“讨论式教学法+easydo平台”在软件工程专业中的教学实践研究

2024-01-04 23:11杨通
互联网周刊 2023年23期
关键词:讨论式教学法C语言程序设计软件工程

杨通

摘要:软件工程是使用工程的整体思想指导计算机软件开发和维护的学科,“C语言程序设计”又是其中最重要的基础课程,因其抽象的逻辑性和实践操作性较强,使得学生在学习中一直难以接受、理解、消化和操作,大学教学也一直存在教師照本宣科、学生被动接受的情况。通过对“C语言程序设计”课程教学进行探究,提出“讨论式教学法+easydo平台”教学改革的实施方案,变被动为主动,推进课前接触生活的实例、课上讨论活跃气氛的教学方法,从而提高教学效率和教学质量。

关键词:软件工程;C语言程序设计;讨论式教学法;easydo平台

引言

2021年,工业和信息化部印发的《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》[1]中指出,“围绕软件产业链,加速‘补短板、锻长板、优服务,夯实开发环境、工具等产业链上游基础软件实力,提升工业软件、应用软件、平台软件、嵌入式软件等产业链中游的软件水平,增加产业链下游信息技术服务产品供给,提升软件产业链现代化水平”。中国科学院院士、计算机软件与理论专家林惠民说:“软件以人为本,人是软件生产中的决定性因素。要推进我国软件行业,尤其是基础软件行业实现质的跃升,必须培养造就一流的软件人才[2]。”

“C语言程序设计”是学习计算机软件的基础,虽然C语言目前已经不是主流的编程语言,但是大多数主流编程语言的底层逻辑都是根据其演化而来的,可以说“C语言程序设计”的掌握程度直接影响学习其他语言的状况,所以学习好“C语言程序设计”课程是至关重要的。

1. “C语言程序设计”教学研究现状

目前,“C语言程序设计”课程大部分在新生入学后的第一学期开设,由于新生报到后还要进行入学教育和军事训练,实际开课基本到10月,时间紧任务重。对于初学者来说,一方面,课程知识点比较抽象和复杂,难以理解和掌握;另一方面,C语言程序设计是广泛应用于底层开发的过程性编程语言,是软件工程等众多计算机类专业的基础课,担负着培养学生编程能力和计算机逻辑思维的重担。

“C语言程序设计”的教学仍然以传统模式为主,老师按照教学大纲讲课本,学生被动接受内容,不能充分调动学生的积极性和主动性。多媒体教学模式下,板书被课件所替代,内容更加丰富多彩,提供了多种教学方式,一定程度上调动了学生的积极性,但是师生互动不够、思维模式老套的问题仍然存在。“互联网+教育”的兴起,使得网络在线课程发展迅速,教学的灵活性和开放性得到了提高,但是教学资源参差不齐、交互性弱、直观性不强,很多基础理论知识点学生还是难以理解,无法达到预期效果。目前又提出“线上+线下”、小规模私有在线课程(small private online course,SPOC)、“MOOC(慕课)+SPOC”等,虽然形式众多,但是教学的直观性和学生的主动性依然没有解决。因此,本文提出“讨论式教学法+easydo平台”,一方面可以提高学生主动参与课程的积极性,另一方面让学生以身边的事物为实例,深刻感受学习C语言程序设计带来的实践体验。

1.1 easydo平台介绍

easydo是一家由产品技术驱动的企业协同管理软件公司制作的开放性平台,由众多细分功能集成于一体的综合框架,能够满足大部分协同应用需求,类似于sharepoint(微软公司开发的一款协作平台软件,提供了一系列的信息管理和共享服务,包括文件存储、文档管理、工作流、企业搜索、协同功能等)。

过去十年间发生过多起国外软件成为“窃密工具”的案例,一些国外软件被发现存在“后门”或其他安全漏洞,被用于窃取用户数据或执行其他恶意行为。所以,在日常工作和教学中,我们要更加注重使用国产并拥有自有知识产权的软件作为示例案例,更加安全、可靠。

