從嬰幼兒的語言學習看C語言的教學方法

　　摘要：C語言是目前廣泛使用的一門程序設計語言，C語言程序設計課程在計算機、通信等相關專業教學中占有及其重要的位置。文章分析嬰幼兒“學習語言”的過程，討論C語言程序設計課程的教學目的和教學方法，提出更重視C的庫函數學習，通過程序實例學習C語法的教學方法，并指出了該方法的優點。
　　關鍵詞：C程序設計；C語言；課程；教學
　　
　　1概述
　　C語言是當今計算機應用中最重要且被廣泛使用的一門程序設計語言，它兼具高級和低級語言的優點，特別適合于編寫計算機系統軟件。高校的很多計算機專業課程，如數據結構、操作系統、算法設計等，多選用C語言作為教學語言。學生學好C語言，不僅是一門課和一種技能的問題，而且涉及到能否學好整個專業課。因此，C語言程序設計的教學越來越被提高到重要的位置，各校紛紛進行C語言教學方法的改革和試點工作[1-3]，并取得了一定的經驗和成績。
　　筆者所在高校也進行了有益的探索[4]。在國家級教學團隊“計算機基礎系列課程教學團隊”共同確立的教改思想和指導原則下，各授課教師根據自己的教學經驗，進行了多種教學方法的嘗試，取得了良好的成果。其核心思想是，不斷加大C語言的實踐課時，注重學生編程技巧和編程能力的提高。盡管如此，部分學生仍然不能很好地掌握C程序設計技術。在C語言考試中，學生更易于完成填空、選擇、判斷正誤等檢驗“基礎知識”的題型，程序設計或上機編程題則完成質量較差。直到學習數據結構等課程時，部分學生仍然難以用C語言編寫算法，這直接影響到了數據結構等課程的教學效果，對后續課程造成了影響，甚至嚴重影響了畢業論文的進度和質量。
　　C語言是一門程序設計語言，它是程序員和計算機相互交流的語言。作為語言學習，它也遵守人學習語言的最一般規律：在實踐中學習語言，重視單詞的學習和積累，重視語言的交流能力。
　　2像嬰幼兒學習說話一樣，學習計算機語言
　　嬰幼兒學習語言的方法對C語言程序設計課程的教學組織具有很大的啟示作用。
　　2.1跟著大人，重復學習說話
　　嬰兒學習說話，是從“mama、baba”開始，爸爸媽媽積極應答，并鼓勵孩子繼續“說話”。期間沒有人在意，孩子是有意識或者是無意識的，孩子的發音是否準確，只要有聲音，就給予足夠的鼓勵。之后，嬰兒繼續學習其他稱呼和各種詞匯，會說“開門、媽媽抱”等短句，直到“我要出去”等簡單的句子。這一語言學習的過程特征很明顯：跟著大人，重復說話，不在乎語法是否正確，能簡單表達意思，大人能聽懂即可。
　　C語言學習也一樣。教師把自己看作大人，學生就是嬰兒。從語言教學上看，不首先去強調語法等規則，而是教授“例子”。教師可以在課堂上重點講授一個又一個例子，在課堂上編譯、連接并調試運行程序，讓學生課后去重復這些程序。這種方法可以讓學生在最短的時間內，真正“接觸”到C語言，通過老師的程序實例和計算機實現對話。教師通過作業，鼓勵和引導學生修改這些簡單的程序，并鼓勵學生獨立完成一些新的程序。這種方法使學生在剛開始上課時就接觸計算機，重視學生快速和計算機建立聯系，讓學生在編輯、排錯、調試和運行程序的實踐過程中，和計算機對話，達到從實踐中學習的目的。
　　“在例子中，學習和計算機的對話，讓計算機訓練自己。”
　　2.2不斷學習單詞，豐富語言的內涵
　　會說話的嬰兒有了新的渴求，他需要通過不斷學習，拓展自己的知識和生存空間，大人們也非常配合他，不斷教他新的“知識”，這些新知識，首先就是“單詞”。嬰兒會指著電視機“啊啊”地叫，大人們教給他說“電視”，于是嬰兒學會了“電視”這個單詞。他可能說“寶寶要電視”，雖然不符合語法，但他已經勇敢地清楚地表達了自己的需求。寶寶在大人的糾正過程中不斷學習，掌握的詞匯越來越多，他也越來越具有和人交流的能力。這種能力是通過不斷學到“新詞”開始的，是不斷被大人們糾正提高的。
　　C語言學習也一樣。教會學生編寫基本的C程序后，接下來的工作，不是要寫復雜的“讓計算機唱歌跳舞”的程序，而是讓學生不斷掌握新詞匯，擴大和計算機的交流范圍。在C中，這些新詞匯就是C的庫函數。C語言提供了豐富的庫函數，程序員不可能脫離開這些庫函數妄談編程。以往的C教學中，可能會忽視這些庫函數的介紹，只有在課本的附錄里，才能找到他們的索引。教師課堂上的主要時間，花費在介紹C的各種語法上。考試中，這些語法就是“基礎”知識，這又會把學生的學習重點，引導在學習和背這些語法上，無形中又忽視了實際編程能力的培養和鍛煉。這是造成學生不會“寫程序”重要原因。
　　嬰兒不認識新事物，就無法開口說話。學生如沒有很好地掌握庫函數，就難以寫程序。比如，若沒有printf()函數，學生就不可能知道如何把信息顯示在屏幕上。因此，學習寫C程序，首先需要學好C的庫函數。教師在課堂上的重點，就在于在例子中，盡可能多地使用庫函數。讓學生“見過”并“知道”有這樣的庫函數可以用，再通過編程作業，促使學生掌握庫函數。庫函數就是C語言中的“單詞”，有了這些單詞，才能開始編程，和計算機“對話”。
