高校程序設計課程教學研究與實踐

陳 鑫

（長治學院 計算機系，山西 長治 046011）

引言

《C 語言程序設計》是高校理工學生的公共基礎課程,也是計算機專業學生的專業必修課程,應用十分廣泛。通過編程設計的學習,學生不僅能更好地理解編程語言的基本編程思想，也能掌握編程語言的基本編程技能。《C 語言程序設計》不僅可以幫助學生達成上述目標，還可以計算思維能力與創新能力的提升。《C 語言程序設計》這門課程對于高校理工科類學生,以及計算機專業的學生來說,都是一門重要的基礎課程。但是,課程的教學過程中也遇到了以下的幾個問題。

首先，《C 語言程序設計》本身是一門理論與實踐性均較強的課程，知識點瑣碎，并且學生需要掌握繁冗的C 語言的概念和規則，內容會相對枯燥。而《C 語言程序設計》被安排在第一學期，是學生入校以來學習的第一門專業課程。學生來自不同地域，他們的學習能力以及信息技術技能基礎參差不齊。如果教學方法使用不得當，教師只采用了口述和板書的教學方法，教學方式缺乏創新，只是按照C 語言教材的編寫體例，先進行語法格式的講解，再講解基礎知識的話，無法有效地激發學生的學習興趣。

第二，《C 語言程序設計》的實踐性非常強，而傳統教學方式是以理論知識的傳授為重點，缺乏實踐性。從而無法培養學生的實踐能力。并且課時分配較少，而繁瑣的知識點需要占用大量的課堂時間進行講解，從而使實驗課時更加不足。并且在實驗課中，大多數學生們對于問題不去分析算法，不對程序執行步驟進行分析理解，只是機械地照搬教材中的例題。對于編譯錯誤不會修改，而是一味地臨摹程序，而并沒有真正學會識別程序中的錯誤，不會進行程序調試。這樣，學生很難將學到的理論知識運用到生活實踐中去。

第三，缺乏好的教材。目前，譚浩強的《C程序設計》一書仍然作為許多高校《C 語言程序設計》課程的教材使用。而該書側重于C 語言的理論知識，實踐操作案例較少。因此本課程的教材也應相應進行改變。選擇一本通俗易懂、以案例編程為主、以理論知識為輔、可以促進學生在動手實踐過程中逐步獲取編程能力的教材則更加重要。

1 程序設計課程教學的改革探討

一是明確學習目標，激發學生對《C 語言程序設計》課程的重視。《C 語言程序設計》課程具有豐富的理論知識和較強的實用性，教師在開課之初或第一堂課上，可以和學生共同討論學習這門課程的目的與方法。使學生明白，只有學好了C 語言，才能為將來學習其他編程語言打下堅實的基礎。學生首先對課程引起了足夠重視，才能激發學生的興趣進行有效的學習。

其次，根據應用型高校的特點，修改《C 語言程序設計》課程的教學計劃。依據高校應用型的特點，本課程作為入門級基礎課程，總時數少，則更應加強學生的實驗操作環節，逐步增加學生實踐動手操作訓練，并提高其計算思維能力。如果教師在課堂上只注重基本語法和一些簡單的算法設計，學生對知識的掌握程度和廣度將大打折扣。他們只能理解教材上死板的概念，而實際編程能力卻很差。為了讓學生掌握《C語言程序設計》課程的精髓，教師們更需要注重實踐教學，探尋適合學生學習程序設計類課程的教學方法和技術手段。

第三，應用型院校要加強實踐教育和實驗指導。《C 語言程序設計》是一門實踐性非常強的課程，這門課需要學生在理解瑣碎知識點的基礎上，在實驗課中根據任務需求動手編程，并且要學會根據錯誤提示或運行結果進行分析和調試程序中的錯誤。實踐操作是《C 語言程序設計》課程的重要組成部分，實踐操作教學的內容需要教師精心選取，既要有理解和掌握基礎知識的問題，也應該有一些具有挑戰性的、新穎有趣的問題。教師應根據課程內容和教學進度設計實驗內容。在實驗過程中，教師要根據學生所遇到的問題及提出的疑問，引導其分析任務的執行步驟，逐步培養學生的計算思維和邏輯推理能力，從而逐步提高學生對于問題的分析和解決能力。教師還可以根據教學課程目標，為學生安排適當的綜合性實驗。學生們可以以小組協作的方式共同完成實驗任務。這種綜合性實驗題目可以與現實生活相聯系，從而使學生進一步理解C 語言的用途，理解程序設計的實用性。

第四，建設《C 語言程序設計》課程的在線教學平臺。《C 語言程序設計》課程知識點瑣碎，課堂教學課時少而教授內容多，因而學生很難在短時間內記住要點、理解并掌握C 語言的全部知識點。但是，學生們可以通過線教學平臺，隨時對課程發布的內容進行訪問，在網絡教學平臺上提前觀看教學視頻進行預習，完成課前測驗。學生對于課堂上未能熟練掌握的知識，還可以隨時隨地、反復觀看網絡教學平臺上的教學視頻，從而及時解決知識掌握的問題。

