基于省級創(chuàng)新訓(xùn)練平臺的“C語言程序設(shè)計”教學(xué)改革與實踐

楊金　劉強(qiáng)　李長云　曾恒

摘 要 “C語言程序設(shè)計”是一門必修的公共基礎(chǔ)課程，是大學(xué)生計算機(jī)素質(zhì)教育的重要組成部分。這門課程的教學(xué)質(zhì)量的提高，對于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和動手實踐能力至關(guān)重要。目前各高校普遍建立了校級、省級創(chuàng)新訓(xùn)練平臺，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。本文結(jié)合省級創(chuàng)新訓(xùn)練平臺的建設(shè)，從教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)質(zhì)量、實踐教學(xué)及課程考核辦法等多個方面，對“C語言程序設(shè)計”教學(xué)改革和實踐進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞 C語言程序設(shè)計 創(chuàng)新訓(xùn)練 教學(xué)改革 教學(xué)實踐

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.08.055

The Teaching Reform and Practice of C Language Program Design

of the Provincial Innovative Training Platform

YANG Jin， LIU Qiang， LI ChangYun， ZENG Heng

（Hunan University of Technology， School of Computer， Zhuzhou， Hunan 412007）

Abstract C language program design is a required public basic course， which is an important part of computer quality education for college students. The improvement of teaching quality for this course plays an essential role in training students logical thinking ability and practical ability. Nowadays all the colleges generally establish the training platform for creativity from the level of university and province so as to cultivate students abilities for innovation. Combined with the construction of the provincial training platform and based on teaching mode， teaching content， teaching quality， practice teaching and course evaluation， the paper discusses from the aspects of teaching reform and practice in the course.

Keywords C Language Program Design； Innovative training； teaching reform； teaching practice

“C語言程序設(shè)計”是在學(xué)生學(xué)習(xí)完“計算機(jī)文化基礎(chǔ)”的基礎(chǔ)上開設(shè)的一門高級語言程序設(shè)計課程。目前全國各大高校普遍建立了校級、省級創(chuàng)新訓(xùn)練平臺，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。本文針對湖南工業(yè)大學(xué)的“C語言程序設(shè)計”教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合省級創(chuàng)新訓(xùn)練平臺的建設(shè)，從教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)質(zhì)量、實踐教學(xué)及課程考核辦法等多個方面，對“C語言程序設(shè)計”教學(xué)改革和實踐進(jìn)行了探討。

1 大學(xué)C語言教學(xué)現(xiàn)狀

“C語言程序設(shè)計”應(yīng)該在學(xué)生學(xué)完計算機(jī)文化基礎(chǔ)，對計算機(jī)相關(guān)的基礎(chǔ)知識有了一定程度的理解后開設(shè)的。國內(nèi)很多高校對于這門課程的教學(xué)都是采用單一的理論加上機(jī)的教學(xué)模式，學(xué)生普遍認(rèn)為學(xué)習(xí)難度大，內(nèi)容難以理解，學(xué)習(xí)積極性不高，有些學(xué)生甚至于對這門課程的學(xué)習(xí)比較厭倦，教學(xué)效果往往不盡如人意。2012年，湖南省啟動“大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心”和“校企合作人才培養(yǎng)示范基地”項目申報工作，省級創(chuàng)新訓(xùn)練平臺的建設(shè)，對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)起到了積極作用，但也產(chǎn)生了一些問題，比如缺少創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系的框架設(shè)計；缺乏完備的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系的運(yùn)行機(jī)制；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的質(zhì)量評價體系不完善等。我們希望通過省級創(chuàng)新訓(xùn)練平臺進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系的框架設(shè)計，形成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系。在框架模型的基礎(chǔ)上，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系融入大學(xué)“C語言程序設(shè)計”課程教學(xué)中，以培育學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識、創(chuàng)業(yè)精神、實現(xiàn)以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為主的教育。

2 積極推進(jìn)教學(xué)改革，努力提高學(xué)生理論和實踐能力

2.1 教學(xué)模式的改革

根據(jù)不同的學(xué)生層次，選擇合適的教學(xué)模式。?？茖W(xué)生基礎(chǔ)較為薄弱，可以把理論課時規(guī)定為24課時，而實踐課時為24課時。而本科學(xué)生基礎(chǔ)較好，可以把理論課時規(guī)定為40課時，而實踐課時為16課時。這既充分考慮到了學(xué)生的實際情況，又能有的放矢，因材施教。

