C語言課程創(chuàng)新教學(xué)模式研究與實(shí)踐

摘要：針對C語言教學(xué)中教學(xué)目標(biāo)不明確、教學(xué)內(nèi)容泛泛的實(shí)際情況，借鑒軟件工程“自頂向下”設(shè)計(jì)的思想，以實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目為載體，項(xiàng)目分解任務(wù)為主線，重新梳理知識(shí)點(diǎn)的講解順序，提出培養(yǎng)學(xué)生能力為核心的教學(xué)目標(biāo)，以階段任務(wù)作為量化考核依據(jù)的創(chuàng)新教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：自頂向下；實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目；軟件工程；量化考核；C語言

中圖分類號(hào)：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）03-0121-02

《C語言程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)目標(biāo)是通過本課程，向?qū)W生介紹結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的基本思想與方法，使學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)的解題思路，能夠設(shè)計(jì)解決問題的算法，能夠更熟練地掌握基本的結(jié)構(gòu)化程序的設(shè)計(jì)方法。通過教學(xué)，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)有能力，有發(fā)展?jié)摿Φ挠?jì)算機(jī)軟件開發(fā)工作的應(yīng)用人才的教學(xué)目標(biāo)。本文借鑒軟件工程“自頂向下”設(shè)計(jì)的思想，以實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目為載體，項(xiàng)目分解任務(wù)為主線，打亂教學(xué)大綱中的知識(shí)點(diǎn)講解順序，在規(guī)定的有限學(xué)時(shí)內(nèi)極大地提升了課程教學(xué)品質(zhì)，取得了良好的教學(xué)效果。

一、C語言課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

通過問卷調(diào)查和學(xué)生座談得知，《C語言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)存在以下情況：（1）C語言本身概念抽象，語法規(guī)則眾多且應(yīng)用靈活，難以保證學(xué)生能夠深刻理解和熟練運(yùn)用；（2）該課程學(xué)時(shí)大為壓縮，僅能保證對C語言主要程序結(jié)構(gòu)和簡單算法等驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；（3）部分計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)較差的學(xué)生無法跟上教師的教學(xué)進(jìn)度，容易失去學(xué)習(xí)興趣；（4）教師在教學(xué)針對性方面教學(xué)設(shè)計(jì)不夠新穎，學(xué)生反思時(shí)間不夠；（5）教學(xué)內(nèi)容選擇上缺乏針對性，無法讓學(xué)生體會(huì)技術(shù)的實(shí)用性。

二、C語言課程教學(xué)模式創(chuàng)新實(shí)踐

傳統(tǒng)的C語言課程教學(xué)普遍采用“先理論-再語法-簡單示例”的教學(xué)方式，忽略了對學(xué)生分析問題、解決問題和動(dòng)手實(shí)踐應(yīng)用等能力的培養(yǎng)，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，制約了學(xué)生能力和實(shí)戰(zhàn)技能的發(fā)展。要想提升C語言課程的教學(xué)品質(zhì)，就需要從其集抽象性、邏輯性和實(shí)踐性于一體的特點(diǎn)出發(fā)，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)節(jié)以及教學(xué)評價(jià)等方面進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐，只有這樣，方能激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生積極參與教學(xué)實(shí)踐，從而提升教學(xué)品質(zhì)。

