C語言程序設(shè)計課程立體滾動教學(xué)模式設(shè)計

摘要：針對新工科專業(yè)C語言程序設(shè)計課程教學(xué)中存在的問題，設(shè)計了一種立體滾動式的自優(yōu)化教學(xué)模式，該模式首先突出C語言最普遍的函數(shù)結(jié)構(gòu)，強化模塊化與功能化設(shè)計思想，并把課程中的難點重點分解，重新組織，實現(xiàn)較為完整的程序功能。從而達到立體展示C語言知識的目標。其次，在教學(xué)過程中按照循序漸進的原則，在知識點不斷滾動出現(xiàn)的情況下逐步增加知識點的難點，從而讓學(xué)生習(xí)慣并學(xué)會綜合運用C語言知識點進行模塊化程序設(shè)計。形成通過C語言代碼解決實際問題的能力。此外，提出了結(jié)合自動化教學(xué)質(zhì)量評價自動優(yōu)化該模式的方案，為其他教學(xué)法研究提供了思路。

關(guān)鍵詞：C語言程序設(shè)計課程；立體滾動教學(xué)模式；教學(xué)質(zhì)量

由于C語言程序設(shè)計對培養(yǎng)新工科創(chuàng)新型人才具有重要的作用。所以眾多高校都將C語言程序設(shè)計課程作為工科專業(yè)的必修課程。首先，由于C語言是一種系統(tǒng)開發(fā)工具，因此在教學(xué)過程中不可避免地要涉及計算機系統(tǒng)與算法的知識。這對于缺乏基礎(chǔ)知識的學(xué)生而言是有難度的。其次，教材普遍按照知識點組織章節(jié)，學(xué)生普遍表現(xiàn)出綜合運用知識能力差的現(xiàn)象。其三，由于函數(shù)這個知識點靠后，且目前C語言程序設(shè)計課時不足，因此，學(xué)生難以形成模塊化程序設(shè)計思想。解決實際問題時，不習(xí)慣功能劃分的形式。這就導(dǎo)致了C語言程序設(shè)計教學(xué)難以達成用抽象的符號系統(tǒng)去描述實際問題的培養(yǎng)目標。由于C語言教學(xué)中存在以上的問題，因此，需要設(shè)計一種適應(yīng)當前情況的教學(xué)模式。這對于新工科人才的培養(yǎng)有重大的意義。

一、 相關(guān)的研究

目前主要的教學(xué)改革模式如下：

（一） 案例驅(qū)動的教學(xué)模式

該模式按照“問題引入→經(jīng)典案例→隨堂練習(xí)→歸納總結(jié)→實踐教學(xué)→考核評價”的步驟開展教學(xué)。該模式將過去以“語法”為重點的教學(xué)模式轉(zhuǎn)換為以“程序設(shè)計為主線，編程實踐能力為核心，案例為驅(qū)動，訓(xùn)練為保障”的教學(xué)模式。然而，案例教學(xué)往往會出現(xiàn)“程序就是編程工具”的“工具論”現(xiàn)象，導(dǎo)致出現(xiàn)“只知其然，而不知其所以然”，偏離了C語言程序設(shè)計課程的教學(xué)目標。

（二） 項目任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式

項目驅(qū)動教學(xué)法是師生通過共同實施一個個層層推進的任務(wù)清單來整合成一個完整項目而進行的活動。目標是通過項目的實施激發(fā)學(xué)生對知識的掌握，提高他們學(xué)習(xí)的積極性和主動性。期間教師要引導(dǎo)學(xué)生，并提供大量的參考資料，讓學(xué)生自學(xué)。該模式也是以程序設(shè)計為主線，強調(diào)學(xué)生實際編程能力的培養(yǎng)。然而，每一個子任務(wù)很難用單一的一些知識進行解決。再者，由于很多知識是自學(xué)，缺乏大家統(tǒng)一的思考，所以項目驅(qū)動并不能強化學(xué)生的計算思維于計算機系統(tǒng)知識。

