高校非計算機(jī)專業(yè)C語言程序設(shè)計課程教學(xué)研究

摘要：C語言程序設(shè)計是理工科各個非計算機(jī)專業(yè)的一門重要的計算機(jī)基礎(chǔ)課。本文根據(jù)現(xiàn)代教育思想和教學(xué)理論在教與學(xué)的過程中就如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生實際分析問題、解決問題的能力等方面，在分析C語言程序設(shè)計課程特點的基礎(chǔ)上，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)體系、教學(xué)手段等幾個方面提出了教師在教授C語言程序設(shè)計課程過程中可以采用的教學(xué)方法。

作者簡介：高揚（1980－），女，講師，博士，研究方向：納米光子學(xué)。

基金項目：專業(yè)學(xué)位研究生招生復(fù)試改革研究（黑龍江大學(xué)研究生教育教學(xué)改革研究項目）

近年來，由于C語言程序設(shè)計在眾多語言中所占有的獨特優(yōu)勢，使其成為高等學(xué)校理工科各個非計算機(jī)專業(yè)學(xué)習(xí)計算機(jī)程序設(shè)計的首選課程，C語言程序設(shè)計課程的開設(shè)對提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力起到了重要的作用。但是長期以來，教和學(xué)的效果都達(dá)不到理想的效果。總的來說，C語言教學(xué)中主要存在以下問題：在整個教學(xué)過程中，沒有充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位、激發(fā)學(xué)生的興趣、調(diào)動學(xué)生的積極性；沒有以培養(yǎng)學(xué)生思維能力和實踐能力為主線，而是過多的強(qiáng)調(diào)語言、語法知識的講解和傳授；對學(xué)生成績的評價體系不合理，往往以一張試卷決定學(xué)生的成績，忽視了對學(xué)生工程師素質(zhì)的培養(yǎng)和考核。

1　建立合理的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)

興趣是最好的老師，它是使學(xué)生主動學(xué)習(xí)、積極思維、大膽質(zhì)疑、勇于探索的強(qiáng)大動力。在C語言程序設(shè)計教學(xué)過程中，應(yīng)該將激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、分析問題和解決問題的能力作為重中之重。

建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)生并不是空著腦袋走進(jìn)教室的，在日常生活和以往的學(xué)習(xí)中，已形成豐富的經(jīng)驗，或者通過恰當(dāng)?shù)耐评淼贸鰧栴}的解釋和理解。教師在教學(xué)過程中應(yīng)該合理組織教學(xué)內(nèi)容，注重學(xué)生以往的經(jīng)驗和知識對新知識的影響，合理安排教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)內(nèi)容的層次結(jié)構(gòu)體系。

C語言程序設(shè)計可劃分為“主函數(shù)main和C語言的基本輸入輸出”“數(shù)據(jù)類型和表達(dá)式”“基本程序設(shè)計”（三種基本控制結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)），“數(shù)組”“函數(shù)”“指針”“文件”7個層次的教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)中以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為出發(fā)點，以培養(yǎng)分析問題解決問題能力為主線，按教學(xué)內(nèi)容層次順序進(jìn)行，重點突出，難易結(jié)合，循序漸進(jìn)。

2　建立培養(yǎng)學(xué)生能力為主線的教學(xué)體系

2.1　案例教學(xué)

案例教學(xué)法是基于建構(gòu)主義理論的一種教與學(xué)的模式，是一種綜合性的教學(xué)方法。案例應(yīng)當(dāng)由淺入深，以精、準(zhǔn)、易為標(biāo)準(zhǔn)選擇案例。在每一層次的教學(xué)內(nèi)容開始之前，教師可以找一些有趣而又簡單的題目，現(xiàn)場編寫源程序上機(jī)運行，向?qū)W生演示，使學(xué)生對這一層次所要獲得的編程知識有一個整體的印象，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生對C語言編程的感性認(rèn)識和興趣。

實踐出真知，大量地實踐證明，學(xué)生對教師現(xiàn)場編程并且當(dāng)場演示運行的過程具有較高的興致，為了吸引學(xué)生的注意力，引導(dǎo)學(xué)生思考，進(jìn)一步活躍課堂氣氛，可以在編程過程中適當(dāng)?shù)卦O(shè)置一些小Bug，當(dāng)程序的運行結(jié)果與學(xué)生的預(yù)想和期待不一樣的時候，更會調(diào)動學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生想找到正確結(jié)果的興趣。

對于大部分學(xué)生，教師要詳細(xì)講解教材上的例子，這樣大部分學(xué)生能夠掌握基本的語法，理解教材上的例子，從而獨立解決一般類型的題目。在此基礎(chǔ)之上，教師還可以在教材課后習(xí)題或者是參考書中選擇一些有一定代表性的例子講解，這樣做的目的一方面使得知識得以鞏固，另一方面鍛煉了學(xué)生的思維，令學(xué)生舉一反三，學(xué)會利用基礎(chǔ)知識解決一般或稍有難度的題目。

對于一些比較突出的學(xué)生，教師可以給出一些稍有難度的題目，提供基本的思路，令學(xué)生獨立思考過后可以組成討論小組，共同討論，增加編程興趣。

在課堂上實際編程演示，并運行結(jié)果。一方面教師要現(xiàn)場展現(xiàn)良好的程序設(shè)計風(fēng)格和編程習(xí)慣，同時也給學(xué)生演示了教師在編程時的思維過程，熏陶和培養(yǎng)學(xué)生的思維習(xí)慣，引導(dǎo)學(xué)生從注重結(jié)果轉(zhuǎn)向注重過程和方法。

