談應(yīng)用型Ｃ語言程序設(shè)計教學(xué)改革

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摘要：應(yīng)用型本科院校應(yīng)為地方經(jīng)濟建設(shè)培養(yǎng)和提供實踐技能型、創(chuàng)新型人才，加強學(xué)生的實踐動手能力。針對C語言課程教學(xué)存在的問題及學(xué)生遇到的困難，提出系統(tǒng)性認識C程序基本結(jié)構(gòu)、啟發(fā)式教學(xué)、案例分析教學(xué)＋項目驅(qū)動模式的實踐教學(xué)體系。通過實踐教學(xué)改革，學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，增強了學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型高校；C語言；編程思維；實踐教學(xué)改革

引言

C語言程序設(shè)計幾乎是工科類院校各專業(yè)的公共基礎(chǔ)課程，也是應(yīng)用型本科院校理工科專業(yè)學(xué)習(xí)計算機程序設(shè)計的首選課程。它的目標是培養(yǎng)學(xué)生的計算機編程思維，積累程序設(shè)計中常用的、經(jīng)典的算法，達到熟練使用C語言編程，培養(yǎng)分析問題、解決實際問題的能力。由于C語言程序設(shè)計課程內(nèi)容量大，知識點抽象、枯燥，理解困難，加大學(xué)習(xí)難度，學(xué)生難以上手，削弱了其學(xué)習(xí)興趣，導(dǎo)致學(xué)生參與的意愿削弱，感受不到知識的價值，學(xué)生的編程思想難以培養(yǎng)，分析問題解決問題的能力得不到提高。因此，筆者提出C語言程序設(shè)計實踐教學(xué)改革，探索一種以案例分析為主，結(jié)合項目實戰(zhàn)，注重培養(yǎng)學(xué)生計算思維、編程思想［1］，提高實踐動手能力的教學(xué)方法。

1C語言教學(xué)中存在的問題

傳統(tǒng)的C語言程序設(shè)計教學(xué)注重知識內(nèi)容的講授，忽略了C語言程序的實際應(yīng)用，使學(xué)生陷入知識的細節(jié)。雖然經(jīng)過一段時間基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和經(jīng)典算法的練習(xí)，學(xué)生可以看懂、修改和編寫簡單的程序，但是面對于一個較難的題目或者實際問題，學(xué)生卻難以下手，不會分析問題、聯(lián)系生活實踐解決問題，自主創(chuàng)新［2］的意識更是難以培養(yǎng)。

1．1缺少課程間相互聯(lián)系

C語言課程是大學(xué)生入校以來第一門程序設(shè)計語言，對程序的計算思維不理解，沒有制定學(xué)習(xí)目標、學(xué)習(xí)計劃，盲目學(xué)習(xí)，缺乏主動性。學(xué)生很少從課程的培養(yǎng)目的、培養(yǎng)能力出發(fā)，很少考慮這門課程的學(xué)習(xí)對今后課程和工作的影響；沒有一個全面的、正確的認識，總覺得能及格就可以了。在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生缺少前后課程之間的相互聯(lián)系，不能把已學(xué)的課程和現(xiàn)學(xué)課程聯(lián)系起來，從計算機的工作過程出發(fā)來考慮程序的執(zhí)行過程，進一步來理解、學(xué)習(xí)C語言程序的結(jié)構(gòu)組成，對本門課程缺乏系統(tǒng)性的認識。

1．2“填鴨式”教學(xué)模式

課堂傳授以教師講授為主，老師覺得重要的知識點，學(xué)生卻感受不到知識的價值；主動參與學(xué)習(xí)的意愿和興趣不濃，被動的接受知識；課堂采取“先理論，后實踐”的教學(xué)模式。只有知識內(nèi)容的滿堂灌，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情沒有被調(diào)動，缺乏與學(xué)生的互動交流，難以了解學(xué)生對程序的理解情況。課本講述的內(nèi)容主要是純數(shù)學(xué)的抽象案例，缺乏實際聯(lián)系、實際應(yīng)用，學(xué)生理解比較困難。為了完成教學(xué)任務(wù)，追求教學(xué)進度，內(nèi)容講得過多，實際操作少，學(xué)生來不及消化和吸收。這種教學(xué)模式下，學(xué)生上課無求知欲、無興趣，部分學(xué)生昏昏欲睡，聽課如聽天書；有的學(xué)生即使認真做筆記，課后合上筆記也沒有深刻的印象。這種教學(xué)模式只能引發(fā)淺層學(xué)習(xí)，即使學(xué)生對知識點了如指掌，遇到真實的情境卻未必能夠靈活運用。因此，這種教學(xué)模式需要很大程度的改進。

