導(dǎo)語(yǔ)：C語(yǔ)言教學(xué)改革研究與探索一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：針對(duì)我院自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，分析了C語(yǔ)言教學(xué)過(guò)程中存在的實(shí)際問(wèn)題，通過(guò)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)、優(yōu)化考核體系等一系列措施對(duì)C語(yǔ)言課程進(jìn)行教學(xué)改革，取得了較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：C語(yǔ)言；自動(dòng)化專業(yè)；模塊化教學(xué)；對(duì)分課堂；實(shí)踐教學(xué)

1引言

C語(yǔ)言是一種典型的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它既具有高級(jí)語(yǔ)言語(yǔ)法精煉、類型豐富、表達(dá)能力強(qiáng)、適于模塊化編程等優(yōu)點(diǎn)，又具有低級(jí)語(yǔ)言高效、易控制計(jì)算機(jī)硬件等特點(diǎn)[1]。目前，國(guó)內(nèi)高校普遍將其作為理工科入門級(jí)的程序設(shè)計(jì)公共課程，除計(jì)算機(jī)專業(yè)以外，其他專業(yè)均把它作為通識(shí)課程來(lái)實(shí)施教學(xué)。然而，該課程的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該是培養(yǎng)學(xué)生能夠利用計(jì)算機(jī)處理問(wèn)題的思維方式，啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)將計(jì)算機(jī)引入到所學(xué)專業(yè)的學(xué)習(xí)中去[2]。因此，如何結(jié)合理工科專業(yè)自身特點(diǎn)進(jìn)行“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)，使之既遵循課程教學(xué)的基本原則和方法，又能融入到專業(yè)學(xué)習(xí)中，是目前C語(yǔ)言課程教學(xué)改革的熱點(diǎn)。對(duì)于自動(dòng)化專業(yè)來(lái)說(shuō)，學(xué)生部分專業(yè)課程的學(xué)習(xí)掌握和工作中的實(shí)踐應(yīng)用都離不開(kāi)C語(yǔ)言，如單片機(jī)和嵌入式系統(tǒng)等智能芯片就是以C語(yǔ)言為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的。自動(dòng)化專業(yè)C語(yǔ)言的課程講授，要更加注重學(xué)生C語(yǔ)言編程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，充分發(fā)揮其在自動(dòng)化專業(yè)課程體系中應(yīng)有的作用。

2課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

在自動(dòng)化專業(yè)“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)過(guò)程中，由于課程自身特點(diǎn)、專業(yè)人才培養(yǎng)體系、學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)差異等多種原因，目前的教學(xué)工作面臨著以下問(wèn)題：2.1授課內(nèi)容與專業(yè)課程銜接不緊密。目前，在大多數(shù)學(xué)校的非計(jì)算機(jī)專業(yè)中，C語(yǔ)言的教學(xué)與專業(yè)課的學(xué)習(xí)是采用完全割離的方式進(jìn)行的，一般在第二學(xué)期開(kāi)設(shè)C語(yǔ)言課程，到第四個(gè)學(xué)期才開(kāi)始陸續(xù)進(jìn)入專業(yè)課的學(xué)習(xí)。在傳統(tǒng)C語(yǔ)言教學(xué)中，通常以“VisualC++6.0”軟件為編譯環(huán)境，介紹C語(yǔ)言的基本數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式、控制語(yǔ)句、數(shù)組、函數(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)，此外，還會(huì)對(duì)指針、結(jié)構(gòu)體、共用體、甚至文件進(jìn)行詳細(xì)地講解[3]。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中過(guò)于注重語(yǔ)法、語(yǔ)句等細(xì)節(jié)的講授，缺少對(duì)算法設(shè)計(jì)的練習(xí)，學(xué)生課堂參與度較低，以至于在學(xué)完整個(gè)課程之后，學(xué)生也不知道C語(yǔ)言在其專業(yè)中的具體用途，學(xué)完后很快就會(huì)忘記。這樣會(huì)使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中沒(méi)有明確的學(xué)習(xí)目的，從而逐漸失去學(xué)習(xí)興趣，不利于學(xué)生分析和解決具體實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。2.2沒(méi)有充分發(fā)揮其在自動(dòng)化專業(yè)課程體系中的作用。作為一門實(shí)踐性、應(yīng)用性較強(qiáng)的課程，C語(yǔ)言能否學(xué)好將直接關(guān)系到自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生后期專業(yè)課的學(xué)習(xí)效果。通過(guò)C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)，應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用算法思想來(lái)解決專業(yè)問(wèn)題的能力，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)“單片機(jī)”、“嵌入式系統(tǒng)”等其他專業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是，目前大部分高校對(duì)于C語(yǔ)言的定位只局限于普及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，授課的深度和廣度不足，其價(jià)值僅僅體現(xiàn)在等級(jí)考試上，沒(méi)有充分發(fā)揮其在自動(dòng)化專業(yè)課程體系中的應(yīng)有的作用。2.3實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)效果不理想。C語(yǔ)言是大學(xué)入門級(jí)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，但是對(duì)于應(yīng)用型本科院校而言，學(xué)生的基礎(chǔ)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較薄弱，其前期的知識(shí)儲(chǔ)備只有少量的信息技術(shù)知識(shí)，但C語(yǔ)言中卻會(huì)涉及很多的概念和復(fù)雜的語(yǔ)法知識(shí)。學(xué)生普遍反映有些概念比較抽象，難以理解。所以，在教學(xué)過(guò)程中一定要將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，但大部分院校在開(kāi)設(shè)課程的時(shí)候往往是先講理論后進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。這樣，學(xué)生所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)得不到及時(shí)的消化吸收，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相脫節(jié)，達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。

