C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)探索與實(shí)踐

摘要：圍繞著如何提高C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)效果，就C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題和現(xiàn)象進(jìn)行分析，從教師和學(xué)生兩個(gè)方面，提出解決問(wèn)題的對(duì)策和措施方案，倡導(dǎo)“教師主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)觀念，采用啟發(fā)式教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)；以應(yīng)用為本位；啟發(fā)式教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2013）10-2412-03

C語(yǔ)言功能豐富，應(yīng)用面廣，當(dāng)下，很多高校依然把C語(yǔ)言作為非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的一門通識(shí)平臺(tái)課開(kāi)設(shè)。然而，在C語(yǔ)言課程的開(kāi)設(shè)過(guò)程中，教師和學(xué)生不同程度地存在著缺位和誤區(qū)，教與學(xué)的效果不盡如人意。在C語(yǔ)言的教學(xué)過(guò)程中，不少任課教師因循守舊，教學(xué)目標(biāo)不清，教學(xué)方法單一，教學(xué)觀念陳舊，使C語(yǔ)言的課堂蛻化為單純的語(yǔ)法規(guī)則的灌輸，使C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)變?yōu)楹?jiǎn)單的語(yǔ)法知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生普遍反映難學(xué)厭學(xué)。C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程一般面向的都是大學(xué)一年級(jí)的新生，他們剛剛結(jié)束高中生活步入大學(xué)校園，對(duì)一切充滿了新鮮感和不適應(yīng)感，學(xué)習(xí)觀念、學(xué)習(xí)目的和學(xué)習(xí)方法有待轉(zhuǎn)變和調(diào)整，學(xué)習(xí)的主體意識(shí)和自覺(jué)性有待增強(qiáng)和提高。針對(duì)這些問(wèn)題和現(xiàn)象，筆者在自己的教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行一些了探索和實(shí)踐，取得了一定的效果。

1 教師自覺(jué)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，提高自身素質(zhì)

縱觀C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)，現(xiàn)在最典型影響面最大的教學(xué)模式就是由教師和學(xué)生構(gòu)成一個(gè)教學(xué)體，教師在講臺(tái)上自我表演，學(xué)生充當(dāng)看客或聽(tīng)眾【1】。所謂知識(shí)也好、信息也好，都是一個(gè)從教師到學(xué)生的單向流動(dòng)。在這種以教師為主導(dǎo)、以教材為核心、以課堂為中心的教學(xué)模式下，教學(xué)蛻化成為一種單純的知識(shí)傳授，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性的調(diào)動(dòng)，學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，都無(wú)從談起。面對(duì)這樣的現(xiàn)狀和背景，教師教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變和自身素質(zhì)的提高顯得尤為重要。本著對(duì)學(xué)生負(fù)責(zé)，對(duì)學(xué)校負(fù)責(zé)的態(tài)度，教師應(yīng)在自身責(zé)任感的驅(qū)使下，主動(dòng)了解先進(jìn)的教育思想和教學(xué)理念，像教學(xué)互動(dòng)性、學(xué)生主體性和知識(shí)建構(gòu)性等等；認(rèn)真思考大學(xué)教育的功能，比如授人以魚還是授人以漁；結(jié)合教學(xué)實(shí)際，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，改變傳統(tǒng)的教與學(xué)的地位，由過(guò)去的“以教師為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖處熤鲗?dǎo)，以學(xué)生為主體”，營(yíng)造民主的教學(xué)氛圍；改變課堂老師單向灌輸、學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)講的授課模式，引入多元化的教學(xué)方法，比如啟發(fā)式，探究式，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。

2 引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體意識(shí)

