任務(wù)驅(qū)動式C語言程序設(shè)計教學(xué)方法實踐

呂俊龍，陳春燕

（1.蚌埠學(xué)院 計算機科學(xué)與技術(shù)系，安徽 蚌埠 233030；2.蚌埠醫(yī)學(xué)院 計算機教研室，安徽 蚌埠 233030）

任務(wù)驅(qū)動式C語言程序設(shè)計教學(xué)方法實踐

呂俊龍1，陳春燕2

（1.蚌埠學(xué)院 計算機科學(xué)與技術(shù)系，安徽 蚌埠 233030；2.蚌埠醫(yī)學(xué)院 計算機教研室，安徽 蚌埠 233030）

C語言作為計算機專業(yè)的基礎(chǔ)課程，對激發(fā)學(xué)生的編程興趣，養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣，有著至關(guān)重要的作用.研究這門課程的教學(xué)方法對于提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的專業(yè)技能都有著重要的意義.本文研究任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)法，從任務(wù)設(shè)計、任務(wù)分析、任務(wù)實施和任務(wù)評價四個方面介紹任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法，對任務(wù)驅(qū)動模式在計算機教學(xué)中的運用做了分析和闡述，實踐表明，任務(wù)驅(qū)動法應(yīng)用于C語言的教學(xué)效果良好.

任務(wù)驅(qū)動；C語言；程序設(shè)計；教學(xué)方法

1 引言

教學(xué)方法是教師和學(xué)生為了實現(xiàn)共同的教學(xué)目的，完成共同的教學(xué)任務(wù)，在教學(xué)過程中運用的方式和手段的總稱[1].根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容選擇不同的教學(xué)方法，不同學(xué)科的知識內(nèi)容和學(xué)習(xí)要求不同，一門學(xué)科的不同階段的內(nèi)容與要求也不一致，這些都要求教學(xué)方法的學(xué)則具有多樣性和靈活性.

C語言程序設(shè)計是計算機程序設(shè)計的基礎(chǔ)課程，是計算機等相關(guān)專業(yè)的專業(yè)課，學(xué)習(xí)本門課程的目地，主要激發(fā)學(xué)生的編程興趣，養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣.當(dāng)前主流語言很多是從C語言衍生出來的，如：C++，C#等，C語言是編程的基礎(chǔ).目前，C語言的教學(xué)存在有很多弊端，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)效率低下.C語言程序設(shè)計課程是語法和算法相結(jié)合的一門課程，教師授課往往會把重點放在學(xué)生不感興趣的語法規(guī)則上，以講授理論為主，上機練習(xí)只是驗證理論的手段.C語言是一門實踐性很強的課程，學(xué)生上實驗課前不做任何準(zhǔn)備，對要調(diào)試的程序不理解，程序出錯后沒有分析錯誤的能力，把上機調(diào)試程序變成打字練習(xí).本文結(jié)合時間教學(xué)經(jīng)驗，提出采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式[2]改善教學(xué)環(huán)節(jié)的效果，并將其應(yīng)用于實踐，取得了較好的效果.

2 任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法

C語言的知識點比較零碎，如果剛開始就讓學(xué)生記各種語法，學(xué)生會誤認(rèn)為學(xué)習(xí)C語言和其他的記憶類課程沒有區(qū)別，而且容易失去興趣.剛開始給學(xué)生講解時，應(yīng)該以解決某個問題，實現(xiàn)某項任務(wù)為驅(qū)動，從而展開各個知識點.

“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”是一種建立在建構(gòu)主義理論基礎(chǔ)上的教學(xué)方法[3]，將以傳授知識為主的教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問題，完成任務(wù)為主的多維互動式的教學(xué)理念，讓學(xué)生在完成任務(wù)的同時獲得知識.將一節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容通過一項或幾項具體任務(wù)的完成來實現(xiàn).這種教學(xué)方式以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維、和創(chuàng)造性思維.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法一般包括情景創(chuàng)設(shè)、確定任務(wù)、自主學(xué)習(xí)、協(xié)同學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)評價、總結(jié)提高幾個階段.

