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網絡技術特色的機電專業(yè)C語言教學改革與實踐
【摘 要】隨著機器人技術、物聯(lián)網技術的廣泛運用，高職機電專業(yè)對學生掌握好C語言的要求日趨迫切。而目前的教學實踐以語法結構教學為主，內容枯燥，導致學生學習積極性不高，更難以解決實際問題。針對這種情況，湖南網院機電教研室根據(jù)“網絡技術特色”的人才培養(yǎng)目標，對本校機電專業(yè)C語言課程開展了加強程序算法練習、改革課堂教學方法、增加專業(yè)開發(fā)案例、理論緊密聯(lián)系實踐等一系列教學改革，學習效果顯著增強。
【關鍵詞】工程應用型;C語言;教學改革;實踐
湖南網絡工程職業(yè)學院的專業(yè)定位是培養(yǎng)具有網絡技術特色和創(chuàng)新意識的高素質應用型人才。網絡技術特色人才是指能將現(xiàn)代互聯(lián)網、物聯(lián)網知識和技能應用于本專業(yè)社會實踐的一種專門的人才群體。對于機電專業(yè)來說，學生只有掌握好C語言程序設計這門課程，才能為后續(xù)網絡技術課程的學習和實踐打好基礎，如組態(tài)軟件技術開發(fā)的語言就是以C語言為主;C語言也是其它高級語言的基礎，先學好C語言再學其它高級語言更能事半功倍。機電專業(yè)的C語言課程講授，應區(qū)別于其它工科專業(yè)，要更加注重C語言編程應用能力的培養(yǎng)。如何有針對性地開展C語言程序設計課程教學改革并進行實踐探索是當前機電專業(yè)教學研究的重要課題。
1 課程教學困境
1.1 傳統(tǒng)教學內容和大綱不能適用于網絡特色的機電專業(yè)教學
C語言程序設計是高職入門級計算機語言課程，一般在大一下學期開設，其前期知識鋪墊只有計算機基礎，但是卻涉及很多概念，語法結構也較復雜枯燥，學生學習起來難度較大。傳統(tǒng)的C語言教學，一般以語法知識為主線組織教學，側重于C語言語法知識的傳授[2]，缺少對算法設計的練習，學生課堂參與度較低，遇到問題后不知道如何建立起程序模型，更不會轉化為C語言程序代碼了。
1.2 沒有充分發(fā)揮為機電專業(yè)課程體系服務的作用
作為應用性較強的專業(yè)基礎課，C語言程序設計能否學好關乎到學生后期專業(yè)課程學習的效果，但高�，F(xiàn)行的教學目的一般是對其進行計算機基礎語言的普及，授課深度和廣度不足，其價值僅僅體現(xiàn)在等級考試中，根本沒有起到其在機電專業(yè)課程體系中應有的作用。
1.3 實驗實踐教學效果不理想
傳統(tǒng)教學安排，理論教學和實驗教學是兩門課程，各高校教務部門在排課時難以充分考慮其關聯(lián)性，往往更多地考慮實驗室資源的使用情況，使得兩門課程有可能間隔時間很長，更有甚者實驗課可能排到理論課程的前面，學生理論學習中的知識不能及時得到實踐、指導和消化，使得實踐教學為理論學習服務的效果大打折扣，不利于學生學習和掌握;另一方面，很多高�？紤]其教師團隊的發(fā)展和工作量的分配，理論教學和實驗教學由兩個獨立的教研室分別承擔，這又存在教師之間的溝通和相互配合問題，同樣影響教學效果。
2 學生學習現(xiàn)狀分析
由于高職院校學生的生源質量參差不齊，其學習狀況與本科院校學生差異較大。部分成績較好的學生，學習較刻苦，學習方法掌握較好，能夠主動學習;部分學生由于自身基礎較差，往往學習主動性不強;還有部分學生僅僅上課被動聽講，基本沒有預習、學習、復習的環(huán)節(jié)，不考慮課程之間的關聯(lián)性，各門課程成為孤立的“小島”，導致專業(yè)框架和知識體系構建不起來，造成學而不知所為的局面，更打擊其學習積極性。
3 教改措施
針對上述問題，我院機電教研室開展了一系列教改措施，在課堂教學中應用了面向工程過程的“六步”教學法，即情景、觀察、啟發(fā)、討論、實施、評價等六個環(huán)節(jié)，收到較好的教學效果，師生評價較高。
3.1 講授模塊調整教學內容，加強程序算法的練習
