高等職業(yè)教育C語言課程教學改革

王鑫　李萬軍

摘要：高等職業(yè)教育的目的是培養(yǎng)具有專業(yè)技術(shù)能力的應(yīng)用型人才。高職教育C語言課程教學應(yīng)順應(yīng)電子信息產(chǎn)業(yè)的變化，針對C語言內(nèi)容難度高、學生興趣不高、不具有編程實際能力等問題。對教學內(nèi)容進行適當取舍，以C語言硬件教學平臺為核心，增加平時及小學期的實踐教學比例，同時依托學科專業(yè)比賽和教師科研課題進行深化實踐教學環(huán)節(jié)，逐步提升學生對C語言的學習興趣和主動性，為電子信息產(chǎn)業(yè)提供匹配人才。

關(guān)鍵詞：高職教育;電子信息;C語言課程;教學改革

高職教育主要是培養(yǎng)技術(shù)型、應(yīng)用型的高級專門人才，為所在地區(qū)及國家培養(yǎng)實用型人才。培養(yǎng)的人才素質(zhì)必須滿足人才市場的需求，因此，對學生應(yīng)掌握的實踐動手能力和應(yīng)用技能提出了明確的要求，

電子信息產(chǎn)業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，未來發(fā)展的趨勢有：知識的獲取越來越便捷和廉價;網(wǎng)絡(luò)時代需要越來越多的專才;國產(chǎn)的芯片和軟件在不久的將來會得到大面積使用;人工智能的發(fā)展會沖擊傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，包括電子產(chǎn)業(yè);以解決生存性問題的電子產(chǎn)品為主的市場將向以解決生活性問題的電子產(chǎn)品為主的市場轉(zhuǎn)化。

新一代電子信息產(chǎn)業(yè)的變化，對高職院校電子信息專業(yè)的人才培養(yǎng)和教學活動提出了挑戰(zhàn)。C語言是電子信息類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。無論是后續(xù)各種專業(yè)課，如單片機原理與應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)與應(yīng)用等，還是參加的各種實踐類較強的學生比賽，或是在未來的工作中都要求能運用C 語言進行編程，因此，熟練掌握和運用 C 語言有著非常重要的作用，并且會大大提高就業(yè)的競爭力。

一、高職C語言課程教學存在的問題

（一）通用教材，沒有針對性

目前學校使用的傳統(tǒng)教材以及市面上常見教材在C語言學習內(nèi)容的編排上一般都包括C語言所學的所有內(nèi)容，其中很多不常用的內(nèi)容卻占據(jù)了大量的篇幅，這部分內(nèi)容可以大膽舍去，化繁為簡。同時，文字描述過于書面語言，敘述繁瑣，詳略不當，排版過于密集，學生翻開書本就失去了閱讀興趣。

教材中使用的例題多偏向于“理論型”設(shè)計題目，過于體現(xiàn)理論算法及編程語法，卻忽略了例題與實踐應(yīng)用及其他相關(guān)專業(yè)的銜接。

教材內(nèi)容編制過于理論化，缺乏有趣性，一旦有地方看不懂，就容易產(chǎn)生畏難情緒，又因課程本身章節(jié)連貫性較強，一旦學習中斷，就不易學習下去，對后續(xù)內(nèi)容學習造成很大阻礙。

（二）課程內(nèi)容多、難度大，教學安排不合理

C語言程序設(shè)計課程是一門實踐性很強的課程，且跟學生之前學過的課程完全不同，是一個全新的領(lǐng)域，是一門需要重新理解的課程。學生除了學習一定編程語法之外，實際編程能力是考核此門課程學習效果的最佳考核指標。但是往往學生學習結(jié)束，甚至通過了一些計算機等級考試，但實際上機編程調(diào)試能力卻很差，而這恰恰是企業(yè)最重視，日后工作中最需要的。

出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象原因：一是課程內(nèi)容太多，課程大綱中涉及課程內(nèi)容的往往貪多，追求大而全，教學過程過度強調(diào)概念、知識，且與實際應(yīng)用需求脫離，以致于課程內(nèi)容枯燥，不易理解，加之學生起點低，漸漸喪失學習積極性;二是教學課時安排不合理，理論課時安排比較多，而實驗實訓(xùn)課時比較少，并且理論課程與上機課程安排脫節(jié)，缺乏銜接，很多時候是完全獨立開來，即上完理論課，由于機房等硬件條件限制，不能馬上安排相應(yīng)上機訓(xùn)練。

