基于CDIO的C语言实验教学设计与案例_井田.pdf
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1、工业控制计算机2023年第36卷第2期*教育部产学合作协同育人项目(202101352035);安徽省质量工程项目(2020rcsfjd36);淮南师范学院科研项目(2021XJYB025)C语言因其用途广泛、功能强大、使用灵活等诸多优点,成为大多数高等学校工程类专业计算机类课程的入门课程1。该课程旨在培养学生的计算思维能力,提高分析问题和解决问题的能力,让学生具备编制程序的初步能力,为面向对象程序设计、单片机设计等后继课程打下良好基础。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运 作(Oper-ate),它强调以产品研发到运行的生命周期为载体,让
2、学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习2。1实验教学总体设计思路在该门课程的教学过程中,我们采用的是项目式教学。这种教学形式可以将知识点分解在每个项目中,便于学生认知和理解,学生在完成项目的过程中,就可以掌握所包含的知识点3。课前,教师将基础理论部分整理录制成视频,上传至线上课程资源平台,学生按提示完成预习任务。课中,基础理论部分不再重复讲解,教师只对重点、难点部分做强化讲解,同时结合VisualStudio软件做演示;接着是学生在教师的指导下操作,同时用截屏的方式记录运行结果;最后教师根据学生完成情况进行总结及任务的布置。课后,学生完成实验记录的整理和实验报告的撰写。存在的不足表现
3、在以下方面,整个教学过程是在教师的主导下完成的,没有让学生成为教学的主体,学生主动学习热情不高;教学过程缺乏创新,教学方法较为单一,不利于培养学生的团队协作能力;考核方式较为传统,缺乏对学生创新思维的度量,对教学质量的保障度不够。依据CDIO方法和理念,把对学生主动学习的能力培养融入到验证型项目、团队之间协作的能力的培养融入到综合型项目、创新实践能力的培养融入到设计型项目和考核环节的技能测试中,这种贯穿基础知识讲授、综合应用能力训练和实践创新思维激发的“多层次”、从授课到考核“全过程”的教学设计,有助于学生工程知识的获取、现代工具的掌握和终生学习能力的培养。教学设计框图如图1所示。本文将以循环
4、程序设计作为案例,具体介绍如何利用基于CDIO理念的教学设计培养学生的主动学习能力,同时给出团队协作能力和创新思维能力培养的一般性教学过程。图1教学设计框图2循环程序设计教学设计C语言课程在第二学期开设,学生还没有完全适应大学学习节奏,此时需要耐心引导学生在学习中逐步走向主体地位。要培养学生主动学习能力,选择合适的题目很关键4,既要难易适中,又要解决方案灵活多样。如何编程实现求表达式1-2+3-4+5-100的值,就是一个不错的案例。2.1构思首先引导学生构思,即思考解决问题的方法和步骤。在此之前学生已经学了如何编程求解表达式1+2+3+4+5.+100的值,这里只需考虑符号的变化即可。一般有
5、这么几种方法:分别求解奇数项和偶数项之和,然后二者相减;与选择结构程序设计结合,若判断出当前项为奇数项则加,为偶数项则减;设置符号位flag并置其初始值为1,在加每一项时额外乘以符号位,每加完一项flag变号一次。2.2设计接着进入设计阶段,设计阶段主要任务是用模型精确地描述构思,以便于在实现阶段,把构思转换成C语言程序5。换句话说,在构思阶段算法可以是以格式要求不那么严格的形式出现,比如自然语言;设计阶段则需要用更加严瑾的模型来表述,比如流程图,可以选择结构化流程图或N-S流程图。以解决方基于 CDIO 的 C 语言实验教学设计与案例*Teaching Design and Cases of
6、 C Language Experiment Based on CDIO井田王宜结(淮南师范学院电子工程学院,安徽 淮南232001)摘要:将CDIO工程教育模式,应用于我校电子信息类专业的C语言实验教学中。通过“多层次、全过程”的教学设计,将课程教学与对学生工程实践能力的培养相结合。对问卷调查结果的数据分析表明,这种教学设计更有助于学生主动学习能力、团队协作能力和创新实践能力的培养。关键词:CDIO;C语言;多层次;全过程;教学设计Abstract:CDIO Engineering education mode is applied to the C language experimenta
7、l teaching of electronic informa-tion majors in our school.Through the teaching design of multi-level and whole process,the course teaching is combinedwith the cultivation of students engineering practice ability.The data analysis of the questionnaire results shows that thisteaching design is more c
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