3教學(xué)改革實(shí)踐

針對(duì)以上存在的問(wèn)題，我院計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化兩個(gè)專業(yè)教研室共同制定了一系列的教改措施，并在實(shí)施過(guò)程中針對(duì)具體出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。3.1調(diào)整課程結(jié)構(gòu)，使教學(xué)向?qū)I(yè)靠攏。從培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際操作問(wèn)題的能力出發(fā)，打破傳統(tǒng)C語(yǔ)言的課程結(jié)構(gòu)，以“理論夠用、重在實(shí)踐”為宗旨，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向，將課程教學(xué)內(nèi)容劃分為5大模塊，模塊化教學(xué)內(nèi)容如圖1所示。每個(gè)模塊包含不同的任務(wù)，完成不同能力的培養(yǎng)目標(biāo)。整個(gè)課程以學(xué)生為主體來(lái)展開(kāi)，既避免枯燥的理論講解，又能將具體知識(shí)與后續(xù)的專業(yè)課相結(jié)合，使得整個(gè)教學(xué)過(guò)程逐步向?qū)I(yè)靠攏。單片機(jī)等芯片開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)是自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容之一，因此在C語(yǔ)言的授課過(guò)程中適當(dāng)?shù)脑黾雍?jiǎn)單的單片機(jī)開(kāi)發(fā)案例，由淺入深，引導(dǎo)學(xué)生逐步了解自動(dòng)化專業(yè)到底可以干什么。例如，在學(xué)習(xí)完循環(huán)結(jié)構(gòu)之后，給學(xué)生演示用C語(yǔ)言來(lái)控制實(shí)現(xiàn)的跑馬燈程序，這樣可以讓學(xué)生清楚的了解循環(huán)程序在實(shí)際案例中是如何應(yīng)用的。3.2改進(jìn)教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。C語(yǔ)言是一種面向過(guò)程的高級(jí)語(yǔ)言，在理論講解時(shí)，其語(yǔ)法規(guī)則復(fù)雜繁瑣，而在上機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)，抽象的算法程序也很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。針對(duì)這些特點(diǎn)，根據(jù)教學(xué)模塊內(nèi)容不同、授課環(huán)境不同、教學(xué)對(duì)象不同設(shè)置不同的教學(xué)方法。3.2.1啟發(fā)式教學(xué)法啟發(fā)式教學(xué)是在講授新概念、新的語(yǔ)法知識(shí)的時(shí)候，通過(guò)提問(wèn)的方式來(lái)引入的一種教學(xué)方法[4]。比如，在講授變量定義這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師先進(jìn)行提問(wèn)：我們班一共有多少個(gè)人？人數(shù)是用什么數(shù)來(lái)表示的？學(xué)生一般會(huì)回答人數(shù)是用整數(shù)來(lái)表示的。接下來(lái)教師進(jìn)一步進(jìn)行提問(wèn)：那么在編寫(xiě)程序的時(shí)候，怎么體現(xiàn)出人數(shù)是一個(gè)整數(shù)呢？這個(gè)時(shí)候?qū)W生會(huì)回答：我們可以告訴計(jì)算機(jī)，用整數(shù)來(lái)表示人數(shù)。順理成章的老師的第三個(gè)問(wèn)題就會(huì)出來(lái)：我們?cè)趺锤嬖V計(jì)算機(jī)呢？這樣很自然的就可以引出變量定義這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)這種啟發(fā)式教學(xué)，可以促使學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行思考，建立起所學(xué)內(nèi)容與解決實(shí)際問(wèn)題之間的聯(lián)系，當(dāng)再次遇到類似問(wèn)題的時(shí)候可以很快的得到解決方法，真正做到即學(xué)即用，達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)目的。