（三）教學方法和考核手段陳舊

當前面對的學生已經(jīng)是00后，他們身處信息智能時代，每天各種新奇事物出現(xiàn)，隨時隨地智能手機不離手，但是教師上課的教學方法、教學模式和課程評價手段還停留和維持在十年前的狀態(tài)，必然造成課程無法激發(fā)學生學習興趣，無法調(diào)動學生學習積極性。有的學生逃課，有的在課堂卻經(jīng)常走神，注意力不集中，課堂氣氛差，學習不積極。PPT內(nèi)容陳舊，教師照本宣科的方式講授，教學中強調(diào)程序設(shè)計的語法知識和細節(jié)，而不是問題解決的思路，還是以提問等方式與學生互動，學生感覺內(nèi)容枯燥無味。最終考核仍然以卷面考試形式考查學習效果。教學方法和考核手段對于此類實踐性課程不合適，且已與時代脫節(jié)。

如何提高C語言課程教學質(zhì)量，使學生能夠在工程實踐中學以致用，成為當前C語言課程教學的重點。

二、C語言教學改革路徑

（一）選擇合適的教材

高職教育堅持以“夠用”“必需”為原則，仔細甄別各種教材， 選擇內(nèi)容程度適中、實踐性較強的教材，或者可以由教師編寫針對高職學生的教材及實驗手冊。以高職教育職業(yè)化為宗旨，以提高學生實際動手操作能力、解決問題能力和未來就業(yè)競爭力為出發(fā)點，理論與實踐相結(jié)合，科學合理、深入淺出地設(shè)置教材內(nèi)容。

教材語言簡潔，理論知識描述簡潔明了，通俗易懂，避免大段枯燥陳述性語言。多用表格、圖例代替文字內(nèi)容，直觀、清晰。學生對知識點一目了然，避免閱讀大段文字。

例題和實踐盡量做到貼近生活及專業(yè)，甚至可以設(shè)計一些小項目的題目，內(nèi)容步驟詳細，一步步引導(dǎo)學生能獨立完成，便于復(fù)現(xiàn)例題，在引導(dǎo)下完成編程及調(diào)試過程，潛移默化地培養(yǎng)學生在頭腦中建立問題解決算法的思維模式。多個小項目是完整項目的分解，分解題目完成后可以合成一個與實際相結(jié)合的項目。每個例題代碼右側(cè)給出注釋，對應(yīng)相應(yīng)知識點，讓學生直觀理解和認識到某種語句應(yīng)用場合。

（二）修改教學大綱

在教學內(nèi)容上，對于難度大且不實用、不常用的內(nèi)容可進行適當刪減，主要學習基礎(chǔ)語句，控制結(jié)構(gòu)、數(shù)組、函數(shù)、指針、結(jié)構(gòu)體等基本內(nèi)容，每周3-4學時，可在大一學習。

教學過程以學生為主題，適時適當增加課上有趣點。上課過程可借助先進教學過程管理APP，如動態(tài)二維碼簽到，線上PPT穿插及時考核題目，根據(jù)編程結(jié)果發(fā)放紅包等手段，增加教學趣味性，激發(fā)學生學習興趣。

（三）改變教學考核

考核是教學工作的重要環(huán)節(jié)，是評價教學效果的主要方法，考核方式改革是教學改革的重要組成部分，為了充分調(diào)動學生學習的積極性、主動性，從而提高C語言程序設(shè)計課的教學質(zhì)量。從事程序設(shè)計工作的人都清楚，編寫一個程序有時很容易，但要讓它能夠正確運行確不是一件容易的事情，所以理論考試的缺陷是顯而易見的，只有通過上機操作才能同時考核編制和調(diào)試程序的能力。改變教學考核環(huán)節(jié)，理論考試與實際程序設(shè)計調(diào)試相結(jié)合，注重考查學生的實際編程能力。

（四）構(gòu)建編程思維，突出實踐環(huán)節(jié)

學生面對實際問題，表現(xiàn)出無從下手，不會將實際問題轉(zhuǎn)換成程序設(shè)計思路的現(xiàn)象，這也是學習過程中遇到的很大困難。在授課過程中，培養(yǎng)學生算法的構(gòu)建和程序流程圖的使用，為理清程序邏輯設(shè)計過程，使用程序流程圖，并且將這種培養(yǎng)貫穿整個教學與實驗實訓(xùn)過程中。

