軍事院校C語言課程二維模塊化教學(xué)方法探索

張曉雯 王輝 趙瑋

摘要：C語言程序設(shè)計是軍事院校合訓(xùn)專業(yè)和非合訓(xùn)專業(yè)的核心課程，要求學(xué)員通過編程思維的訓(xùn)練，全面培養(yǎng)其信息化素養(yǎng)，為今后部隊任職從事作戰(zhàn)軟件開發(fā)和使用工作打下良好的基礎(chǔ)。本文結(jié)合軍隊院校C語言課程教學(xué)過程中存在的問題，提出二維模塊化教學(xué)法，分為教學(xué)空間和教授內(nèi)容兩個維度，每個維度繼續(xù)劃分為三個部分，兩個維度互相依存，對今后c語言教學(xué)工作有積極的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：二維；模塊化；c語言教學(xué)；軍隊院校

信息化是世界軍事發(fā)展的核心和標(biāo)志，提升信息化素養(yǎng)是新時代下對軍人的要求，通過廣泛的運用現(xiàn)代信息技術(shù)，加速實現(xiàn)軍隊信息化，是中央軍委的軍隊信息化建設(shè)目標(biāo)，所以在培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)軍官的軍隊院校中，c語言課程是所有合訓(xùn)專業(yè)和非合訓(xùn)專業(yè)的核心課程，c語言課程的理論性、實踐性、工程性和應(yīng)用性很強(qiáng)，具有內(nèi)容更新迅速、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、知識點繁多、難以掌握等鮮明特點，我們過去應(yīng)用較多的方法是“五段教學(xué)法”，所謂的“五段”是指預(yù)備，提示，比較或聯(lián)想，總結(jié)，應(yīng)用，過于重視語法規(guī)則，學(xué)員不能在大腦中形成完整的知識網(wǎng)絡(luò)體系，而且這種教員“傳授”知識，學(xué)員被動“接受”的教學(xué)方法嚴(yán)重抑制學(xué)員的創(chuàng)新思維能力，使學(xué)員學(xué)習(xí)的主觀能動性不能很好發(fā)揮。在教學(xué)空間上，主要是以傳統(tǒng)課堂教學(xué)為主，知識獲得途徑單一。本文結(jié)合教學(xué)實際，在分析c語言課程教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出可以將c語言看作人與計算機(jī)交流的“普通語言”，把c語言的學(xué)習(xí)過程看作人類學(xué)習(xí)普通語言的過程，同時將傳統(tǒng)的教學(xué)空間進(jìn)行擴(kuò)展，構(gòu)建一種全新的二維模塊化教學(xué)方法，對今后c語言教學(xué)工作有著指導(dǎo)作用。

一 c語言課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

c語言程序設(shè)計是軍事院校合訓(xùn)專業(yè)和非合訓(xùn)專業(yè)的核心課程，要求學(xué)員通過對c語言程序設(shè)計的語言規(guī)則、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)運算、系統(tǒng)函數(shù)，程序結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，掌握應(yīng)用c語言進(jìn)行程序設(shè)計的技能，為進(jìn)行各種實用程序開發(fā)奠定一個良好的基礎(chǔ)[1]。通過對學(xué)員編程思維的訓(xùn)練，全面培養(yǎng)其信息化綜合素質(zhì)，為以后部隊任職從事作戰(zhàn)軟件開發(fā)和使用工作打下一個良好的基礎(chǔ)，為未來發(fā)展儲備能量。本文從以下幾個方面分析c語言課程教學(xué)現(xiàn)狀。

1.1教材陳舊

目前，多數(shù)院校使用的c語言教材為譚浩強(qiáng)先生版《c語言程序設(shè)計教程》或者以計算機(jī)二級考試為依托的《c語言程序設(shè)計二級教程》，教材大多拘泥于各種繁瑣結(jié)構(gòu)及語法的講解，往往使學(xué)生陷于細(xì)節(jié)的學(xué)習(xí)，并且章節(jié)之間比較松散，結(jié)合不緊密，學(xué)員學(xué)習(xí)呈離散性，沒有在大腦中形成完整知識網(wǎng)絡(luò)。而且過分瑣碎可能會打擊學(xué)生學(xué)習(xí)C語言的興趣，從而喪失學(xué)習(xí)的動力。

1.2實驗學(xué)時少

對于多數(shù)院校來說，c語言課程理論學(xué)時遠(yuǎn)多于上機(jī)實操學(xué)時，時間分配比例大致2：1，這個時間分配是不合理的。c語言課程是一門操作性很強(qiáng)的課程，只靠聽老師講、拿著程序看，或者紙上談兵，而不上機(jī)實踐，這些都是不可行的。只有在計算機(jī)上多編寫程序、多上機(jī)調(diào)試程序，才能更快、更好地理解和掌握程序設(shè)計的思想、實質(zhì)和精髓。另外，通過上機(jī)實踐，也能盡快掌握C語言的語法規(guī)則和語句的基本形式。

