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CDIO模式在程序設計課程改革中的應用論文

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[摘要]對進階程序設計語言課程在教學中存在的主要問題和CDIO教學模式在進階程序設計語言課程改革中的應用進行分析,並以實際班級爲實驗對象對CDIO教學模式實踐中存在的不足進行了討論。

CDIO模式在程序設計課程改革中的應用論文

[關鍵詞]CDIO教學模式;進階程序設計語言;課程改革

CDIO教學模式是工程教育領域的創新教育理念,它包含完整的教育體系,包括詳細的目標,完善的主題和未來的願景[1]。CDIO由構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)與執行(Operate)四個維度構成,包含的是“做中學”的思想,以目標、任務或項目爲載體來進行學習[2,3]。

1進階程序設計語言課程在教學中存在的主要問題

進階程序設計語言是資訊與計算科學專業學生的必修課程。利用傳統的教學方法來進行講授進階程序設計語言,效果不太理想,造成理論與實踐脫節,實驗過程學生積極性不高,關鍵概念理解模糊等問題。透過對高等院校進階程序設計語言課程教學現狀調查,下面就進階程序設計語言課程在教學中存在的主要問題作簡要闡述:理論與實踐脫節:現在很多高校在講授進階程序設計語言課程這門課程時,重理論而輕實踐,理論學時和實驗學時不平衡,造成理論與實踐嚴重脫節。衆所周知,理論和實踐是相輔相成、相互促進的。學生透過理論來指導實驗,實驗反過來可以加深對概念的理解,並將所學的理論知識統一到整體認知。教材案例不豐富:進階程序設計語言教材種類繁多,質量良莠不齊。反觀這些教材,理論內容豐富,但與理論相應的案例卻不豐富。這樣對學生去理解相應的抽象概念造成了障礙。我們在理論知識講解的同時,配上豐富而實用的案例,將極大的提高學生的學習興趣。興趣是最好的老師,學生有了高昂的學習興趣,就會主動的調用可用資源去豐富自己的學習內容,加強對各種概念的`理解。良好編程習慣的缺乏:每個程序員都有自己的編程風格和習慣,好習慣給你帶來正能量,而壞習慣則是坑隊友也對自己不利的。代碼不單是寫給機器的,也是寫給人看的。良好的代碼是可預測的,是易於調試、擴展和測試的。而現在的教學模式下,學生的學習很多情況下是應付考試,僅靠背、記去學習知識。缺乏系統的訓練,更不用說良好編程習慣的養成了。團隊協作精神的缺失:現在的項目都需要團隊協作才能完成,完全靠個人完成一個項目是不現實的。現在的進階程序設計語言課程實踐環節對應的都是小算法,都是針對考覈個人而設計的。這種情況下,學生的團隊協作精神得不到培養,造成團隊協作精神的缺失。

2CDIO教學模式在進階程序設計語言課程改革中的應用

透過對高等院校進階程序設計語言課程教學現狀調查,我們發現進階程序設計語言課程教學存在着很多問題,制約了進階程序設計語言課程的教學發展。將CDIO教學模式應用於進階程序設計語言課程之中,以期待提高教學質量,培養學生的實踐能力和綜合素質。我們依託學院的“3+1”項目和“高博應諾”教育部產學研合作協同育人項目,引進產業界教師(稱其項目老師)和其開發項目。以“項目”爲主導來進行進階程序設計語言課程的學習。對教師的教學、學生的學習具有一定的指導意義。具體體現在:學習方式的轉變,由原來的老師主導變爲項目主導;學生綜合能力的提升,對學生理論知識、實踐能力和團隊協作等綜合能力系統的培養。我們具體實施CDIO教學流程分析如下[4]。構思階段(Conceive):這個階段是所有環節的起始階段,萬事開頭難,這一步的進展決定了對整個項目的把握程度。在構思階段中,課程老師和項目老師要積極的引導學生髮現問題,提供相似的案例或項目啓發學生解決問題的思路。學生應積極利用一切資源,例如網絡資源、圖書資源等等,去發現問題,形成對項目的宏觀認識,提出解決方案。設計階段(Design):課程老師和項目老師共同審覈學生的方案,及時反饋給學生,學生設計具體解決方案,並根據老師的反饋積極修改和調整自己的方案。實現階段(Implement):課程老師和項目老師共同對學生的學習過程進行監督並指導,涉及到具體的理論知識需要課程老師詳細講解。學生與老師多交流,勤溝通,不懂就問。逐步把設計方案轉化爲具體成果。執行階段(Operate):課程老師和項目老師共同對學生的成果進行評價,學生對自己的成果進行展示,並積極參與評價其他學生的成果,根據老師們和同學們的評價,反思和改進自己的項目。

3結語

透過C++這門進階程序設計語言對學院資訊與計算科學專業學生進行CDIO教學模式改革,效果顯著。學生的實踐能力和團隊協作能力得到了顯著的提高,好多課程得到了融合。同時在實踐中也發現了很多不足,首先,對這門課程不感興趣的學生,沒有起到好的學習效果;其次,零基礎CDIO教學模式改革不可行,進行CDIO教學模式實驗前,應對學生進行一定學時的編程基礎講解,否則項目無法開展。

【參考文獻】

[1]趙小龍.基於雙循環CDIOE理念構建Java系列課程羣教學體系建設研究[J].安慶師範學院學報(自科版),2016,22(4):p.145-148.

[2]邢丹,姚俊明.基於計算思維的Java課程羣的教學改革和實踐[J].計算機教育,2015(15):36-40.

[3]田錦龍.基於CDIO的JAVA課程羣教學設計與實踐[D].長春:長春師範大學,2017.