工程认证背景下“高级语言程序设计”实验课程教学改革探索＊

滕薇

工程认证背景下“高级语言程序设计”实验课程教学改革探索＊

滕薇

（辽宁科技大学 计算机科学与软件工程学院，辽宁 鞍山 114051）

在工程教育专业认证背景下，针对“高级语言程序设计”实验教学传统教学方式存在的弊端，分析了新的专业认证对实验教学工作的新要求，从实验教学模式、教学内容、教材建设、考核制度几个方面进行了探索，力求建立一整套符合工程教育专业认证标准的实验教学方案，取得了显著的教学成果。

工程教育专业认证；高级语言程序设计；实验教学模式；教学模式改革

工程教育专业认证是目前国际通行的工程教育质量评估手段，其通过控制工程教育关键环节，保障受教育者具备从事工程技术领域工作所必备的知识能力素质[1]。2015-03，中国工程教育认证协会颁布了《工程教育认证标准（2015年版）》[2]（以下简称“《认证标准》”）。《认证标准》强调工程教育专业认证的基本理念是以学生为中心，围绕学生达成工程教育毕业要求与适应工程技术领域素质要求，自下而上设计工程教育培养目标；面向工程教育认证就是要培养学生的创新能力、实践能力，满足实验教学改革的目标[3]。

对本校计算机与软件工程学院计算机科学与技术四年制本科专业开设的专业基础课“高级语言程序设计（下）”实验教学进行改革，转变传统的实验教学体系，改革实验内容，转变实验教学方法，完善可持续性的考核制度，在工程认证以及教育改革背景下，通过实验教学改革来推动创新应用型人才的培养，提高学生对程序设计的学习兴趣，提高学生程序编写能力、程序调试能力和分析问题、解决问题能力，为学生今后从事软件开发打下良好的基础。

1 改革思路[4]

1.1 以学生为中心

《认证标准》把学生放在核心地位，始终以学生的学习过程和学习效果作为衡量标准。要求实践教学要将学生学到的理论知识与实践能力以及工程应用能力合为一体，充分调动学生学习的主动性和能动性，积极思考问题、分析问题、解决问题。在实践中，教师时刻关注学生的学习情况，帮助学生建立计算思维，使学生从模糊的、主观的问题求解转变成具体的、客观的目标实现。

1.2 以目标为导向

《认证标准》中，要求教学应以目标为导向。“高级语言程序设计”课程的学习主要是计算思维及软件工程思维的建立，学生能力高低主要体现在计算机求解问题方面。其教学要以提高学生的分析问题与编码求解能力、计算思维与软件工程思维水平为目标。因此，在改革过程中应贯穿以培养学生的编程技能与思维发展为中心的教学理念，教师在整个教学过程中以学生能力和素质的发展与提升为本，培养学生运用所学知识来分析、研究和解决问题的能力，力求达到学以致用、学以善用。

1.3 持续改进

持续改进改革，促进教育质量的提升，从而达到毕业要求，实现培养目标。为满足专业认证要求，在教学过程中建立完整的质量监控体制，实时跟踪学生实践教学及学习过程，及时评估学生的学习效果，根据学生的学习情况及时调整实验内容和实验进度。

2 改革措施

2.1 改革实验教学模式

新的实验教学模式强调三个转变：从知识课堂向能力课堂转变、从重学轻思向学思结合转变、从重教轻学向学主于教转变。实验教学原则也相应进行改变，包含互动性原则、综合性原则、实用性原则、开放性原则和创新性原则[5-6]。

2.1.1 互动性原则——以学生为中心

实验教学应激发学生学习的主观能动性，激励学生主动参与实验过程，教师不再一言堂讲授，而是引导学生对实验内容进行理解、分析、思考，引导学生将实验课题进行分解、简化，制定合理的实验方案，并逐步实现。教师在整个实验过程中始终处于指导、协助的地位，并不是主体，教师应保持与学生互动，激发学生的学习热情和主动性，帮助学生完成实验。

2.1.2 综合性原则——将验证性、设计性及综合性实验融为一体

改革后的实验采用项目驱动方式，教师根据工程实际内容来设定选题，设计一系列实验项目，项目难度适中，按教学进度主线设置，采用阶进模式，根据教学进度逐步完善程序，最终在学期末提交一个完整的程序。

阶进式教学将综合项目分解到各教学进度中，由于学生刚接触新知识点，对算法和理论知识的理解还不透彻，所以在每一章节中安排一系列验证性实验，帮助学生理解新的知识点，并在此基础上增加设计性实验，鼓励、引导学生设计合理、高效的算法完成实验内容，以培养学生的计算思维和程序设计能力，在此基础上，进一步完成本部分综合项目的设计工作。