1.3教學(xué)時間、教學(xué)空間固定

大部分院校都是遵從按照課表固定時間，固定教室授課，學(xué)員學(xué)習(xí)方式單一。沒有考慮軍事院校學(xué)員的特點，對于軍校學(xué)員來說，既是學(xué)生，又是軍人，既要學(xué)習(xí)知識，又要進(jìn)行各種訓(xùn)練，時間離散，沒有整塊的時間進(jìn)行知識的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，導(dǎo)致課堂上只能被動跟隨教員講解，不能主動思考分析問題。

1.4教學(xué)方法、教學(xué)手段落后

從目前的教學(xué)情況看，大多數(shù)軍事院校都是以多媒體教學(xué)為主。當(dāng)然，這種教學(xué)方式比單純板書講授有了一定進(jìn)步，但仍然存在著一定的問題。首先，這種教學(xué)方式并沒有完全脫離傳統(tǒng)的教學(xué)方法，在整個教學(xué)過程中，教員仍起著主導(dǎo)作用。教學(xué)步驟還是秉承教員教，學(xué)員學(xué)，以教員為中心，授課時仍是原理-解釋-練習(xí)三部曲進(jìn)行講授，完全屬于“填鴨式”教育。學(xué)員被動接受知識，被動記憶，主動思維少，沒有創(chuàng)新意識。教學(xué)過程中教員與學(xué)員溝通采用簡單的“問答式”，教員問，學(xué)員答，鑒于學(xué)員的軍人本性，無條件服從的心理使其不敢質(zhì)疑教員的權(quán)威性，對于不太理解，有疑問的知識，不敢與教員進(jìn)行討論，長此以往，失去學(xué)習(xí)知識的熱情和主動性，學(xué)習(xí)效果大打折扣。在c語言課程具體內(nèi)容的講解上，也是按照課本章節(jié)進(jìn)行，先是初步語法方面的學(xué)習(xí)，接著進(jìn)行三大結(jié)構(gòu)、函數(shù)、數(shù)組等單元的學(xué)習(xí)，章節(jié)之間聯(lián)系不緊密。學(xué)員接受知識呈現(xiàn)片斷性，沒有在頭腦中形成統(tǒng)一的知識網(wǎng)絡(luò)，在具體應(yīng)用時不清楚該用哪個知識點解決問題。

二、二維模塊化教學(xué)在c語言中的創(chuàng)新應(yīng)用

針對軍事院校c語言教學(xué)中存在的問題，本文提出實行二維模塊化教學(xué)方法。一是進(jìn)行教學(xué)空間的擴(kuò)展，二是進(jìn)行教學(xué)方式的革新。共分為兩個維度，第一個維度是按照教學(xué)空間的不同進(jìn)行分類劃分，將教學(xué)空間分為傳統(tǒng)課堂、實驗室、網(wǎng)絡(luò)三部分，每部分作為一個獨立的模塊，知識可以分別從三個模塊中獲取，解決了傳統(tǒng)教學(xué)空間單一的問題。另外，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)過多的強(qiáng)調(diào)語法知識的教學(xué)，極大地限制了學(xué)員編程思維的形成和編程能力的提高，所學(xué)到的語法知識也不能轉(zhuǎn)化為實際能力，這就是學(xué)員不愛學(xué)、學(xué)不好，即使學(xué)會了語法也不能進(jìn)行靈活編程的根本原因。因此，有必要改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式。因此，第二個維度是按照知識點來劃分，將課本知識點進(jìn)行整合，打破傳統(tǒng)的按章節(jié)順序，而是把c語言程序設(shè)計這門課當(dāng)作一門語言來學(xué)習(xí)，不單純重視語法結(jié)構(gòu)，而是按照學(xué)習(xí)語言的自然順序進(jìn)行劃分，在學(xué)習(xí)內(nèi)容上分為三個模塊，初級階段模塊，中級階段模塊，高級階段模塊。每個模塊的學(xué)習(xí)可以在第一維度三個模塊中進(jìn)行。進(jìn)而從“以知識的邏輯線索為依據(jù)”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙哉Z言的學(xué)習(xí)過程”為依據(jù)的教學(xué)模式。

