《計算機程序設計基礎》“四位一體”綜合教學改革與實踐

張紅梅，拓明福，趙永梅，謝 鵬

（空軍工程大學 裝備管理與無人機工程學院，陜西 西安 710051）

0 引 言

信息化戰爭已成為現代戰爭的基本形態。要確保打贏未來的信息化戰爭，軍隊院校培養的人才必須具備較高的信息素養，尤其在“互聯網+教育”發展的大背景下，對部隊高校的教學模式和教學方法提出了迫切的改革需求。《計算機程序設計基礎》課程作為信息技術的通用課程，是計算機基礎教育的必要環節，對學員信息素養的提高起著至關重要的作用。

1 我校《計算機程序設計基礎》課程教學過程中存在的問題

1.1 課程教學資源單一，在線教學資源嚴重不足

由于多種原因，軍校學員不能隨意從互聯網上查閱資料和學習，課程教學資源主要是統一配發的紙質版教材和習題集。從內容上看，信息量小，不便于對特定問題進行深入研究和對照學習；從展現方式來看，主要是文字和圖片，不便于描述算法過程等具有動態特征的知識點。教學資源的共享性、交互性較差，不能滿足當前出現的翻轉課堂、混合式教學模式的教學需求。

1.2 傳統教學模式不能滿足學生個性化培養的需求

在傳統 “齊步走”的教學模式下，學生的自主性和選擇性較低。好學生“吃不飽”，差學生“吃不好”，與因材施教的教育理念不吻合。

1.3 學生學習時間碎片化嚴重，與其他高校間交流機會較少

軍校管理的特殊性決定了學生統一行動多，軍事訓練和政治教育任務重，學生學習時間緊，且碎片化嚴重。另外，日常管理比較封閉，缺乏與其他高校的交流機會。

1.4 學生理論知識與創新實踐能力脫節

在以教師為中心的傳統教學模式下，學生參與度低，主動性不高，學習目標以理解書本理論知識為主，缺乏應用所學知識創新性解決實際問題的意識。

2 課程綜合改革的實施方案

本文以培養學生計算思維能力、提高學生的創新意識為目標，不斷適應互聯網時代知識獲取手段多樣化的需要，從教學模式、教學理念、教學方法、考核方式、資源建設等各方面進行綜合改革[1]，提出“線上線下教學+分級教學+綜合考核+學科競賽”四位一體的課程教學體系，滿足實戰化人才培養的需要。“四位一體”課程教學體系如圖1所示。

2.1 整合優化教學內容，豐富教學資源

由于本校計劃課時為40學時，學時相對較少，因此，為了使學生有效掌握課程內容，在教學過程中，不再以C語言的語法為主線，而以程序設計為主線，提倡語法講解為程序設計服務[2-5]。為達到特定的編程目標而引入所需語法，且無需窮盡語法的所有細節，將重點放在程序設計思想和方法的講解方面，以及培養學員良好的程序設計風格上。在教學內容的選擇上，適應新的計算機語言發展趨勢，不再對指針進行專題講解，將其內容分解穿插在程序設計的各個環節中，作為對通用編程方法的補充，客觀上也能分散難點。

開發多元互補教學資源，為混合式教學提供保障。在軍事訓練網的網絡教學平臺上，建設本課程精品資源共享課，“網絡課程”系統結構如圖2所示。通過網絡教材、課程講授錄像、電子教案，力求達到“復雜問題簡單化、抽象問題形象化和枯燥問題趣味化”，從而“夯實學生專業基礎”，通過構建網絡學習和實習平臺，增加學生的學習途徑，提高學生的學習自主性和靈活性。網絡課程中的“學習園地”模塊包括開發整理的優秀視頻程序教程、經典算法，C語言的難點及分析，二級C等級考試直通車，ACM程序設計大賽相關信息的動畫、視頻、圖片等學習資料；拓展學生的知識技能，開辟“程序人生”專欄，通過介紹IT精英人物傳記，知名IT人物對廣大學子的寄語和程序員成長感悟類文章，激發學生學習程序設計的激情和對IT行業的熱愛。

圖1 “四位一體”課程教學體系

圖2 “網絡課程”系統結構

在精品資源共享課的基礎上，針對課程的重難點知識制作微課。對教學內容進行優化整合，出版教材和教輔資料。多種類型資源互相補充，為學生線上線下學習提供保障。線上線下教學是課程教學的主體，學生通過網絡資源進行課前在線學習，課堂上針對在線學習中存在的問題進行重點講解和討論，課后利用在線學習平臺查缺補漏，通過在線論壇相互交流。在線學習和課堂教學互相銜接的混合式教學，充分體現了以學生為主體，教師為主導的教學理念。

2.2 實施分級教學，實現因材施教

分級教學是按照因材施教原則和個性化人才培養需要采取的教學組織方式。2014年起，課程教學中首次實施分級教學，按照學生計算機知識基礎以及數學考試成績，將教學期班分為三級班和普通班兩個級別。2017年起，在此基礎上又增加了“火箭班”級別。開課前采取學生主動報名和計算機能力考核相結合的方式，確定各層次期班的人員。按照班級層次，實現教學目標分級、教學內容分級和考核評價分級，改變傳統“一刀切、齊步走”的教學模式，使成績好的學生飛得更遠，成績差的學生走得扎實。

2.3 改革評價方式，實行綜合考核

綜合考核是對教學效果的全面檢驗，課程考核由原來單一的筆試轉變為“線上學習評價+學生互評+課堂研討+課后作業+自動化機試”相結合的綜合性考核，更加注重對學習過程的考查。學科競賽是教學過程的有益補充，既是利用所學知識解決實際問題的創新實踐過程，又是課外持續深入學習程序設計的途徑。

2.4 開展學科競賽，培養學生創新實踐能力

以“廣泛參與、重點培養、鼓勵探索、追求卓越”為指導思想，積極參加“藍橋杯程序設計大賽”“中國大學生計算機設計大賽”“ACM大賽” “教育機器人”大賽等，目的是以“學霸”激勵學生學習，以競賽激發學生對計算科學的興趣與潛能。同時，培養學員的創新實踐能力與團隊精神，把握新的發展動向，開闊視野，進一步完善課程教學體系；學科競賽的進行，在很大程度上彌補了當前計算機教學中的不足，顯著提高了師生兩方面的綜合素質，以賽促學、以賽促教，同時也拓寬了與其他軍地高校的交流渠道。

3 結 語

基于“四位一體”的教學改革，歷經4年多的實踐探索和不斷完善，極大地提高了學員的自主學習能力，滿足了實戰化人才培養需求，有效促進了教員教學能力建設，提升了教員隊伍的整體水平，有力推動了學科專業持續發展，為改革強軍中學員的信息素養提升奠定了堅實的基礎，對推動軍隊信息化人才培養創新發展具有重要的應用價值。