C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)改革初探

陳晶晶　范宜標(biāo)　李建華

[摘要]文針對(duì)我院目前C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)過程中存在的一些問題進(jìn)行了分析和總結(jié)，明確教學(xué)目標(biāo)，提出一套行之有效有解決方案。

[關(guān)鍵詞]C語言程序設(shè)計(jì)；教學(xué)方法；編程能力；邏輯思維

0.引言

c語言程序設(shè)計(jì)是我院理工科專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。對(duì)于我院理工科專業(yè)的學(xué)生來講，學(xué)習(xí)這門課程的目的不僅是要通過期末考試和計(jì)算機(jī)等級(jí)考試，獲得學(xué)分和計(jì)算機(jī)等級(jí)證書，更為重要的是，通過這門課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)和鍛煉一定的編程能力和邏輯思維能力，將來能夠利用c語言程序設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)解決專業(yè)領(lǐng)域中的一些實(shí)際問題。

1.現(xiàn)階段教學(xué)中存在的問題

1.1學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不明確，興趣不高

學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是直接驅(qū)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種內(nèi)在推動(dòng)力，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)越明確，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣越濃厚，學(xué)習(xí)積極性就越高，學(xué)習(xí)效果就越好。在我系，c語言程序設(shè)計(jì)的授課對(duì)象是電子類專業(yè)的學(xué)生。對(duì)該專業(yè)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果如圖1所示：

通過對(duì)這些學(xué)生的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的目的僅僅是為了通過期末考試，拿到學(xué)分，并且絕大多數(shù)學(xué)生對(duì)該課程不感興趣，投入的精力也非常有限。由此可見，多數(shù)學(xué)生只是因?yàn)閷W(xué)校安排了這門課程而不得不學(xué)，而并沒有真正意識(shí)到在信息自動(dòng)化的當(dāng)今時(shí)代，程序設(shè)計(jì)已經(jīng)成為我們理工科專業(yè)的學(xué)生必須掌握的一項(xiàng)基本技能。

1.2教學(xué)方法不足

傳統(tǒng)c語言教學(xué)中，教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行“時(shí)空”侵占，學(xué)生就像知識(shí)的“容器”。傳統(tǒng)的c語言教學(xué)方法還是側(cè)重于講解語法知識(shí)，由于課時(shí)限制，在教學(xué)過程中，對(duì)程序設(shè)計(jì)思想、方法和風(fēng)格等相關(guān)知識(shí)的介紹非常有限。在課堂上，僅僅只是強(qiáng)調(diào)教師“教”的主導(dǎo)作用，卻忽略了學(xué)生“學(xué)”的作用，壓抑了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。這使得大部分學(xué)生把主要時(shí)間和精力花費(fèi)在死記硬背語法知識(shí)上的，卻沒能真正培養(yǎng)一定的邏輯思維能力，更加無法利用c語言來解決相關(guān)專業(yè)的問題。

1.3對(duì)現(xiàn)階段學(xué)生編程能力進(jìn)行分析

筆者通過對(duì)傳統(tǒng)c語言教學(xué)下的學(xué)生的編程能力進(jìn)行出題調(diào)查，結(jié)果如圖2所示：

2.解決方案

2.1幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，提供自主學(xué)習(xí)環(huán)境

學(xué)生只有學(xué)習(xí)目標(biāo)明確，才會(huì)有學(xué)習(xí)動(dòng)力，才能端正對(duì)c語言程序設(shè)計(jì)這門課程的學(xué)習(xí)態(tài)度，從而對(duì)這門課程有了濃厚的學(xué)習(xí)興趣。在c語言程序設(shè)計(jì)授課之初，向?qū)W生介紹其課程概況、在本專業(yè)中的重要基礎(chǔ)地位及與其他后繼專業(yè)課程的關(guān)系，甚至舉本專業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中的案例進(jìn)行說明，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，從而使學(xué)生明白，學(xué)習(xí)這門課程的最終目的不是為了通過期末考試，獲得學(xué)分，而是為了真正掌握編程和邏輯思維能力，為后續(xù)相關(guān)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

