航空專業(yè)下的C語言實驗教學設(shè)計
前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了航空專業(yè)下的C語言實驗教學設(shè)計范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。
【摘要】針對航空相關(guān)專業(yè)C語言實驗教學中存在的問題，探索其實驗教學模式的設(shè)計途徑。根據(jù)航空相關(guān)專業(yè)的需要，裁剪調(diào)整C語言實驗內(nèi)容，以及充分利用線上實驗平臺來彌補實驗課時的不足。通過提供航空類相關(guān)專業(yè)的實驗案例，提高學生的學習興趣。并提倡理論教學與實驗教學密切結(jié)合，在理論教學和實驗過程中對某一知識點的學習采用從點到線再到面最后延伸至后繼課程或?qū)I(yè)相關(guān)知識點的教學策略，使學生養(yǎng)成一種自覺的計算思維方式，并可以運用計算思維分析處理自己專業(yè)領(lǐng)域的問題。
【關(guān)鍵詞】C語言；實驗教學；改革
眾所周知，大部分的高等院校非計算機工科領(lǐng)域都需要計算機作為輔助，尤其是航空類相關(guān)專業(yè)更需要學習控制系統(tǒng)的開發(fā)。而控制系統(tǒng)的開發(fā)是硬件、軟件相結(jié)合的過程，不但要了解硬件結(jié)構(gòu)，還必須至少掌握一門編程語言。由于C語言功能強大，使用靈活方便，應(yīng)用面廣，可移植性好等特點，成為很多非計算機工科專業(yè)首選的計算機編程語言類課程。并且學生一旦掌握了C語言，就可以較為輕松地學習其他程序設(shè)計語言。因此，C語言成為絕大多數(shù)非工科專業(yè)的一門必修的學科基礎(chǔ)課程。C語言是一門理論與實踐同等重要的課程，絕大多數(shù)高校C語言的教學模式采用理論教學與實驗教學交替進行的方式。但歸根結(jié)底理論的學習是為實踐服務(wù)的?？梢?，實驗教學是該課程極其重要的組成部分。
1在航空類相關(guān)專業(yè)實驗教學中存在的問題
1.1實驗課時相對較少，在規(guī)定的實驗課時內(nèi)達不到相應(yīng)的教學效果
在我校航空類相關(guān)專業(yè)，一般都設(shè)定為32學時的理論，32學時的實驗。但是，C語言表達式豐富、語法結(jié)構(gòu)復雜的特點，又加上學生是第一次接觸計算機語言類課程，使得該課程的學習客觀上來說比較困難。尤其在上機實驗的過程中，總是會出現(xiàn)一些意想不到的語法錯誤而耽誤實驗時間。而且有些學生并不珍惜實驗時間，使得很多學生在規(guī)定的實驗課時內(nèi)達不到老師要求的實驗效果。
1.2各航空類相關(guān)專業(yè)設(shè)計的C語言實驗內(nèi)容無區(qū)別，學生缺乏興趣
由于我校各航空類相關(guān)專業(yè)采用相同的試卷，這就使得不同專業(yè)學生實驗課所練習的內(nèi)容和知識點基本是一樣的。在實驗練習時主要是選取一些二級考試的題目來增強學生對C語言語法的掌握，跟自己的專業(yè)無相關(guān)性。因此，很多學生不知道C語言對自己的專業(yè)來說有什么作用，缺乏學習的動力。甚至有些學生以為學習C語言就是為了全國計算機等級考試二級C語言，就是為了獲得證書。沒有很好的體現(xiàn)出專業(yè)相關(guān)性以及對于課程體系中后續(xù)課程對C語言程序設(shè)計實驗內(nèi)容的特殊要求。
2C語言實驗教學方法改革
2.1不同專業(yè)根據(jù)自己專業(yè)的需要，裁剪調(diào)整C語言實驗內(nèi)容
C語言表達式豐富、數(shù)據(jù)類型繁多、語法結(jié)構(gòu)復雜，而不同的非計算機工科專業(yè)對于C語言的各知識點要求掌握的程度是有區(qū)別的。因此，可根據(jù)本專業(yè)的特點及后續(xù)課程的要求適當裁剪與本專業(yè)相關(guān)性較少的實驗內(nèi)容。以期在有限的時間內(nèi)，能強化基礎(chǔ)，重點練習與本專業(yè)聯(lián)系緊密的知識點。要做到這一點就需要任課教師熟悉所教授專業(yè)的課程體系，準確掌握C語言中哪些知識點是與該專業(yè)密切相關(guān)，應(yīng)重點練習的。
2.2在實驗教學中設(shè)計一些與專業(yè)相關(guān)的小案例，提高學生的學習興趣
