項目化教學(xué)的C語言程序課程改革
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［摘要］“C語言程序設(shè)計”能夠提高學(xué)生的抽象思維及實(shí)際解決問題的能力，具有較強(qiáng)的理論性及實(shí)踐性，但也存在一定的學(xué)習(xí)難度。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，C語言程序設(shè)計過程中存在多種問題，針對這些問題對課程進(jìn)行全面改革，以項目化教學(xué)作為基礎(chǔ)，采用引導(dǎo)教學(xué)法，以課內(nèi)與課外項目完成情況考核學(xué)生專業(yè)能力，可全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及思維，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
［關(guān)鍵詞］項目化教學(xué);C語言程序設(shè)計;課程改革
“C語言程序設(shè)計”的教學(xué)一直都是以語法知識為基礎(chǔ)，通過變量、數(shù)據(jù)及運(yùn)算符實(shí)現(xiàn)C語言知識的學(xué)習(xí)，并且根據(jù)數(shù)組、結(jié)構(gòu)及函數(shù)學(xué)習(xí)C語言的程序結(jié)構(gòu)。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式能夠逐漸使學(xué)生掌握C語言中的內(nèi)容及知識，但是對于學(xué)生抽象思維及實(shí)際問題解決能力的培養(yǎng)并沒有較大的幫助，學(xué)生長期對C語言的算法及基礎(chǔ)知識進(jìn)行反復(fù)的學(xué)習(xí)，雖然能夠?qū)⑵渲械某绦蚺⑶易约壕帉懞唵蔚某绦?，但是對于自身編程知識的學(xué)習(xí)并沒有幫助，也不能夠提高自身的思維及創(chuàng)新能力。為了解決此問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，可嘗試采用項目化教學(xué)。
一、“C語言程序設(shè)計”課程特點(diǎn)
(一)較強(qiáng)的基礎(chǔ)性因?yàn)椤癈語言程序設(shè)計”是計算機(jī)專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一，在我國開設(shè)具有較長的歷史。C語言課程在計算機(jī)專業(yè)中的課時較多，一般都是在70個課時左右。在其他非計算機(jī)專業(yè)中，C語言也是一門選修課程，但是課時并不多，一般在50個課時左右。我國對于C語言課程的要求主要包括8個必講內(nèi)容，分別為指針、函數(shù)、文件、分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計、自定義數(shù)據(jù)類型、數(shù)組、順序程序設(shè)計及循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計。(二)較強(qiáng)的理論性程序設(shè)計的本質(zhì)就是問題解決的程序設(shè)計，步驟需要行為與時間相互結(jié)合。學(xué)生畢業(yè)之后如果從事C語言相關(guān)工作，那么就如同寫作一樣，程序工作人員要具備較強(qiáng)的理論知識，所以C語言程序設(shè)計具備較強(qiáng)的理論性。(三)較強(qiáng)的實(shí)踐性由于部分學(xué)生在學(xué)習(xí)之前并沒有接觸過計算機(jī)程序，對于計算機(jī)的認(rèn)知只是普通的辦公軟件操作，對程序設(shè)計工作的流程不適應(yīng)，并且具有枯燥感及恐懼感，使學(xué)生在學(xué)習(xí)C語言程序設(shè)計之后對于C語言程序的設(shè)計目的、組成及用途并不了解。另外，C語言程序的學(xué)習(xí)不僅要要求學(xué)生具備計算機(jī)相關(guān)的基礎(chǔ)操作技術(shù)，還要求具備英文軟件安裝、糾錯及識別等能力，計算機(jī)中的C語言程序的開發(fā)集成環(huán)境大部分都是英文，如果程序和計算機(jī)環(huán)境相互脫離，那么學(xué)生對于C語言的學(xué)習(xí)就會失去興趣。因此，該課程特別重視學(xué)生能夠動手實(shí)踐，在實(shí)踐過程中找到自身的錯誤，并且對自身錯誤進(jìn)行改正，以此掌握C語言程序設(shè)計中的知識，提高操作實(shí)踐能力及實(shí)際解決問題的能力。
二、“C語言程序設(shè)計”課程改革方案