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的開(kāi)設(shè)面對(duì)的多數(shù)是大學(xué)一年級(jí)的新生，而對(duì)于剛?cè)胄５拇髮W(xué)生來(lái)說(shuō)，受中學(xué)養(yǎng)成的學(xué)習(xí)習(xí)慣的影響，學(xué)習(xí)的自主意識(shí)淡薄，學(xué)習(xí)還習(xí)慣性地全部寄托在老師身上，對(duì)老師的依附心理嚴(yán)重。同時(shí)，面對(duì)大學(xué)里比中學(xué)多得多的自由學(xué)習(xí)時(shí)間不知如何有效地管理和支配，對(duì)新的學(xué)習(xí)環(huán)境和新的學(xué)習(xí)生活有不同程度的不適應(yīng)和困惑。面對(duì)這樣一個(gè)處在比較特殊階段的學(xué)生群體，承擔(dān)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的任課教師要有針對(duì)性對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和管理。首先，任課教師從一開(kāi)始就讓學(xué)生明確一個(gè)觀點(diǎn)，即C語(yǔ)言是學(xué)生自己學(xué)會(huì)的，而不是老師教會(huì)的。俗話說(shuō)，“師傅領(lǐng)進(jìn)門，修行在個(gè)人”，盡管教師的教在教學(xué)活動(dòng)中起著主導(dǎo)作用，但更重要的是學(xué)生的學(xué)，學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生本人，只有學(xué)生充分發(fā)揮自己學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和主動(dòng)性，教師的教學(xué)思想才能得到很好地貫徹，教學(xué)效果才能得到很大的提高，整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)也才會(huì)成功。其次，強(qiáng)化學(xué)生的責(zé)任意識(shí)。對(duì)絕大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō)，如果單從年齡判斷，步入大學(xué)校園也往往意味著步入成年人的行列。而成年人也就意味著要對(duì)自己負(fù)完全責(zé)任了。教師在教學(xué)過(guò)程中要不斷強(qiáng)化學(xué)生對(duì)這一點(diǎn)變化的認(rèn)知，讓他們知道要對(duì)自己負(fù)責(zé)，對(duì)自己的學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)，而不應(yīng)再完全依賴教師或家長(zhǎng)的監(jiān)督。最后，教師的指導(dǎo)和管理。學(xué)習(xí)觀念的轉(zhuǎn)變，新的學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成，不是一蹴而就的事情，需要在實(shí)際的學(xué)習(xí)活動(dòng)中逐步完成。課前的預(yù)習(xí)、課堂的參與、課后的作業(yè)、實(shí)驗(yàn)的完成、期末的考試等是C語(yǔ)言教學(xué)活動(dòng)不可或缺的環(huán)節(jié)，每一個(gè)環(huán)節(jié)里需要學(xué)生完成的任務(wù)，任課教師從一開(kāi)始都給出一個(gè)明確的要求并嚴(yán)格按照要求去管理，將大大有益于轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體意識(shí)。

3 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

在C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)過(guò)程中，往往有學(xué)生反映C語(yǔ)言比較抽象，課堂教學(xué)又枯燥無(wú)味，很容易喪失學(xué)習(xí)的興趣和熱情。如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的興趣并始終保有這種興趣，也常常是教授C語(yǔ)言課程的老師很頭疼且又不能回避的問(wèn)題。“興趣是最好的老師”，每位教師都深知學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣對(duì)教學(xué)活動(dòng)成功的重要性，但C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程側(cè)重思維訓(xùn)練的特點(diǎn)又決定了在這方面留給任課教師的空間是有限的。筆者在自己的教學(xué)實(shí)踐中做了一些嘗試。

1）演示典型的完整的C語(yǔ)言應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生在學(xué)習(xí)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程之初，對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)目的和學(xué)習(xí)目標(biāo)多數(shù)是模糊的，對(duì)C語(yǔ)言的認(rèn)識(shí)也多半是空白，任課教師適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)很容易引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和探究的欲望，因此該門課程的開(kāi)篇很重要。筆者摒棄了以往通過(guò)文字抽象地介紹C語(yǔ)言的產(chǎn)生、C語(yǔ)言的特點(diǎn)和C語(yǔ)言的應(yīng)用的做法，直接從演示典型的完整的C語(yǔ)言的應(yīng)用開(kāi)始。演示的程序有難有易，涉及的范圍涵蓋實(shí)際生活中的應(yīng)用、有趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題、圖形動(dòng)畫、游戲等。筆者一度選擇了圖書管理系統(tǒng)、文本編輯器、學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)、兔子產(chǎn)子問(wèn)題、百錢百雞問(wèn)題、圖形時(shí)鐘、撲克牌的自動(dòng)發(fā)牌、猜數(shù)游戲、五子棋游戲等應(yīng)用，引起了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

2）營(yíng)造輕松的學(xué)習(xí)氛圍，創(chuàng)造愉快的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

要引起學(xué)生對(duì)C語(yǔ)言一時(shí)的興趣不是一件難事，但要讓學(xué)生在整個(gè)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)過(guò)程中始終抱有這樣的學(xué)習(xí)興趣就不是一件易事了。哪位任課教師做到了這一點(diǎn)，他的教學(xué)活動(dòng)無(wú)疑就是成功的。C語(yǔ)言比較抽象，課堂教學(xué)容易枯燥無(wú)味，是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。為此，在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中，選擇難易適中貼近生活的問(wèn)題，比如利息的計(jì)算、持有的股票價(jià)值的計(jì)算、學(xué)生成績(jī)的管理、募捐活動(dòng)的模擬等；涉及C語(yǔ)言的語(yǔ)法特性時(shí)，盡量使用生活化的直白的語(yǔ)言，少用專業(yè)術(shù)語(yǔ)；課堂教學(xué)的開(kāi)展過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，對(duì)學(xué)生提出的任何有意義的問(wèn)題都及時(shí)地給予肯定；面對(duì)問(wèn)題，對(duì)學(xué)生做出的任何有價(jià)值的回答都及時(shí)地給予表?yè)P(yáng)，都有助于營(yíng)造輕松的學(xué)習(xí)氛圍，有助于讓學(xué)生體驗(yàn)到成功的歡樂(lè)，有一種成就感，有助于強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

