大學工科C語言程序設(shè)計教學探索與實踐

摘 要：文章敘述了國內(nèi)外高校計算機入門編程教育語言的變遷，分析了當前C語言的教學現(xiàn)狀及存在的一些問題，并以五邑大學為例，對C語言程序設(shè)計課程教學進行了一些探索和實踐，針對性的制定不同專業(yè)的教學大綱、編寫教材，探索一些新的課堂教學手段以及對當前的考核模式進行改革。從實際的教學情況來看，取得了較好的效果。

關(guān)鍵詞：C語言；教學探索；教學實踐；程序設(shè)計

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

Abstract：This paper describes the abroad and domestic changes of introductory university computer programming language education，analyzes the current teaching situation and some exists problems of the C language，and makes an example by Wuyi University，carried out some exploration and practice on the C programming language teaching，made targeted syllabus for different professional，written textbook，explore some new classroom teaching methods and reform the current assessment model.From the practical teaching situation these reform measures achieved good results.

Keywords：C language；teaching exploration；teaching practice；programming

1 引言（Introduction）

國內(nèi)外計算機編程入門教育經(jīng)歷了Pascal、Basic、C、C++以及Java語言的變化歷程，就目前而言國外特別是美國高中和大學里以Java語言為首選編程教學語言，而國內(nèi)工科院校則以C語言為計算機編程入門教學語言。

C語言程序設(shè)計是計算機相關(guān)專業(yè)包括通信工程等專業(yè)的必修課程，也是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、C++程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫原理等后續(xù)相關(guān)專業(yè)課的基礎(chǔ)，在計算機相關(guān)專業(yè)的課程體系中起著重要作用，國內(nèi)高校也在越來越重視該課程的教學[1-3]。

以五邑大學為例，1990年代中后期C語言是編程入門教育課程，學時數(shù)72學時，后續(xù)還開設(shè)了C語言課程設(shè)計（36學時）和C語言高級編程課程（54學時），總學時達到了162學時。21世紀初，受國內(nèi)外的影響，我校的編程語言入門教育也轉(zhuǎn)為C++，然而教學效果非常不理想，導致學生在高年級的專業(yè)課程學習中感到十分困難，普遍難以達到所需要具備的編程能力。當前，許多專家教授已意識到了這個問題，并達成了一個基本的共識，即要強調(diào)C語言在整個專業(yè)教學的重要地位，回歸它的本質(zhì)，作為編程入門教育課程。

2 C語言教學現(xiàn)狀（Current teaching situation of the C language）

C語言作為一種面向過程的程序設(shè)計語言，其語法細節(jié)相對繁瑣[4]，集抽象性、邏輯性、實踐性于一身[5，6]。大部分學生難于理解和掌握，導致學習積極性不高、學習效果不理想。但從重要性來講，目前市面上的大部分軟件都是采用C語言編寫的，包括一些主流的操作系統(tǒng)，因此要想提高我國的整體軟件水平，必須重視C語言的教學[7]。

2011年，五邑大學進行了較大規(guī)模的擴招，并舉行了全校性的大規(guī)模2011版培養(yǎng)方案的研討，還邀請企事業(yè)用人單位參與討論，反復修改制訂教學計劃。計算機學院2011級5個專業(yè)（專業(yè)方向）8個班級明確以C語言為編程入門教育課程，而信息工程學院則將C語言程序設(shè)計作為院級平臺課，從2011級9個專業(yè)（專業(yè)方向）18個班級開始執(zhí)行，學校其他工科專業(yè)也相應(yīng)的開設(shè)了類似的程序設(shè)計課程。2011版培養(yǎng)方案盡管強調(diào)了C語言的核心重要地位，但學時數(shù)卻在減少，2011級、2012級和2013級計算機學院各專業(yè)《C語言程序設(shè)計》學時數(shù)為64（含18學時的課內(nèi)實驗），另開設(shè)16學時的課程設(shè)計，2011級信息工程學院各專業(yè)《C語言程序設(shè)計》學時數(shù)為32，同步開設(shè)16學時的課程設(shè)計，2012級和2013級調(diào)整為總48學時，其中含12學時上機實踐，不再安排課程設(shè)計。面對當前五邑大學C語言的教學現(xiàn)狀，如何在學時數(shù)減少的情況下保證教學質(zhì)量，使學生建立完整的程序設(shè)計思想，系統(tǒng)的掌握C語言，就成為了我們迫切需要解決的問題，而繼續(xù)沿用過去的教學方式、大而全的教學內(nèi)容組織顯然是不合適的，因此需要對C語言的教學進行改革，以適應(yīng)新形勢下的教學需要。

3 教學探索與實踐（Teaching exploration andpractice）

3.1 教學內(nèi)容

程序設(shè)計是一種具有創(chuàng)造性的工作，它具有一定的抽象性，而且需要使用數(shù)學的方法去描述一些問題[8]。這使得在C語言程序設(shè)計的課程教學中，必須打破原有的教學模式和知識體系，從注重語法細節(jié)和基本用例的講解轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅啬芰Φ呐囵B(yǎng)。在教學過程中不能以是否將C語言所有知識點都講授完為教學目標，而應(yīng)該轉(zhuǎn)向以培養(yǎng)學生“分析問題和解決問題”的能力為核心，淡化語法細節(jié)，讓學生建立完整的程序設(shè)計思想。

