教學做一體化在C語言教學中的應用研究

劉衛紅，李 喬

(安徽工業大學 計算機科學與技術學院，安徽 馬鞍山 243002)

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教學做一體化在C語言教學中的應用研究

劉衛紅，李 喬

(安徽工業大學 計算機科學與技術學院，安徽 馬鞍山 243002)

采用教學做一體化教學模式，將C語言課程理論和實訓融為一體，在授課內容的組織上不再區分講授和上機。該教學模式激發了學生的學習興趣，提高了學生的應用能力。

C語言；教學做一體化；教學模式

對于計算機相關專業的學生來說，C語言程序設計是一門必修的基礎課及核心課程，學好C語言，可以掌握結構化程序設計的基本方法，建立嚴謹的程序設計思想，提高編寫、調試程序的能力及分析問題和解決問題的能力，同時也為數據結構、操作系統及其他高級語言(如C++、Java)等后續專業課程打下堅實的基礎，[1]因此，絕大多數高校均將C語言作為計算機入門語言。

由于是入門語言，學生毫無計算機編程的基礎和思想，通過觀察發現，有的學生學習了一個學期，還不知道學習C語言有什么用，能夠解決什么實際問題。這是因為，C語言涉及的概念復雜，語法細節繁多，[2]傳統的“教師講，學生聽”的教學模式容易使許多初學者只見樹木不見森林，從而糾結于語法細節，而忽視了需要解決的問題、實現的目標。另外，這種傳統的教學模式使理論教學和實踐教學分離(通常理論課程在先，上機實踐課在后)，在教的過程中，由于學生不能得以及時練習，而一直處于被動接受狀態，缺少成就感，學習興趣不高。如何以實際問題為導向，讓學生真正的“動起來”，提高學生的興趣和主觀能動性，是C語言教學中需要解決的問題之一。

為了解決這一問題，本課程組提出并實施教學做一體化的教學方法，將課堂從傳統的教室遷移到機房，將理論教學和實踐教學融為一體。學生在教中學、在學中做、在做中學，最終達到教、學、做合一。

一、教學做一體化的實施流程

由于傳統教學采用的是理論課程和上機實踐課程分開的方法，而一體化教學要求理論教學和實踐教學融為一體，這種授課方式上的差異，必然導致教學過程的不同。因此，合理安排教學過程是實施一體化教學的第一步。

在前期，教師需要根據學時劃分每節課的授課內容，并制定每節課的教案。教案中包括：本節課講授的知識點，需要講解的案例，提供給學生練習的操作項目或題目，每個項目或題目留給學生的練習時間是多少等。

具體到每節課，其教學過程如圖1所示，核心思想是以問題為導向，讓學生清楚要解決的問題是什么，然后圍繞該問題介紹知識點，并指導學生上機練習。具體來說，主要分為三個階段：第一個階段，由教師提出問題，并講解該問題的解決思路，及用到的知識點，必要時演示操作；第二個階段，由學生操作練習，教師檢查指導；最后針對學生在做的過程中出現的典型錯誤進行詳細講解。這個過程是重復執行的，直到本節課結束。最后對本節課進行歸納總結。

圖1 每節課的實施過程

二、教學做一體化的實施條件

為了開展教學做一體化教學，本課程組編寫了教學做一體化教學模式的教材，[3]并將課堂遷移到機房，即在機房上C語言課程。機房安裝了投影儀及音響等設備，在教師講解時，和一般的多媒體教室沒有區別，但在教師提出某個問題、講完某些知識點后，教學做一體化教學模式的優點就體現出來了：學生可以立即展開練習，進行驗證。若在練習過程中學生發現問題，則可以通過調試程序，改錯來解決問題，通過解決問題，學生的成就感得以提升，對知識點的掌握和理解進一步加強，編程能力得到提高。與傳統教學中聽會的知識相比，實踐出來的知識掌握更牢固，記憶時間更長久。為了避免學生在機房上課時玩游戲、上網，機房的計算機還裝有相關的管理軟件，教師可以通過該軟件控制學生的用機，還可以給學生發送文件，學生也可以通過該軟件提交課堂練習等。

通過近幾年的實踐發現，一體化教學模式的開展，需要滿足以下幾個條件：一是硬件上需要投影儀及能夠進行多媒體授課的實訓室，方便在教師提出問題及解決思路后學生能夠及時操作練習。二是需要教師有過硬的業務知識和靈活應變的能力。這是因為，一體化教學，不論是授課內容上還是授課方式上都有較大改變，教師集理論教學和實踐教學任務于一身，學生在做的過程中會發現各種各樣的問題，教師應該能夠及時解決這些問題。三是需要能夠滿足教學做一體化教學的教材，一方面方便學生在課下預習和復習，另一方面也可以讓學生在課堂上有章可循。四是最好有一套能夠管理學生用機的軟件。這是因為在機房上課，自控能力差的學生很可能會上網、打游戲，如果有一套能夠控制學生用機的軟件，可以約束那些自覺性比較差的學生，教學效果會更好。