4 踐行以應(yīng)用為本位的教學(xué)思路，有選擇性地采用以知識(shí)為本位的教學(xué)思路

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)的組織有兩種思路兩種模式。一種是以知識(shí)為本位的教學(xué)思路下形成的“建筑模式” 【2】，課堂教學(xué)以講授語(yǔ)法為主，先是提出語(yǔ)法概念，然后解釋該語(yǔ)法概念，最后舉例說(shuō)明其應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)先系統(tǒng)學(xué)習(xí)理論打下寬厚的理論基礎(chǔ)，然后再進(jìn)行應(yīng)用，講究的是理論的系統(tǒng)性與嚴(yán)密性。另一種是以應(yīng)用能力為本位的教學(xué)思路下形成的“生物模式”，課堂教學(xué)以程序設(shè)計(jì)為中心，以編程為目的，從應(yīng)用的角度切入，先是提出問(wèn)題，然后引導(dǎo)學(xué)生分析解決問(wèn)題，最后著重介紹涉及的C語(yǔ)言的語(yǔ)法特性，強(qiáng)調(diào)結(jié)合應(yīng)用學(xué)習(xí)必要的理論知識(shí)，隨著應(yīng)用的展開(kāi)，編程難度的逐步提高，算法和語(yǔ)法的學(xué)習(xí)同步趨向深入，有利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。

C語(yǔ)言系人工設(shè)定的具有確定內(nèi)涵的概念和知識(shí)體系[3]，同時(shí)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)又是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。為此，在C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)的組織上，筆者始終踐行以應(yīng)用為本位的教學(xué)思路，同時(shí)根據(jù)課程內(nèi)容的特點(diǎn)有選擇性采用以知識(shí)為本位的教學(xué)思路，比如C語(yǔ)言中的基本數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式、文件等基本概念和語(yǔ)法知識(shí)，在教學(xué)中只需把規(guī)定的內(nèi)容闡述清楚，使學(xué)生理解并接受，同時(shí)又不破壞這些理論知識(shí)的系統(tǒng)性，就適宜采用以知識(shí)為本位的教學(xué)思路。

5 根據(jù)課程內(nèi)容特征，選擇靈活多樣的教學(xué)方法

教學(xué)方法是在教學(xué)過(guò)程中，教師為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的、完成教學(xué)任務(wù)而采取的教與學(xué)相互作用的活動(dòng)方式的總稱。C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)目的是使學(xué)生掌握用C語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的基本思想和方法，并具有靈活應(yīng)用這些思想和方法分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目的要完成的教學(xué)任務(wù)包括C語(yǔ)言基本語(yǔ)法的介紹，結(jié)構(gòu)化、模塊化程序設(shè)計(jì)思想和方法的引入，基本程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練以及程序調(diào)試方法的演示等。面對(duì)這些多樣的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)，靈活多樣的教學(xué)方法的選擇和恰當(dāng)應(yīng)用成為必須。筆者在自己的教學(xué)實(shí)踐中，結(jié)合課程內(nèi)容的特點(diǎn)，有選擇性地應(yīng)用了如下的教學(xué)方法。

1）啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生思考，在應(yīng)用中學(xué)習(xí)。

