张润莲 刘联海 韦永壮
(桂林电子科技大学 信息与通信学院,广西 桂林 541004)
教育部于2010年6月启动了“卓越工程师教育培养计划”,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类高质量工程技术人才[1]。“卓越计划”具有三个特点[2]:一是强化培养学生的工程能力和创新能力;二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;三是行业企业深度参与培养过程。我校于2011年开始实施“卓越计划”,其与普通本科的培养目标是不同的,不能用统一的方式进行教学,教学方法、教学内容等都不尽相同,并且对学生和教师的要求也不尽相同。
C程序设计[3]是我校信息与通信学院各专业必修的专业基础课,也是学生入学后接触的第一门编程语言课程,其锻炼学生的逻辑思维能力,培养学生的软件开发能力,为后续课程的学习奠定良好的基础。
这就给我们提出一个现实的问题:如何针对“卓越计划”的培养目标,构建C程序设计教学过程中的各环节,并实施整个教学活动,保证教学质量。下面我们将从教学大纲、教学方法和师资建设三个方面进行探讨。
课程教学大纲是编写、选用教材、组织教学,进行教学质量评价和教学管理的指导性文件,其编写质量的好坏将直接影响教学质量以及培养目标的实现,因此其编制和更新具有重要的意义。针对“卓越计划”的特点,撰写教学大纲,以适应其培养目标,是我们首要解决的问题。我们主要进行了如下几个方面的修订:
(1)教学课时的调整。卓越工程师培养更注重实践能力和创新能力的培养,因此我们在课时调整时,压缩了理论教学课时,加大了实践教学力度。具体地来说,课程总学时保持不变,依然是72学时,理论教学课时从原先的56学时压缩到 48学时,而实践教学课时从原先的 16学时提高到 24学时。从教学效果来看,这样的调整对学生实践能力的提高有很大的帮助。
(2)实践教学内容的更新。实践教学课时的增加,为实践教学内容的创新提供了有利的环境。为提高学生综合利用所学知识解决问题的能力,缩减了单纯验证性实验,增加了综合应用型实验。比如,开设了机器人小车设计制作实验。在实验过程中,提供给学生所有的硬件和部分软件,以及相关参考文献,让学生从硬件的组装到软件的编写都自己动手完成,体验从提出问题→分析问题→解决问题的全过程,充分调动学生的积极性,挖掘学生的创新潜力。
(3)考核方式的改革。传统的考核以学生参加广西区计算机二级考试为主,容易造成学生以通过考试为学习目的,重知识、轻能力,重记忆、轻创新,重理论、轻操作,不利于考核学生的综合能力。因此,我们推行自主出题的考核形式,保留了已有的针对理论教学的闭卷笔试考核形式,检验学生对基础知识的掌握能力,加强了对平时学习环节的考核,如考勤、作业、课堂提问,而实践教学以平时实验成绩和综合实验测试作为成绩评定的标准,注重考试内容从知识向知识与综合能力化转变,成绩评定实行多元化,实现以考促教,以考促学,以考促人才培养。
教学方法是制约学生创新能力发展的主要因素,采取何种教学手段,对学生的创新意识的培养和创新能力的提高起着关键性的作用。结合实际情况,在原有板书教学和多媒体教学的基础上,我们主要推行以下几种教学方法,以提高教学质量:
(1)精讲多练。理论教学课时的缩减,对理论教学教师的课程安排提出了考验,我们采用精讲多练的原则,主要讲清课程的要点和基础知识,而更多的具体内容让学生自学,且让学生多上机操作。另外,在讲解时不再过多强调语法,而是强调程序设计思维的建立,以及编程能力的培养。
(2)任务驱动式教学。C程序设计课程内容多且比较抽象,学生不容易理解和接受。采用任务驱动式教学,设计相应的实际问题来引入新的教学内容,可调动学生的学习积极性,利于学生对知识的掌握。例如,在讲解循环结构时,以数学中的求解n!这个实际问题来进行引入,而到递归函数讲解时,同样的问题却用不同的方法来解决,并与学生探讨和分析不同方法的利弊,引导学生学会学习。而且,将教学与科研相结合,提炼科研中的实际问题,制作工程实例,将理论寓于实例中,提高学生的工程实践能力。
(3)交互式教学。构建交互式网络教学平台,教师上传相关学习资料,如课件、例程等学习辅导资料,学生阅读下载网上信息或调用网络学习软件;教师通过平台发布作业,学生网上提交作业,教师可及时查看学生作业的情况并进行批阅;学生通过网络提出问题,其它学生可帮助解决问题,教师也可进行个别辅导,形成学生与学生的互动,以及学生与教师的互动,极大地调动了学生的学习积极性和培养了浓厚的学习兴趣。
师资队伍建设是实现人才培养目标的核心问题。卓越工程师培养计划对教师提出了更高的要求,特别是教师的实践能力和创新能力。而目前,大多数教师是从学校到学校,缺乏实践经验;教师的科研任务较重,进行教学研究的积极性不高,不重视教学理念、方法和模式的改革。针对以上问题,我们提出如下建议:
(1)理论课教师参与实践教学。具体地,理论课教师与实践课教师共同制定实践教学内容,将理论知识融合到实践过程中;理论课教师应指导学生实践课,了解学生的知识掌握和运用能力,同时提高教师自身的实践能力。
(2)鼓励教师到企业中挂职锻炼,以及开展教师和企业工程师的交流合作,共同申请课题和进行研究,真正实现“产、学、研”相结合。这样,教师可更好地了解企业的需求,把握理论与实践的契合点,激发教师的创新能力。
(3)教师考核中适当降低科研的比重,鼓励教师进行教学研究,参加教学研讨会,发表教学研究论文,提高教师的教学技能,以获得更好的教学效果。
C程序设计课程是一门重要的专业基础课,也对后续课程的学习具有重要作用。本文从教学大纲制订、教学方法改革和师资队伍建设三方面,积极探索利于培养学生实践和创新能力的教学模式,提高教学质量,以达到卓越工程师培养目标。
[1] 龚克.转变观念大胆试验建立卓越工程师教育培养的中国模式[J].中国高等教育,2010(18).
[2] 李德才,王俊.关于培养“卓越工程师”的几点认识[J].研究生教育研究,2011(3).
[3] 谭浩强.C程序设计(第4版)[M].清华大学出版社,2010.6.