課程改革的方案主要包括語言基礎(chǔ)階段及提高編程兩個階段，前者是在教師的主導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)，后者是以學(xué)生為教學(xué)主體實(shí)現(xiàn)，圖1為課程改革方案的實(shí)施圖。首先，教師利用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)在語言基礎(chǔ)階段將C語言課程分成任務(wù)的提出、知識的分析、任務(wù)的分解、任務(wù)的實(shí)現(xiàn)及任務(wù)的評價這五個階段。在教學(xué)初期，教師可以一個小型的系統(tǒng)為例在課堂中進(jìn)行講解，使學(xué)生能夠了解其中的知識，并且使學(xué)生能夠相互討論系統(tǒng)設(shè)計過程中問題的解決方案。之后讓學(xué)生通過掌握課程中的內(nèi)容對其中的問題進(jìn)行解決，教師在最后對學(xué)生解決問題的能力及掌握的知識情況進(jìn)行評價及總結(jié)。學(xué)生以教師對自身的評價為基礎(chǔ)修改自身的錯誤，從而能夠提高學(xué)生對知識及技能的認(rèn)知。其次，教師通過項目教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計在提高編程階段使學(xué)生通過小組形式選擇題目，從而實(shí)現(xiàn)解決實(shí)際問題軟件系統(tǒng)的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)。項目化教學(xué)的過程主要包括項目的提出、項目的分析、項目的進(jìn)行、實(shí)施項目及總結(jié)驗(yàn)收。學(xué)生是此階段中的主體，教師只是對學(xué)生進(jìn)行輔助及引導(dǎo)。在學(xué)生提出項目及選擇項目以后，教師就要求學(xué)生能夠?qū)ψ约旱捻椖窟M(jìn)行自主分析。學(xué)生以教師在課堂中傳授的知識為基礎(chǔ)，結(jié)合自己對項目的選擇進(jìn)行設(shè)計，最后實(shí)現(xiàn)自己設(shè)計的項目。學(xué)生能夠在項目設(shè)計完成之后相互討論，并且對項目中的內(nèi)容及知識進(jìn)行擴(kuò)展。項目的進(jìn)行主要是項目性能方面的設(shè)計，學(xué)生設(shè)計的項目要具備一定的功能。在學(xué)生對項目設(shè)計完成之后，教師就可以對學(xué)生進(jìn)行評審，也可以組中的成員之間相互驗(yàn)收，并且對學(xué)生的完成情況進(jìn)行評價及展示。課程改革主要是將上述兩個階段中的實(shí)踐及理論相互結(jié)合實(shí)現(xiàn)的，以此使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不只是對課本中的算法及概念知識進(jìn)行學(xué)習(xí)，還能夠自己實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的操作，使課本中的任務(wù)與現(xiàn)實(shí)項目結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)C語言課程的全新改革。
基于項目化教學(xué)的“C語言程序設(shè)計”課程改革的基本思想就是使學(xué)生通過設(shè)計項目進(jìn)行學(xué)習(xí)，將學(xué)生作為課程學(xué)習(xí)的主體，將知識技術(shù)的使用及掌握作為學(xué)習(xí)的主旨。在課程改革過程中，主要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式及考核三方面入手。(一)改革實(shí)踐框架1.教學(xué)的內(nèi)容。以項目化教學(xué)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)C語言課程的改革，主要是通過實(shí)際工作和軟件開發(fā)方面進(jìn)行，項目的選擇要貼合實(shí)際需求，教學(xué)內(nèi)容也要貼合實(shí)際需求，主要包括程序的設(shè)計、程序的使用、數(shù)據(jù)的處理等多個不同的模塊，并且不同模塊還具備多個不同的任務(wù)。2．教學(xué)的方法。項目化教學(xué)一般使用的教學(xué)方法為引導(dǎo)教學(xué)，指的是在教師提出項目之后使學(xué)生能夠針對項目進(jìn)行問題的分析及解決，在初教學(xué)過程中，學(xué)生要對項目的功能設(shè)計進(jìn)行研究，通過自身掌握的知識及技術(shù)解決其中的問題，在此過程中會遇到多種沒有辦法解決的問題，這要求教師為學(xué)生進(jìn)行講解。傳統(tǒng)教學(xué)中的重點(diǎn)及難點(diǎn)內(nèi)容都較難懂，但是項目化教學(xué)中的問題都是學(xué)生自己提出的，對于這些問題學(xué)生有足夠的動力及興趣。