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工程教育认证下公共基础课的教学设计

2020-01-17箭,卢

黑龙江科学 2020年17期
关键词:数据类型课程目标程序设计

龚 箭,卢 玲

(重庆理工大学 计算机学院,重庆 400054)

1 案例设计

“程序设计基础”属于公共基础课,理工类专业是为计算机、机械、电子、数理、材料等学院开设的,而非理工类专业是为经管、会计、知识产权、外语等学院开设的。是一门计算机普通教育必修课程,其选修课是“计算机基础”。对于理工类的学生来说,学习本门课程之后,能够理解计算机解题的一般性方法,能熟练运用结构化程序设计方法,设计简单的应用软件系统,熟练运用一门程序设计语言编码、调试及实现解题方案,并在解题过程中尝试寻求及编码验证多种可能的解。课程实验教学环节,主要培养熟练搭建、操作开发环境、编写程序、调试程序的技能,围绕课程目标安排实验项目,严格考核实验成果。课程还设置适当的课后作业,以强化程序设计、编写、调试和测试的能力,同时锻炼学生搜集、整理相关参考资料的能力。对于非理工类学生来说,它侧重于数据库的基本概念、数据库的基本操作、简单的程序设计、菜单程序设计、窗口菜单设计以及表单设计和简单的菜单生成程序设计。侧重于计算机对数据的基本处理、表单的数据输出,使学生具备一定的计算机高级语言程序设计能力,为学生利用计算机解决问题提供必要的理论知识。随着学科与计算机的交叉与融合越来越深入,各学科对计算机公共基础课程有了不一样的需求。

我们引入工程教育认证,就理工类进行教学设计。按人才的需求划分,将其分为计算机类、机械类以及电子类,各专业毕业生的毕业要求不同。首先各个专业学院按照毕业生的要求设计出学生毕业要求的矩阵表,也就是毕业要求指标点权重表。然后将该表下发到各个授课学院,由各授课学院根据该矩阵表的要求制定该门课程的教学大纲,然后根据教学大纲对该门课程进行教学,教学大纲中要详细设计理论和实践教学内容以及作业,并对每次作业分配指标点权重,学期结束对学生的作业以及考试结果进行指标点权重达成度分析,并形成达成度报告,并分析达成度报告,找出存在的问题,提出改进办法。本研究仅以计算机学院的教学环节为例进行设计,随着各学院学生作业的顺利完成,学生也圆满地完成了该门课程的毕业要求。

我们提出了计算机类专业程序设计基础课程的毕业要求指标点达成度,由毕业生所在学院根据人才培养计划下达学习任务。

毕业要求1(应用工程知识)

(1)掌握计算机基础知识、基本技能,能够用于分析、设计与开发计算机软硬件应用系统。

(2)能够运用专业知识分析、改进计算机领域复杂工程问题的解决方案。

毕业要求2(设计与开发复杂工程问题的解决方案)

能够对解决方案进行测试和评价,用图表、设计报告、软硬件等形式呈现出设计成果。

计算机学院的计算机基础教研室根据以上毕业要求制定该门课程的教学大纲,要明确本门课程的教学目标,用于支撑该专业的毕业要求指标点,其他专业学院要达成的毕业要求指标点各不相同,相应的课程目标也不同,本研究只针对计算机学院的程序设计基础给出了4个教学目标来分别支撑。

目标1:能够深入理解并灵活运用函数参数传递机制,理解函数调用机制及其时空开销特点,熟练运用模块化程序设计方法,对具有一定规模复杂程度问题的解题思路进行编程验证。

目标2:能够理解、分析不同数据类型的存储特点,针对不同问题,合理选择C语言的简单数据类型、复杂数据类型,熟练运用数据类型解决实际问题。

目标3:能够对所编写C语言程序进行测试,运用图、表记录测试结果,并从程序结构、数据存储合理性方面,对解题思路进行评价。

目标4:能够灵活操作C语言的数组、字符串、指针、结构体等复杂数据类型,掌握通过文件与计算机程序进行数据交互的方法。

2 考核方式与成绩评定办法

最终成绩由平时作业成绩、上机测试成绩、半学期考试成绩、期末考试成绩等综合而成。比例分配如下:平时作业成绩占10%,主要考核对课程各单元的关键知识点、课外学习内容的完成、复习、理解和掌握程度。形式是5~10 min的课堂练习或课外学习报告,通过课堂练习考核平时的学习情况。

上机测试成绩占20%。主要考核学生应用、解决问题的能力以及程序设计和调试能力。学生通过在线测试系统练习题目编写程序,调试得到正确结果,并通过在线测试系统提交。最终成绩通过两次上机测试(通过在线练习系统)确定。

半学期考试成绩占10%。半学期考试一般设置在“循环结构程序设计”(第5单元)结束后,主要考核对结构化程序设计思想的理解、C语言的基本语法、控制结构、简单数据类型的基本概念以及用流程图等工具分析、设计问题、解决方案的能力。考试形式为卷面考试,主要题型为简答、程序阅读、程序填空、编程题。

期末考试成绩占60%。主要考核对C语言基础知识、程序设计方法的掌握程度以及解决问题的能力。考试形式为卷面考试,主要题型为简答题、程序阅读、程序填空、编程题。

3 对计科专业学生毕业能力达成度的分析

本课程的考核总分为100分,其中课程目标1~3分占比为80%,共支撑三个毕业要求指标点。对通过本次课程考试(成绩≥60分)的77名计算机大类及计科专业(重修)学生进行全部抽样,计算课程目标1~3对毕业要求指标点达成度。

根据本专业毕业要求达成度计算方法,(毕业要求)达成度阈值为0.7,因此,课程目标达成度为:

(1)课程目标1达成度>(0.10.7 = 0.07),课程目标1为“达成”

(2)课程目标2达成度<(0.10.7 = 0.07),课程目标2为“未达成”

(3)课程目标3达成度>(0.10.7 = 0.07),课程目标3为“达成”。

课程最终成绩反映了本班学生的学习情况,且与学生对自身能力的达成评价基本一致。另外,课程考核方法对能力培养的导向明显,并据此对本课程进行相应的改进。

4 结语

从工程教育认证实施结果来看,极大地调动了教师的教学热情,将各个知识点与要达到的专业素养联系起来,若能在各专业学院全面铺开,将极大地拓展教师的视野。学生在学习过程中将理论和实践结合在一起,并通过对各项指标及其关系的了解,对自己的学习起到极好的引导作用,完善了自己的职业规划,大大地提高了学生学习的主动性,对提高人才培养能力和学生的综合能力起到了良好的效果。

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