電子信息類專業(yè)《C語言程序設(shè)計(jì)》教學(xué)改革與實(shí)踐

丁凡 武楠楠

摘要：結(jié)合電子信息類專業(yè)自身的特點(diǎn)，分析了近年來《C語言程序設(shè)計(jì)》教學(xué)與實(shí)踐過程遇到的問題。針對這些問題，該文首先從開課學(xué)期、每周教學(xué)時間分配以及教學(xué)內(nèi)容這三個方面提出了一些課程教學(xué)改革建議。隨后，從建立創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)班和指導(dǎo)學(xué)生參加科技項(xiàng)目、競賽等方面進(jìn)行了實(shí)踐探索，旨在強(qiáng)化電子信息類專業(yè)學(xué)生的編程實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞： C語言程序設(shè)計(jì)； 電子信息； 教學(xué)改革； 實(shí)踐探索

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）17-0201-02

Abstract： According to the features of electronic information specialities， the problems emerging in the process of teaching and practices for the C language programming course have been discussed. To this end， this paper proposes three suggestions for reformation in teaching， including starting semester of the course， allocation of periods per week， and teaching content. Furthermore， to enhance the students programming abilities in practice， several practical strategies have been employed， such as setting up innovative education experimental class， guiding the students in electronic competitions and research projects.

Key words：C language； electronic information； teaching reform； practice exploration

《C語言程序設(shè)計(jì)》是電子信息類本科專業(yè)開設(shè)的基礎(chǔ)課程之一，在電子信息類專業(yè)的課程設(shè)置和課程體系中占據(jù)著舉足輕重的地位。 特別地，對于面向應(yīng)用型本科院校的電子信息專業(yè)學(xué)生而言，C語言是他們從事單片機(jī)等嵌入式電子設(shè)計(jì)的必備知識；同時，C語言軟件編程能力的高低直接影響到嵌入式系統(tǒng)項(xiàng)目的開展和系統(tǒng)性能的好壞[1]。

1 《C語言程序設(shè)計(jì)》教學(xué)現(xiàn)狀分析

《C語言程序設(shè)計(jì)》這門課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性，必須通過不斷的練習(xí)和實(shí)踐才能真正全面掌握相應(yīng)的編程技巧[2-4]。本著“以學(xué)生為本”的原則，筆者在廣泛聽取多屆學(xué)生的反饋意見后，并結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)， 發(fā)現(xiàn)近年來在C語言教學(xué)與實(shí)踐過程中出現(xiàn)了的一系列迫切需要解決的問題，主要體現(xiàn)在以下四個方面：

（1）課程開設(shè)學(xué)期具有嚴(yán)重的滯后性。每年大一新生都會反映這樣一個問題：大一開設(shè)的課程中，與電子相關(guān)的專業(yè)課程較少，想進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室跟隨老師及師兄從事電子設(shè)計(jì)相關(guān)的動手實(shí)踐，卻發(fā)現(xiàn)C語言編程等專業(yè)知識嚴(yán)重不足。

（2）課程的上機(jī)實(shí)驗(yàn)課程的安排時間不夠合理。以往的上機(jī)實(shí)驗(yàn)一般會集中安排在課程后期的連續(xù)幾個教學(xué)周內(nèi)完成，雖然最近幾年改為“雙周”理論學(xué)習(xí)，“單周”上機(jī)實(shí)驗(yàn)的混合教學(xué)模式，但學(xué)生仍反映：由于大一的學(xué)生一般不允許配備電腦，所以想及時通過上機(jī)來驗(yàn)證、理解、鞏固、消化所學(xué)習(xí)的理論知識便不大可能；同時，由于上機(jī)實(shí)驗(yàn)安排在“下一周”，往往學(xué)生已經(jīng)“遺忘”了“上一周”所學(xué)習(xí)的理論知識。

（3）使用教材的專業(yè)針對性不強(qiáng)，重點(diǎn)不突出，理論知識沒有結(jié)合電子信息類專業(yè)特點(diǎn)，與專業(yè)應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)，不能很好適應(yīng)電子信息專業(yè)學(xué)生對于程序設(shè)計(jì)的知識需求。 學(xué)生反映在學(xué)習(xí)完本課程后，仍然不能獨(dú)立完成電子設(shè)計(jì)相關(guān)的程序設(shè)計(jì)，與電子設(shè)計(jì)緊密相關(guān)的編程知識要么在課本中沒有提及，要么語焉不詳，沒有突出電子專業(yè)的重點(diǎn)。

（4）《C語言程序設(shè)計(jì)》課程與具體的電子設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目脫節(jié)。 學(xué)生即使很好地掌握了課程內(nèi)容，面對大型、難度較高的電子設(shè)計(jì)項(xiàng)目，譬如在參加全國電子設(shè)計(jì)大賽或從事校級、省級科研項(xiàng)目過程中，卻仍然不知道如何運(yùn)用所學(xué)的編程來進(jìn)行復(fù)雜的嵌入式程序設(shè)計(jì)。

2 《C語言程序設(shè)計(jì)》教學(xué)改革與實(shí)踐的具體措施

依據(jù)上述存在的諸多問題，結(jié)合C語言程序計(jì)課程的特點(diǎn)和電子信息類專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃要求，筆者嘗試進(jìn)行了一系列探索性教學(xué)與實(shí)踐改進(jìn)措施。

2.1 緊扣專業(yè)特點(diǎn)，調(diào)整課程教授方案

（1） 課程開設(shè)學(xué)期的調(diào)整。為了配合全國電子設(shè)計(jì)大賽，盡早培養(yǎng)學(xué)生的單片機(jī)編程能力， 已經(jīng)將《C語言程序設(shè)計(jì)》從第2學(xué)期，提前至第1學(xué)期進(jìn)行教學(xué)。

