民族高校C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革的研究

牛寧寧　曹亮　卓瑪吉

摘 要：針對民族高校C語言程序設(shè)計(jì)課程在教學(xué)中所面臨的問題，介紹了培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的手段，并根據(jù)學(xué)生層次的不同提出了民族高校C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)發(fā)展改革方法，即層次化及項(xiàng)目案例教學(xué)模式，并通過案例的方式來引導(dǎo)教學(xué)，以提高教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：民族高校；計(jì)算思維；教學(xué)改革；C語言程序設(shè)計(jì)課程

中圖分類號：TP312 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract：For the problems in teaching C language program design in universities for nationalities，the paper introduces the method to cultivate students computational thinking ability.According to different levels of students，the paper proposes the reform methods of teaching C language program design in universities for nationalities，the hierarchical teaching model and the case teaching model.The teaching effect can be improved via applying cases to guide teaching.

Keywords：universitiesfornationalities；computational thinking；teaching reform；C language program design

1 引言（Introduction）

民族高等院校的特點(diǎn)之一就是面向民族地區(qū)和少數(shù)民族學(xué)生的招生，生源個(gè)體差異較大。以青海民族大學(xué)為例：生源來自全國各地，入學(xué)分?jǐn)?shù)從260分到600分不等，西部地區(qū)及少數(shù)民族的學(xué)生占將近一半，這些學(xué)生與河南、山東等地的生源相比理論基礎(chǔ)及實(shí)踐動手能力都較差。這種生源的不平衡性和文化的差異性，使我們所肩負(fù)的為少數(shù)民族地區(qū)培養(yǎng)具有創(chuàng)新性應(yīng)用型人才的任務(wù)更為艱巨，教學(xué)任務(wù)及教學(xué)大綱的制定也需要根據(jù)生源的特點(diǎn)來進(jìn)行調(diào)整。

2 C語言教學(xué)存在的問題（The problems in C

language teaching）

“C語言程序設(shè)計(jì)”是計(jì)算機(jī)類各專業(yè)入門必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)核心課程，是其他高級語言學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，也是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等專業(yè)課程的一個(gè)入門，但目前流行的C語言教程及教學(xué)方式方法在我校并不太實(shí)用。另外，凡是講授該課程的教師都知道，這門課程難于教授，尤其在民族高校中由于學(xué)生能力的參差不齊，再加上學(xué)生認(rèn)知方式的差異，使得該課程的講授更加困難。在教學(xué)中其難于教授的主要原因還有以下幾方面[1]：

（1）教學(xué)中理論課時(shí)偏重，實(shí)踐課時(shí)則安排的較少，這對該課程在程序設(shè)計(jì)實(shí)踐能力的培養(yǎng)上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

（2）程序設(shè)計(jì)語言知識點(diǎn)多而廣，其語法結(jié)構(gòu)比較零散，對應(yīng)的例題也多而散、關(guān)聯(lián)性不大，再加上學(xué)生的總結(jié)能力有限，故難于對所學(xué)知識進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)、總結(jié)，得到一個(gè)比較綜合的訓(xùn)練。

（3）學(xué)生的水平參差不齊，思維方式不同，教學(xué)中很難面面俱到對每個(gè)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)給予足夠的需求關(guān)注。

（4）學(xué)生精力投入不足或?qū)W習(xí)方法不當(dāng)，大部分學(xué)生認(rèn)為進(jìn)人大學(xué)就自由了，沒有必要投入更多的精力放在學(xué)習(xí)上，應(yīng)該多鍛煉自己的社會適應(yīng)能力和交際能力，抱著及格萬歲、考前抱佛腳的心態(tài)面對大學(xué)課程的學(xué)習(xí)。

針對這一系列問題，為了改變理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)的現(xiàn)狀，結(jié)合該課程操作性強(qiáng)的特點(diǎn)，教師在知識講解過程中主要采用任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)模式[2]，即項(xiàng)目案例教學(xué)法，該方式能很好地解決傳統(tǒng)教學(xué)方法的缺陷，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，發(fā)揮教學(xué)互動、教學(xué)相長的優(yōu)點(diǎn)，使學(xué)生能夠直觀地看到理論知識的具體化，促進(jìn)知識的融會貫通，潛移默化地推進(jìn)新型思維的形成，提升學(xué)生的問題求解能力、學(xué)習(xí)興趣和協(xié)同創(chuàng)新能力。