3.2.2案例教學(xué)法通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)，學(xué)生對(duì)于基本語(yǔ)法知識(shí)有了一定了解之后，再讓案例教學(xué)貫穿于整個(gè)課堂教學(xué)之中。創(chuàng)建一種“提出問(wèn)題—分析問(wèn)題—解決問(wèn)題”的課堂教學(xué)模式，圍繞每個(gè)模塊中精心設(shè)計(jì)的案例展開(kāi)教學(xué)，這樣不但可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能夠在解決問(wèn)題的過(guò)程中增強(qiáng)學(xué)生的自信心與成就感。3.2.3對(duì)分教學(xué)法為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生由被動(dòng)地跟著老師的思維走，變成積極主動(dòng)地和老師一起思考，還可以采用對(duì)分教學(xué)法。對(duì)分教學(xué)是一種新的課堂教學(xué)模式，其核心理念為：教師將課堂時(shí)間一分為二，一半時(shí)間由教師進(jìn)行整體的講授，另一半時(shí)間則分配給學(xué)生，讓學(xué)生以討論的形式進(jìn)行學(xué)習(xí)[5]。采用對(duì)分教學(xué)法時(shí)，整個(gè)教學(xué)過(guò)程被分為“講授、內(nèi)化吸收、討論”三個(gè)階段來(lái)完成[6]。教師在課堂上只對(duì)內(nèi)容框架、基本概念、重難點(diǎn)進(jìn)行整體的講解；接下來(lái)學(xué)生利用為期一周的時(shí)間，通過(guò)閱讀課本、查閱資料等方式，對(duì)教師所講授的內(nèi)容進(jìn)行內(nèi)化吸收；在下次上課的時(shí)候，對(duì)于這一周的學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生在課堂上分小組進(jìn)行討論，并以小組為單位對(duì)討論結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，最后由老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。3.3加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，理論與實(shí)踐緊密結(jié)合。C語(yǔ)言是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，學(xué)生的編程能力必須要通過(guò)不斷的上機(jī)實(shí)踐才能得到提高。但是，從目前的實(shí)驗(yàn)課來(lái)看，實(shí)驗(yàn)課效果并不理想，學(xué)生普遍認(rèn)為編程無(wú)從下手，整個(gè)實(shí)驗(yàn)課課堂效率較低。為了解決這一問(wèn)題，我們?cè)谏蠙C(jī)實(shí)踐的教學(xué)過(guò)程中采取以下措施：3.3.1合理設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。針對(duì)上述模塊中所涉及的知識(shí)點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的時(shí)候，還要考慮到學(xué)生的理解水平和接受知識(shí)能力的差異，將每次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為必做實(shí)驗(yàn)和選做實(shí)驗(yàn)。必做實(shí)驗(yàn)是每個(gè)學(xué)生必須要完成的內(nèi)容，對(duì)于知識(shí)掌握較好的學(xué)生，則鼓勵(lì)他們嘗試去完成選做實(shí)驗(yàn)。3.3.2理論授課進(jìn)機(jī)房。傳統(tǒng)教學(xué)中，通常是每周先在教室進(jìn)行2次理論授課，再在機(jī)房進(jìn)行1次上機(jī)實(shí)踐。這種“先理論后實(shí)踐”的教學(xué)方式會(huì)導(dǎo)致理論與實(shí)踐相脫節(jié)，對(duì)于所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)學(xué)生無(wú)法在第一時(shí)間進(jìn)行上機(jī)實(shí)踐。在本次教學(xué)改革中，我們嘗試將理論課也放在機(jī)房進(jìn)行授課，在上課的過(guò)程中，每個(gè)學(xué)生一臺(tái)電腦，教師每講完一個(gè)知識(shí)點(diǎn)后，學(xué)生立馬進(jìn)行編程實(shí)踐。這種理論與實(shí)踐相融合的方式，不僅能夠幫助學(xué)生更好地去理解抽象的語(yǔ)法知識(shí)，同時(shí)也能夠增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)興趣。