第五，改變教學形式，提高學生的學習動力和學習興趣。在傳統的教學方法中，老師教授知識，學生被動接受來學習，但學生卻不知道如何應用學到的知識，因而逐漸失去了學習興趣。在C 語言的教學過程中，教師應結合傳統講授教學法,探索全新的教學模式,比如“以賽促學,以賽促教”等方式。近年來，我系積極鼓勵教師指導和組織學生參加各種學科競賽，比如“團體程序設計天梯賽”、“中國高校計算機大賽”、“藍橋杯大賽”、“華北五省大學生機器人大賽”等，并對競技大賽促進教師隊伍建設、學生全面發展、教育教學改革的作用進行了初步探索。這些程序設計類的學科競賽，旨在提高學生對編程問題的求解水平，學生的思考能力和設計技巧也得到了進一步地打磨和鍛煉，同時也加強了學生的團隊合作意識，在各方面都提高了學生的相關素養。

2 教學組織和實施

首先，教師在課前應認真備課，鉆研教材，精心設計教案。其次，要選擇趣味性較強的案例，激發學生的學習興趣，從而使得學生可以通過互動教學來學習程序設計方法，讓學生真正理解并掌握知識。

教師在教授課程之前，在網絡教學平臺上發布課前預習以及需要完成的任務，引導學生進行自主預習，確保學生在上課前明確教學目標，有針對性地聽課和學習。

在教學的整個過程中，不能按部就班地完全按教材講解，可以結合案例式、討論式、啟發式、探究式等多種教學方法，透徹分析問題的執行過程，幫助學生厘清解決問題的思路，并在教學中增加與學生的互動性，提高學生的參與性。

課后，教師通過網絡教學平臺及時與學生互動，進行溝通，解答課堂學習中的疑難問題。并且通過平臺發布測試題，匯總學生的共性問題進行重點講解。對于平臺提供的在線學習的相關數據進行分析，及時調整教學方式、教學內容、教學進度，有針對性地調整教學方案，優化教學環節。

課堂外，加強第二課堂的建設，積極鼓勵學生們參加各種講座、學術報告，了解最新前沿知識，拓寬自己的知識面。并鼓勵和指導學生積極參加高校組織的科研活動與各項程序設計類競賽。通過第二課堂學習，學生們不僅了解了學科發展的前沿，而且開拓了思路，還提高了自身的科學素質，他們對未來的適應能力大大增強。

3 教學效果

在超星教學平臺上，分析兩個學期四個班的《C 語言程序設計》課程的教學數據，教學平臺記錄下了學生的學習過程和老師的教學過程。統計數據顯示，課程資源有104 個授課視頻，視頻總時長為1307 分鐘，非視頻資源有23 個。截止本學期末，共發布課程公告439 次，累計頁面瀏覽量為431319，累計選課人數213 人。任務全部完成的學生占比高，視頻觀看時長最長的學生達到1975 分鐘，章節學習次數有的學生甚至達到558 次，統計結果如圖1 所示。

圖1 觀看視頻時長及章節學習次數統計圖

課堂外，調動學生參加各項程序設計類競賽的積極性。以“中國高校計算機大賽-團體程序設計天梯賽”為例，從2019 年開始參賽，獲得山西省團體三等獎、2020 年獲得山西省高校二等獎，到2021 年獲得山西省高校一等獎，成績穩步提升，教學效果顯著。

再從近期的考試成績統計數據來看，學生的不及格率下降了，綜合成績提高至80～90 分居多，成績統計結果如圖所示。

圖2 成績統計

結語

根據應用型高校對人才培養的要求,尤其是結合多年的教學實踐經驗,對于《C 語言程序設計》這門課程的改革與創新發展，文章提供了一些相應的思路，并進行了一定的反思。文章認為,要卓有成效地提高課堂質量,須從如下幾個方面著手。

一是在總結與完善教學內容方面，教師應在教學過程中不斷嘗試新的授課方式，令人耳目一新的新模式將會有效促使學生更好的參與到教學過程中，同時也會在各方面提高學生的學習質量與綜合素質，進一步滿足當今社會對于應用型人才的要求。

二是建設在線輔助教學平臺和探索“以賽促學、以賽促教”的教學模式,這種教學形式已逐漸受到了學生的歡迎。學生學習的主動性和積極性被充分調動。為保證課程的質量,要不定期地對課程進行評價,本學期末的課程評價如圖3 所示。

圖3 課程評價

“以賽促學、以賽促教”是一種全新的教學方式，該方式將會在極大程度上鍛煉學生的創新能力和團隊合作能力。同樣的，學生相應的實踐能力也會在本教學方式中得到充分的提高。這將促使教師改變傳統的教學方式,在課堂上組織學生互動學習和研究學習,促進學生自發自主的學習,真正做到學以致用。根據評價結果,大多數學生對這種改革模式比較認同。