以能力培養(yǎng)為導向的C語言程序設計教學探討

肖丹鳳　魏零

【摘 要】分析當前C語言程序設計教學存在的問題，以及該課程的特點，找出問題癥結(jié)的所在，提出以能力培養(yǎng)的為導向的C語言程序設計教學改革研究。

【關鍵詞】能力培養(yǎng) C語言程序設計 教學改革 項目導向 自主學習

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）07C-0139-02

C語言具有功能豐富、表達能力強、方便使用、應用面廣、目標程序效率高、可移植性好的特點，因此很多高校的理工科專業(yè)都將其作為計算機程序設計類課程的通識基礎課，同時也是計算機專業(yè)的必修專業(yè)基礎課，是后續(xù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο蟪绦蚓幊?、軟件工程等課程的基礎。通過對本門課程的學習，學生可以掌握程序設計中分析問題、解決問題的能力，提高計算機應用能力和綜合能力。但是，教學實際中存在不少的問題，導致難以培養(yǎng)學生的程序設計能力與創(chuàng)新能力，造成畢業(yè)后難以適應工作崗位。對此，筆者所在的教研室以應用型技能人才培養(yǎng)為教學目的，分析學生的現(xiàn)狀以及C語言程序設計課程的特點，提出以能力培養(yǎng)為導向的C語言程序設計的教學模式。

一、C語言程序設計教學現(xiàn)狀

（一）教學內(nèi)容多而散。C語言知識點多，使用靈活，一般的教材前面幾章都是介紹概念、名詞、語法等，而這些又是該課程的基礎，任課教師通常采用“先理論，后實例，再習題”的傳統(tǒng)教學模式，先詳細介紹C語言中的數(shù)據(jù)類型、運算符、函數(shù)語句等基本內(nèi)容，而這些內(nèi)容往往是比較枯燥無味的。當教師一節(jié)又一節(jié)地講述著枯燥的基本概念，難以理解的語法等后，學生感受不到C語言的強大功能和魅力所在，相反容易產(chǎn)生枯燥乏味、疲倦的心理，學習激情大打折扣，給他們的學習帶來了困惑。

（二）課時太少。桂林航天工業(yè)學院本科學生的C語言程序課程為48課時，理論30課時，實踐18課時。對于首次接觸計算機程序設計語言課的學生而言，他們?nèi)狈τ嬎銠C語言思維能力，難以在有限的課時內(nèi)學好。教師通常為了完成教學大綱規(guī)定的知識點，一直趕教學進度，一堂課下來，講授大量的知識點?！疤铠喿邮健钡慕虒W，學生被動地接受，而學生因趕不上教師的進度，出現(xiàn)即使想聽也聽不明白的狀況。久而久之，出現(xiàn)部分學生因聽不懂而不想聽，越不想聽就越跟不上進度而越學不懂的惡性循環(huán)，最終以睡覺、玩手機來打發(fā)上課時間。

（三）實驗課時得不到充分使用。由于學生課堂上所學的內(nèi)容沒有得到充分的消化，加之學生學習缺乏積極主動性，沒有課前預習課后復習，學生普遍存在“重課堂，輕實驗”的態(tài)度，課前沒有充分準備，到了機房才開始讀題，然后再著手寫程序，只能對教材上的簡單例子進行驗證，需要獨立完成程序編寫常常是一頭霧水，不知如何下手。另外，程序出錯提示為英文，部分學生英語基礎差，一旦碰到程度調(diào)試出錯，就不知從何解決，缺乏刻苦鉆研的精神，甚至出現(xiàn)畏懼英文的反應，實驗課上依賴性強，一遇見錯誤就問老師，等待老師解決問題，從不想辦法自己解決，不培養(yǎng)解決問題的能力。即使老師講解完了，下次碰到類似的問題一樣解決不了，達不到舉一反三的效果。這樣的實驗課下來，部分學生一道題都做不完，白白浪費了上機的時間。

（四）考核方式單一。C語言課程大多還是采用傳統(tǒng)的筆試形式，筆試主要采用選擇、填空及簡單的程序設計題。甚至有部分老師以筆試一錘定音，很多學生為了不掛科，沿用中學階段應試性的學習，只注重基本語法、概念等相關知識，而忽視了程序設計能力的培養(yǎng)，學生缺乏分析問題、解決問題的邏輯思維能力，從而失去了學習C語言程序設計課程的本意，嚴重偏離了應用型人才培養(yǎng)的目標。