3 計(jì)算思維教學(xué)模式能力培養(yǎng)（Training computational

thinking teaching model ability）

心理學(xué)家認(rèn)為，模仿是孩子學(xué)習(xí)的第一步。通過模仿，孩子不僅能夠復(fù)制行為，而且也能對模仿的行為進(jìn)行加工，有所創(chuàng)新。在程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)過程中同樣如此，在教學(xué)過程中，要改變偏重理論和課堂教學(xué)的傳統(tǒng)模式，嘗試以上機(jī)實(shí)驗(yàn)為重點(diǎn)的計(jì)算思維教學(xué)模式，讓學(xué)生通過模仿現(xiàn)有示例，逐步掌握C語言中的各種語法要求、控制結(jié)構(gòu)，不斷加強(qiáng)學(xué)生對于課程的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能夠“在編程過程中學(xué)習(xí)知識、在學(xué)習(xí)過程中拓展思維”[3]。具體要從提高上機(jī)地位、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的趣味性和綜合性三個(gè)方面著手。

（1）提高上機(jī)地位。程序設(shè)計(jì)語言是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，多上機(jī)編程，能夠提高學(xué)生對該課程的認(rèn)識，同時(shí)通過上機(jī)獨(dú)自完成一些功能模塊，能夠增加學(xué)生的成就感和興趣，另外上機(jī)實(shí)驗(yàn)也是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力的重要手段[4]，是程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)的核心。

（2）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和學(xué)習(xí)興趣。傳統(tǒng)方式上我們會對知識先講解，然后列舉相應(yīng)的程序進(jìn)行說明應(yīng)用，最后才進(jìn)行上機(jī)操作，這種教學(xué)方式學(xué)生只是照本宣科的按照別人的方式去執(zhí)行相應(yīng)的結(jié)果，并不能提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和計(jì)算思維能力，這不是上機(jī)實(shí)驗(yàn)的真正目的。上機(jī)要能夠開發(fā)學(xué)生的思維，所以實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置尤為重要，要通過對內(nèi)容的分析激發(fā)學(xué)生的興趣，在講解的過程中讓學(xué)生以自身為主導(dǎo)，學(xué)會分析問題、解決問題的能力，同時(shí)根據(jù)大家的不同的思維模式和認(rèn)知方式要倡導(dǎo)算法的多樣性，培養(yǎng)、激勵學(xué)生的創(chuàng)新意識和學(xué)習(xí)興趣。

（3）增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的趣味性和綜合性。人都是比較好奇的，而常規(guī)的、枯燥的問題很難激發(fā)學(xué)生的探索求知欲，所以我們應(yīng)該設(shè)置一些有趣的跟他們生活息息相關(guān)的案例來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而這些案例還應(yīng)該具有一定的綜合性，能夠把我們所學(xué)的知識進(jìn)行融會貫通。例如學(xué)生成績管理系統(tǒng)的分支程序結(jié)構(gòu)中，安排學(xué)生信息查詢進(jìn)行計(jì)算思維訓(xùn)練。

4 教學(xué)方法改革（Teaching method reformation）

4.1 采用層次化及案例引導(dǎo)教學(xué)模式

民族高校在計(jì)算機(jī)課程的培養(yǎng)目標(biāo)上，應(yīng)注重不同學(xué)生在生源與文化基礎(chǔ)上的差異，教學(xué)過程中既要體現(xiàn)整體性，也要考慮差異性，特別是民族學(xué)生，他們的計(jì)算思維、語言交際、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論能力較差，我們要對這些學(xué)生進(jìn)行一定的照顧。

在實(shí)踐環(huán)節(jié)的安排和組織形式上突出層次化，根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)，設(shè)置不同難度的目標(biāo)，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識，逐步去解決問題。在過程當(dāng)中教師還要注重通過案例引導(dǎo)教學(xué)，讓學(xué)生自己開動思維、動手操作，通過這種方式來提到學(xué)生的興趣及自信度。

4.2 教學(xué)項(xiàng)目案例的設(shè)置

根據(jù)學(xué)生的能力，我校計(jì)算機(jī)專業(yè)C語言課程的教授分兩學(xué)期展開，其中上學(xué)期教授的主要是C語言的基本特點(diǎn)、程序編譯環(huán)境、數(shù)據(jù)類型及運(yùn)算方法、算法的設(shè)計(jì)過程、三種基本結(jié)構(gòu)等，下學(xué)期教授的主要是數(shù)組、函數(shù)、指針、構(gòu)造數(shù)據(jù)類型和文件的輸入輸出這些剩余內(nèi)容。

