智慧時代需要智慧賦能。為推動人工智能技術(shù)與高等教育教學(xué)的深度融合，全面提升本科課程建設(shè)質(zhì)量與課堂教學(xué)水平，廣州大學(xué)電子與通信工程學(xué)院王力老師團(tuán)隊(duì)精心打造了《C語言程序設(shè)計(jì)》智慧課程，讓我們一起來看看AI如何賦能編程設(shè)計(jì)的。
課程介紹
《C語言程序設(shè)計(jì)》是電子信息工程和通信工程專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生需要掌握C語言的基本知識，包括數(shù)據(jù)類型、程序語句、界面設(shè)計(jì)、算法等內(nèi)容，熟悉C語言開發(fā)環(huán)境的使用以及程序的調(diào)試，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程解決實(shí)際問題的能力。
課程團(tuán)隊(duì)精心梳理54個知識點(diǎn)，配備236個教學(xué)資源，精準(zhǔn)關(guān)聯(lián)65個經(jīng)典問題，清晰展現(xiàn)14大能力指標(biāo)與知識、問題的對應(yīng)路徑，形成一個有機(jī)整體，方便師生準(zhǔn)確把握課程的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容。
《C語言程序設(shè)計(jì)》智慧課程
圖譜層級網(wǎng)絡(luò)
課程建設(shè)核心理念
一、以“案例驅(qū)動→算法仿真→項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)”貫穿教學(xué)，三階賦能培養(yǎng)體系。
(1)案例驅(qū)動：圍繞“實(shí)現(xiàn)簡單計(jì)算器（加、減、乘、除操作）”“字符版 Flappy Bird 與簡單萬年歷開發(fā)”“設(shè)計(jì)簡易通信錄”等案例，串聯(lián) C 語言基礎(chǔ)語法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、函數(shù)應(yīng)用等知識點(diǎn)。開發(fā)計(jì)算器時，學(xué)生深入理解數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式的應(yīng)用；通過字符版 Flappy Bird，感知循環(huán)語句、邏輯判斷在程序邏輯中的作用，讓語法知識與實(shí)際場景深度融合，激活學(xué)習(xí)主動性。
實(shí)現(xiàn)簡單計(jì)算器
字符版 Flappy Bird 與簡單萬年歷開發(fā)
設(shè)計(jì)簡易通信錄
(2)算法仿真：針對 C 語言“常見基本算法”，借助工具拆解算法邏輯。例如在通信錄數(shù)據(jù)管理中，模擬查找、排序算法運(yùn)行過程，直觀呈現(xiàn)算法對數(shù)據(jù)處理效率的優(yōu)化，幫助學(xué)生理解算法在程序性能提升中的核心價值，突破算法理論到代碼實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化難點(diǎn)。
(3)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)：以計(jì)算器、萬年歷、通信錄等項(xiàng)目為載體，開展全流程實(shí)戰(zhàn)。學(xué)生從需求分析入手，完成代碼編寫、功能調(diào)試與優(yōu)化。如在萬年歷開發(fā)中，整合日期計(jì)算算法、循環(huán)結(jié)構(gòu)應(yīng)用，最終實(shí)現(xiàn)功能完整的程序，在實(shí)戰(zhàn)中實(shí)現(xiàn)從單一知識點(diǎn)掌握到復(fù)雜項(xiàng)目開發(fā)能力的躍升。
全流程項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)
二、形成“編寫→調(diào)試→優(yōu)化”閉環(huán)，全面提升編程學(xué)習(xí)效率。
(1)編寫：依托知識圖譜平臺與問題圖譜資源，幫助學(xué)生在編寫代碼時獲取精準(zhǔn)支持。如聲明整型、浮點(diǎn)型、字符型變量并賦值，參照“方法層問題”中變量聲明指引規(guī)范語法；開發(fā)計(jì)算器時，依據(jù)表達(dá)式運(yùn)算規(guī)則的圖譜解析，正確運(yùn)用算術(shù)運(yùn)算符，夯實(shí)代碼編寫基礎(chǔ)。