3.3.3教學(xué)軟件輔助實(shí)踐教學(xué)。在實(shí)踐教學(xué)中，因?yàn)槊總€(gè)學(xué)生都擁有電腦，可能會(huì)出現(xiàn)學(xué)生利用電腦進(jìn)行課程學(xué)習(xí)以外的行為，因此課堂紀(jì)律的維持是至關(guān)重要的，教師必須要做好對(duì)學(xué)生機(jī)的控制。這里，我院采用的是長(zhǎng)城電子教室系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)教師可以對(duì)每一個(gè)學(xué)生的電腦進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控。在每次上課之前，教師通過(guò)該系統(tǒng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行電子點(diǎn)名，檢查學(xué)生的出勤情況。除此之外，教師還可以利用該系統(tǒng)進(jìn)行廣播教學(xué)，對(duì)于一些較復(fù)雜的程序，可以利用廣播教學(xué)教會(huì)學(xué)生跟蹤調(diào)試程序的方法，使學(xué)生在以后的編程過(guò)程中，可以用同樣的方法來(lái)調(diào)試自己的程序，及時(shí)發(fā)現(xiàn)程序中的邏輯問(wèn)題并解決問(wèn)題。3.4優(yōu)化課程考核方式，完善考核評(píng)價(jià)體系。傳統(tǒng)的C語(yǔ)言考核是閉卷筆試的方式，這樣會(huì)導(dǎo)致學(xué)生重理論輕實(shí)踐，很多學(xué)生期末考試雖然得分很高，但是編程能力卻一般。為了避免此類現(xiàn)象的出現(xiàn)，在本次教改中，我們逐步加重過(guò)程考核的比重，降低期末卷面成績(jī)的比重。學(xué)生最終的成績(jī)由卷面成績(jī)和過(guò)程考核成績(jī)兩部分組成，期末卷面成績(jī)占50%，過(guò)程考核成績(jī)占50%。其中過(guò)程考核成績(jī)又分為兩部分，一部分由每次上機(jī)實(shí)踐過(guò)程中學(xué)生的出勤、上機(jī)表現(xiàn)和實(shí)踐報(bào)告組成，占過(guò)程考核的30%；另一部分由綜合實(shí)踐組成，占過(guò)程考核的70%。在綜合實(shí)踐中，將學(xué)生進(jìn)行分組，教師提供若干個(gè)項(xiàng)目題目供題目選擇。學(xué)生由3-5人組成一個(gè)項(xiàng)目小組，各自分工明確，小組合作完成程序設(shè)計(jì)、代碼編寫(xiě)、程序調(diào)試，撰寫(xiě)綜合報(bào)告，并制作PPT進(jìn)行綜合答辯，最后根據(jù)各個(gè)環(huán)節(jié)的完成情況由教師給出綜合實(shí)踐的成績(jī)。通過(guò)這種綜合實(shí)踐的方式，能夠把理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)有效結(jié)合起來(lái)，最大程度挖掘出學(xué)生的創(chuàng)造力，讓學(xué)生具有分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

4結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化專業(yè)C語(yǔ)言課程的教學(xué)改革，在教授學(xué)生如何學(xué)習(xí)編程、培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力的過(guò)程中，不斷嘗試新的教學(xué)方法，并將C語(yǔ)言的教學(xué)與自動(dòng)化專業(yè)課程體系相結(jié)合。通過(guò)連續(xù)兩年對(duì)我院自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的教學(xué)改革試點(diǎn)情況來(lái)看，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和對(duì)課堂教學(xué)的滿意度明顯得到了提高，學(xué)習(xí)效果顯著增強(qiáng)，后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)效果也得到了較為明顯的改善。接下來(lái)，我們將根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況，對(duì)本文提出的教改措施進(jìn)行進(jìn)一步的完善，形成一套適用于自動(dòng)化專業(yè)的、并且具有良好教學(xué)效果的教學(xué)方案。

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作者:鄭磊 單位:南京理工大學(xué)紫金學(xué)院