基于任務分割與優質資源共享的Ｃ語言教學模式探討與實踐

摘 要： 計算機基礎及程序設計早已成為高校非計算機專業教學的必設內容。為了提高計算機基礎與程序設計課程的教學質量和等級考試的通過率，同時減輕教師忙負擔，課題組以C語言的教學為突破口，進行了教學改革實驗，發揮集體優勢，實現成果共享，提高了教學質量和等級考試的通過率。

關鍵詞： C語言 任務分割與共享 教學模式 問題 實踐

一、前言

隨著高等院校改革的深入，不同院校之間、院校內部的不同部門之間的競爭越來越激烈?；A課具有覆蓋面廣、涉及的院系多、參與的教師人數眾的特點，因而從事基礎教學的教師教學任務比較繁重，從事科研和業務提高的時間較少。計算機基礎和程序設計教學作為基礎教學當然也不例外。它又具有自身的特點：知識點眾多，題目靈活多變，基本理論比較抽象，不少知識點具有相當的深度，學生接受比較困難。所以，計算機基礎和程序設計教學中，教師往往投入的精力和成效不成正比，或者收效不明顯［１］。C語言是一門典型的結構化程序設計語言，是一種通用的計算機程序設計語言，學好C語言對提高人才素質，培養創新能力，提高專業能力具有重大意義。很多高校，特別是工科類院校都將其定為編程入門語言［２］。時常聽到有學生抱怨C語言難學、難懂、難用，在解決實際問題、編制應用軟件時往往無從下手，缺乏編程和調試的能力。不少教師在教學中付出了很多，學生等級考試的通過率卻不是很高。如何更好地開展C語言課程的教學呢？針對上述現實，我們提出了基于任務分割與共享的教學模式，通過三年的實踐，取得了較良好的效果。

二、傳統C語言教學模式特點及存在的問題

1.各自為戰，教學經驗不能很好共享。

教師的教學效果也符合統計學規律，其中有很多上課效果很好的教師，而由于個人經驗、習慣、性格等原因，一些教師教學效果相對差一些。在日常的教學中，由于各個教師互相之間交流較少，造成好的經驗很難共享，教師隊伍整體進步較慢。

2.教師之間缺少分工協調，缺少各自的“絕活”。

每個教師對所有的知識點都去熟悉，對等級考試都去作分析，這樣似乎大家都有廣度了，但是，客觀現實是，每個人時間有限，特別中青年教師，職稱、科研、進修等重任壓身，沒有太多時間進行教學研究，結果是有深度、特色的教學較少。

3.大家忙，但效果不明顯。

上面存在的問題必然造成這個結果。一方面，教師確實都很忙，但總體教學效果欠佳。如等級考試的總體通過率不夠理想。另一方面，學校管理部門著急，因為不同學校之間要按照通過率對比，排名靠后者當然著急。

曾經一段時間，學校各方似乎找不到一個有效的解決方法。我們的教學改革和探討正是在這樣一個背景下開展的。

三、基于任務分割與共享的教學模式介紹

首先對現有教學資源進行梳理和分類。把教學資源分為C語言認課教師資源和C語言知識資源［３］。用T代表教師資源集合，t表示教師，t∈T，（i=1，2，…M），即共有M個教師進行C語言教學。K代表知識資源集合，k表示知識點，k∈K，（i=1，2，...，N），即C語言教學大綱共有N個知識點。S代表上C語言課程的班級集合，k表示班級，k∈S，（l=1，2，…J），即共有J個班級選修C語言課程。

教師對知識點的掌握情況可以用以下關于集合T和K的關系矩陣，即教師—知識點關系矩陣TK表示，其元素為tk（1≤i＜M，1＜j＜N），0≤tk＜10，表示教師t對知識點k的掌握程度，值越大，表示掌握的程度越好。

tt t …t

TK=KK...K897…5769…109108…8......5610…9

圖1 教師—知識點關系矩陣

從圖1可以看出，對于每個列向量T，（1≤i≤M），K∈T，max（K）表示教師最精通的知識點，顯然，每個教師都有自己的相對強項。對于每個行向量K，（1≤j≤M），T∈K，max（T）表示每個知識點對應的最精通的教師，也很顯然，每個知識點都能找到權值最高的教師。