1.C語言課程教學(xué)內(nèi)容之創(chuàng)新實(shí)踐。教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用價(jià)值和趣味性有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生對問題分析、解決的專注度。鑒于“90后”學(xué)生創(chuàng)造力與實(shí)用主義并存的現(xiàn)象，教學(xué)內(nèi)容可以選擇學(xué)生容易接觸的超市購物管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)、學(xué)生成績管理系統(tǒng)等。本文擬定以學(xué)生成績管理系統(tǒng)為項(xiàng)目載體，從專業(yè)角度出發(fā)，借鑒軟件工程“自頂向下”的思想，圍繞項(xiàng)目功能的分解、分析和完成的主線進(jìn)行教學(xué)。不僅完成傳統(tǒng)教學(xué)中的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)，而且融入了對當(dāng)代軟件工程師必備素養(yǎng)的培養(yǎng)。在創(chuàng)新教學(xué)模式中，加深了學(xué)生面對現(xiàn)實(shí)問題時(shí)從分析、分解、實(shí)現(xiàn)、聯(lián)調(diào)到撰寫文檔的軟件開發(fā)流程的體驗(yàn)，不僅在體驗(yàn)中潛移默化地滲透了系統(tǒng)開發(fā)的大局觀，更能讓學(xué)生有條不紊地逐級實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目分解的任務(wù)，逐步實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過程中同時(shí)不斷強(qiáng)化學(xué)生的自信心。

2.C語言課程教學(xué)環(huán)節(jié)之創(chuàng)新實(shí)踐。本文創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)之處在于，以系列迭代任務(wù)為主線進(jìn)行課堂教學(xué)中將所有重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)打亂、重組的先后次序的獨(dú)特性和創(chuàng)新性。本文采用的“學(xué)生成績管理系統(tǒng)（簡稱：CJGLXT）”在教學(xué)過程中，實(shí)現(xiàn)了以迭代項(xiàng)目任務(wù)為階段目標(biāo)，由淺入深、由易到難的教學(xué)過程，不僅讓學(xué)生體驗(yàn)項(xiàng)目開發(fā)的流程，又順應(yīng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)心里特點(diǎn)。隨著項(xiàng)目任務(wù)的逐步實(shí)現(xiàn)和項(xiàng)目功能的不斷完善，學(xué)生對程序設(shè)計(jì)的興趣也由淡變濃，化被動(dòng)為主動(dòng)，采用階梯遞進(jìn)法助推教學(xué)目標(biāo)水到渠成。