問題圖譜
(2)調(diào)試：借助問題圖譜定位問題。若計(jì)算器運(yùn)算結(jié)果異常，學(xué)生對照“概念層問題”中數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符優(yōu)先級解析，結(jié)合“方法層問題”中程序語句執(zhí)行邏輯，快速診斷錯誤。例如通過關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符使用規(guī)則，定位判斷條件編寫失誤。
(3)優(yōu)化：基于圖譜進(jìn)階方向升級代碼。如在Flappy Bird、萬年歷開發(fā)中，參考“方法層問題”中循環(huán)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、模塊化設(shè)計(jì)建議，將重復(fù)功能封裝為函數(shù)，優(yōu)化循環(huán)邏輯提升效率，形成“實(shí)踐—診斷—改進(jìn)”高效閉環(huán)，讓編程能力在迭代中持續(xù)提升，展現(xiàn)區(qū)別于傳統(tǒng)課程的智慧化實(shí)踐培養(yǎng)優(yōu)勢。
方法層問題圖譜解析
課程總結(jié)
01.更豐富的教學(xué)資源
系統(tǒng)關(guān)聯(lián)知識點(diǎn)，每個知識點(diǎn)包含重點(diǎn)、難點(diǎn)、案例、思政點(diǎn)、應(yīng)用場景等屬性標(biāo)簽，使得學(xué)生能夠在理解概念的同時，通過多樣化的學(xué)習(xí)材料加深記憶。此外，每個知識點(diǎn)搭配相應(yīng)的習(xí)題資源，可以根據(jù)知識點(diǎn)精準(zhǔn)出題、鞏固訓(xùn)練。
知識點(diǎn)的屬性標(biāo)簽
AI知識點(diǎn)出題
02.更多元的學(xué)習(xí)方式
學(xué)生可通過網(wǎng)頁版智慧樹在線學(xué)堂和手機(jī)端微信小程序“智慧樹知識中心”隨時隨地學(xué)習(xí)課程知識和練習(xí)測試，并獲得知識點(diǎn)學(xué)習(xí)情況餅狀圖。根據(jù)自身情況個性化安排學(xué)習(xí)，明確線下課堂學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)，逐個提升知識點(diǎn)的掌握程度，達(dá)到深入學(xué)習(xí)的目的。
學(xué)生學(xué)習(xí)新體驗(yàn)
學(xué)生的手機(jī)端學(xué)習(xí)界面
03.更準(zhǔn)確和全面的教學(xué)反饋
教師通過知識圖譜平臺內(nèi)的教學(xué)觀察和成績管理等模塊，能精準(zhǔn)獲取教學(xué)數(shù)據(jù)反饋和學(xué)生學(xué)習(xí)畫像，對處于中高風(fēng)險區(qū)的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)預(yù)警分析，掌握他們的知識薄弱點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的課堂管理和針對性的教育教學(xué)。試點(diǎn)班級“程序設(shè)計(jì)能力”平均得分提升25%（對比傳統(tǒng)教學(xué)班）。高風(fēng)險預(yù)警學(xué)生轉(zhuǎn)化率達(dá)78%。
AI助教智能交互
作為數(shù)字時代的底層語言基石，《C語言程序設(shè)計(jì)》智慧課程以“虛實(shí)交互、知行合一”為核心理念，重構(gòu)課程知識圖譜——從指針運(yùn)算到內(nèi)存管理，從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)到系統(tǒng)開發(fā)，打造“案例驅(qū)動-算法仿真-項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)”的三階賦能體系，實(shí)現(xiàn)了“編寫、調(diào)試、優(yōu)化”的完整閉環(huán)。
還等什么？即刻加入智慧課堂，掌握編程核心利器，深度錘煉計(jì)算思維，全面提升實(shí)踐能力，AI賦能編碼華章！
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