二、 立體滾動教學(xué)模式研究方法與實施步驟

（一） 研究方法

首先，針對以上問題，本文提出了一種立體滾動的教學(xué)模式。本模式主要思想是：讓學(xué)生從一開始就形成C程序多函數(shù)結(jié)構(gòu)這種形式。目標是加強學(xué)生對模塊化程序設(shè)計的直觀印象。從而潛移默化地影響學(xué)生將來編寫程序的思維方式。其次，要將知識點重新編排，盡可能早地對相關(guān)計算機知識以及知識點綜合使用的功能體現(xiàn)在例子中。實現(xiàn)對知識結(jié)構(gòu)的立體展示，這樣可以讓學(xué)生盡快形成知識綜合的能力。其三，一個知識點的內(nèi)容可以由淺入深地分配到前后幾個章節(jié)，比如，循環(huán)可以在前面章節(jié)出現(xiàn)while循環(huán)，然后出現(xiàn)do while， for循環(huán)，最后出現(xiàn)循環(huán)嵌套，在以后的章節(jié)繼續(xù)在例題中出現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)這個知識點內(nèi)容。這樣就可以達到知識點滾動循環(huán)，逐步加深的效果。此外，還使用自動化考評平臺對教學(xué)方法開展反饋優(yōu)化。從而把授課環(huán)節(jié)與考評平臺組成一個大的滾動循環(huán)系統(tǒng)。這種模式的目標是解決目前非計算機專業(yè)的C語言程序設(shè)計課程，在課時短、缺乏其他課程支撐的情況下，受體思維轉(zhuǎn)化困難，用計算機解決問題能力差的問題。此外對于某種教學(xué)方法的改進也提供了解決方案。

（二） 實施步驟

根據(jù)以上的研究內(nèi)容擬采用如下步驟進行：

（1）精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容需要把重點、難點集中的知識點按照從易到難、交替出現(xiàn)的原則分解到每個章節(jié)中。每次授課的內(nèi)容不超過2個難點。例題需要仔細設(shè)計，把本節(jié)課要講的內(nèi)容放在一個子函數(shù)完成?？傊}的設(shè)計原則是先簡單再復(fù)雜。此外，習(xí)題也要在例題的基礎(chǔ)上增加一些難度與趣味性；（2）設(shè)計課堂情境，靈活使用各種教學(xué)法：采用綜合授課形式，靈活應(yīng)用示范教學(xué)法、概括教學(xué)法、求解教學(xué)法、推理教學(xué)法和反饋教學(xué)法等手段強化學(xué)生對知識的理解與掌握，并通過隨堂測試，問卷調(diào)查等方法保證所教授專業(yè)班級的教學(xué)質(zhì)量。注意對前面教學(xué)重點內(nèi)容的回顧；（3）設(shè)計活潑生動的電子課件：設(shè)計好電子課件，利用多媒體信息可以提高學(xué)生的興趣，提高課堂效率。特別要設(shè)計好從問題分析到調(diào)試運行的程序設(shè)計過程演示。當然板書的配合也是必要的；（4）設(shè)計調(diào)查問卷：調(diào)查研究現(xiàn)有的教學(xué)方法找出適應(yīng)這種教學(xué)理念的創(chuàng)新方法。為此需要進行大量的問卷調(diào)查，分析各個專業(yè)以及知識結(jié)構(gòu)的學(xué)生對不同教學(xué)方法的接受程度。目前，我們采用知識問答，學(xué)生喜好的上課形式與教學(xué)方法等問題來改進教學(xué)方法；（5）建立合理的評價體系：C語言程序設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)課程目前的課堂教學(xué)時間占到整個課程時數(shù)的67%，課堂教學(xué)內(nèi)容學(xué)生是否掌握需要用作業(yè)、實驗來考查。作業(yè)內(nèi)容與實驗內(nèi)容與課堂教學(xué)的內(nèi)容必須要有很強的聯(lián)系，同時還要有一定的擴展性，因此需要認真地設(shè)計作業(yè)與實驗內(nèi)容。此外整個課程的教學(xué)效果與學(xué)生的掌握情況最終也需要用考試這種方式來進行評估。因此需要建立合理的考評體系。我們目前使用百科園公司的考試系統(tǒng)作為教學(xué)質(zhì)量評價平臺。該平臺可以自動完成作業(yè)、實驗、測試與考試的分配與評價。教師可通過作業(yè)完成情況、實驗情況、平時測驗情況以及考試成績，給出綜合評價，從而根據(jù)評價結(jié)果改進教學(xué)方法。

三、 結(jié)語

本文從C語言程序設(shè)計課程面臨的問題出發(fā)，在分析其他教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計了新穎的立體滾動教學(xué)模式。該模式在教學(xué)內(nèi)容上采用難重點知識分散、循序漸進、突出模塊化程序設(shè)計思想的思路，化解學(xué)生綜合能力差，思維轉(zhuǎn)化困難的難題。此外，還結(jié)合自動化評價平臺不斷優(yōu)化該方法。為其他教學(xué)法研究提供了思路。

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作者簡介：

王園宇，山西省太原市，太原理工大學(xué)信息與計算機學(xué)院。