C語言課程創(chuàng)新教學(xué)環(huán)節(jié)之創(chuàng)新實(shí)踐主要表現(xiàn)為：以項(xiàng)目CJGLXT分解的系列迭代任務(wù)串聯(lián)核心知識(shí)點(diǎn)的重組，具體教學(xué)環(huán)節(jié)如下。①CJGLXT的功能展示頁面。整潔大方的系統(tǒng)功能頁面帶給學(xué)生直觀可達(dá)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，通過經(jīng)典的“HELLO WORLD”程序，靈動(dòng)的個(gè)人簡歷，滲透著Main函數(shù)的學(xué)習(xí)，打印輸出語句、換行符、特殊符號(hào)的輸出等，可以讓學(xué)生輕松地掌握基本的C語言知識(shí)和基礎(chǔ)技能。②CJGLXT的成績?yōu)g覽功能。任何一個(gè)真實(shí)項(xiàng)目涉及的數(shù)據(jù)都離不開強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，讓學(xué)生真心地了解到C語言的強(qiáng)大，徹底激發(fā)學(xué)生的求知欲和興趣。通過成績?yōu)g覽功能，將函數(shù)調(diào)用、文件存取和數(shù)組的三座大山呈現(xiàn)在學(xué)生面前，從逆向思維的角度將學(xué)習(xí)目標(biāo)回溯到變量的學(xué)習(xí)，并通過變量、人機(jī)互動(dòng)、scanf（），格式輸入輸出控制符、常量及數(shù)據(jù)類型等的學(xué)習(xí)，將學(xué)生的靜態(tài)個(gè)人簡歷升級為動(dòng)態(tài)的“問答式”個(gè)人簡歷；利用靜態(tài)簡易的函數(shù)調(diào)用讓學(xué)生掌握最簡單的無參函數(shù)調(diào)用；通過日常接觸的各科成績來引導(dǎo)學(xué)生了解和學(xué)習(xí)易入手的一維數(shù)組。將文件讀取等難點(diǎn)暫留在后續(xù)的教學(xué)環(huán)節(jié)中循環(huán)強(qiáng)化、逐步實(shí)現(xiàn)。③CJGLXT的成績錄入保存功能。在簡單變量、人機(jī)交互的基礎(chǔ)上，學(xué)生通過強(qiáng)化可以熟練掌握成績錄入技術(shù)，此時(shí)順勢講解如何實(shí)現(xiàn)成績保存功能，引入文件保存技術(shù)的學(xué)習(xí)。在此環(huán)節(jié)，可以將簡單變量的文件保存過渡到一維數(shù)組數(shù)據(jù)的保存，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生成績的保存功能，并且完善成績?yōu)g覽功能階段應(yīng)該講解的文件讀取技術(shù)。教師通過繼續(xù)深入的引導(dǎo)，會(huì)讓學(xué)生意識(shí)到成績必須依附于具體的學(xué)生信息，這就引入了結(jié)構(gòu)體知識(shí)的學(xué)習(xí)，從而將枯燥無味的教學(xué)變成了鮮活生動(dòng)的寓教于樂的情景。④CJGLXT的成績排序功能。通過鮮活的“學(xué)生排隊(duì)”現(xiàn)場互動(dòng)，很容易讓學(xué)生理解“冒泡”排序的原理，并將其應(yīng)用到學(xué)生的成績排序。此階段可以巧妙地讓學(xué)生掌握隨機(jī)數(shù)、編譯預(yù)處理指令、運(yùn)算符、賦值、if語句、for語句、while語句等知識(shí)的學(xué)習(xí)。⑤CJGLXT的成績查詢功能。本環(huán)節(jié)的設(shè)置重在如何讓學(xué)生真正了解函數(shù)調(diào)用的魅力，實(shí)現(xiàn)從無參調(diào)用到有參調(diào)用的實(shí)戰(zhàn)錘煉，進(jìn)一步提升學(xué)生的綜合實(shí)戰(zhàn)技能。

