面向非計算機專業的C語言程序設計課程教學方法探索

卞學勝

關鍵字：非計算機專業；C語言程序設計；教學設計

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）03-0157-02

計算機在當今社會的地位異常重要，它在各個領域都產生了深遠的影響，成為現代社會運轉的關鍵支柱。為了培養學生的計算機應用能力，眾多高校為非計算機專業學生開設了計算機相關的課程[1-2]。其中，C 語言程序設計課程作為其中的一門基礎課程，具有帶領學生入門計算機編程的重要作用。通過對C語言程序設計的學習，非計算機專業學生能夠了解和掌握編程的基本原理和技巧。同時，C語言程序設計也為非計算機專業學生提供了一種思維方式和解決問題的能力，對于他們未來的職業發展有著積極的影響。

對于計算機專業學生，他們通常已經學習了計算機基礎知識，課堂上會涉及C語言與其他計算機專業課程之間知識的聯系，從而幫助學生構建整體的計算機知識體系[3]。教學過程中側重理論知識的講解。然而，非計算機專業的學生缺乏相關基礎知識，純理論教學會造成學生理解困難，這給非計算機專業的C語言程序設計教學帶來極大挑戰[4-5]。這會造成課堂氛圍低迷，教師授課節奏差，授課學生學習效果不理想的不利局面。

針對上述問題，在長期教學過程中總結出一套“以應用為導向”的教學方法，重點培養學生對C語言的應用能力。該方法重新設計教學內容和實驗環節，優化考核方法，并取得了較好的效果。

1 課時安排

面向非計算機專業學生的C語言程序設計課程主要包含7個章節，分別是：C語言概述、算法、順序結構程序設計、選擇結構程序設計、循環結構程序設計、數組與字符串、函數與模塊化程序設計。C語言程序設計課時數為48學時，其中理論課時數為32學時，實驗課時數為16學時。實驗課滯后理論后兩周開始，具體的課時數安排如表1所示。

2 理論教學設計

為了實現“培養學生全面掌握C語言編程基礎和計算機科學素養”這一教學目標，需要在課程中培養學生的學習興趣，從而提升理論教學效果。對于非計算機專業學生而言，C語言的基礎知識晦澀難懂，難以建立C語言和已有知識的關聯，導致學生在學習過程中有較強的陌生感，學習效率低下。

為了更好地引導非計算機專業學生高效學習C 語言，需要在構建C語言知識和特定專業已有知識之間的聯系，讓學生從容接受新知識。以材料專業學生C語言程序設計理論教學為例。首先，在第一節課為學生介紹C語言程序設計與本專業結合的具體應用（如用C語言可以對材料的機構和性能進行模擬、可以寫入嵌入式設備控制實驗儀器等），讓同學們帶著動機去學習C語言。其次，在講授特定章節理論知識時，需要將該部分知識與具體的應用相結合（如C語言的算法和材料學的實驗流程相結合、C語言的選擇結構與材料學實驗中的關鍵條件下的特定操作相關聯），從而讓學生建立晦澀理論和直觀應用之間的聯系，加強知識點的理解。最后，構建一個具體材料學的應用場景，將所學知識完整應用到該場景的實驗流程中，讓學生認可C語言學習的作用，促使學生課后主動學習。通過這種方式在課前培養學生學習興趣，課間培養學生思維能力，課后培養學生主動鞏固知識。具體如表2所示。

3 實驗教學設計

為了實現“綜合運用C語言程序設計綜合分析問題的能力”這一教學目標，需要重點培養學生的邏輯思維和動手實踐能力。用C語言解決實際問題需要首先對問題進行建模，再根據需要按照特定語法編寫程序代碼。非計算機專業學生缺乏系統訓練，難以快速掌握問題抽象和代碼編寫的技巧，導致學習阻力大。

為了讓學生快速掌握C語言程序編寫，可以引入特定專業的項目實例，在每節課程中利用所學知識逐步豐富各細節流程。以材料專業學生C語言程序實驗教學為例。首先，引入特定的材料學實驗，如測試某種金屬的導電性。其次，按步驟梳理關鍵步驟，可分為四個步驟：1） 用戶輸入樣本數量；2） 用戶逐個輸入每個樣本的導電性數據；3） 程序計算所有樣本的導電性之和，并計算平均導電性；4） 程序輸出實驗結果，即平均導電性。此外，將每個步驟與C語言程序設計的知識點相關聯，分別對應1） 輸入輸出語句，2） 循環語句，3） 運算符，4） 輸入輸出語句。最后，根據C語言的語法要求，編寫相應代碼。具體如表3所示。

4 考核要求

本課程中，分為平時成績和考試成績，分別占比40%和60%。平時成績分為課后練習成績和實驗成績，考試為采用上機考試的方式。在學生考核過程中，應重點關注學生對C語言的應用能力，而非對瑣碎知識點的掌握能力，盡量避免出現對開發中罕見知識點的考核。在實驗課程上，新增采用分組作業的方式，將團隊合作的成績作為學生成績的一部分，考核學生的團隊協作能力。

作業和實驗報告的批閱采用隨機分配批閱的方式進行，每位同學隨機分配一份作業進行批閱。學生的成績由兩部分組成，第一部分為作業成績，即由教師批閱后給出的成績；第二部分為批閱成績，即教師評估的學生批閱質量。該措施既可以促進學生對知識點的鞏固，又能提升學生糾錯的能力，避免出現類似錯誤。

5 教學效果分析

課程的教學效果氛圍主觀評分和客觀評分兩種。其中主觀評分來源于學生在教務系統中對課程的主觀評價調查表如表4所示。客觀評分通過學生的課后練習成績、實驗成績、和考試成績匯總獲得，具體結果如表5所示，實驗樣本來源于材料專業2020級至2023 級本科生。

表5記錄了教改前后兩個班級對于問卷表的統計情況，其中記錄了兩個班級所有同學的問卷平均分。通過對比可以發現：教改前后，學生的學習興趣明顯提升，對C語言程序設計課程畏懼心理也顯著降低。同時，同學能愈發能夠積極融入課堂，課堂氛圍好，學生參與感強。另外，學生能夠積極主動探索所學知識，利用C語言解決實際問題，并表現出繼續學習這門課程的欲望。因此，通過教改學生的學習熱情明顯改善，能夠在課堂和課后主動鞏固C語言相關知識，積極主動將C語言程序設計的思維用到本專業的學習中，并將樂于將C語言作為工具用于解決實際問題，考試成績也有明顯進步。

6 結束語

非計算機專業的學生缺乏對計算機基礎知識的儲備，以及代碼編寫的系統化訓練，導致學生在計算機專業課程上學習效率低下。因此，在面向非計算機專業學生講授C語言程序設計課程時，需要從學生角度出發，面向專業應用探索全新的教學方式。通過新穎的理論教學設計、實驗教學設計，考核方法設計，能夠有效培養學生的學習興趣，鞏固所學知識，充分發揮動手能力解決實際問題，從而成功提升教學質量。

【通聯編輯：朱寶貴】