在C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的課堂教學(xué)中，根據(jù)課程內(nèi)容的特點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)任務(wù)或場(chǎng)景，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題，使學(xué)生在啟發(fā)誘導(dǎo)下獲取知識(shí)，解決學(xué)習(xí)中的疑難問(wèn)題。比如，在引入數(shù)組時(shí)，筆者設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)任務(wù)，即編寫一個(gè)C語(yǔ)言成績(jī)管理程序，要求能夠統(tǒng)計(jì)出學(xué)生C語(yǔ)言成績(jī)的平均分、最高分、最低分以及各個(gè)分?jǐn)?shù)段的人數(shù)（為了說(shuō)明問(wèn)題的方便，假設(shè)當(dāng)前要處理的有10個(gè)學(xué)生的成績(jī)）。第一步，引導(dǎo)學(xué)生描述出10個(gè)學(xué)生的成績(jī)。根據(jù)之前的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生很容易想到用10個(gè)float類型的簡(jiǎn)單變量表示，比如score1，score2，、、、，score10。第二步，為節(jié)省時(shí)間，直接給出用這10個(gè)相互獨(dú)立的簡(jiǎn)單變量實(shí)現(xiàn)的程序，引導(dǎo)學(xué)生觀察。在學(xué)生感嘆程序復(fù)雜之余，帶領(lǐng)學(xué)生讀程序，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前的程序無(wú)論是成績(jī)的錄入、求學(xué)生成績(jī)的最高分、最低分，還是統(tǒng)計(jì)各個(gè)分?jǐn)?shù)段的人數(shù)，對(duì)每位學(xué)生成績(jī)的處理方法都是一樣的，存在大量的相似的操作。同時(shí)提出問(wèn)題，這些相似的操作能不能用循環(huán)結(jié)構(gòu)描述和實(shí)現(xiàn)，讓學(xué)生思考。誘導(dǎo)學(xué)生分析發(fā)現(xiàn)，要想用循環(huán)結(jié)構(gòu)描述這些相似的操作，學(xué)生成績(jī)的描述必須有一個(gè)統(tǒng)一的表示方法。適時(shí)地給出score[i]這一表示方法，指出讓i從0到9變化表示10個(gè)學(xué)生的成績(jī)，和學(xué)生一塊用該表示形式改寫之前程序的關(guān)鍵部分。讓學(xué)生比較改寫前后的兩個(gè)程序，很容易得出結(jié)論，用score[i]描述批量數(shù)據(jù)，方便和循環(huán)結(jié)合起來(lái)使用，數(shù)據(jù)的處理更為有效。最后指出score[i]這一描述形式就是數(shù)組，接下來(lái)介紹數(shù)組的定義完善改寫后的程序。

和學(xué)生一塊模擬執(zhí)行該程序，由之前的知識(shí)積累學(xué)生知道，形參m、n和實(shí)參a、b對(duì)應(yīng)的是不同的存儲(chǔ)單元，m、n和temp是自動(dòng)變量，從變量的作用域和生存周期的角度，容易得出一個(gè)讓學(xué)生意外的結(jié)論，該swap函數(shù)中形參m、n值的交換影響不到實(shí)參a、b。在學(xué)生詫異之余，啟發(fā)學(xué)生思考，誘導(dǎo)學(xué)生嘗試給出不同的解決方法。往往有學(xué)生提出定義a、b為全局變量，誠(chéng)然這不失為一種解決方法，在鼓勵(lì)學(xué)生的同時(shí)，再次誘導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的關(guān)鍵并在此基礎(chǔ)上找解決方法。和學(xué)生一塊梳理思路，發(fā)現(xiàn)swap函數(shù)中形參m、n值的交換傳遞不到實(shí)參a、b，一方面是因?yàn)楸舜藢?duì)應(yīng)的是不同的存儲(chǔ)單元，另一方面是由于變量的作用域和生存周期的問(wèn)題。學(xué)生提出的定義a、b為全局變量的解決方法顯然是從后者考慮的，現(xiàn)在有意識(shí)地誘導(dǎo)學(xué)生只從前者考慮，讓學(xué)生大膽假設(shè)在什么樣的前提下形參m、n值的交換即是實(shí)參a、b值的交換。毋庸置疑，只有當(dāng)形參m、n和實(shí)參a、b對(duì)應(yīng)的是相同的內(nèi)存單元時(shí)。在學(xué)生給出了這一假設(shè)之后，啟發(fā)學(xué)生思考該假設(shè)能不能成立以及如何成立。和學(xué)生一塊分析，要使形參m、n和實(shí)參a、b對(duì)應(yīng)的是相同的內(nèi)存單元，表面上看它們不能是相同的類型，但實(shí)現(xiàn)又要求形參m、n操作的對(duì)象是實(shí)參a、b，顯然形參m、n操作的對(duì)象和實(shí)參a、b應(yīng)該是相同類型，同時(shí)形參m、n指向的是和實(shí)參a、b相同的內(nèi)存單元，學(xué)生相對(duì)容易想到形參m、n應(yīng)該是指向?qū)崊、b的指針變量，問(wèn)題由此迎刃而解。最后結(jié)合該任務(wù)的完成引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)，在主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)之間雙向傳遞數(shù)據(jù)變化，全局變量和指針變量都是不錯(cuò)的解決方法。

2）注重當(dāng)堂實(shí)踐，現(xiàn)場(chǎng)編程互動(dòng)，在學(xué)習(xí)中應(yīng)用。

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在踐行以應(yīng)用為本位的教學(xué)思路的過(guò)程中，筆者不僅重視實(shí)驗(yàn)課這一實(shí)踐環(huán)節(jié)，更是把實(shí)踐延伸到課堂教學(xué)中。在帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)特別設(shè)計(jì)的問(wèn)題做了充分的分析之后，引導(dǎo)學(xué)生當(dāng)堂實(shí)踐，或者師生現(xiàn)場(chǎng)編程互動(dòng)，不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，更能培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

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