教學(xué)過程中可以選擇教材、習(xí)題、參考書上的實例，也可以選擇高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、高中物理等。

2.2　注重實驗教學(xué)和課程設(shè)計

有報導(dǎo)稱美國緬因州國家訓(xùn)練實驗室曾給出過這樣一個與學(xué)習(xí)效率有關(guān)的資料，材料表明聽講是學(xué)習(xí)內(nèi)容存留率最低的，依次升高的有閱讀、試聽、演示、討論、實踐?？梢?，實踐的效果是非常顯著的，在C語言課程設(shè)計過程中注重上機(jī)實踐和實驗課程的合理設(shè)計是非常重要的。

現(xiàn)在大多數(shù)高校的C語言上機(jī)實踐的課時都很少，例如：理論課程60學(xué)時，而上機(jī)實踐只有12學(xué)時，6次上機(jī)實踐課，前兩次同學(xué)們剛剛摸索出一些C語言的基本規(guī)律和語法結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)出一定的興趣，很快上機(jī)課就結(jié)束了，上機(jī)課結(jié)束的時候，同學(xué)們只是能夠編寫一些基本題目，還沒有真正地與應(yīng)用結(jié)合在一起。而有一些C語言課上的比較好的高校，理論課和實踐課的課時比能達(dá)到1：1，這就極大地促進(jìn)了學(xué)生的實踐能力的培養(yǎng)和提高。

C語言是一門實踐性很強(qiáng)的課程，因此在教學(xué)過程中，要加大實踐環(huán)節(jié)的投入，調(diào)整理論課和實踐課的比例，突出實踐課的重要性，使課程設(shè)計更加合理化、科學(xué)化。

注重對學(xué)生進(jìn)行程序分析和程序設(shè)計能力的培養(yǎng)，使學(xué)生能夠獨立思考，獨立解決問題，對于較難的題目，可以小組討論，共同設(shè)計完成。在理論和實踐教學(xué)中，可以適當(dāng)加入現(xiàn)場演示的實踐教學(xué)的內(nèi)容，師生互動，可以采用啟發(fā)、答疑、討論、小組等教學(xué)法，充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段，使得教材、教師和學(xué)生作為一個整體，一改傳統(tǒng)教學(xué)中教師在課堂角色中的比重。

3　運用現(xiàn)代教學(xué)手段

在C語言教學(xué)過程中，可以充分運用音像設(shè)備、多媒體設(shè)備，利用校園網(wǎng)建立起能夠使師生隨時隨地雙向互動的C語言程序設(shè)計實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺，在學(xué)生有需要的時候登錄平臺能夠立即尋找有效的案例或者幫助。還可以把老師的實驗教學(xué)過程的經(jīng)典例子和學(xué)生的實驗操過程中編寫的優(yōu)秀案做成音像多媒體課件，通過積累逐漸形成一個大型的有層次的案例庫放到平臺上，作為學(xué)生課前和課后學(xué)習(xí)的輔導(dǎo)資料。這就增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，使學(xué)生能夠不受時間限制自主自助甚至是隨時隨地地解決問題，而不會因為問題的積累產(chǎn)生畏難情緒，解放了對學(xué)生的束縛，激發(fā)了學(xué)生的興趣。同學(xué)們還可以在平臺上和老師進(jìn)行討論，老師可以定期回復(fù)同學(xué)們的留言，使得學(xué)生的問題能夠得到及時地解決。

4　建立多元評價體系

C語言課程和其他的理論課程有所不同，不能憑一張考卷來評價學(xué)生，C語言課程更加注重的是實踐，應(yīng)該更注重學(xué)生解決問題的能力?？荚囀菍W(xué)習(xí)的一部分，是對這門課程掌握程度的一種考核，摒棄一張試卷與一次考試的學(xué)生評價模式。

考試形式可以為開卷，采用開卷的考試方式更加有利于學(xué)生從機(jī)械的記憶語法知識轉(zhuǎn)向更多地關(guān)注算法的理解和應(yīng)用?？荚嚳梢苑譃槔碚摽荚嚭蜕蠙C(jī)考試兩部分，這樣可以給學(xué)生更大的發(fā)揮空間，也方便調(diào)節(jié)評分標(biāo)準(zhǔn)。最終成績評定方式可以為：平時成績占20％，理論成績占30％，機(jī)考成績占50％，教師也可以根據(jù)實際情況適當(dāng)調(diào)節(jié)比例，重點在于突出對學(xué)生實踐能力的考核。這樣的評價體系有助于學(xué)生改變學(xué)習(xí)方式和抓住學(xué)習(xí)的側(cè)重點，將更多的精力集中于實踐能力的培養(yǎng)，而這正是教師教授C語言的授課目的所在。

作為非計算機(jī)專業(yè)的C語言教師在教學(xué)過程中應(yīng)該注重激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和解決問題的能力，合理地設(shè)計教學(xué)的內(nèi)容層次，善于利用現(xiàn)代的教學(xué)手段，建立多元評價體系，重視方法、思想和能力的結(jié)合，側(cè)重學(xué)生的工程素質(zhì)和應(yīng)用實踐能力的培養(yǎng)。