我們采用一個(gè)項(xiàng)目貫穿始終，然后根據(jù)每學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容，在該項(xiàng)目下采用模塊化的思想根據(jù)知識點(diǎn)設(shè)置了相應(yīng)的程序案例，每個(gè)案例都隨教學(xué)進(jìn)度分階段完成，從而貫穿整個(gè)理論課程教學(xué)[5]。我們以“學(xué)生成績管理系統(tǒng)”為例，其中各模塊輔進(jìn)行各個(gè)章節(jié)的講授。具體做法如表 1 所示。

4.3 教學(xué)過程的實(shí)施

為了更好地使項(xiàng)目貫穿教學(xué)過程，根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)制定了項(xiàng)目實(shí)施步驟，即明確分工、制訂計(jì)劃、教師指導(dǎo)、項(xiàng)目答辯與考核[6]。

（1）明確分工，以點(diǎn)帶面。為了更好的完成教學(xué)任務(wù)，達(dá)到理想的教學(xué)效果，根據(jù)學(xué)生的特長、興趣、愛好、性別對學(xué)生進(jìn)行分組，并盡量做到一個(gè)能力強(qiáng)的帶動一個(gè)能力弱的進(jìn)行輔導(dǎo)學(xué)習(xí)，主要傾向于外省高分生源帶動民族生和本地學(xué)生，在小組中每個(gè)人還要明確分工以便考核，并以小組為單位進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)。

（2）制訂計(jì)劃。為了更好的使教學(xué)案例融會到教學(xué)過程中，

我們應(yīng)根據(jù)教學(xué)進(jìn)度安排好案例的推進(jìn)，制定好項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃，也使學(xué)生根據(jù)計(jì)劃明確開發(fā)進(jìn)度，以便按時(shí)完成項(xiàng)目。

（3）經(jīng)驗(yàn)交流與教師指導(dǎo)。項(xiàng)目實(shí)施的好壞離不開大家的交流討論和教師的精心指導(dǎo)及督促，所以在項(xiàng)目案例實(shí)施的工程中，教師要不斷的組織大家進(jìn)行課題討論，以便開拓思維，擴(kuò)展思路。教師還要時(shí)常對小組進(jìn)度進(jìn)行檢查指導(dǎo)，并對檢查結(jié)果進(jìn)行記錄，以便在考核的時(shí)候把小組成員的平時(shí)表現(xiàn)融入到期末成績當(dāng)中。

（4）項(xiàng)目答辯與考核。最后教師還要根據(jù)要求對項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收，并根據(jù)最初小組成員的分工和答辯考核標(biāo)準(zhǔn)（民族生考核標(biāo)準(zhǔn)相對較低）讓其進(jìn)行答辯，結(jié)合代碼編寫是否規(guī)范、文檔是否健全等進(jìn)行加分。考核評分方式如下：平時(shí)考勤占10%，平時(shí)作業(yè)10%，平時(shí)上機(jī)操作占30%，答辯50%。

5 結(jié)論（Conclusion）

教學(xué)改革一直是大家不斷研究探討的問題，而根據(jù)民族高校所存在的問題，這就要求我們特別注意教學(xué)模式的變化，在教學(xué)過程中兼顧不同生源之間的差異性，也要注意培養(yǎng)大家的創(chuàng)新思維和計(jì)算思維，通過項(xiàng)目案例來不斷提高大家的學(xué)習(xí)興趣，只有這樣才能提高教學(xué)效果，同時(shí)也為后續(xù)其他計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)（References）

[1] Ruilian Hou，Aizhang Guo.Research of the Teaching Model Reform of C Language Program[C].Proceedings of 2012 2nd International Conference on Future Computers in Education（ICFCE 2012），2012：5.

[2] LIU Shukun，CHEN Zhen，TANG Jinpeng.The Improved Methods of Teaching Practice Based on C Language Programming[C].2013年教育技術(shù)與管理科學(xué)國際會議論文集，2013：4.

[3] Ying Li，Shimin Zhang，Meihua Wang.Teaching Study on C Language Program Design Course Based on Computational Thinking[C].Proceedings of 2nd International Conference on Simulation and Modeling Methodologies，Technologiesand Applications（SMTA 2015），2015：4.

[4] 董榮勝.計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論——思想與方法[M].北京：高等教育出版社，2007.

[5] 王卓.一種基于階段式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)探索與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育，2016，5：48-51.

[6] 蔣紹林.Android手機(jī)開發(fā)課程的案例教學(xué)法[J].教育與教學(xué)研究，2014，14：37-40.

作者簡介：

牛寧寧（1988-），女，碩士，助教.研究領(lǐng)域：人工智能，自然

語言處理.

曹 亮（1986-），男，碩士，上尉.研究領(lǐng)域：人工智能，模式

識別.

卓瑪吉（1988-），女，碩士，助教.研究領(lǐng)域：藏文信息處理.