自主學(xué)習(xí)是當(dāng)前教育學(xué)家普遍提倡的一種學(xué)習(xí)方式，在這種方式下開展c語言的學(xué)習(xí)活動(dòng)，能夠充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)c語言程序設(shè)計(jì)的能動(dòng)性、主動(dòng)性，使得學(xué)習(xí)針對(duì)性更強(qiáng)、效果更好。創(chuàng)造相應(yīng)的自主學(xué)習(xí)環(huán)境，給學(xué)生正確的引導(dǎo)。例如，在課堂上，給出一些經(jīng)典程序讓學(xué)生積極思考討論。上機(jī)時(shí)，布置一到兩個(gè)程序設(shè)計(jì)題讓學(xué)生積極思考并通過上機(jī)實(shí)踐。期末考核采用課程設(shè)計(jì)等形式進(jìn)行。

2.2各種教學(xué)方法的靈活應(yīng)用

c語言含有豐富的運(yùn)算符和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型，語法知識(shí)點(diǎn)非常繁雜，學(xué)習(xí)起來難度較大。在課堂教學(xué)當(dāng)中既要講授相關(guān)概念，又要激發(fā)學(xué)生的編程思想與創(chuàng)新思維，但由于理論課學(xué)時(shí)有限，故要講好這門課程就需要靈活運(yùn)用各種教學(xué)方法。

2.2.1利用學(xué)生已有知識(shí)引入新概念進(jìn)行教學(xué)

在c語言程序設(shè)計(jì)中，有些概念學(xué)生剛接觸，會(huì)覺得抽象，不容易接受和理解。作為教師，需要將枯燥難懂的理論講得通俗易懂，要能夠巧妙聯(lián)系學(xué)生已有的數(shù)學(xué)、物理或日常生活中的相關(guān)知識(shí)來講解這門課程中的相關(guān)概念。例如：在講解數(shù)據(jù)類型的時(shí)候，c語言當(dāng)中的整型就相當(dāng)于數(shù)學(xué)當(dāng)中的整數(shù)，浮點(diǎn)型就相當(dāng)于數(shù)學(xué)當(dāng)中的小數(shù)，這樣，學(xué)生就對(duì)這兩個(gè)基本數(shù)據(jù)類型就有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。然后再進(jìn)行深入講解。為了解決許多實(shí)際問題，c語言需要區(qū)分更細(xì)的數(shù)據(jù)類型，整形又分為短整型、長(zhǎng)整型與整型，有符號(hào)與無符號(hào)整型，浮點(diǎn)型又分為單精度與雙精度浮點(diǎn)型，所不同的就是它們能容納的數(shù)據(jù)范圍不同。最后，舉幾個(gè)相關(guān)案例進(jìn)行說明，例如使用不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)溢出等錯(cuò)誤。這樣一來，學(xué)生對(duì)這兩個(gè)數(shù)據(jù)類型的特點(diǎn)就理解得非常深刻。

2.2.2板書和多媒體相互結(jié)合進(jìn)行混合教學(xué)

傳統(tǒng)的教學(xué)當(dāng)中，或者使用全板書，或者全部使用多媒體。實(shí)際上，這兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，不能相互替代，c語言程序設(shè)計(jì)課程適宜采用這兩種方法混合教學(xué)。例如，在給學(xué)生分析閱讀程序時(shí)，可以利用板書模擬上機(jī)調(diào)試的單步運(yùn)行模式，從而幫助學(xué)生提高程序分析能力。在講解一些較為經(jīng)典又難以分析的算法，例如幾種排序算法，就可以利用可視化開發(fā)軟件編寫的程序先進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示，令學(xué)生對(duì)該算法有一個(gè)直觀的印象，產(chǎn)生興趣，進(jìn)而再通過與學(xué)生互動(dòng)，講解其編程思想，最后給出源程序。此外，對(duì)于c語言的調(diào)試工具、調(diào)試方法的介紹，也需要在課堂上通過多媒體進(jìn)行演示，幫助學(xué)生更快掌握相關(guān)知識(shí)。

