物聯(lián)網(wǎng)工程計算機專業(yè)程序設(shè)計研究

時間:2022-08-09 09:39:45

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物聯(lián)網(wǎng)工程計算機專業(yè)程序設(shè)計研究

摘要:在疫情背景下,很多高校新生開學(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)計劃密集,學(xué)生和老師教學(xué)任務(wù)和壓力較大。針對計算機程序設(shè)計課理論和實踐結(jié)合很緊密的特點,論文介紹采用“2+1”課程綜合改革實踐,能有效的提升課程教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:疫情背景;計算機程序設(shè)計;課程改革;探索

一、前言

2020年初,我國爆發(fā),在黨和國家的強有力的領(lǐng)導(dǎo)下,全國一心,共同抗擊疫情。2020級的大學(xué)新生,經(jīng)歷了疫情延后的高考,大學(xué)入學(xué)時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)計算機程序設(shè)計,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、鍛煉思維方法、養(yǎng)成嚴謹踏實的學(xué)習(xí)作風(fēng),更能夠訓(xùn)練學(xué)生分析問題、解決問題的能力,計算機程序設(shè)計語言,既是人機交互的工具,也是解決問題的工具,在信息技術(shù)大力發(fā)展的今天,計算機程序設(shè)計顯得更加重要。對計算機程序設(shè)計基礎(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器解決問題的基本常理,從而更好的解決現(xiàn)實中的問題。隨著地方高等院校應(yīng)用型轉(zhuǎn)型發(fā)展,如何通過課程教學(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]。對于普洱學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的學(xué)生來說,《計算機程序設(shè)計》是他們?nèi)雽W(xué)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,理論和實踐結(jié)合,是后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ),對學(xué)生的算法思維和編程能力培養(yǎng)影響深遠。課程對大一新生來說,有一定的難度,需要大量的上機實踐和練習(xí)來強化,很多問題需要老師的反復(fù)指導(dǎo)。如何進行有效的課程改革來提高教學(xué)質(zhì)量,是不得不解決的問題。經(jīng)過探索,決定采用“2+1”課程綜合改革,主要是在原有教學(xué)計劃的基礎(chǔ)上,增加1學(xué)時的相對獨立計劃,重點是進行學(xué)生的上機實踐練習(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;開展課程思政,落實立德樹人根本任務(wù);幫助學(xué)生樹立良好的編程思想和計算思維,培養(yǎng)學(xué)生實際問題的解決能力,提升課程教學(xué)質(zhì)量[2]。

二、進行“2+1”課程改革的必要性

(一)課程情況

《計算機程序設(shè)計》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54學(xué)時,涉及的教學(xué)內(nèi)容較多,課程有一定的難度。一是知識點多、課時少。本課程主要講授編程書寫規(guī)則、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、函數(shù)、數(shù)據(jù)類型和表達式、數(shù)組、指針、文件等方面的知識點,知識點較多,但課時相對較少,對學(xué)生的單獨指導(dǎo)更少。講授中只能講解基本概念和語法規(guī)則,進行一些簡單的程序設(shè)計,比如鏈表等結(jié)構(gòu)的實現(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、快捷的同時也忽略了信息大量的灌入給學(xué)生的理解和應(yīng)用帶來的負擔,學(xué)生很難在眾多信息中提取重點和難點,實踐課時少,很多同學(xué)能讀懂程序,但如果自己完成問題解決,往往不知從何下手,一片空白。另外學(xué)生錄入速度較慢,沒有充足時間進行程序調(diào)試。二是教學(xué)方法單一、教學(xué)活動較少。教學(xué)中主要以全面的語法講解為主,課程教學(xué)內(nèi)容往往不能滿足實際需要。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例,課堂氣氛沉悶,師生溝通較少,知識擴展延伸不夠,應(yīng)用性較差,沒有體現(xiàn)實際的用途。專注語言本身的語法講解,而對解決問題的算法培養(yǎng)和重視不夠,對學(xué)生的計算思維和問題解決培養(yǎng)不利[1]。

(二) 學(xué)生情況

通過對本專業(yè)學(xué)生的調(diào)查,學(xué)生在入學(xué)前沒有進行過程序設(shè)計的學(xué)習(xí)和實踐,雖然高中階段開展了信息技術(shù)課,但程序設(shè)計的部分沒有認真學(xué)習(xí)和訓(xùn)練過,學(xué)生對程序設(shè)計可以說是零基礎(chǔ)。大一的學(xué)生對于計算機的認識大多停留于上網(wǎng)沖浪、資料查詢和游戲,對于專業(yè)知識知之甚少,計算機程序設(shè)計學(xué)生進入大學(xué)的第一門計算機語言課程,同期只開設(shè)了計算機應(yīng)用基礎(chǔ)課程,雖然能夠簡單了解計算機的組成和不同進制之間的轉(zhuǎn)化,但理解不深入,沒有計算機組成原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)等課程的知識背景,對內(nèi)存、存儲地址、數(shù)組、指針概念的理解問題重重,特別是對于指針部分的掌握十分困難。計算機程序設(shè)計課程主要基于C語言進行講解,C語言語法較靈活,規(guī)則較多,學(xué)生在編程調(diào)試中總是出現(xiàn)很多錯誤,有時很難發(fā)現(xiàn)錯誤并改正,無法理解用生澀的語言符號解決實際問題,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,看基本程序語句和結(jié)構(gòu)感覺很簡單,但真正動手去做和自己解決問題就很難完成。