2.1第一維度的劃分

2.1.1網(wǎng)絡(luò)空間模塊

互聯(lián)網(wǎng)的普及和計算機(jī)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，使“翻轉(zhuǎn)課堂式”教學(xué)模式變得可行和現(xiàn)實。學(xué)員可以通過互聯(lián)網(wǎng)去使用優(yōu)質(zhì)的教育資源，不再單純地依賴教員去教授知識。而課堂和教員的角色則發(fā)生了變化。教員更多的責(zé)任是去理解學(xué)員的問題和引導(dǎo)學(xué)員去運用知識。在C語言的教學(xué)中，可以運用微課、慕課等多種方式，讓學(xué)員提前對知識點進(jìn)行學(xué)習(xí)，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)[2]。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中教學(xué)手段是靈活多樣的，除了有對應(yīng)知識的課件、參考資料外，還有錄制的微視頻，在微視頻中，可以采用動畫，游戲，圖形等多種方式直擊知識點要害，例如c語言中數(shù)組一章，涉及到了數(shù)組元素的起泡排序算法，如果直接在課堂上用黑板或者幻燈片的形式進(jìn)行排序過程演示，是很單調(diào)，枯燥的，學(xué)員在腦子里只會留下單純的排序算法的代碼，但如果采取MOOC的形式，將排序的整個過程設(shè)計成舞蹈形式，通過表演者的肢體語言展現(xiàn)整個起泡排序大數(shù)下移，小數(shù)上升的過程，配合參考資料，學(xué)員能夠在頭腦中構(gòu)建生動、立體的知識反饋。軍事院校學(xué)員業(yè)余時間零散，尤其適合學(xué)習(xí)短小精悍的微視頻，在有限的時間內(nèi)，真正的學(xué)到知識，遇到有問題的地方，可以隨時停止播放視頻，靜下心來思考，這是傳統(tǒng)教學(xué)課堂不能夠給予的。

2.1.2實驗室模塊

C語言課程是門操作性很強(qiáng)的課程，學(xué)員需要大量的時間進(jìn)行上機(jī)訓(xùn)練，所以在理論學(xué)和實驗學(xué)時的分配上要合理，不能過于偏重理論學(xué)時，每次上機(jī)練習(xí)都要按照從易到難布置題目，使學(xué)員能夠循序漸進(jìn)，自己獨立調(diào)試程序，建立自信心，進(jìn)而對這門課產(chǎn)生興趣，從被動學(xué)，到主動學(xué)[3]。

2.1.3傳統(tǒng)課堂模塊

在傳統(tǒng)課堂中，教員主要負(fù)責(zé)答疑，與學(xué)員進(jìn)行討論，解決學(xué)員在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中遇到的問題，對群體性的問題給予細(xì)致講解，并進(jìn)行知識點的串聯(lián)，學(xué)員在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的自主學(xué)習(xí)后，得到的是零散的知識點，需要教員進(jìn)行進(jìn)一步的加工、整合，融會貫通后才能為自己所用。

2.2第二維度的劃分

第二維度主要從c語言課程的內(nèi)容上來分，將學(xué)習(xí)c語言程序設(shè)計這門課的過程看作是學(xué)習(xí)一門語言的過程，初級階段-中級階段-高級階段，三個獨立模塊形象比作為從“呀呀學(xué)語”，到“日常用語”再到能“出口成章”[4]。

2.2.1初級階段模塊

人第一次接觸語言時，其實只是開口說話，并沒有注意語法規(guī)則，就像小寶寶一樣，剛開始看見蘋果，只是會說“果果”，就可以表達(dá)自己的意思，大部分時間都是在模仿大人的語言。同樣c語言的學(xué)習(xí)也可以這樣進(jìn)行，學(xué)員剛開始接觸c語言其實不需要掌握很多語法，只是能寫出簡單程序即可，所以在這個模塊中，可以只是進(jìn)行三大結(jié)構(gòu)（順序、選擇、循環(huán)）的學(xué)習(xí)，選擇第一維度中傳統(tǒng)課堂的教學(xué)空間。舉例來說，可以帶領(lǐng)學(xué)員編寫只是輸出數(shù)據(jù)的簡單程序，對應(yīng)的語法規(guī)則可以讓學(xué)員在課下零散的時間查閱課本，或者通過第一維度里網(wǎng)絡(luò)空間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。這個模塊，以大量的模仿練習(xí)為主，教員手把手教寫程序，學(xué)員模仿照搬，慢慢的語感就來了。當(dāng)學(xué)員掌握了簡單語法后，他有了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的需求，接著教員要一步一步引導(dǎo)學(xué)員理解選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)的思想。就像隨著孩子長大，他會在說“果果”的基礎(chǔ)上繼續(xù)說出“我要吃蘋果”或者“我吃蘋果還是香蕉”等簡單話語。

