C語言程序設(shè)計(jì)課程項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐

李 妮

（運(yùn)城學(xué)院 公共計(jì)算機(jī)教學(xué)部，山西 運(yùn)城 044000）

C語言程序設(shè)計(jì)課程項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐

李 妮

（運(yùn)城學(xué)院 公共計(jì)算機(jī)教學(xué)部，山西 運(yùn)城 044000）

在C語言程序設(shè)計(jì)課程中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法突破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，將理論知識(shí)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用能力培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合.根據(jù)應(yīng)用目標(biāo)的要求，項(xiàng)目課堂教學(xué)過程分解為三個(gè)階段，課程內(nèi)容和項(xiàng)目案例也分解為三個(gè)層次模塊有效地配合項(xiàng)目課堂教學(xué).

C語言程序設(shè)計(jì)；項(xiàng)目教學(xué)法；應(yīng)用能力

在信息爆炸的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，信息技術(shù)的普及要求現(xiàn)代工作者能夠在解決實(shí)際問題時(shí)具備更多的信息技術(shù)技巧及能力.如何提高學(xué)生利用信息技術(shù)表述、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才成為高等教育的重要目標(biāo)之一.

傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難滿足信息化社會(huì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求.因此，近二十年來，世界各國都在探索新的教育教學(xué)法或教學(xué)模式，特別是以培養(yǎng)實(shí)踐能力為核心的項(xiàng)目教學(xué)法.由于項(xiàng)目教學(xué)法對(duì)于充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，并促使其在提高動(dòng)手能力、組織能力等方面起著十分重要和有效的作用，它在基礎(chǔ)教育、職業(yè)教育、高等教育和成人教育中得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)教育的發(fā)展產(chǎn)生極為深刻而廣泛的影響.

1 項(xiàng)目教學(xué)法

基于建構(gòu)主義的項(xiàng)目教學(xué)法與傳統(tǒng)的教學(xué)法相比，有很大的區(qū)別，主要表現(xiàn)在改變了傳統(tǒng)的三個(gè)中心，由以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，由以課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂?xiàng)目為中心，由以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)踐為中心.項(xiàng)目教學(xué)法突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，可以在增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力、思變能力、探究能力、創(chuàng)新能力和社會(huì)能力的同時(shí)，又能構(gòu)建一個(gè)開放性、研究性的學(xué)習(xí)環(huán)境，并可使學(xué)生以足夠的空間，按自己的方式去進(jìn)行研究性的學(xué)習(xí).

非計(jì)算機(jī)專業(yè)的C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)多用傳統(tǒng)教學(xué)法.傳統(tǒng)C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)課堂上學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)踐脫節(jié)，教師用例過于理論化，學(xué)生很難用學(xué)到的知識(shí)解決實(shí)際問題.這正是教學(xué)方法不注重能力培養(yǎng)，學(xué)習(xí)背景沒有嵌入實(shí)際情景而造成的.

項(xiàng)目教學(xué)法能夠使理論知識(shí)與應(yīng)用能力培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合[1].教學(xué)過程中，師生通過共同學(xué)習(xí)理解、分解并逐步實(shí)施一個(gè)與現(xiàn)實(shí)緊密結(jié)合的小型項(xiàng)目進(jìn)行教學(xué)活動(dòng).它實(shí)質(zhì)上就是一種基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的探究性學(xué)習(xí)模式，強(qiáng)調(diào)知識(shí)意義和能力建構(gòu)性，強(qiáng)調(diào)協(xié)作學(xué)習(xí)，在不斷解決問題、實(shí)現(xiàn)階段任務(wù)中完成對(duì)知識(shí)的意義建構(gòu).根據(jù)信息技術(shù)課程特點(diǎn)，采用項(xiàng)目教學(xué)法，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力、思變能力、探究能力、創(chuàng)新能力和社會(huì)能力的同時(shí)，構(gòu)建一個(gè)開放性、研究性的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生以足夠的空間，按自己的方式去進(jìn)行研究性的學(xué)習(xí).

2 項(xiàng)目教學(xué)課堂實(shí)踐

項(xiàng)目課堂教學(xué)的內(nèi)容是由知識(shí)和項(xiàng)目一步步分解而來，知識(shí)重構(gòu)和項(xiàng)目內(nèi)容的選取是否在難度、復(fù)雜度上適合學(xué)生，項(xiàng)目子內(nèi)容或子案例是否分解的正確合理，這些因素決定了項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容的合理性及實(shí)施效果.項(xiàng)目的完整程序很容易地能夠建立起來，但是也遇到了一些問題：項(xiàng)目案例是綜合性的程序設(shè)計(jì)，很難將項(xiàng)目案例程序合理分解為較小的課堂用例[2]，融入到授課過程中；在課堂教學(xué)中，往往只選取一個(gè)主要的項(xiàng)目案例與課程內(nèi)容結(jié)合，學(xué)生從中獲取的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不夠，能力提高不顯著.