1．3教學(xué)內(nèi)容細節(jié)化

傳統(tǒng)的教學(xué)注重基本概念、語法等知識點，教學(xué)內(nèi)容瑣碎化、細節(jié)化。利用大量課時講解基本概念，如常量、變量、數(shù)據(jù)類型、表達式等概念，記憶的知識過多，知識過于瑣碎、細節(jié)化。學(xué)生即使掌握所學(xué)知識點，很難與實際問題聯(lián)系起來，解決問題。學(xué)生碰到問題，無從下手，產(chǎn)生畏難心理，進而對課程的學(xué)習(xí)失去興趣。

2思考與建議

2．1系統(tǒng)性理解

C語言程序基本結(jié)構(gòu)1946年美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮•諾依曼提出程序存儲原理，程序如同數(shù)據(jù)來處理，并確定了程序存儲計算機的三大組成部件（I／O設(shè)備、存儲器、處理器）和基本工作方法。計算機與程序設(shè)計的關(guān)系：計算機的工作過程（IPO），輸入（Input）：程序用到的數(shù)據(jù)；處理（Process）；編寫的程序放于存儲器中用于數(shù)據(jù)處理操作；輸出（Output）：對處理或計算后的結(jié)果進行輸出。C語言結(jié)構(gòu)中定義變量相當(dāng)于計算機分配存儲空間（存儲器）；初始化相當(dāng)于輸入設(shè)備；程序處理問題的過程（算法）相當(dāng)于處理器；C語言輸出相當(dāng)于計算機的輸出設(shè)備。計算機硬件結(jié)構(gòu)與C語言程序基本結(jié)構(gòu)對照關(guān)系，如圖1所示。

2．2深入淺出，啟發(fā)式教學(xué)

在教學(xué)過程中，教師注重引導(dǎo)、深入淺出地講解，采用啟發(fā)式［3］教學(xué)法來幫助學(xué)生理解程序的邏輯，訓(xùn)練計算思維能力。筆者舉例：求全班50個同學(xué)C語言課程的平均成績及最高分。首先，先從簡單的題目出發(fā)，輸入兩個學(xué)生的成績，求其平均分，其代碼如下。其次，提出問題：輸入50個學(xué)生的成績，求其平均分？寫出代碼為：然后，再提出問題：要反復(fù)地進行輸入50個同學(xué)的成績，然后累加，這種方法是否合適？計算機的快速、便捷有沒有應(yīng)用？算法太過冗余，降低程序的執(zhí)行效率，有沒有更好的辦法可以解決此問題，我們會想到反復(fù)地進行某個操作，利用循環(huán)，其代碼為：然后，問題又來了：如果要進行求最高分、排序等其他操作，使用一個變量能不能解決問題？優(yōu)點：用一個score變量通過循環(huán)可以解決以上問題，避免重復(fù)，浪費內(nèi)存空間，提高程序的效率；缺點：它只能保存最后一個學(xué)生的成績。要保存大量同類型的數(shù)據(jù)，順理成章引出數(shù)組，其代碼為：深入淺出，啟發(fā)式教學(xué)能增強課堂趣味性，學(xué)生好理解，容易進入學(xué)習(xí)狀態(tài)，所學(xué)知識容易掌握，能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和學(xué)習(xí)效果。通過上述過程一步步引導(dǎo)學(xué)生，既鞏固了以前所學(xué)知識內(nèi)容又啟發(fā)了學(xué)生思維，使其容易理解容易學(xué)習(xí)。