（2） 每周教學(xué)時間的調(diào)整。在以往的教學(xué)中，往往是先進(jìn)行理論授課，然后再最后安排實(shí)驗(yàn)上機(jī)，或者本周上理論課，而下周才上實(shí)驗(yàn)課，這樣會導(dǎo)致學(xué)生對所學(xué)的知識不能及時理解、消化而很快遺忘，因?yàn)楝F(xiàn)在能在課后主動復(fù)習(xí)上課知識的學(xué)生非常少。為此，我們對每周教學(xué)時間進(jìn)行了調(diào)整。即在原有每周2次課（4課時） 理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，每周增加1次上機(jī)課（2課時），及時安排學(xué)生進(jìn)入機(jī)房動手實(shí)驗(yàn)。這種方式有很大優(yōu)勢，因?yàn)樵诿恐苤v授完理論后，學(xué)生便能在本周馬上上機(jī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，這樣便能很好的理解和鞏固所學(xué)的知識，達(dá)到基本掌握的目的。這種安排能適應(yīng)當(dāng)前大學(xué)生的實(shí)際情況。

（3）教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整。 目前C語言的主流經(jīng)典教材是譚浩強(qiáng)的《C語言程序設(shè)計(jì)》[5]，該教材雖然經(jīng)典，但是由于其針對所有文、理工科學(xué)生而編寫的，所以對電子專業(yè)的針對性不是很強(qiáng)，譬如對單片機(jī)設(shè)計(jì)中經(jīng)常用到的數(shù)據(jù)的二進(jìn)制操作以及宏定義和預(yù)編譯處理等內(nèi)容便沒有作深入講解，只是點(diǎn)到即止。而這些內(nèi)容恰恰是電子專業(yè)學(xué)生進(jìn)行單片機(jī)設(shè)計(jì)經(jīng)常用到且必須熟練掌握的知識，因此，我們在該課程的剛開始便給學(xué)生教授“二進(jìn)制”的基本知識，以便讓學(xué)生對”二進(jìn)制“有一個基本的了解和熟悉，便于C語言任課老師的順利教學(xué)。同時，任課老師會在相應(yīng)的知識點(diǎn)處再結(jié)合C語言本身特點(diǎn)對二進(jìn)制進(jìn)一步做深入講解。同時，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)宏定義和預(yù)編譯處理等與電子設(shè)計(jì)緊密相關(guān)的內(nèi)容。

2.2 加強(qiáng)實(shí)踐鍛煉，探索創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)班

挑選部分感興趣的學(xué)生，建立創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)班，給出專門的實(shí)驗(yàn)室，形成開放式實(shí)踐教學(xué)基地。通過創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)班的系列培訓(xùn)和實(shí)踐鍛煉，相關(guān)學(xué)生已經(jīng)基本掌握了電子設(shè)計(jì)硬件相關(guān)的基本技能。《C語言程序設(shè)計(jì)》作為電子設(shè)計(jì)實(shí)踐不可或缺的編程能力支撐課程，當(dāng)然必須積極配合和跟進(jìn)，才能使得實(shí)驗(yàn)班實(shí)踐項(xiàng)目的順利開展。開放式實(shí)踐教學(xué)基地采用學(xué)生自主、民主管理為主、教師科學(xué)引導(dǎo)為輔的管理模式，通過開展專業(yè)論壇、專業(yè)技能競賽、英語演講等活動，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。另外，緊密結(jié)合電子工程師的要求，對在校生進(jìn)行電子工程師的周密訓(xùn)練。從學(xué)生一進(jìn)校，就開始有意識地進(jìn)行實(shí)踐性課程（電子工藝、電子線路CAD、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)應(yīng)用與科技制作、電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)、高頻電路課程設(shè)計(jì)等）的理論與實(shí)踐教學(xué)，并且實(shí)踐性的課程教學(xué)貫穿于每個學(xué)期。

2.3 踐行學(xué)以致用，指導(dǎo)學(xué)生積極參加電子競賽和科技創(chuàng)新項(xiàng)目

大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽和學(xué)生課外科技時間活動，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、提高實(shí)踐能力的有效形式。電子設(shè)計(jì)競賽的成績客觀反應(yīng)了學(xué)生專業(yè)技能操作能力的水平，也是校驗(yàn)教學(xué)改革是否成功的一個重要指標(biāo)。因此，在教學(xué)改革實(shí)踐中，我們積極開展形式多樣的學(xué)生課外科技活動，認(rèn)真組織電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生參加“全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽”和各類電子設(shè)計(jì)競賽，為優(yōu)秀人才脫穎而出創(chuàng)造條件。同時，在專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，安排增加電子企業(yè)工程師相關(guān)素質(zhì)所要求的理論與實(shí)踐知識內(nèi)容的教學(xué)：工程項(xiàng)目的調(diào)研與確立、實(shí)施及其研究開發(fā)過程，電子企業(yè)流行開發(fā)平臺的使用方法。

3 結(jié)束語

本文首先分析了筆者在《C語言程序設(shè)計(jì)》教學(xué)遇到的問題，隨后針對這些問題提出了一些教學(xué)和實(shí)踐改革措施。這些措施已經(jīng)應(yīng)用于筆者所在學(xué)校的教學(xué)與實(shí)踐中，學(xué)生的編程能力和解決實(shí)際項(xiàng)目的能力有了普遍的提高。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 陳廣群，孔發(fā)弟.案例教學(xué)法在C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用[J].南京廣播電視大學(xué)學(xué)報，2013（3）：85-87.

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[5] 譚浩強(qiáng).C語言程序設(shè)計(jì)[M].清華大學(xué)出版社，2005.