1.2 讨论式教学法

讨论式教学法最初始于德国,20世纪已经成为发达国家成熟的教学方式[3]。“讨论式教学”或“讨论式教学法”(discussion as a way of teaching)指的是师生作为学习共同体,围绕某个主题,平等发表观点,共同学习进步,在知识、思维和理念方面都有所提高的一种学习方法[4]。讨论式教学的环节大致包括:设计问题、提供资料、启发思路、得出结论[5]。培养学生的团队合作精神,提升自学能力,发掘创新思维,增强表达能力、解决问题能力,提升自我认知和自我批判意识。在以学员为主体、教员为主导的环境下,为了实现更优的教学目的,通过功能实现、问题抛出、独立思考、共同探索、分组研究的方式,使课本上不容易掌握的内容变得更好理解,并加深记忆。

2. 讨论式教学法和easydo平台结合教学实践探究

2.1 讨论式教学法和easydo平台相结合教学依据

传统的教学模式主要为老师主动讲,学生被动接受,无法调动学生的积极性,并且由于知识的枯燥乏味导致学生学习起来非常吃力。通过讨论式教学法和easydo平台结合的研究,使得同学们对知识点有了更为直观的感受,学生能更直观地了解设计一个软件项目需要的步骤,以及每个步骤需要用到的知识点,学生更容易理解所学内容的同时增加了学习乐趣,让理论和实践完美结合在一起。

2.2 讨论式教学法和easydo平台相结合教学体系结构

本文使用讨论式教学法与“C语言程序设计”教学相结合的方式,附加easydo平台中一些总体项目规划和详细功能实现的案例展示,使得实际项目变成教学工具,通过学生自学、自行讲解、相互讨论、单元结论、全课总结,完成一个整体的教学过程(如图1所示),把过去传统的教学方式转变为“教师为主导,学生为主体”的新工科教学模式,培养出适应当前知识经济型社会所需要的创新型人才。

从easydo平台实际项目结合“C语言程序设计”课程教学模式改革出发,将软件功能示例讨论细节与传统面授教学有机结合,改变传统的教学组织形式,教师成为学生学习的推动者和指导者。首先,通过预先学习和了解,启发学生自主学习和动手能力;其次,经过分组讨论和总结,培养学生的独立思考和创新精神;最后,经过老师审查小组的成果并讲解课本知识,学生出于积极的学习态度,通过自主学习进行概括,总结知识点。

通过“问题-思考-讨论-探索-总结-解答”的循环,引起学生的高度兴趣和关注,从而使学生产生自主性、探索性和协同性的学习。这样,学生对课本知识会有更深刻的体会,进而提高教学质量。基于实际案例有更直观的感受,学生可以知道自己所學习的知识点在软件开发中的作用。通过案例重新构建书本上的知识,不仅改变了传统课堂的授课方式,更缩短了“学-教”的距离。

2.3 讨论式教学法和easydo平台相结合教学实施

2.3.1 推进讨论式教学法和easydo平台结合教学

利用easydo平台提供工作中需要的实例展示,结合讨论式教学法,对于“C语言程序设计”的教学可以更好地实现理论与现实有机结合,使学生对于一些基础理论、基本原理、抽象概念、数据类型、算法复杂程度等有直观的感受,有利于提高教学效果。同时,也可以培养学生的编程思维和实践能力,促进其全面发展。

以“if选择结构语句”的教学为例,详细阐述讨论式教学法和easydo平台结合教学模式如何具体实施。

第一,课前学生自学。在应用型高校,工科课如果把时间大部分消耗在基本理论的讲解和概念的分析上,会忽略实际动手能力的提升。所以,学生需要提前把“if选择结构语句”需要学习的内容自行学习,通过easydo平台上全站搜索的具体功能展现出来(如图2所示),让学生根据关键字搜索文件,返回寻找书上的知识点,通过实例,课前做好预习,最好能够有自己的思路。

第二,自行讲解。学生发表通过自学对“if选择结构语句”知识点的理解。在课上,考虑到学生的不同性别、动手能力、过往成绩、性格特征和智力差异等,尽可能分成8人左右的小组,在学生自学的基础上,每组又各自有所侧重,具体讨论时,再由小组自选主讲人,小组中其他成员自由补充和调换以增加灵活性。