以工程实际为基础引入综合设计题目，运用阶进式教学，激发学生的学习兴趣，从易到难，让学生逐级实现案例。随着学习深入，不断完善、优化程序，提高学生的编程能力、计算思维能力、实践能力、创新能力、运用知识解决工程实际问题的能力。

2.1.3 实用性原则

实验内容的设定要贴近实际工程项目，让学生依据所学的理论，通过文献研究、调研和分析提出解决实际工程问题的方案，选择研究路线，对实验结果进行分析和解释，得到合理有效的结论。

2.1.4 开放性原则

现有的实验学时远远不能满足工程认证对学生实践能力的要求。要想提高学生的实践能力，使学生充分完成教师布置的实验题目，并能够思考、优化实验内容，同时在能力允许情况下完成实际工程项目分析、讨论，给学生提供充足的实验时间是必要条件，因此，学校实验室需要根据学生的学习情况开放整合实验资源，以满足学生的实践要求。

2.1.5 创新性原则

实验题目的选择方面，要紧跟计算机专业领域的前沿知识，不断进行更新，以满足社会需求，同时鼓励学生不断进行科学研究，了解并熟悉新技术、新领域，把握前沿方向，提高自身的实践技能。

2.2 改革实验教学内容

实验教学内容里面增加了一些综合性、设计性、研究性、创新性的实验项目。其来源主要有以下几个方面：①教师拟定的项目。这类项目多以学生的技能训练、综合训练、工程实际案例等为主。②学生在参加课外科技活动或科技研发活动时自拟的实验项目。在实验室中独立完成实验项目的方案设定、测试和结果分析。③高水平的科研项的科研项目为主，使学生尽快了解本专业科研的发展趋势，培养学生独立性、团队协作、动手实践和创新应用能力。

2.3 完善实验教材

要根据教学进度主线设计多个以工程实际内容为参考的综合性、创新性案例，运用阶进方式，将案例分解到不同的章节中，逐步完善，形成连贯性。在每部分的实验中进一步设计验证性、设计性实验课题，帮助学生加深对该部分理论内容的理解。

2.4 完善考核制度

实验考核环节应摒弃传统的实验报告，采用即时评价的方式，主要关注学生的程序设计及实现是否正确、是否完成了题目要求的所有内容、算法的执行效率如何、调试过程是否完整。同时，鼓励学生创新，采用启发讨论方式，充分调动学生的主动性、创造性，引导学生采用不同解决方案实现算法功能，对提出多种解决方案，并能对程序进行改进的学生，提高其实验成绩。

3 改革效果

通过尝试以上教学改革，充分调动了学生学习的积极性，提高了实验课程的教学质量，大幅度提高了学生本门课的期末成绩，平均分达到80分左右；通过改革，学生的实践能力大幅度提高，对程序设计的兴趣更加浓厚，很多同学自发组成科研团队，积极申报学校及省级大学生创新创业项目，并取得了一定的成绩；改革为学生打下了坚实的实践基础，为学习后续课程提供了充实的保障，为日后就业提供了良好的基础平台，本院计算机专业学生近四年的就业率都达到了99%，且80%以上的学生就业于北京、上海、大连、沈阳等一线、二线城市。由此可以看到，本次实验教学改革效果达到学生的工程教育毕业要求与期望目标。

4 总结

工程教育专业认证对高校教学质量和发展都提出更高的要求。鉴于此，结合工程教育专业认证的通用标准，在工程教育专业认证背景下，本文针对程序设计在实践教学过程中存在的问题进行探讨，以期建立一整套完善的改革方案，以提高计算机专业实验教学的教学水平，推进学生实践能力的提升及创新能力的培养，为培养计算机专业高校创新应用型人才作出一份贡献。

［1］陆勇.浅谈工程教育专业认证与地方本科高校工程教育改革［J］.高等工程教育研究，2015（6）：157-161．

［2］聂振钢.工程教育认证标准下的电路分析课程教改探究［J］.教育现代化，2016（32）：16-17．

［3］张延亮，康国栋，周清平.工程教育认证标准视角下软件工程专业课程教学改革探索与实践［J］.煤炭高等教育，2018（36）：117-121.

［4］罗卫敏，王令.符合工程教育认证标准的C语言课程教学改革［J］.计算机时代，2017（2）：79-81.

［5］齐子姝，陈傲雪，迟明书，等.工程教育专业认证下创新应用型人才培养与实验教学改革研究［J］.教育现代化，2019，6（36）：6-8.

［6］唐文静，杨洪勇，田生文，等.基于工程教育认证的应用型高校计算机相关专业高级语言程序设计课程分析［J］.中国现代教育装备，2018（21）：109-112.

G642

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.09.021

2095－6835（2020）09－0058－02

辽宁科技大学2020年实验教学改革及实验室建设项目（编号：SYJG202040）

滕薇（1978—），女，辽宁鞍山人，硕士研究生，讲师，研究方向为图像处理、大数据。

〔编辑：严丽琴〕