針對不同專業(yè)的教學需求和學時數(shù)的區(qū)別，制定不同的教學大綱，注重能力培養(yǎng)為主，以C語言基本體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，覆蓋C語言基本語法集。信息工程學院各專業(yè)側(cè)重于基本命題的求解和編程，將構(gòu)造類型和文件的讀寫作為選講內(nèi)容。而計算機學院各專業(yè)則側(cè)重于綜合性和設(shè)計性問題的求解和編程，特別強調(diào)指針的應(yīng)用，動態(tài)內(nèi)存分配以及鏈表的基本操作，重點培養(yǎng)算法設(shè)計能力。endprint

3.2 編寫教材

現(xiàn)有C語言教材中，大多數(shù)追求大而全，注重語法細節(jié)，測試用例多為純數(shù)學問題，這與我校的C語言教學現(xiàn)狀有較大的偏差。為此，C語言教學組結(jié)合當前我校的實際情況，組織人力根據(jù)教學大綱的需求編寫了一本適合我校師生的C語言教材。2012年8月，教材《C語言程序設(shè)計》在清華大學出版社出版，該教材介紹了程序設(shè)計的基本概念和基本方法，不拘泥于語法細節(jié)，注重解題思路、算法實現(xiàn)和程序設(shè)計思想，在保證概念清晰、準確的前提下力求做到語言通俗易懂，引導學生真正進入程序設(shè)計的門檻，為后續(xù)專業(yè)課程的學習與計算機技術(shù)的實際應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。

該教材率先在我校2012級和2013級學生上投入使用，每年使用數(shù)大約1300本，普遍受到了好評，同時從出版社反饋回來的信息，除我校學生自用外，其他一些高校也使用了該教材。

3.3 教學手段探索

常規(guī)的C語言課堂教學，都遵循語法規(guī)則的講解，然后講解例子，最后在集成開發(fā)環(huán)境中實現(xiàn)。這種教學思路有其固有的優(yōu)點——嚴謹，然后存在以下幾個問題：方式比較枯燥，學生很難長時間保持學生興趣；學生上課聽得明白，而實踐時對題目無從下手；導致學生產(chǎn)生誤解，認為學習語法知識是為寫程序而學，而不是為解決問題而學。

因此，對傳統(tǒng)的教學模式進行改革就成為必然。在課堂教學過程中，以一個較大的案例為主線主導整個教學，將其按教學知識點分割成小模塊，在教學時，從日常生活中常見的例子著手，結(jié)合C語言的語法來講，這樣令學生更易理解，且不會覺得枯燥，然后講解案例的實現(xiàn)，如此整個學期下來，一個較好的案例自然就完成了，達到培養(yǎng)學生“自頂向下、逐步細化、自底向上、逐步積累”的能力。在每個知識點的教學實例講解中，不直接給出正確的代碼，而是主動設(shè)置一些錯誤，引導學生去思考并解決存在的問題，讓學生掌握排查程序代碼中錯誤的方法。構(gòu)建C語言自主學習網(wǎng)站，延伸學習的時間和空間。

3.4 考核模式改革

以往總評考試主要分為平時成績和期末考核成績，一般的比例為30%：70%，且期末考試為筆試，以理論知識點為主，側(cè)重客觀題，設(shè)計性等程序操作題所占比例極少，這種考核方式主要的缺點在于忽略了C語言的實踐操作性，會導致即使通過了考試但仍然不會編寫程序的現(xiàn)象。

針對這個問題，對考核方式做了較大的改變，一是將總評成績的組成分為三部分：平時、上機實踐和期末考試，比例為10%：30%：60%，強調(diào)平時上機實踐成績，讓學生重視上機實踐，而不是簡單的交差了事。二是將傳統(tǒng)的筆試改革為機試，自主開發(fā)了一套考試系統(tǒng)，實現(xiàn)自動評卷，試卷大幅度提高程序操作題所占的比例，題型的設(shè)置也多樣化，包括程序改錯、程序填空和程序設(shè)計題，著重考核學生的實際應(yīng)用能力。

3.5 實踐反饋

經(jīng)過2011至2013三個年級的教學實踐，課堂教學效果情況逐步變好，學生也能跟著老師的思路來思考問題，學習效率得到了提高。上機實踐時一碰到問題就等待老師來解決的現(xiàn)象減少了，說明學生也初步掌握了如何排查程序中的錯誤以及調(diào)試程序的方法。從后續(xù)課程的學習情況來看，普遍反映這批學生較前屆的學生有更扎實的編程基礎(chǔ)，實踐動手能力增強了不少。這些好的轉(zhuǎn)變說明了對C語言教學進行的改革是有效的。

4 結(jié)論（Conclusion）

本文敘述了20世紀90年代以來國內(nèi)外高校計算機入門編程教育語言的變遷，分析了當前C語言程序設(shè)計的教學現(xiàn)狀以及存在的一些問題，并以五邑大學為例，對C語言程序設(shè)計課程教學進行了一些探索和實踐。結(jié)合五邑大學工科專業(yè)（主要以信息工程學院和計算機學院兩院各專業(yè)為主）C語言程序設(shè)計課程的實際教學情況，有針對性的制定不同專業(yè)的教學大綱，組織C語言教學組編寫合適教材，在課堂教學的過程中探索一些新的教學手段，開發(fā)了一套C語言考試系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的筆試，實現(xiàn)無紙化考試以及自動評分，大大提高了效率，構(gòu)建了C語言自主學習網(wǎng)站，延伸學習的時間和空間。通過這一系列的教學改革，使C語言的教學效果得到了大幅度的提升，取得了良好的效果。

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作者簡介：

劉興林（1976-），男，博士，講師.研究領(lǐng)域：智能計算，數(shù)據(jù)挖掘，文本知識獲取.endprint