第三,相互讨论。相互讨论也是按“单元”进行的。为了防止讨论中发生大的分歧和难点不容易理解,可以提前告知教师,以做好充分准备。重点在于对项目中知识点的把握,由于知识的概念是固定的,而实际计算机软件的项目是灵活的,所以教师应该游走于各小组,了解情况并以小组成员的身份参与讨论,重点关注一些学习能力相对较弱的小组,围绕主题,积极引导,鼓励同学们展开讨论,大胆发言。

第四,单元结论。首先,以小组形式总结发言,由小组选出的代表汇报本小组的主题和内容;其次,总结发言后,其他各组可以提出问题和疑虑,由本小组整体组员进行解答,直到问题结束或者规定时间完成;最后,在教师的启发和指导下,对主讲的结果是否围绕“if选择结构语句”或者具有自己的观点和创新,进行讲解和解答。这样既充分调动所有学生自主学习的主观能动性,同时也让学生们敞开心扉、打消顾虑、打开思维,使更多观点交汇融合。

第五,全课总结。教师针对“if选择结构语句”的理论部分及其应用部分进行总结,并对本节课的知识点进行查缺补漏,深入理解重点概念后也不放过细微的知识点,课后布置作业和安排下次上课预习内容。

2.3.2 讨论式教学法和easydo平台结合教学分析与决策

讨论式教学法和easydo平台结合主要是解决“if选择结构语句”中理论学习的枯燥、概念理解不透彻及课程实践能力不强的特点,利用easydo平台上全站搜索的案例展示,能够提升学生的理解力和动手能力。目前“C语言程序设计”教学过程中,通常课本主要讲的是概念和流程,不能形象展示“if选择结构语句”的现实功能,使一些知识点特别空洞,现实生活中真正使用的软件功能就显得更加重要。

2.3.3 改革实施后的教学效果

本文的研究重点在于不是按照软件工程专业具体某个课程内容进行概念介绍、逻辑讲解和小结,而是通过easydo平台的实例,直接搭建出一套程序流程,通过在讨论式教学法中进行反思,获取软件项目开发中对应的课本知识点,并分析各种方法的优劣,引入具体案例流程,让学生可以理解所学的知识及其在以后工作中的应用,这样下一次学习知识点时,就会有明显的目的性和更深层次的理解。本文使用一个相对中型的项目流程作为案例来解释和描述所学内容,让学生看一块、学一块,通过项目分块来复原概念,因为看得见所以提高了兴趣,又因为提高了兴趣使学习内容掌握得更加扎实。

结语

“C语言程序设计”作为软件工程等理工类专业的基础科目,在以后专业的学习中,具有提高思维能力和编程能力的决定性作用,因此,对现有教学模式的改革和创新势在必行。本文使用讨论式教学与easydo平台实例相结合的方式,既利用讨论式教学激发学生自主参与的热情,又给予身边实例的展示,旨在提供一种教学模式新思路,希望能对“C语言程序设计”课程改革提供参考,为培养综合素质过硬的人才保驾护航。

参考文献:

[1]工业和信息化部关于印发“十四五”软件和信息技术服务业发展规划的通知(工信部规〔2021〕180号)[A/OL].(2021-11-15)[2023-10-20].https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-12/01/content_5655205.htm.

[2]环球网科技.林惠民院士:软件以人为本,必须培养造就一流的软件人才[EB/OL].(2023-4-27)[2023-10-20]. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1764313787508245667&wfr=spider&for=pc.

[3]杨国华.讨论式教学法的理论与实践[M].厦门:厦门大学出版社,2014.

[4]向丽丽,郑培,吴金霞.讨论式教学法在高职院校“概论”课课堂中的应用调查与分析[J].广东职业技术教育与研究,2021(6):146-149.

[5]何明瑞,胡绪英.讨论式教学法在大学计算机基础教学中的应用[J].电脑知识与技术,2010,6(7):1664-1666,1680.

作者简介:杨通,硕士研究生,助教,研究方向:软件工程、人工智能。

基金项目:山西电子科技学院(筹)教学改革创新项目——山西师范大学现代文理学院转设筹备处(编号:XJ2022028)。

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