三、教學做一體化的授課內容組織

我校計算機相關專業所開設的C語言程序設計總共有96學時，以往的傳統教學是這樣安排學時的：講授50學時，上機46學時，分兩學期授課。近幾年采用教學做一體化教學的模式，將理論和實訓融為一體，在授課內容的組織上不再區分講授和上機。由于篇幅所限，下面僅以一次課(2課時)為例，說明每節課是如何組織授課內容的。

學生已有知識：已學習過三種基本結構。

教學階段：數組章節。

教學目標：讓學生掌握一維數組、二維數組的定義和應用，理解它們在內存中的存放形式，掌握使用三種基本結構，尤其是循環結構對這兩類數組進行操作的方法。

教學過程：

(1)教師提出問題：如何判斷三個整數中的最大值？并通過日常生活中找最大值的過程來介紹使用計算機找最大值的幾種思路。

(2)給學生10分鐘的時間寫程序，要求學生至少編程實現上述思路中的兩種。

(3)教師檢查指導學生的程序，將學生的程序進行匯總，然后，從可擴展性和操作步驟的多少兩個角度來分析、比較這些方法的優劣，并從中選擇一種最好的方法。

(4)教師提出問題：使用剛剛選擇的最優方法，如何判斷十個整數中的最大值？如何判斷100個整數中的最大值？并介紹一維數組的概念、定義和引用方法。

(5)給學生5分鐘的時間寫程序，可以在前面的程序上修改。

(6)教師檢查指導學生的程序，對發現的典型錯誤進行重點講解。在此基礎上，講解一維數組在內存中的存放形式，幫助學生理解通過下標讀取數組元素的本質。

(7)教師提出問題：給出一個數學上的矩陣，如何在計算機中使用一位數組存儲這個矩陣中的數據，并按原樣輸出？

(8)給學生5分鐘的時間寫程序。

(9)教師檢查指導學生的程序，對發現的典型錯誤進行重點講解。

(10)教師提出問題：上述矩陣，能否使用二維數組來存儲？同時，介紹二維數組的概念、定義和引用方法，并介紹使用二維數組輸出矩陣的方法。

(11)給學生5分鐘的時間寫程序。

(12)教師檢查指導學生的程序，介紹二維數組在內存中的存放形式，幫助學生比較分析一維數組和二維數組輸出矩陣的異同。

(13)最后總結一維數組和二維數組的定義和引用、以及使用循環對這兩類數組操作的特點。

需要說明的是，在學生思考問題或動手練習的過程中，有時可能無從下手，這時，需要教師加以引導。同時，可以通過提問、上臺演示等方式增加與學生的互動，進一步調動學生的積極性和主動性，讓學生真正的參與到課堂中來。

四、教學做一體化教學的效果

為了調查學生對授課方式是否滿意，我們對任課班級進行了問卷調查。通過調查發現，86.5%的學生對授課方式是比較滿意的，而不滿意的學生僅占13.5%。另外，教務處網站上的網上評價顯示，每年的評分均在90分以上，這從另一個方面說明，絕大部分學生對授課方式是比較滿意的。

除了問卷調查，我們還對考試成績進行了對比。對比的對象是同一個授課教師任課的班級，試卷的難易程度也是一樣的。2015級學生(采用教學做一體化教學模式授課)相比2013級學生(未采用教學做一體化教學模式授課)，平均分有了大幅度提高，80分以上的學生人數明顯增多，這些數據都說明，對于C語言程序設計課程而言，教學做一體化教學模式在教學效果上比傳統教學有較明顯的提升，更加令人滿意。

總之，“教學做”一體化的教學模式，為C語言程序設計課程的改革提供了新思路。從教學效果來看，該教學模式激發了學生的學習興趣，提高了學生的應用能力。

[1]張波，雷東升. 模塊化案例教學在“C語言程序設計”課程中的應用[J]. 計算機教育，2009(21)：62-65.

[2]于清，吐爾根·依布拉音，阿里莆·庫爾班. 算法為先的C語言教學模式探討[J]. 計算機教育，2009(20):106-108.

[3]陳學進，王小林. C語言程序設計[M]. 北京：人民郵電出版社，2014.

(責任編輯 文雙全)

Application of Integration of Teaching, Studying and Practicing in C Language Teaching

LIU Wei-hong, LI Qiao

(School of Computer Science and Technology, Anhui University of Technology, Ma'anshan 243002, Anhui, China)

Taking the integrated teaching model of teaching, studying and practicing, teachers can combine theory with practice. In detail, theory teaching and computer practice will not be distinguished in class organization. This teaching model has stimulated students’ interest in learning and improved students’ application ability.

C language; integration of teaching, studying and practicing; teaching model

2016-03-30

安徽省高等教育振興計劃重大教學改革研究項目(2013ZDJY073)

劉衛紅(1980-)，女，河南周口人，安徽工業大學計算機科學與技術學院講師，碩士。

G642.0

A

1671-9247(2016)04-0060-02