2.1 任務(wù)確定

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法首先需要解決的是確定任務(wù)，選擇與當(dāng)前學(xué)習(xí)主題密切相關(guān)的真實性事件或問題（任務(wù)）作為學(xué)習(xí)的中心內(nèi)容，讓學(xué)生面臨一個需要立即去解決的現(xiàn)實問題.在授課開始，提出問題，指出該問題的難點，圍繞授課內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生進行思考.任務(wù)設(shè)計的好壞直接影響教學(xué)效果，一個較好的任務(wù)，不僅要用到已學(xué)的知識點，還要能引出新的內(nèi)容.在設(shè)計任務(wù)時有以下三個原則[4]：

第一，任務(wù)要有以引力，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望.

第二，任務(wù)的難度要適中，要根據(jù)學(xué)生的實際情況及現(xiàn)有的知識水平，設(shè)計合理的任務(wù).每個任務(wù)所包含的知識點不宜過多，否則學(xué)生會因為難度太大，解決不了而有挫敗感，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.任務(wù)也不宜太過簡單，這樣達不到教學(xué)大綱的要求.

第三，任務(wù)要能夠擴展.由簡單的任務(wù)逐漸的過渡到較難的任務(wù).如在講解數(shù)組時，現(xiàn)提出一個問題，在一維數(shù)組當(dāng)中找出一個最小值，并把它與數(shù)組的第一個元素交換.進而在提出，在剩下的元素中找出一個最小值，把它與數(shù)組的第二個元素交換.一個有n個元素的數(shù)組經(jīng)過n趟查找最小值，就會變成一個有序數(shù)組.

2.2 教師引導(dǎo)

針對要完成的任務(wù)，把它轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)模型[5]，即提取出要解決的關(guān)鍵問題，即程序要實現(xiàn)的功能.把要求解的問題轉(zhuǎn)化為利用存儲單元讀入數(shù)據(jù)，然后計算數(shù)據(jù)，最后輸出結(jié)果這樣一個過程.同時設(shè)計好數(shù)據(jù)和中間結(jié)果的存儲結(jié)構(gòu)，確定要使用的變量函數(shù).教師要逐步的引導(dǎo)學(xué)生，先用自然語言描述案例的求解過程，再按照結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的思想，將自然語言描述的過程轉(zhuǎn)換為流程圖，設(shè)計算法采用自頂向下的方法逐步求精.

2.3 自主學(xué)習(xí)

學(xué)生需要根據(jù)流程圖，把算法中的每一步轉(zhuǎn)換成一條或多條具體的語句.在編寫代碼的過程中學(xué)生要逐漸的掌握準(zhǔn)確的語言及語法規(guī)則，學(xué)會把自然語言描述的算法轉(zhuǎn)化為C語言描述.學(xué)生在寫代碼的時候難免會出現(xiàn)很多問題，包括語法錯誤、邏輯錯誤，這時不急于幫助學(xué)生找到錯誤并且給他指出來.而是要讓他們反復(fù)的閱讀、運行程序，自己能夠把錯誤找出來.編寫代碼時必須要遵循C語言的基本規(guī)范和表達邏輯，嚴(yán)格遵守程序語句和函數(shù)等的書寫格式，避免語言表達的二義性和非語法錯誤，提高編寫代碼的質(zhì)量.

這時也可以讓學(xué)生分成小組，以小組為單位進行學(xué)習(xí)，可以取長補短，在遇到問題時多人共同解決，更容易找到問題所在.一個人孤立學(xué)習(xí)容易喪失學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)小組的方式大家共同學(xué)習(xí)，容易培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神，激發(fā)學(xué)生向問題的廣度和深度搜索.目前我校機房設(shè)施較好，但師生比較低，故可以采取分組學(xué)習(xí)的方式.

2.4 任務(wù)推進

任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)方法，要求設(shè)定的任務(wù)能夠按難度推進.在學(xué)習(xí)到while循環(huán)時，有一類型非常典型的題目如：

這類問題的解決方法是相同的，我們可以先從簡單的題1開始，學(xué)生很容易就能夠想到題1的解決方法，每次循環(huán)結(jié)束分母加1為下一次循環(huán)做準(zhǔn)備.題2與題1不同的是分母不是累加而是做階乘，題3要求每次累加前要把每一項乘以-1.題4分母的規(guī)律要稍微的難分析一點，但是學(xué)生在前3題的基礎(chǔ)上做題4，只要引導(dǎo)學(xué)生分析清楚分母的規(guī)律，這個題目就迎刃而解.