上述五大環(huán)節(jié)足以涵蓋C語言教學(xué)的絕大部分核心知識(shí)點(diǎn)，并且在教師靈活、豐富的教學(xué)引導(dǎo)下，將會(huì)以項(xiàng)目形式直觀地讓學(xué)生了解系統(tǒng)所需要實(shí)現(xiàn)的功能，通過分析講解引導(dǎo)學(xué)生完成功能分解和實(shí)現(xiàn)的先后次序，能夠以團(tuán)隊(duì)的形式畫出系統(tǒng)功能模塊圖。此外，該系統(tǒng)還具有修改學(xué)生成績信息、刪除學(xué)生信息、清空學(xué)生成績信息、按要求進(jìn)行學(xué)生成績排序、按要求統(tǒng)計(jì)學(xué)生成績等相關(guān)功能模塊。當(dāng)然，根據(jù)不同學(xué)校賦予的學(xué)時(shí)不同、教學(xué)形式的不同、學(xué)生層次的不同，這些知識(shí)點(diǎn)既可以加以補(bǔ)充，也可以適當(dāng)縮減，抑或控制在一定的教學(xué)深度范圍內(nèi)。endprint

3.C語言課程實(shí)踐方式之創(chuàng)新實(shí)踐。在C語言課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，本文沿用程序?qū)哟翁畛浞?，這樣能夠有效將教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生掌握的原理、想法和解決問題的思路訴諸于具體的代碼來實(shí)現(xiàn)。本文以簡單的“四則運(yùn)算測試題”為例講解如下：功能介紹：程序能夠顯示5道考題并每次運(yùn)行程序考題會(huì)有變化，學(xué)生答對一道題得20分，答錯(cuò)不得分，并根據(jù)分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的等級（優(yōu)、良、中、差、不及格）。環(huán)節(jié)1：能否順利編寫并運(yùn)行經(jīng)典的“HELLO WORLD”程序。環(huán)節(jié)2：是否能夠熟練運(yùn)用變量、scanf（）及輸入輸出控制符等技能。環(huán)節(jié)3：是否能夠編寫靜態(tài)的5道考題？若可以，那如何讓其動(dòng)態(tài)化？環(huán)節(jié)3.1：引入隨機(jī)數(shù)的方法形成動(dòng)態(tài)的考題。環(huán)節(jié)3.2：引入for循環(huán)解決5道甚至多道考題的自動(dòng)生成。環(huán)節(jié)3.3：在出題環(huán)節(jié)引入switch-case來由考官實(shí)現(xiàn)四則運(yùn)算考題。環(huán)節(jié)3.4：學(xué)生答題時(shí)用if語句統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)并結(jié)合switch-case實(shí)現(xiàn)分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換。采用程序?qū)哟翁畛浞?，使得學(xué)生能夠遵循分析問題、解決問題的邏輯思維，有步驟地將所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)不經(jīng)意地重復(fù)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)問題中，隨著教師從易到難的啟發(fā)而順利有步驟地，由簡單到復(fù)雜地踐行C語言課程的實(shí)踐，做到理論聯(lián)系實(shí)際，提升自己的綜合實(shí)戰(zhàn)技能和理論水平，與教師共同推動(dòng)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

三、C語言課程教學(xué)方式的建議

現(xiàn)代多媒體技術(shù)能通過逼真的程序運(yùn)行結(jié)果來吸引學(xué)生的眼球和激發(fā)學(xué)生的求知欲，但具體的學(xué)習(xí)過程依然離不開經(jīng)典的傳統(tǒng)板書教學(xué)。教師在黑板上畫出的流程圖，一筆一畫的動(dòng)態(tài)過程為學(xué)生贏得了思維轉(zhuǎn)換和理解的緩沖，具有良好的教學(xué)效果。在教學(xué)中，理論教學(xué)依然占據(jù)著重要的地位，實(shí)驗(yàn)室則應(yīng)該具備至少兩塊以上的投影幕布，既便教師現(xiàn)場的演示，也便于學(xué)生看得清楚。學(xué)生的機(jī)位應(yīng)以小組抱圓形式布置，適合學(xué)生討論。此外，學(xué)生的考評依據(jù)根據(jù)程序填充法的原則，采用過程考核方法，根據(jù)階段任務(wù)完成的多少給出相應(yīng)的量化分?jǐn)?shù)，做到公平合理。為了培養(yǎng)尖子生，還可以借用網(wǎng)絡(luò)收發(fā)作業(yè)，遠(yuǎn)程輔導(dǎo)等方式為積極主動(dòng)的學(xué)生提供更多的指導(dǎo)。關(guān)于教材的選擇，建議選擇“項(xiàng)目為載體，任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的國家規(guī)劃教材，通過教師的加工，合理地將知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來進(jìn)行項(xiàng)目分解，重組后進(jìn)行教學(xué)，相信會(huì)取得良好的教學(xué)效果。

四、C語言課程教學(xué)創(chuàng)新之實(shí)踐

本文在教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐中，通過項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)，讓學(xué)生了解C語言的魅力，讓其知曉C語言到底可以“干什么”，通過分析問題讓其知道需要“做什么”，結(jié)合教學(xué)進(jìn)度和知識(shí)的學(xué)習(xí)引導(dǎo)其一步一步“如何實(shí)現(xiàn)”，不僅潛移默化地滲透了軟件工程的思想，而且重點(diǎn)培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。不斷完善的C語言課程創(chuàng)新教學(xué)方法，經(jīng)過近幾年的推行實(shí)踐，教學(xué)效果良好，數(shù)據(jù)表明創(chuàng)新教學(xué)模式有助于全面促進(jìn)不同類型不同層次學(xué)生對C語言知識(shí)的快速掌握，在分析問題、解決問題方面的邏輯性大幅增強(qiáng)，并且涌現(xiàn)出一大批尖子生，教學(xué)質(zhì)量效果顯著。

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