二、以能力培養(yǎng)為主導的教學改革

針對上述問題，筆者所在的教研室經(jīng)過長期的教學探索，提出了以培養(yǎng)能力為導向的教學模式，打破常規(guī)的“先理論后實踐”的教學模式，由“重課堂、輕實踐”轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢n堂實踐雙管齊下”。在整個C語言程序設計課程的教學過程中，從教師的教與學生的學兩方面下工夫，將培養(yǎng)學生邏輯思維能力、分析問題能力、解決問題能力作為主線，在培養(yǎng)能力的過程當中逐步引入語言知識，提高語言應用能力。

（一）項目驅(qū)動的教學方式。任課教師綜合考慮學生的基礎與該課程的課時數(shù)，結(jié)合專業(yè)特點，對授課內(nèi)容進行精心設計。課前教師吃透課本，對課本內(nèi)容進行調(diào)整，圍繞教學任務精心設置教學內(nèi)容，避免照本宣科。任課教師以程序設計為主線，以能力培養(yǎng)為導向，采用項目驅(qū)動的教學方式，設計環(huán)環(huán)相扣的具體案例，將零散的知識點融入具體的實例講解中，打破“先基礎后實例”的教學模式，避免“純理論”的教學。通過設計一個具體的實例貫穿整個教學內(nèi)容，采用循序漸進、由簡單到難的方式，通過問題的深化和功能的擴展，拓寬知識的廣度和深度。比如，學生成績處理系統(tǒng)的實現(xiàn)。首先通過簡單的給定一個學生的兩科成績，計算出其平均分。通過分析，需要將學生的成績保存在計算機中，從而引出變量的定義、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)表達式、輸入輸出語句等。等學生熟悉簡單的順序結(jié)構(gòu)程序的編寫之后，將問題深化，以學生的成績來評定其等級，從而引出選擇結(jié)構(gòu)。再將問題進一步深化，以評價多個學生的成績等級來引出循環(huán)結(jié)構(gòu)。為方便多名學生成績的存儲統(tǒng)計，引出數(shù)組及指針的相關內(nèi)容，最后可以通過結(jié)構(gòu)體類型來實現(xiàn)優(yōu)化等。整個教學內(nèi)容融合為一體，由簡單到復雜，以解決具體問題為導向，通過培養(yǎng)學生的分析能力、解決問題的能力，達到“學用結(jié)合”，最后能運用計算機語言解決具體的實際問題。

（二）提高學生的自主學習性，激發(fā)學生學習興趣。教學過程中，教師應該以學生為中心，以學生為主導。教師在課前做好充分的準備工作，結(jié)合其專業(yè)特點，努力抓住學生的興趣點來選擇實例。第一堂課教師先演示生動形象的實例，通過實例來展示C語言的無窮魅力，吸引學生的眼球，讓學生一開始就對該課程產(chǎn)生濃厚的學習興趣，實現(xiàn)“要我學”到“我要學”的蛻變，由“被動學”變?yōu)椤爸鲃訉W”和“樂意學”。然后教師再進一步闡述學習該課程的目的——通過該課程的學習來達到使用計算機解決問題，引出以能力培養(yǎng)為導向的目的，凸顯出學生的主導地位。在教學過程中，教師應該根據(jù)學生的基礎來設計教案，按照學生學的規(guī)律進行教學，即學生如何學，老師就該如何教，力爭達到教與學的統(tǒng)一。教師可以考慮將教材中的實例用貼近生活形象生動的比喻來講解，讓難以理解的知識點變得通俗易懂，激發(fā)學生的學習興趣。比如在講授將兩個變量a和b實現(xiàn)交換時，學生可能一下想不到解決的方法，但如果我們先舉一個生活的小例子：假定現(xiàn)在有兩杯飲料，一杯橙汁和一杯可樂，現(xiàn)在需要對兩個杯子中飲料進行交換，如何實現(xiàn)？學生立刻會聯(lián)想到借助于一個空杯就可以實現(xiàn)了。教師順著學生的思路講解，C語言中變量的交換原理也跟飲料的交換一樣，假定用一個中間變量t來相替代一個空杯，則使用語句：t=a；a=b；b=t來實現(xiàn)。這樣學生很快就明白了，而且會給學生留下深刻的印象，不易忘記。