針對學校當前的課時安排，要進一步科學規(guī)劃與改進，適當調(diào)節(jié)理論與實驗學時比例。由于 C 語言程序設(shè)計課程是實操性較強的課程，課程的設(shè)置最終目的也是為了實際應(yīng)用，因此，學校應(yīng)在保證理論教學正常進行的前提下，盡可能增加該課程的實驗課時。另外，學校還可以開設(shè)一些與 C 語言應(yīng)用相關(guān)的選修課程，開放學校機房和相關(guān)實驗室，為對此課程有興趣的學生提供更多的學習平臺。

同時，為了增加實踐教學比例，例如可以效仿德國高等職業(yè)教育中采用的小學期制，壓縮傳統(tǒng)一學期的理論學習時間，之后安排1-2個月的小學期時間，在此期間，進行C語言實踐教學，以任務(wù)為驅(qū)動，進行完整性的C語言程序設(shè)計的學習。目的是構(gòu)建“強能力”“重應(yīng)用”的課程體系，使學生的動手能力和應(yīng)用技能得到較大的提升。

（五）開發(fā)及依托C語言硬件教學平臺

C語言課程是一門實踐性很強的課程，在傳統(tǒng)學習過程中，往往只注重軟件程序編程，并未依托硬件進行實踐性學習。后續(xù)單片機及嵌入式課程的學習中C語言編程能力非常重要，但距離C語言學習往往都過了很長時間，編程能力嚴重不足。同時，為了提高學生學習興趣，使程序?qū)嵗\行結(jié)果能夠更直觀、更豐富的形式展示出來，開發(fā)設(shè)計以單片機為核心的C語言硬件教學平臺。

C語言硬件教學平臺-單片機開發(fā)板設(shè)計模塊框圖如圖1所示。包括數(shù)碼管顯示模塊，LCD顯示模塊，LED發(fā)光二極管，溫度采集傳感器模塊，擴展IO口，串口下載通信模塊，以及電源模塊。同時對外設(shè)的驅(qū)動程序進行重新包裝，給學生提供簡單、易調(diào)用的驅(qū)動函數(shù)。

結(jié)合C語言教學內(nèi)容和此硬件平臺，可以將傳統(tǒng)C語言實例直觀顯示。例如可以設(shè)計流水燈的順序程序，控制硬件平臺上多個LED燈的顯示效果;設(shè)計一個“數(shù)字電子鐘”，以此為任務(wù)講授多重循環(huán)，下載到硬件平臺上運行，平臺上的LCD顯示屏或數(shù)碼管可實時顯示數(shù)字鐘的計時結(jié)果;還可以設(shè)計溫度控制程序，根據(jù)DS18B20溫度傳感器采集的溫度數(shù)值判斷是否在正常范圍內(nèi)，若超過或低于此范圍，可以亮起相應(yīng)LED指示燈指示，以此實例講授選擇結(jié)構(gòu)。

（六）依托學生專業(yè)比賽和科研課題

制定一系列學生選拔及培養(yǎng)機制，讓學生參加在全國職業(yè)技能大賽、全國大學生電子設(shè)計競賽等專業(yè)比賽。借助專業(yè)競賽的契機，可形成“課程-實踐-競賽”循環(huán)促進的可持續(xù)發(fā)展實踐教學體系，通過賽前的準備和集訓(xùn)，可有效檢驗和鞏固實踐效果，在比賽過程中獲得更大的提高，并將這種收獲反哺到課程學習中，繼續(xù)彌補和深化所學內(nèi)容，完成螺旋式上升。

同時，由于從事C語言教學的教師大都來自科研一線，可以在教學過程中將實踐教學與教師的科研課題緊密結(jié)合。電子信息類專業(yè)教師的科研課題很多都是基于單片機、嵌入式系統(tǒng)進行開發(fā)和應(yīng)用，這其中涉及到大量C語言程序設(shè)計內(nèi)容，可以將此部分任務(wù)作為學生的課程設(shè)計題目。學生通過學習不僅可以將所學C語言編程知識融會貫通，并且在有實際意義的課題開展過程中鍛煉學生的編程思維和實踐動手能力。

三、結(jié)語

當前，隨著世界經(jīng)濟形勢變化和新技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，新一代電子信息制造業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)急需適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、符合崗位要求的技術(shù)人才。高等職業(yè)教育應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)業(yè)環(huán)境變化緊隨時代步伐進行教學改革。以學生為主體，根據(jù)學生特點有針對性地設(shè)計、改變或組合課程內(nèi)容及教學方式，注重硬件平臺的選取，推進教學改革。

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