教師的班級安排情況可以用以下教師—班級關系矩TS陣表示（見圖2）：

其元素為tS，（1≤i＜M，1＜j＜J），tk只能取1或0，其中0表示教師t上班級s的課，1表示教師t不上班級s的課。

ttt… t

TS=SS...S001…1110…0010…1......111…0

圖2 教師—班級關系矩陣

現在對上述關系進行分析。由于每個班級對于所有的知識點都要求掌握，理論上講，對于教師資源的配置可以有多種方案。方案一：給班級隨機配備教師，因為班級固定教師，對于其他教師的優質資源就享受不到。方案二：把圖1中列向量中元素之和最大的教師全部分給指定班級，由于這些教師綜合分較高，對應的班級受益最大，但大多數班級卻不能受益。

方案三：對于任務進行分解，每個教師只從事最擅長的教學部分，對多個班級授課，這樣造成一個班級多個教師上同一門課的情況，該方案可操作性被實踐證明不太可行。

顯然，上述方案都有存在不同程度的弊端，不能充分發揮優勢教學資源，對有些班級也略顯不公，教學實施起來也比較困難。為了解決這些問題，我們進行了如下教改探討。

四、基于任務分割與共享的教學模式的實踐

首先組織教師進行內部交流，實現優勢資源互相學習、借鑒，然后按照方案二進行安排上課。在內部學習過程中，優勢資源大家共享。在課程結束以后，或者等級考試前，再按照方案三進行復習和強化。這時，上課內容大家分擔，把任務按照知識點分配給不同的教師，充分發揮優勢。表1是按照大綱對知識點的一種分類。

表1 C語言知識點

在第一年，參與教改的一共有6個教師，涉及15個教學單位47個自然班級，近1500名學生。按照上述模式，本次教改實驗的基本數據為：集合T共有6元素，即6個教師；集合S共有15個元素，即6個教師共負責15個教學單位的教學；集合共有7個元素，即根據教學大綱的要求，把C語言分解為7個大的知識單元。然后，根據每個人的情況，重點分配一個知識點，其中一個教師負責2個知識點。每個教師根據自己負責的內容，重點準備，對教學大綱研究透徹，然后把成果給大家共享。最后，每個知識點的相關材料更加完整了，對歷年的等級考試的試題分析更加透徹了。

在課程教學開始前，首先發揮各個教師的優勢，進行教學組的集體備課，優勢資源共享，然后開始上課。在課堂教學結束后，江蘇省計算機等級考試和全國計算機等級考試前，每個教師負責1到2個知識點，對學生進行復習和強化訓練。

總結第一年的經驗后，又進行了一年的實驗，并在第三年擴大了實驗范圍。從圖3的考試通過率可以看出，成果比較明顯。

圖3 教改前后C語言等級考試通過率對比

五、結論

C語言教改試點結果證明：學生普遍反映較好。江蘇省計算機二級（C語言）考試的通過率由原來的平均30%左右提高到50%左右，效果比較明顯。我們在2007級中進行了推廣，2008年秋季等級考試部分班級的通過率提高到了80%以上（省和全國綜合）。同時，參與的教師工作量沒有增加，而且有更多的時間和精力投入到科研和其它活動中，初步實現了良性循環。

由于基礎教學的特點具有一定的共性，所以我們認為該教改成果可以超越C語言課程本身，適用于其它基礎課的教學。

參考文獻：

［1］劉建友.《C語言程序設計》教學方法探索［J］.電腦知識與技術，2008，（21）.

［2］鄒玉波.對C語言教學改革探討［J］.遼寧行政學院學報，2007.7.

［3］譚浩強.C語言程序設計（第三版）［M］.清華大學出版社，2005.12.