學習積極性。
3 教改措施
針對上述問題,我院機電教研室開展了一系列教改措施,在課堂教學中應用了面向工程過程的“六步”教學法,即情景、觀察、啟發、討論、實施、評價等六個環節,收到較好的教學效果,師生評價較高。
3.1 講授模組調整教學內容,加其流程圖,幫助學生養成寫程式碼前先畫流程圖的良好的程式設計習慣。
3.2 改革課堂教學方法,新增討論模組
俗語說“興趣是最好的老師”,在授課過程中只有激發學生的學習興趣,才能達到事半功倍的效果。老師丟擲問題後並不急於解答,而是讓學生分組討論其對策,老師只是這個環節中的引導者,學生才是解決問題的主體。例如學習分支結構中的if-else控制語句時,課堂討論的問題是為兩個同學按身高排座位,讓學生以分組的方式進行討論和步驟設計。有些小組當場找兩個同學來現場演示並總結,具體過程為:兩個同學入座(存資料)――站起來比較身高(判斷資料大小)――按照高矮排座(排序),這時學生髮現問題:兩個座位可能無法完成,需要藉助第三個座位。學生在討論當中自己發現問題,考慮解決方案,最終總結出實現此程式的演算法。此時老師再適時引入延伸問題:三人排座問題,多人排座問題……通過現場的演示和討論,學生情緒高漲並都能積極參與,最終得到解決方案,特別有成就感,達到了比較好的課堂教學效果。
3.3 拓展模組增加專業開發案例
C語言是組態軟體開發技術的主要語言之一,對機電專業的學生尤為重要,學好了這門語言,相當於取得了從低端到高階的樓梯。在授課中如何向專業靠攏,而不是簡單為了計算機等級考試而學習,也是教改的重要內容。因此,教研室在專業拓展模組中適當添加了組態軟體的C語言開發簡單例程,由易到難,引導學生逐步瞭解機電專業可以幹什麼。比如在分支結構的學習後期,增加了案例“食堂刷卡系統的開發”:4種菜品分別標號為1、2、3、4,其單價對應存放在c1、c2、 c3、c4中,利用分支結構的switch語句實現快速刷卡功能。
學生通過類似題目的練習如體重測試系統、評委打分器等,更加明確C語言的功能和特點。引導學生對身邊的機電裝置仔細觀察,課餘進行C語言模擬,一方面,鍛鍊了學生的C語言程式設計能力;另一方面,為其後期組態軟體開發等專業課的學習儲備知識,為“網路技術特色”人才培養奠定良好的基礎。
強程式演算法的練習
演算法,是程式設計的靈魂,沒有演算法的程式,就如沒有骨骼的肉體。演算法也是多變的小精靈,同一個問題,解決的演算法可以很多種,但不同的計算機語言其演算法的設計過程卻是相同的。所以,學習演算法比固定枯燥的語法更有挑戰性,也更容易引起學生的學習興趣,提高學生參與度。演算法是程式設計的思路和實現步驟,如何把具體問題提煉為計算機的執行步驟是演算法授課的核心,關鍵是問題數學模型的建立。以流程圖作為輔助手段幫助學生梳理思路,把問題可能出現的各種情況都考慮全面,這就需要任課教師長期的實踐積累。典型演算法的講解過程中,任課教師應根據前期分析過程現場繪製