（三）緊抓上機，注重學生動手能力的提高。計算機的課程具有很強的實踐性，通常計算機知識的掌握是“百看不如一練”，C語言更是如此。很多學生在課堂上老師講解能夠聽懂，課本中的例題也能看懂，可一到機房碰到實際問題就是一頭霧水。究其原因，就是練得太少，程序?qū)懙锰?。上機可以很好地驗證學生對知識掌握程度，鍛煉學生的編程能力。桂林航天工業(yè)學院目前該課程的課時有限，理論30課時，實踐18課時。如何在有限的時間里完成更多的任務，這要求教師從實驗設計與實驗輔導兩方面進行改進：一是要求教師和學生實驗前做好充分準備，明確每次實驗的目的。教師合理設計實驗內(nèi)容，可以根據(jù)學生能力的差異，設計不同難度的實驗題，即基本題和挑戰(zhàn)題?；绢}為必做題，是對基本知識的鞏固與強化，要求大家獨立編寫程序，調(diào)試程序。挑戰(zhàn)題為選做題，綜合性高，供學有余力的同學選做，可以單獨完成，也可以小組合作，編程能力強的同學可以帶動基礎差的同學。設置獎勵機制，完成挑戰(zhàn)題的學生可以加分，這樣既能調(diào)動學生的積極性、創(chuàng)新性，也能培養(yǎng)學生的團隊合作能力。二是實驗輔導方面，目前上機的環(huán)境為Visual C++，所有的提示都是英文的，為方便學生快速找到程序出錯的原因，教師可將常見的出錯提示編成講義或做成課件發(fā)給學生。一旦學生遇到問題，可以先自行對照講義找到出錯的原因，從而快速解決問題。另外，教師也應該對學生上機操作中遇到的問題和常犯的操作錯誤進行歸納總結(jié)，及時有效地清除學生學習過程中的障礙。端正學生的上機態(tài)度，正確引導其上機興趣，充分調(diào)動其積極性，堅決杜絕學生利用上機時間上網(wǎng)、游戲、娛樂等情況的發(fā)生，從而達到事半功倍的效果。

此外，教師應該檢查每個同學的編寫程序，并對好的程序給予表揚與展示，指出其優(yōu)缺點，并提出改進的思路。

（四）構(gòu)建網(wǎng)絡教學資源，提供課外學習環(huán)境。在注重傳統(tǒng)教學的同時，應重視網(wǎng)絡教學的輔助作用。針對本課程教學的特點，教師應建設立體化的教學資源，將課本知識與網(wǎng)絡資源優(yōu)化整合，將所用教材、實驗、電子教案、網(wǎng)絡課件和網(wǎng)絡教學支撐平臺等教學資源形成一體，通過文本、圖形、圖像、動畫、交互、仿真、視頻等多種媒體方式展現(xiàn)各個知識點，充分強調(diào)各自的特點。任何學生在任何時候、任何地方都能借助網(wǎng)絡自主學習，將課堂教學延伸到課外，突破“時間空間”的限制。通過課程論壇實現(xiàn)教師與學生、學生與學生互動討論，及時解決學生學習過程中遇到的問題。

（五）改變傳統(tǒng)的考核機制，建立以能力為主的考核方式。課程考核是檢驗學生學習效果、評價學生學習成績的重要環(huán)節(jié)，而考試則是檢驗學生對知識掌握的常用手段。傳統(tǒng)的教學都是采用筆試，一張試卷定高低，從而導致采用應試型學習，學與用出現(xiàn)分離，學生靠死記硬背來爭取高分，忽視學生編程能力的培養(yǎng)。為解決“會考試”和“會編程”不一致的矛盾，需要建立以培養(yǎng)學生編程能力為本的考試方式。教師在上第一堂課時就明確告訴學生該課程采用的考核方式，基礎知識與編程能力的結(jié)合，建議筆試成績占40%，上機實驗成績占40%，平時成績占20%。筆試主要是考核一些最基本、關鍵的概念為主，題型主要包括填空、選擇、讀程序?qū)懡Y(jié)果、程序改錯、編寫程序等。

另外，還可以鼓勵學生參加科目競賽與全國計算機等級二級考試，學生通過備戰(zhàn)二級考試可以加深對該課程的學習，同時也可以為以后的就業(yè)增加一個砝碼。

【參考文獻】

[1]葉健華，黎峰.“項目驅(qū)動+案例教學”模式在C語言教學中的應用[J].濟南職業(yè)學院學報，2009（6）

[2]李翠玉，劉彤，周勇.應用型工科院校C語言程序設計課程教學改革的探討[J].福建電腦，2014（8）

[3]陳蓮君，朱晴婷.培養(yǎng)能力為主線的C語言程序設計教學研究[J].計算機教育，2011（7）

[4]胡春安.基于信息技術的公共基礎課輔助教學模式的研究[J].江西理工大學學報，2011（6）

[5]羅強，鐵治欣.C程序設計成績與編程時間關系分析研究[J].浙江理工大學學報，2013（1）

【基金項目】桂林航天工業(yè)學院2016年度教學改革研究項目基金資助（2016JB08）

（責編 盧 雯）