2.5 學(xué)習(xí)評價

學(xué)生完成任務(wù)后，教師要及時評價學(xué)生完成任務(wù)的情況.對順利完成任務(wù)的學(xué)生要給予充分的肯定，點評所用方法的優(yōu)缺點.對沒有完成任務(wù)的學(xué)生也要給予鼓勵，分析他們方案的不足.老師客觀具體積極的評價，能增強學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，保持學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.需要特別指出的是，對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價，不應(yīng)該只對學(xué)生進行橫向的比較，特別是對于后進生，更應(yīng)該關(guān)心學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的點滴進步，鼓勵學(xué)生有更大的進步.

3 趣味性教學(xué)貫穿始終

興趣與愛好是最好的老師，初次接觸C語言，很多學(xué)生也會感到好奇，隨著課程的深入，很容易使學(xué)生產(chǎn)生枯燥無味的感覺.因此采用一些趣味的程序，把學(xué)生的好奇心轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)興趣激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.

在課堂教學(xué)中，以解決某一個實際的問題，在解決問題完成任務(wù)的同時，使學(xué)生掌握知識，并且不覺得枯燥乏味[6].在講到循環(huán)結(jié)構(gòu)的嵌套時有一個非常典型的問題“百錢百雞”問題.這是中國古代數(shù)學(xué)家提出的問題：“雞翁一，值錢五；雞母一，值錢三；雞雛三，值錢一；百錢買百雞，翁，母，雛各幾何？”學(xué)生拿到這個題目后會覺得很新穎，也覺得很簡單，好像馬上就能夠做出答案來.這個問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型，很快就能夠得到一個三元一次方程組，但是只有兩個方程，這個方程組有多個解，看似很簡單的問題，想要用手工的方法解出全部解，還是花費很多的時間的.這個題目本身解法不難，但是要把幾百組數(shù)據(jù)依次的代入方程，這正好符合程序設(shè)計的思想，用循環(huán)來解決.用兩個嵌套的循環(huán)語句，窮舉所有的可能性，在此過程中講解循環(huán)語句的具體用法.這樣在完成這個任務(wù)的同時，學(xué)生就掌握了循環(huán)嵌套的用法，以及窮舉法的思想，學(xué)生也不覺得課堂枯燥乏味，能夠更好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果也會事半功倍.

4 結(jié)束語

針對我校C語言教學(xué)存在的問題，在教學(xué)過程中應(yīng)用了任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)方法，在很大程度上改善了過去單純強調(diào)語法、知識掌握的教學(xué)模式，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)C語言的積極性，教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識和團隊精神.經(jīng)過多個班級的教學(xué)試驗表明，任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法非常適合C語言的教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情高漲，使學(xué)生養(yǎng)成了良好的程序設(shè)計習(xí)慣，取得了很好的教學(xué)效果.

〔1〕劉曉燕，申艷梅.“C語言程序設(shè)計”教學(xué)方法探析[J].計算機教育，2010（6）：94-96.

〔2〕熊春榮.“C語言程序設(shè)計”課程案例驅(qū)動教學(xué)模式的研究與實踐[J].玉林師范學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)），2010，31(5)：119-121.

〔3〕宋加濤，王蔚，楊忠秀，任小波.任務(wù)驅(qū)動法在 C語言實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2010，24（2）：5-8.

〔4〕宋文琳.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在C語言程序設(shè)計課程中的應(yīng)用[J].計算機時代，2012（10）：53-54.

〔5〕森干，李莉.醫(yī)學(xué)信息管理專業(yè)案例驅(qū)動式C語言程序設(shè)計教學(xué)方法實踐 [J].醫(yī)學(xué)信息，2011，24（9）：5606-5608.

〔6〕郭慧敏，詹林超.將C語言趣味化教學(xué)進行到底——提高C語言課程教學(xué)效果方法之我見 [J].電腦知識與技術(shù)，2010，6（28）：8030-8032.

G642

A

1673-260X（2014）02-0027-02

安徽省優(yōu)秀青年人才基金項目（2010SQRL126）；安徽省蚌埠學(xué)院自然科學(xué)基金項目（2011ZR 11）；安徽省蚌埠學(xué)院工程研究中心項目（BBXYGC2012B04）.