以我校光電信息科學與工程專業(yè)為例來說，在該專業(yè)的培養(yǎng)方案中要求學生掌握光電信息系統(tǒng)設(shè)計的基本知識。光電信息系統(tǒng)的開發(fā)是硬件、軟件相結(jié)合的過程。對于該專業(yè)學生來說位運算部分是要重點掌握的，對位運算的理解能幫助同學們對單片機實現(xiàn)原理的理解。因此，除了講解位運算的基礎(chǔ)知識外，還應(yīng)加強對循環(huán)移位、將某些位置0或1、取出某些位等知識點的訓練。針對這些訓練可以設(shè)計一些較簡單的模擬實驗。例如：模擬單片機中跑馬燈試驗。使學生理解賦值操作及循環(huán)結(jié)構(gòu)與模擬輸出的跑馬燈字符之間的關(guān)系。
2.3任務(wù)驅(qū)動與案例教學相結(jié)合，充分利用線上實驗平臺
由于實驗課時有限，可以將一些基礎(chǔ)的例子放在規(guī)定的實驗課時內(nèi)完成。通過任務(wù)驅(qū)動的方式，將其它與之相關(guān)的拓展案例利用線上的實驗平臺來完成。例如：把“輸入一個數(shù)判斷該數(shù)是否為水仙花數(shù)?！弊鳛榛A(chǔ)案例。將“找出1000以內(nèi)的所有水仙花數(shù)?！焙汀拜斎雰蓚€數(shù)n和m，輸出n和m之間的所有水仙花數(shù)?！钡茸鳛閿U展案例，利用課下時間通過線上實驗平臺完成。這樣既能解決實驗課時不足的問題又能達到復習和預(yù)習知識點的效果。
2.4不同航空類專業(yè)采用單獨命題的方式，加重過程考核的比例
不同的航空類業(yè)應(yīng)根據(jù)自己的專業(yè)特點和知識掌握的側(cè)重點單獨命題并利用線上實驗平臺增加過程考核的比重。并將每單元的過程考核成績及時公布給學生。這種形式既能提高學生利用線上實驗平臺完成擴展案例的主動性又能讓學生及時了解自己對知識點掌握的程度。
2.5注重培養(yǎng)學生的計算思維
理論與實驗教學密切結(jié)合，對某一知識點的講解練習形成從點到線再到面最后延伸到后續(xù)課程或?qū)I(yè)相關(guān)知識點的學習主線，注重培養(yǎng)學生的計算思維。例如：變量的定義和使用在C語言中是無處不在的，對變量的理解和使用可以貫穿如下主線：（1）通過講解如何定義一個變量、自加和自減運算、賦值表達式，向?qū)W生傳達“變量代表一個內(nèi)存空間，空間大小由變量的類型決定，空間內(nèi)放的數(shù)據(jù)就是變量的值”的知識點。（2）通過講解形參的意義，向?qū)W生傳達“函數(shù)的形參一定是變量”的知識點。（3）通過以上對于變量知識點的學習，學生對變量有了一些認識。接下來在講解一個變量的兩個屬性、全局變量、局部靜態(tài)變量、動態(tài)變量、寄存器變量、不同函數(shù)內(nèi)允許同名變量時，將變量的知識點串成線。（4）通過將解數(shù)組和結(jié)構(gòu)體將變量的知識點延伸成面。（5）最后延伸到后續(xù)課程和專業(yè)相關(guān)的知識點，但要注意只稍微做一點延伸，讓學生了解C語言對后續(xù)課程的作用，提高興趣即可。例如：針對光電信息科學與工程專業(yè)來說，對char、int、long類型的數(shù)據(jù)在單片機中的應(yīng)用可做一點延伸。單片機在計算時需要先將存儲器中的數(shù)據(jù)讀入到寄存器中。51單片機是8位單片機，這就決定了它一次只能從存儲器讀取一個字節(jié)。那么char型只需一次就可讀到寄存器中了，但int、long型則需要二次、四次才能讀入到寄存器中。因此程序使用不同的數(shù)據(jù)類型會導致程序運行時間的不同。這個對于延時函數(shù)等與運行時間有關(guān)的程序非常重要。
3總結(jié)
結(jié)合我校實際情況及教學團隊多年的教學經(jīng)驗，對于航空類相關(guān)專業(yè)C語言實驗教學進行了一些探索和改革。C語言是一門實踐性很強的課程，其實驗課的重要性不言而喻。在充分利用線上實驗平臺的基礎(chǔ)上，通過對不同航空類專業(yè)C語言實驗內(nèi)容的裁剪調(diào)整及設(shè)計專業(yè)相關(guān)實驗案例并對考核方式進行相應(yīng)改革來彌補實驗課時的不足，提高學生的學習興趣，對學生的過程學習情況進行準確掌握。并要求實驗課密切與理論課結(jié)合，在教學過程中對某知識點的學習貫穿著從點到線再到面最后延伸到后續(xù)課程或?qū)I(yè)相關(guān)知識點的策略模式。這樣既使學生清晰的認識C語言課程在其課程體系中的重要作用又掌握了語法知識還能激發(fā)學生對該課程的興趣。
參考文獻
[1]姚天防.在程序設(shè)計課程中引入“計算思維”的實踐[J].中國大學教學,2012(2):61-62.
[2]趙素萍.應(yīng)用型本科院校C語言課程教改探析[J].福建質(zhì)量管理,2015(9):121-122.
[3]錢言玉,謝超.C語言程序設(shè)計課程實驗教學研究[J].合肥師范學院學報,2014,32(3):86-87.
作者：陳慶燕 單位：濱州學院信息工程學院
