关于如何让学生更好地学习应用型技能课程

 
湖北工业大学是一所以培养工程师为目标的高校，并打出了工程师摇篮的称号，工程师与科学家（或者研究人员）的本质区别在于，工程师的定义是具有从事工程系统操作、设计、管理、评估能力的人员。根据定义，工程师这一称谓通常只用于在工程学其中的一个范畴持有专业性学位或者相等工作经验的人士。与科学家不同，工程师是使用规则设计实物。而科学家是观察实物或者由现象发现规则。由此可见，本校培养学生的目标在于能给当今社会提供能“即插即用”，且能快速进入工作状态的人才。
为此，本校在课程设置上，进行了较为严密和妥善的编排，大一、大二学习通用性高的课程，如高等数学、线性代数、大学物理等。当学生有了基础科学的基本认识之后，便开始有了专业课的课程，如C语言、机器人技术等。这些课程有的是可以实地操作的（如计算机编程或者嵌入式编程），有的是不便于学生实地操作的（如金属切削、倒模等工艺）。
随着科学进步和计算机技术的飞速发展，计算机编程已经融入了各个机械生产或者自动化生产的每一个环节，对于可以实地操作的课程，笔者认为可以让其循序渐进，让学生更加愉快或者轻松地完成阶段性目标之后，在最后设立一个类似毕业设计的题目给学生，以此达到学会这门专业课的目的，课本上的东西，教师就算是讲着再详尽，再仔细，也无法代替学生自己的亲身经历来得效果好。
以笔者讲授的《学习Matlab编程》的专业课程为例，在学生学习这门课程的过程中发现的问题有：
（1）学生基础不一，有的是学习过C语言的，而有的则没有，且对编程一无所知，仅是有些office办公的经验；
（2）在授课过程中，有的学生理解较快且靠前排，有的则不是，课后也不与同学交流，日积月累便无法学习后续的编程内容；
（3）编程的作业题目类似，易产生抄袭现象，学生无法学习到真正的编程技术；
（4）编程内容过于复杂、难度较大，学生积极性不高等。上述问题不仅存在于该门课程当中，在其他的硬件编程课程，如单片机或者Pro/E等软件学习过程中也经常发生。
针对上述问题，我有以下建议和安排：
（1）对于不同基础的学生，需在课程的初期安排一节或者两节课的时间让其自行带笔记本在课堂或者机房中练习或者熟悉编程环境，讲授一些基础的、交互性强的代码，使其能直观地感受到编程带来的效果和乐趣，增强学生的成就感。再者，提供一些已经编好的开源程序或者链接进行演示或者交由学生自行操作，提高其独立自主解决问题的能力。
（2）对于授课过程中，特别是对于这种编程的课程来说，当教室中的计算机无法与学生的计算机同步的时候，投影仪上的字体大小和清晰程度便成为了学生能否理解编程语言的关键。计算机编程语言与常规的专业课不一样，需要严谨、一丝不差的编程规则，错了一点程序便无法运行，因此可以将课程中的实例尽可能地分开写在多个PPT上，每一页PPT最好仅有两三行代码，以此提高学生的阅读性。再者，学生对于陌生的编程语言和编程环境，经常会有即时的问题，此时，笔者建议学生可以随时打断教师的授课，一个学生的问题通常也是一群学生的共有问题，当学生能连贯性地理解问题的时候，学生就会更加积极主动地去提问题，形成一个良性循环。
（3）计算机技术的发展，不可避免地容易发生抄袭现象，这对于学生的个人发展和学习是非常不利的，笔者的建议是学生在完成老师布置的作业时，可以在网上借鉴别人的程序，修改后以此完成作业。对于一些编程实在有困难的同学，笔者也给予理解，可以拷贝同学的代码。但是笔者检验学生的手段是，所有上交的作业以个人的名义上交，并且会随机或者全部检查你对代码的理解程度。抽查一部分学生的作业，让其上讲台讲授其编程的思路，以此锻炼学生的表达能力。在学生讲授的过程中，利用该时间一个一个听取台下学生的作业是如何做出来的。当学生过多时，选择作业中的某一题或者某一部分进行检查。如果学生能够清晰明了地解释和介绍自己的解题思路和编程代码，那么不论是学生是否抄袭了别人的代码，学习编程的目的便已经达到了。
（4）对于课程的深入，编程的作业难度加大，学生完成的积极性不高，笔者的建议是将难题的主体代码给出，留出需要编程的位置，以此引导学生去完成代码。或者提示学生可能会用到的函数或者语言结构，以此降低学生的作业难度。
通过上述方法，笔者在授课过程中发现，学生对于编程的自信越来越强，自主解决问题的能力越来越强，开始逐渐自学和发现问题，这不仅对于工程师而言极为重要，对于培养一个具有研究能力的工程师更是难能可贵，希望教师能多多参与到学生的技术操作过程中，避免放羊式的培养方法，以步进式的培养手段去建立学生的自信和能力。