2．3“案例分析教學(xué)＋項目驅(qū)動”模式

依據(jù)人才培養(yǎng)目標、教學(xué)大綱、教學(xué)目的及要求，教師設(shè)計、規(guī)劃課堂內(nèi)容［4］，選取多個恰當(dāng)?shù)陌咐?，以案例分析為重點，結(jié)合項目驅(qū)動深入淺出、啟發(fā)式引導(dǎo)，完成整個教學(xué)內(nèi)容。在案例的選取當(dāng)中，要以學(xué)生熟悉的、感興趣的、學(xué)生日常生活相接近的問題，并結(jié)合章節(jié)內(nèi)容將知識點涵蓋其中，具有一定的難度、深度，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，進一步學(xué)習(xí)相應(yīng)的知識點。在學(xué)習(xí)案例的過程中，不斷地積累經(jīng)典算法，學(xué)習(xí)編程思想，學(xué)習(xí)怎樣分析問題、解決問題。課堂堅持“精講多練”，每個案例讓學(xué)生通過特定的事件情景進行分析問題、解決實際問題，最終用C語言實現(xiàn)，從而培養(yǎng)學(xué)生運用理論知識，了解編程思維，通過動手實踐［5］，培養(yǎng)動手能力，符合應(yīng)用型院校人才培養(yǎng)目標要求，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才打下堅實的基礎(chǔ)。通過大量的案例分析學(xué)習(xí)，學(xué)生積累一定的算法，了解編程思維，掌握怎樣分析問題、怎樣把實際生活中的問題轉(zhuǎn)換成程序代碼，進而解決問題。但是學(xué)生所學(xué)知識點比較零碎、沒有系統(tǒng)性，沒有切身體會到C程序設(shè)計的真正用處。教師在部分章節(jié)具體案例選取中下功夫，設(shè)計案例內(nèi)容與某個總項目有著密切的關(guān)聯(lián)。學(xué)生學(xué)完整個課程后，把相關(guān)案例結(jié)合起來，組合成一個總項目。通過整個項目完成，學(xué)生能看到具體的效果，切身體會，獲得成就感；學(xué)生不僅加深和鞏固了所學(xué)知識點，把前面學(xué)習(xí)的比較瑣碎的知識串聯(lián)起來，而且更加有條理、對C程序設(shè)計這門課程有了系統(tǒng)的深刻的認識，從而學(xué)會分析問題、思考解決問題及動手編寫程序的能力。

3總結(jié)

通過案例分析教學(xué)＋項目驅(qū)動，學(xué)生不僅掌握了知識點的學(xué)習(xí)，而且遇到問題學(xué)會分析，思考解決問題的方案，畫流程圖，轉(zhuǎn)換成程序代碼，調(diào)試驗證結(jié)果，理論結(jié)合實踐，用學(xué)到的理論知識解決實踐問題，學(xué)生體會到知識的價值、學(xué)習(xí)的收獲，能積極主動參與，從而培養(yǎng)其分析問題、解決問題的能力。

參考文獻

［1］肖琳，郭李華．應(yīng)用型本科院校非計算機專業(yè)C語言程序設(shè)計教學(xué)改革探討［J］．南昌教育學(xué)院學(xué)報，2015，30（5）：43－45．

［2］王曉銀，孟虎，李海玲，等，應(yīng)用型本科院校計算機專業(yè)硬件基礎(chǔ)課程實踐教學(xué)改革探索［J］．微型電腦應(yīng)用，2018，34（9）：20－22．

［3］鄧云，朱海燕．基于Arduino單片機項目的C語言實程序設(shè)計教學(xué)［J］．廣西教育，2017（19）：158－160．

［4］陳得友，郭雯雯．應(yīng)用型本科院校計算機專業(yè)《C程序設(shè)計》實踐教學(xué)改革探索［J］．產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2015，14（11）：149－150．

［5］羅鵬，唐永剛，郝保明，等．應(yīng)用型本科院校非計算機專業(yè)C語言課程教學(xué)方法研究［J］．銅仁學(xué)院學(xué)報，2016，18（4）：97－100．

作者：王倩麗 單位：西安航空學(xué)院