2.2 教學(xué)內(nèi)容的改革

在教學(xué)內(nèi)容的改革方面，湖南工業(yè)大學(xué)計算機(jī)與通信學(xué)院在院長李長云的帶領(lǐng)下，自主編寫了一套“C語言程序設(shè)計”的理論和實踐教材。這套教材是湖南省普通高等學(xué)校省級精品課程、湖南省普通高等學(xué)校特色專業(yè)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的建設(shè)與研究成果。教學(xué)內(nèi)容既充分考慮了C語言重要語法知識點(diǎn)的全面性，又突出對學(xué)生程序開發(fā)的實踐能力和工程能力的訓(xùn)練。整個教學(xué)內(nèi)容按一明一暗兩條線索來組織。明線是C語言語法知識點(diǎn)，從簡單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、簡單控制結(jié)構(gòu)到復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、復(fù)雜控制結(jié)構(gòu)，循序漸進(jìn)地展示C語言特性。暗線則以科學(xué)計算器和學(xué)生成績管理系統(tǒng)這兩個實際應(yīng)用貫穿始終，涵蓋了排序、查找、刪除等常見程序算法，采用螺旋式的討論方法，由淺入深，相互呼應(yīng)。具體的教學(xué)內(nèi)容可以分成以下三大模塊：

第一大模塊：①C語言程序設(shè)計概述。②數(shù)據(jù)類型、常量、變量與表達(dá)式。③順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計。④選擇（分支）結(jié)構(gòu)程序設(shè)計。⑤循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計。⑥函數(shù)。⑦數(shù)組。

第二大模塊：①復(fù)雜的循環(huán)程序。②函數(shù)的嵌套、遞歸調(diào)用，數(shù)組的應(yīng)用。③指針的復(fù)雜運(yùn)用。④結(jié)構(gòu)體、共用體與枚舉類型的復(fù)雜運(yùn)用。⑤文件的操作。

第三大模塊：C語言的綜合應(yīng)用。

2.3 教學(xué)手段的改革

為提高課程教學(xué)質(zhì)量，我們以課程教學(xué)為主，實踐教學(xué)為輔，在理論課堂上充分利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢，使學(xué)生主動參與到課堂教學(xué)中來。為了促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行有效學(xué)習(xí)，我們對學(xué)生也提出了以下幾點(diǎn)要求：①課前做好預(yù)習(xí)，勤思考，多鉆研，多提問； ②按時到課，按時、按質(zhì)、按量、獨(dú)立認(rèn)真完成作業(yè)；③保持課堂安靜，做到頭腦清醒，思維活躍。這有利于開放性思維和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。理論課之后全校有針對性地統(tǒng)一布置網(wǎng)上作業(yè)，學(xué)生可以選擇相應(yīng)的章節(jié)的內(nèi)容，不管在校園網(wǎng)上，還是在外網(wǎng)，都能進(jìn)到“作業(yè)與考試系統(tǒng)”里，完成網(wǎng)上作業(yè)。在教師統(tǒng)一批改作業(yè)后，學(xué)生能自己在作業(yè)系統(tǒng)中查看參考答案，并且能利用系統(tǒng)作為平臺，將不懂的內(nèi)容在線提問或者留言向老師咨詢，老師及時予以輔導(dǎo)。同時我們建立了“計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)網(wǎng)”，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)， “C語言程序設(shè)計”作為省級精品課程，在校園網(wǎng)上有全套的骨干教師上的公開課的教學(xué)視頻，學(xué)生可以根據(jù)自己的不足，選擇相應(yīng)的章節(jié)查漏補(bǔ)缺。完善的教學(xué)手段，使得我們的學(xué)生可以不僅僅局限于課堂上，在課后也能像海綿一樣，充分地吸收課程相關(guān)的知識，這也大大提高了教學(xué)質(zhì)量。

2.4 實踐教學(xué)改革

2.4.1 重視實踐課堂教學(xué)

從實踐教學(xué)一開始，我們就要求學(xué)生重視上機(jī)實踐，高效利用寶貴的上機(jī)時間。在實踐課上課的同時，老師可以有效地利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢，結(jié)合具體的程序，進(jìn)行有針對性地講解。學(xué)生根據(jù)相應(yīng)的上機(jī)實驗指導(dǎo)書，去完成每次實驗的任務(wù)，自己動手編程序，記錄實驗相關(guān)測試數(shù)據(jù)以及程序運(yùn)行結(jié)果，課后提交本次實驗的實驗報告。這樣，學(xué)生的邏輯思維能力得到了培養(yǎng)，動手實踐能力也不斷增強(qiáng)。此外，在實踐教學(xué)過程中引入往年的計算機(jī)等級考試上機(jī)真題，讓學(xué)生通過練習(xí)，能夠順利通過計算機(jī)等級考試，這也大大促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。我們還積極鼓勵學(xué)生參與校內(nèi)的軟件設(shè)計大賽，湖南省乃至全國高校的程序設(shè)計大賽。在2012年“藍(lán)狐杯”湖南省第八屆大學(xué)生計算機(jī)程序設(shè)計競賽中，參加競賽的有來自省內(nèi)37所高校的125支代表隊。競賽采用國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽（ACM/ICPC）的規(guī)則與方式，我校派出的4支代表隊在比賽中整體表現(xiàn)突出，取得了團(tuán)體總分第四名的歷史最好成績，而且4支代表隊全部獲獎，包括二等獎3項和三等獎1項。