(三)疫情和教學(xué)問題

首先現(xiàn)在的學(xué)時設(shè)置相對不足,而且疫情期間,學(xué)生的開學(xué)時間推遲到第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,很難有時間針對學(xué)生的問題和困難開展指導(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)過演示、模擬后才能達成,這些過程需要更多的時間去完成,否則很難達到教學(xué)的目的和效果。第三,作為教師教學(xué)來說,最根本的任務(wù)就是輔助學(xué)生的學(xué)習(xí)與成長,為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)和服務(wù),但是課堂時間是不足以開展指導(dǎo)和輔助學(xué)生上機實踐的,課外的指導(dǎo)和練習(xí)也是沒有保障的,因為老師有自己的其他工作和任務(wù),學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)過多,而且很難從高中的灌輸式學(xué)習(xí)習(xí)慣中走出來,缺乏主動性,不能形成很好的互動關(guān)系。所以,在疫情背景下,學(xué)期壓縮的情況下,對《計算機程序設(shè)計》課程進行“2+1”綜合改革十分必要,主要是在課程原本的學(xué)時基礎(chǔ)上,每周第3-4學(xué)時教學(xué)后,增加第5學(xué)時:該學(xué)時不作為課程講授的學(xué)時,相對獨立,主要作為學(xué)生的上機實踐、教師的學(xué)習(xí)指導(dǎo),保障學(xué)生的學(xué)習(xí)問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)所需的實踐強化,因為所有能力的養(yǎng)成離不開反復(fù)的訓(xùn)練。

三、“2+1”綜合課程教學(xué)改革實踐

結(jié)合《計算機程序設(shè)計》課程實際、學(xué)生的特點和疫情背景,為提升教學(xué)質(zhì)量,對該課程進行“2+1”綜合教學(xué)改革。

(一)加強課程思政,落實立德樹人根本任務(wù)

將專業(yè)知識與思政進行融合,在課程中融入了13個思政案例,引導(dǎo)學(xué)生熱愛祖國、熱愛中國優(yōu)秀文化、培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)、弘揚社會主義核心價值觀,落實立德樹人根本任務(wù)[3]。比如在講授選擇結(jié)構(gòu)時,引入等領(lǐng)導(dǎo)人面對美帝國主義的入侵,如何做出“抗美援朝”的抉擇,同時使學(xué)生清楚,選擇結(jié)構(gòu)需要條件的控制,使專業(yè)知識和思政有機結(jié)合,在開展課程思政中同時掌握了專業(yè)知識,激發(fā)了學(xué)生的愛國熱情,了解了“抗美援朝”的歷史。

(二)加強課程基礎(chǔ)知識,夯實學(xué)生程序設(shè)計基礎(chǔ)

計算機程序設(shè)計作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課,重點是培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計基礎(chǔ)知識,掌握程序結(jié)構(gòu)和語法格式,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,始終把計算機程序設(shè)計的基礎(chǔ)知識和技能培養(yǎng)作為核心,只有學(xué)生掌握和理解了基礎(chǔ)知識和技能,才能融會貫通。

(三)開展線上線下融合教學(xué),延伸課堂教學(xué)時空

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)生如果有問題,可以通過網(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“學(xué)習(xí)通”進行交互和溝通,有效的延伸了課堂教學(xué)的時空[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)興趣和團隊合作意識[6]。另外在“學(xué)習(xí)通”中開展章節(jié)練習(xí)和測試,可以快速的統(tǒng)計分析出各個知識點學(xué)生的總體掌握情況,教師可以有針對性的對學(xué)生中普遍存在的問題和困難進行重點輔導(dǎo)和講授,而對于學(xué)生已經(jīng)掌握的知識不必再重復(fù),從而很好的提升教學(xué)效率,促進了教學(xué)。

(五)加強課程過程性評價和反饋,發(fā)揮好平時成績的導(dǎo)向作用

在學(xué)生的成績評價中,加強過程性評價的占比,嚴格執(zhí)行平時成績的評分標準,及時反饋,發(fā)揮了平時成績的正向激勵作用,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)落實在學(xué)習(xí)過程中,知識和能力的培養(yǎng)在長期的積累中完成,每一次的實驗、作業(yè)都認真完成,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和自主學(xué)習(xí)的精神。

(六) 開展“2+1”教學(xué),保障學(xué)生實踐能力訓(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,還有時間的壓縮限制,每周開展1次“+1”活動,時間安排在早上3-4節(jié)課后的第5節(jié)課。專門提供學(xué)生上機練習(xí)實踐和學(xué)生學(xué)習(xí)指導(dǎo),學(xué)生技能的形成離不開大量的實踐和練習(xí),同時學(xué)生理論知識的建構(gòu)必須通過實踐的強化,在具體問題的編程實現(xiàn)中,會遇到各種問題,需要反復(fù)的調(diào)試和修改完善,如果沒有實際的動手經(jīng)驗,不可能達到預(yù)期的目標,也不利于學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)。在這個時段中,學(xué)生有任何問題可以單獨與老師交流和尋求老師面對面的指導(dǎo),彌補了課堂教學(xué)中教師單獨指導(dǎo)的不足,這種面對面的指導(dǎo)也是線上交流所不能替代的,對學(xué)生的成長發(fā)揮了重要的作用。

四、結(jié)語

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

參考文獻

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作者:周清松