2.3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)

c語言程序設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程，僅靠聽課，學(xué)生很難完全學(xué)好這門課程。為進(jìn)一步鞏固課堂上所講授的理論知識(shí)，必須大力加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐環(huán)節(jié)。使學(xué)生在獨(dú)立分析問題、思考問題和解決問題的過程中，提高編程能力和邏輯思維能力。

以往，在實(shí)驗(yàn)過程中，有些學(xué)生一遇到問題就請(qǐng)求指導(dǎo)，一般情況下，教師很快給出正確的解決辦法，卻沒有留給學(xué)生一定的思考時(shí)間和空間，久而久之，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生依賴思想，遇到問題就尋求幫助，不利于他們獨(dú)立思維能力的培養(yǎng)。鑒于此，在類似情況下，教師可以適當(dāng)給出一些啟發(fā)式意見，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考并解決相關(guān)問題。并且，學(xué)生獨(dú)立解決問題所獲得的成就感是鼓勵(lì)他們進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)、培養(yǎng)興趣的極大動(dòng)力。

另外，上機(jī)實(shí)驗(yàn)分為第三個(gè)階段：第一階段，通過幾個(gè)簡(jiǎn)單的小程序讓學(xué)生熟悉編程環(huán)境，在這個(gè)階段就應(yīng)當(dāng)注意培養(yǎng)學(xué)生良好的編程習(xí)慣；第二階段，布置一些與課堂內(nèi)容相關(guān)的程序設(shè)計(jì)題，鼓勵(lì)學(xué)生完成，可以幫助他們及時(shí)鞏固課堂上所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)和培養(yǎng)他們的編程能力；最后一個(gè)階段，c語言程序是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，是由一個(gè)個(gè)函數(shù)作為基本單位構(gòu)成的，因此，布置一些課程設(shè)計(jì)題，讓學(xué)生分組完成并進(jìn)行評(píng)講，能夠讓學(xué)生思維更具有條理性、清晰性，并培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。這三個(gè)階段，必須做到環(huán)環(huán)相扣，循序漸進(jìn)。

2.4教改結(jié)果分析

經(jīng)過教改試行兩學(xué)期，對(duì)這兩屆學(xué)生的編程能力進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果如圖3所示：

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，原來少數(shù)學(xué)生會(huì)編程，現(xiàn)在多數(shù)學(xué)生的編程能力有了很大的提高。

3.小結(jié)

c語言程序設(shè)計(jì)是理工科各專業(yè)解決問題的重要工具。在教學(xué)過程中，以培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和動(dòng)手能力為目標(biāo)，并結(jié)合當(dāng)前學(xué)生的特點(diǎn)，進(jìn)行各種教學(xué)改革。并已經(jīng)將各種方法形式在我系相關(guān)本科專業(yè)中進(jìn)行推廣。事實(shí)證明，該相關(guān)專業(yè)學(xué)生的c語言方面的編程能力和思維能力較過去幾屆，有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

當(dāng)然，在教學(xué)的其他環(huán)節(jié)當(dāng)中，仍然存在一些不足之處，這還需要借鑒其他高校的優(yōu)秀教學(xué)方法和模式，為提高我系c語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量而服務(wù)。

作者簡(jiǎn)介：

陳晶晶（1982-），女，福建

龍巖人，漢族，龍巖學(xué)機(jī)電工程學(xué)院講師，工學(xué)碩士。主要研究方向?yàn)橥ㄐ判盘?hào)處理與調(diào)制解調(diào)技術(shù)。

范宜標(biāo)（1981-），男，福建龍巖人，漢族，龍巖學(xué)機(jī)電工程學(xué)院講師，工學(xué)學(xué)士，主要研究方向?yàn)殡娮蛹夹g(shù)。

李建華（1980-），男，福建龍巖人，漢族，龍巖學(xué)機(jī)電工程學(xué)院講師。工學(xué)學(xué)士。主要研究方向?yàn)殡娮蛹夹g(shù)。