　　“不僅要會和計算機說話，而且可以天南海北地聊。”
　　2.3多說多練
　　學會說話的嬰幼兒對這個世界充滿了好奇，他已經長大了。他不僅和他的爸爸媽媽說話，他還要和其他人說。他要去上幼兒園，可以和老師說話，可以和幼兒園的其他小朋友說話，他的語言能力不斷進步，他會唱歌，會背唐詩、三字經、弟子規，他已經像個大人了。
　　學生學習C語言也一樣。最開始模仿老師的程序，編寫程序，按照老師布置的作業練習編程，最后可以根據自己的興趣，編寫一些應用程序。學生解決問題的能力越來越強，可以排除程序中的錯誤，掌握調試程序的方法，逐漸能夠書寫小規模的程序了。
　　這些能力的提高和培養不是教師在課堂上能夠完成的，需要學生在實踐中提高。此時教師可以使用特殊資源了，即上機課時。高校中C語言的課時一般由3部分構成：課堂學時、課后機時和專門的上機課時。利用上機課時，教師可以布置小規模的系統編程作業，讓學生去完成。通過這種作業，讓學生系統掌握C的編程知識，提高程序設計能力和水平。
　　“多寫多練，可以和計算機討論問題。”
　　2.4上學后，我們再學語法
　　嬰幼兒長成了小學生，他要開始上學了。在學校，他開始學習課文，通過課文認字、認詞、認成語，寫字、寫詞、寫句子，他開始鍛煉寫作文。不知不覺中，他讀了很多書，從童話開始，到小說、散文、詩歌，最后是名著。他開始系統學習語法，主謂賓定狀補，不勝枚舉。
　　C語言的學習也沒有止步。實際上，C語言程序設計課程只能完成上述2.1～2.3部分的內容，這些部分教會了學生寫程序，而不是教會了學生C語言的語法。C語言的語法，可以融于課堂的例子中，通過程序設計和調試，直觀地介紹Ｃ的語法，通過程序練習和調試，由計算機來告訴學生，怎樣符合規則，怎樣不符合。對于一般的語法，要求學生自學。C程序中的眾多語法，比如C語言從main()函數開始執行、變量定義位置、注釋寫法、函數命名、參數以及函數返回、變量作用域、運算符的優先級等，多是規則，并不難理解，需要學生記住并掌握，而單調的看書和記憶，效果遠不如在程序排錯和調試過程中學習。
　　通過程序實踐和例子學習語法，而不是只是在課堂上講授語法。這樣，當學生有了一定的編程能力后，再回過頭去研究語法，可以更好地提高對C語言的理解水平。如果在一開始就把重點放在語法上，可能反而無法掌握C程序設計技術。
　　
　　實際上，C的一些語法細節在實際工作中是不常用的。例如，判斷閏年的邏輯表達式：( Year%4==0 && year%100!=0 )||year%400==0，其中涉及到運算符、運算表達式以及運算符優先級等問題。若要計算該表達式的值，當然需要記住表達式的優先級順序等語法知識。但實際工作中，是不鼓勵把程序寫成那種樣子的，實際工作中，要求程序書寫清晰明了，簡單易懂，強調程序的可讀性。因此，上述代碼可以寫為：
　　(( ( year%4 == 0 ) && ( year%100 != 0 )) || ( year%400 == 0 ))
　　“不僅讓計算機能聽懂，而且要易于聽懂。”
　　2.5學無止境
　　經過了中學階段的學習，孩子已經完全掌握了“漢語”這一門語言，此后能否成為編輯、記者、作家、詩人，則需要更多的學習和鍛煉。他需要研讀名著，體驗生活，筆耕不輟。
　　C語言也如此。C語言課程結束后，學生可以通過參加課外興趣小組、各種計算機編程競賽、后續的專業課學習、畢業設計等，不斷錘煉自己用C語言進行程序設計的能力。他可能逐漸接觸到C語言課程永遠無法講授的東西，比如socket編程、進程與多線程、并發與競態、Linux驅動程序、Windows驅動程序、研究開源代碼等。他成了一名高級程序員、資深程序員、專家，他開始“用Word寫程序”。
　　“計算機編程，一個玩具(計算機)的更高級的玩法(寫軟件)而已。”
　　3結語
　　C語言是一門程序設計語言，教學的目標在于讓學生“掌握”C語言。所謂掌握，不僅指C的基礎知識、語法結構等，最重要的目的是會用C語言寫程序。C的其他所有知識，都在程序編寫和調試中得到學習和掌握。
　　本文根據嬰幼兒學習語言的特點，提出了C語言的教學思想和教學方法，其主要思想為：教學目的在于教會學生用C語言寫程序，讓學生在不斷實踐中提高程序設計的水平；課堂上，主要通過程序講授編程的方法和技巧，強調C語言的庫函數學習及其使用方法，通過程序重點介紹難點和重要語法知識，一般語法由學生自學；強調大量的C程序鍛煉，在C語言的編寫、調試中，由計算機教會學生編寫程序，在編寫程序和調試程序中，學習C語言的語法。
　　
　　致謝：本論文得到了國家級教改項目“國家級教學團隊——計算機基礎系列課程教學團隊”的支持。
　　參考文獻：
　　[1] 李莉. C語言程序設計的教學改革[J]. 計算