2.2.2中級階段模塊

當(dāng)學(xué)員告別了“呀呀學(xué)語”模仿階段，對學(xué)習(xí)c語言有了更高層次的要求，希望能寫出能夠完成簡單功能的程序，如同孩子五六歲時，說話都喜歡加上形容詞，例如“我要吃紅紅的蘋果”。在內(nèi)容上，可以將函數(shù)、數(shù)組的學(xué)習(xí)放在這個模塊中，這個模塊中學(xué)員已經(jīng)掌握了基本的程序設(shè)計語句，所以教學(xué)空間可以以第一維度中實驗室模塊為主，教員進(jìn)行任務(wù)布置，學(xué)員自己獨立調(diào)試程序，加深對程序的理解，并以第一維度中網(wǎng)絡(luò)空間和傳統(tǒng)課堂為輔，在網(wǎng)絡(luò)課堂中有很多制作精良的微課，將具體的知識點以圖片，動畫，視頻等多種方式展現(xiàn)，學(xué)員可以隨時利用碎片時間學(xué)習(xí)，滿足軍校學(xué)員時間“零散化”的特點，教員還可以將一些實戰(zhàn)化內(nèi)容錄入微課中，例如，可以將宙斯盾作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)的模塊化劃分作為函數(shù)一章的導(dǎo)入內(nèi)容，將軍用密碼水印技術(shù)作為二維數(shù)組的應(yīng)用，使教學(xué)向?qū)崙?zhàn)化靠攏。

2.2.3高級階段模塊

在這個階段，學(xué)員已經(jīng)不滿足簡單程序的編寫了，如同人已經(jīng)學(xué)會使用日常用語之后，有了更高的需求，下一步就要“出口成章”了。所以將指針、結(jié)構(gòu)體等比較難以理解的內(nèi)容放在這個階段來學(xué)習(xí)，這個模塊注重學(xué)員個性的發(fā)揮，培養(yǎng)的是思維創(chuàng)新能力，就如同寫一篇文章，文章的要求是一致的，但不同人有不同的構(gòu)造框架。在教學(xué)空間上，需要第一維度三個模塊協(xié)同工作，學(xué)員根據(jù)教員要求，自己設(shè)計程序，在實驗室調(diào)試修改。除此之外，教員可以提出項目要求，學(xué)員自發(fā)組織小組，以項目驅(qū)動的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，任務(wù)的布置和中期、末期的結(jié)果檢查可以放在慕課中進(jìn)行。小組定期圍繞項目課題開展討論，教員作為引導(dǎo)者，啟發(fā)者，完成課堂教學(xué)的翻轉(zhuǎn)。

總結(jié)

基于軍校學(xué)員特點，在細(xì)致研究c語言程序設(shè)計課程特點后，本文創(chuàng)新的提出了c語言程序設(shè)計二維模塊化教學(xué)方法，在教學(xué)空間上進(jìn)行擴(kuò)展，不再拘泥于傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，增加了實驗室教學(xué)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，利用微課、慕課等手段翻轉(zhuǎn)課堂，讓學(xué)員成為主導(dǎo)，獲取知識途徑多樣化；在教學(xué)內(nèi)容上，打破傳統(tǒng)的章節(jié)劃分，按照人類學(xué)習(xí)語言的自然順序進(jìn)行學(xué)習(xí)，循序漸進(jìn)，使學(xué)員的程序設(shè)計能力和創(chuàng)新能力在循序漸進(jìn)的過程中不斷鍛煉和提高，從而培養(yǎng)出能力強(qiáng)、素質(zhì)高、適應(yīng)軍事信息化發(fā)展、適應(yīng)未來高科技戰(zhàn)爭需要的新型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳希，高森.MOOC課程模式及其對高校的影響[J].軟件導(dǎo)刊，2014，（1）12-45.

[2] 邢小柱，馬春旭，張圩等.高校計算機(jī)教學(xué)改革探討[J].教育教學(xué)論壇，2012（3）.

[3] 譚浩強(qiáng).高等學(xué)校計算機(jī)基礎(chǔ)教育改革的新階段[J].計算機(jī)教育，2003（12）.

[4] 李莉. C語言程序設(shè)計的教學(xué)改革[J]. 計算機(jī)教育，2009（12）：28-29.

作者簡介：

張曉雯（1978—），海軍大連艦艇學(xué)院基礎(chǔ)部，計算機(jī)教研室，講師，研究方向：計算機(jī)教學(xué) 信息管理。

王輝（1980—），海軍大連艦艇學(xué)院基礎(chǔ)部，計算機(jī)教研室，講師，研究方向：計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。