為了有效地實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法，應(yīng)將項(xiàng)目與課程的內(nèi)容相結(jié)合，分階段分層次實(shí)現(xiàn).依據(jù)“應(yīng)用入手，學(xué)中建，建中學(xué)；分解項(xiàng)目，逐步深入與完善”的項(xiàng)目教學(xué)思想[3]，將課堂教學(xué)過程分解為三個(gè)階段，將項(xiàng)目和課程內(nèi)容也分解為這三個(gè)層次模塊配合項(xiàng)目教學(xué)三個(gè)階段的學(xué)習(xí).

2.1 項(xiàng)目教學(xué)初級(jí)階段

初級(jí)階段的知識(shí)模塊主要是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，包含C語言程序設(shè)計(jì)課程的基本知識(shí)、基本數(shù)據(jù)類型及其定義與操作、程序的基本結(jié)構(gòu).初級(jí)階段的項(xiàng)目模塊包括設(shè)計(jì)項(xiàng)目軟件系統(tǒng)的初級(jí)界面、軟件菜單主界面的優(yōu)化——實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、開發(fā)編寫某些二級(jí)菜單軟件界面和軟件菜單主界面的循環(huán)顯示等.項(xiàng)目教學(xué)初級(jí)階段的過程如下：

第一次理論課是對(duì)C語言程序設(shè)計(jì)課程的總體介紹，為了讓學(xué)生對(duì)項(xiàng)目教學(xué)方法有大致的了解，教師應(yīng)選擇簡單的項(xiàng)目例子，向?qū)W生展示C語言在生活中的應(yīng)用，例如學(xué)校信息管理系統(tǒng)、工資管理系統(tǒng)和超市商品管理系統(tǒng)等.介紹項(xiàng)目的功能，項(xiàng)目開發(fā)的總體過程，并要求學(xué)生以小組為單位[4]選擇一個(gè)合適的項(xiàng)目共同去完成.教師需要提供一些項(xiàng)目案例供學(xué)生自由選擇，學(xué)生也可以根據(jù)自己的興趣自擬題目.要求學(xué)生課下根據(jù)自己選擇的項(xiàng)目進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研并寫出需求分析.教師通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告了解每個(gè)小組的項(xiàng)目調(diào)研情況，給出修改意見，學(xué)生繼續(xù)對(duì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)做修改.

通過對(duì)基本數(shù)據(jù)類型和程序的基本結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，教師總結(jié)教學(xué)項(xiàng)目案例中項(xiàng)目軟件系統(tǒng)界面的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，要求學(xué)生根據(jù)要設(shè)計(jì)項(xiàng)目的風(fēng)格，設(shè)計(jì)項(xiàng)目軟件系統(tǒng)的初級(jí)界面.學(xué)生模仿教學(xué)案例中的程序，討論界面的內(nèi)容并編程實(shí)現(xiàn).教師檢查每個(gè)小組的項(xiàng)目程序，給出修改意見，小組討論后繼續(xù)完善程序.接著進(jìn)一步對(duì)軟件菜單主界面進(jìn)行優(yōu)化：實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互、軟件主界面的循環(huán)顯示等.

教師將此階段的項(xiàng)目成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，并在教學(xué)博客上展示優(yōu)秀的項(xiàng)目程序.

2.2 項(xiàng)目教學(xué)中級(jí)階段

中級(jí)階段的知識(shí)模塊主要是模塊化程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，包含函數(shù)的編寫和調(diào)用、變量的作用域與生存期的運(yùn)用.中級(jí)階段的項(xiàng)目模塊包括軟件功能模塊的劃分、實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)各級(jí)菜單的顯示、選擇、循環(huán)實(shí)現(xiàn)、優(yōu)化某些功能函數(shù)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)合理的全局變量等.項(xiàng)目教學(xué)中級(jí)階段的過程如下：

教師通過分析幾個(gè)典型的教學(xué)項(xiàng)目案例，總結(jié)函數(shù)的特點(diǎn)，運(yùn)用模塊劃分方法定義合理的軟件項(xiàng)目模塊功能，講解系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖的畫法，分析各模塊功能及函數(shù)功能.學(xué)生通過初級(jí)階段對(duì)項(xiàng)目的調(diào)研，綜合分析系統(tǒng)功能，討論軟件功能模塊的劃分，并在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中畫出系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖，詳細(xì)描述各模塊功能及函數(shù)功能.每個(gè)組內(nèi)的成員都要分擔(dān)一部分功能模塊的實(shí)現(xiàn)，從中體會(huì)多人合作開發(fā)軟件的方法.教師通過參與小組的討論指導(dǎo)學(xué)生，給出必要的提示.