教師通過項目化教學(xué)模式為學(xué)生布置項目的主要作用就是實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)，主要包括軟件開發(fā)合作及模塊設(shè)計，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷積累自身的系統(tǒng)開發(fā)及設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，為自身朝著下一步的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。3．考試的方式。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中，教師對于教學(xué)的控制就是培養(yǎng)并且考核學(xué)生的過程，學(xué)生能夠通過課堂中的項目培養(yǎng)自身的能力、知識及素質(zhì)，所以重視過程。課下的項目主要是培養(yǎng)學(xué)生的高層次能力，所以重視結(jié)果。項目化教學(xué)中，學(xué)生成績總分為100分，包括20分的平時成績、60分的課內(nèi)項目成績及20分的課下項目成績。只有學(xué)生完成課外和課內(nèi)兩個項目，才能夠認(rèn)定為考試合格。(二)“C語言程序設(shè)計”課程的改革實(shí)踐以某大學(xué)計算機(jī)專業(yè)精心設(shè)計的兩個綜合項目為例，分別為課內(nèi)項目及課外項目，實(shí)現(xiàn)某企業(yè)管理系統(tǒng)和成績管理系統(tǒng)的開發(fā)。教師指導(dǎo)學(xué)生完成科內(nèi)項目，學(xué)生自己獨(dú)立完成課外項目。1．整體設(shè)計。通過情景進(jìn)行教學(xué)整體設(shè)計，以課程為基礎(chǔ)，為學(xué)生合理分配項目任務(wù)，并且使學(xué)生能夠?qū)椖磕繕?biāo)進(jìn)行明確，從而使學(xué)生課明確自己每節(jié)要學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容，在提問及討論過程中有明確的目標(biāo)，從而使學(xué)生具備清晰的思路，提高自身的學(xué)習(xí)效率。2．實(shí)施過程。在實(shí)施項目單元過程中，要讓學(xué)生匯報自己課外項目設(shè)計的進(jìn)程，之后教師要對項目設(shè)計進(jìn)行評價，然后引入任務(wù)，對學(xué)生項目過程中的問題進(jìn)行指導(dǎo)，之后指導(dǎo)修改自己的方案并且討論。學(xué)生在完成任務(wù)之后要對自己的作品進(jìn)行提交，教師引入競爭機(jī)制，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力及評價能力，使學(xué)生能夠了解自己的不足，從而能夠在今后的學(xué)習(xí)過程中不斷改正。3．改革效果。對于某大學(xué)計算機(jī)專業(yè)一班及二班學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生對于傳統(tǒng)教學(xué)模式的評價效果一般，對于項目化教學(xué)的評價良好。在進(jìn)行項目化教學(xué)之后，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠自主完成項目的設(shè)計，靈活使用C語言課程中的內(nèi)容，在學(xué)生完成項目設(shè)計之后，自身就會充滿成就感，從而提高了學(xué)習(xí)興趣。通過教師的引導(dǎo)及提問，學(xué)生能夠自己尋找問題的解決方案，在實(shí)際操作中進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高了問題解決能力，并且還能夠通過小組合作提高了協(xié)作精神。
四、結(jié)語
實(shí)踐表明，基于項目化教學(xué)的“C語言程序設(shè)計”教學(xué)能夠有效培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，在學(xué)生通過自己的努力及教師指導(dǎo)完成項目的過程中，能夠真實(shí)感受到C語言編程的魅力，并且感受到自主完成項目的喜悅。此種學(xué)習(xí)方式能夠夯實(shí)學(xué)生的知識，并且開拓學(xué)生視野，有效培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識及能力，提高學(xué)生編程技巧及能力，并且培養(yǎng)了學(xué)生的交流及團(tuán)隊合作能力。
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作者:黃金國 單位:江蘇開放大學(xué)信息與機(jī)電工程學(xué)院