2.4.2 基于省級創(chuàng)新訓(xùn)練平臺的實踐教學(xué)改革

目前，各高校的普遍面臨著以下問題——教育創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育受眾面不廣，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練平臺大多是優(yōu)秀學(xué)生的集中地。高校還沒有完全將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的理念和模式嵌入到大學(xué)教育體系中，沒有形成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系。

我校從“C語言程序設(shè)計”課程著手進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，將C語言程序設(shè)計成績突出，學(xué)習(xí)效果較好的同學(xué)吸收進(jìn)創(chuàng)新訓(xùn)練中心，對他們進(jìn)行ACM和項目實戰(zhàn)訓(xùn)練。在形成的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育框架下，研究依托省級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練平臺開展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動的運(yùn)行模式、項目驅(qū)動式的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練方法。學(xué)生在創(chuàng)新訓(xùn)練中心如魚得水，能力得到進(jìn)一步提高，并且能夠?qū)語言知識靈活應(yīng)用于工程實踐，對周邊同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣也產(chǎn)生了巨大的影響，全校學(xué)生逐步形成了良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣和積極向上的學(xué)習(xí)氛圍。

2.5 課程考核的改革

課程考核是整個教學(xué)環(huán)節(jié)中至關(guān)重要的一環(huán)。以往的課程考核大多采用的是把考試成績作為最終的評價依據(jù)，而忽略了對學(xué)生整體性的學(xué)習(xí)過程的評價方式。我們把考試及成績計算辦法規(guī)定為：①平時成績占30%，平時成績包括：實驗報告（5%）、平時上機(jī)成績（10%）、理論平時成績（10%）、作業(yè)/練習(xí)成績（5%）。②實驗?zāi)K成績占30%，實驗考核模塊題型主要為實際操作，本部分采取的是計算機(jī)自動評分的方式。③理論考試模塊占40%，理論考試模塊題型包括：選擇、填空、判斷、編程等。實驗?zāi)K和理論模塊都采用上機(jī)考試的方法，學(xué)生直接登錄考試系統(tǒng)，從題庫中隨機(jī)抽題生成試卷，在規(guī)定時間內(nèi)完成答題。近幾年課程考核新模式的實施過程中，我們發(fā)現(xiàn)這種新的考核方式能檢驗出學(xué)生的真實水平。

3 結(jié)束語

從湖南工業(yè)大學(xué)近幾年的教學(xué)情況對比中，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性明顯提高，計算機(jī)等級考試的通過率和優(yōu)秀率也顯著提高。程序設(shè)計大賽的獲獎人數(shù)和參加大學(xué)生創(chuàng)新活動的人數(shù)明顯增長。學(xué)生成績有了大幅度提高，絕大多數(shù)學(xué)生對老師的教學(xué)評價也越來越好！通過基于省級創(chuàng)新訓(xùn)練平臺的“C語言程序設(shè)計”教學(xué)改革與實踐，構(gòu)建以學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)為核心的教學(xué)模式，能形成融專業(yè)知識、實驗實踐、創(chuàng)新訓(xùn)練和創(chuàng)業(yè)實踐為一體的人才培養(yǎng)機(jī)制、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系，從而讓學(xué)生的基礎(chǔ)知識、科學(xué)素養(yǎng)、專業(yè)技能、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)素質(zhì)都得到全面均衡的發(fā)展。

基金項目：1、湖南省省級教學(xué)改革項目（湘教通[2015]291號311號項目）：翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法在高校教學(xué)中的應(yīng)用與實踐——以計算機(jī)公共基礎(chǔ)課程為例

2、湖南工業(yè)大學(xué)2012年教學(xué)改革項目（項目編號：2012C01）：計算機(jī)公共基礎(chǔ)實踐教學(xué)改革的探究

3、湖南省省級精品課程：C語言程序設(shè)計（湘教通〔2010〕111號）

4、 湖南省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2013年度立項課題（項目編號：XJK013BGD057）：基于省級創(chuàng)新訓(xùn)練平臺培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的研究

參考文獻(xiàn)

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