要實(shí)現(xiàn)每個(gè)功能模塊的選擇實(shí)際上就是實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)中各級(jí)菜單的顯示、選擇、循環(huán)等操作.教師選取項(xiàng)目案例講解系統(tǒng)中各級(jí)菜單的操作過程，例如怎樣通過鍵盤的選擇，從主菜單進(jìn)入二級(jí)菜單；若想返回主菜單重新選擇，主菜單怎樣重新顯示等.主菜單中的每個(gè)選擇項(xiàng)都是一個(gè)功能模塊，若有下一級(jí)的菜單，是對(duì)功能模塊更小的劃分.教師選擇幾個(gè)項(xiàng)目案例中的多個(gè)功能模塊進(jìn)行分析并編程實(shí)現(xiàn)，講解項(xiàng)目中函數(shù)和變量的使用，以及如何對(duì)項(xiàng)目模塊獨(dú)立調(diào)試和綜合調(diào)試等.項(xiàng)目小組共同完成系統(tǒng)的主菜單部分，其中每一個(gè)菜單項(xiàng)由組內(nèi)成員對(duì)自己項(xiàng)目模塊獨(dú)立調(diào)試并分別編程實(shí)現(xiàn)，最后將所有功能模塊進(jìn)行綜合調(diào)試.教師檢查每個(gè)小組的項(xiàng)目程序，提出修改意見，學(xué)生繼續(xù)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目程序進(jìn)行優(yōu)化.通過教學(xué)博客展示各小組的項(xiàng)目程序，小組間進(jìn)行相互的學(xué)習(xí)，并提出優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)意見.

2.3 項(xiàng)目教學(xué)高級(jí)階段

高級(jí)階段的知識(shí)模塊主要是復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)方法，包含數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)體、文件的操作和應(yīng)用.高級(jí)階段的項(xiàng)目模塊包括利用數(shù)組和指針設(shè)計(jì)、優(yōu)化每個(gè)功能模塊的函數(shù)，利用文件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，利用結(jié)構(gòu)體再次優(yōu)化項(xiàng)目程序.項(xiàng)目教學(xué)高級(jí)階段的過程如下：

結(jié)合批量數(shù)據(jù)的輸入、操作、存儲(chǔ)和輸出，教師對(duì)教學(xué)項(xiàng)目案例進(jìn)行再次優(yōu)化，對(duì)以前項(xiàng)目程序進(jìn)行改寫，講解如何利用數(shù)組和指針設(shè)計(jì)、優(yōu)化每個(gè)功能模塊的函數(shù)，利用文件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方法.這部分是項(xiàng)目教學(xué)的難點(diǎn)，教師需要指導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)組和指針，采用不同的方法對(duì)項(xiàng)目程序進(jìn)行改進(jìn).小組討論后，每個(gè)組員對(duì)自己承擔(dān)的那部分功能模塊進(jìn)行修改，最后將所有功能模塊進(jìn)行綜合調(diào)試.

結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型可以把有邏輯聯(lián)系的多種類型的數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，可以對(duì)項(xiàng)目程序進(jìn)行再次優(yōu)化.教師講解如何用結(jié)構(gòu)體來重新設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)字典中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并用此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來優(yōu)化并完善程序.小組討論后，采取統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型，每個(gè)組員對(duì)自己承擔(dān)的那部分功能模塊進(jìn)行修改，最后將所有功能模塊進(jìn)行綜合調(diào)試.

教師將最終的項(xiàng)目成果在博客上展示，并對(duì)項(xiàng)目教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià).評(píng)價(jià)結(jié)果由三部分組成：各小組對(duì)組員的評(píng)價(jià)、小組間的相互評(píng)價(jià)和教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)[5].

3 總結(jié)

非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育體系課程的教學(xué)應(yīng)注重學(xué)生從實(shí)際中尋找問題、解決問題，提高實(shí)踐能力和情感的培養(yǎng)，項(xiàng)目教學(xué)方法在C語言程序設(shè)計(jì)課程中的應(yīng)用，提高了學(xué)生掌握并具備運(yùn)用信息技術(shù)解決工作、生活中問題的能力.

〔1〕孟朝霞.C語言程序設(shè)計(jì)課程項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)建設(shè)與實(shí)踐[J].中國科技信息，2010（04）.

〔2〕李妮，孟朝霞.案例教學(xué)法探討——在非計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生《C語言程序設(shè)計(jì)》課程中的應(yīng)用[J].中國科技信息，2008(11).

〔3〕孟朝霞.C語言課程的應(yīng)用性目標(biāo)模型[J].運(yùn)城學(xué)院，2009（01）.

〔4〕李妮.小組合作學(xué)習(xí)教學(xué)探討[J].運(yùn)城學(xué)院，2007（05）.

〔5〕李妮.大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ).課程中的項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)踐[J].運(yùn)城學(xué)院，2009（01）.

G642

A

1673-260X（2011）10-0242-02

2009年山西省普通本科高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2009309）；運(yùn)城學(xué)院科研項(xiàng)目（JY-2009004）