算法，是程序設計的靈魂，沒有算法的程序，就如沒有骨骼的肉體。算法也是多變的小精靈，同一個問題，解決的算法可以很多種，但不同的計算機語言其算法的設計過程卻是相同的。所以，學習算法比固定枯燥的語法更有挑戰(zhàn)性，也更容易引起學生的學習興趣，提高學生參與度。算法是程序設計的思路和實現(xiàn)步驟，如何把具體問題提煉為計算機的執(zhí)行步驟是算法授課的核心，關鍵是問題數(shù)學模型的建立。以流程圖作為輔助手段幫助學生梳理思路，把問題可能出現(xiàn)的各種情況都考慮全面，這就需要任課教師長期的實踐積累。典型算法的講解過程中，任課教師應根據(jù)前期分析過程現(xiàn)場繪制其流程圖，幫助學生養(yǎng)成寫代碼前先畫流程圖的良好的編程習慣。
3.2 改革課堂教學方法，添加討論模塊
俗語說“興趣是最好的老師”，在授課過程中只有激發(fā)學生的學習興趣，才能達到事半功倍的效果。老師拋出問題后并不急于解答，而是讓學生分組討論其對策，老師只是這個環(huán)節(jié)中的引導者，學生才是解決問題的主體。例如學習分支結構中的if-else控制語句時，課堂討論的問題是為兩個同學按身高排座位，讓學生以分組的方式進行討論和步驟設計。有些小組當場找兩個同學來現(xiàn)場演示并總結，具體過程為：兩個同學入座(存數(shù)據(jù))――站起來比較身高(判斷數(shù)據(jù)大小)――按照高矮排座(排序)，這時學生發(fā)現(xiàn)問題：兩個座位可能無法完成，需要借助第三個座位。學生在討論當中自己發(fā)現(xiàn)問題，考慮解決方案，最終總結出實現(xiàn)此程序的算法。此時老師再適時引入延伸問題：三人排座問題，多人排座問題……通過現(xiàn)場的演示和討論，學生情緒高漲并都能積極參與，最終得到解決方案，特別有成就感，達到了比較好的課堂教學效果。
3.3 拓展模塊增加專業(yè)開發(fā)案例
C語言是組態(tài)軟件開發(fā)技術的主要語言之一，對機電專業(yè)的學生尤為重要，學好了這門語言，相當于取得了從低端到高端的樓梯。在授課中如何向專業(yè)靠攏，而不是簡單為了計算機等級考試而學習，也是教改的重要內容。因此，教研室在專業(yè)拓展模塊中適當添加了組態(tài)軟件的C語言開發(fā)簡單例程，由易到難，引導學生逐步了解機電專業(yè)可以干什么。比如在分支結構的學習后期，增加了案例“食堂刷卡系統(tǒng)的開發(fā)”：4種菜品分別標號為1、2、3、4，其單價對應存放在c1、c2、c3、c4中，利用分支結構的switch語句實現(xiàn)快速刷卡功能。
學生通過類似題目的練習如體重測試系統(tǒng)、評委打分器等，更加明確C語言的功能和特點。引導學生對身邊的機電設備仔細觀察，課余進行C語言模擬，一方面，鍛煉了學生的C語言編程能力;另一方面，為其后期組態(tài)軟件開發(fā)等專業(yè)課的學習儲備知識，為“網絡技術特色”人才培養(yǎng)奠定良好的基礎。
3.4 重視實驗模塊，理論緊密聯(lián)系實踐
“網絡技術特色”人才培養(yǎng)目標是培養(yǎng)適應未來社會信息化、網絡化要求的應用型人才，C語言程序設計更是一門實踐性很強的課程，注重編程能力和解決問題能力的培養(yǎng)，只有加強理論與實踐的聯(lián)系，才能更好地提高學生實踐能力。因此，在上課時間的安排上，教研室提前與相關部門溝通，盡量使實驗課緊跟理論課的節(jié)奏，更好地起到“支撐”作用。課堂講授堅持“精講多練、即學即用、實用為目標”的綜合性原則[3]，搭建編程設計的框架結構。實驗任務就是在理論課的基礎上“實兵演練”，在此過程中，任課教師要督促學生建立程序錯誤檔案[4]，記錄其在每次程序調試中的錯誤類型和原因，并有針對性地反復練習，能夠有效地幫助學生避免后期再犯同樣的錯誤。
另外，在實驗室資源不緊張的情況下，教研室還將理論講授搬到實驗室里完成，真正讓學生做到理實一體化教學。此方案實施之前我們充分考慮各種利弊，做好應對措施，如引進“極域”輔助教學系統(tǒng)，利用其監(jiān)控功能督促學生，并且利用此系統(tǒng)的廣播和學生演示等輔助功能，使學生和老師之間的互動和交流更方便。
4 結語
機電教研室根據(jù)“網絡技術特色”人才培養(yǎng)目標，在充分調研分析的基礎上對本校機電專業(yè)C語言程序設計課程進行了教學改革。教改前后的問卷調查結果對比顯示，學生學習積極性和對課堂教學的滿意度較以往明顯提高，學習效果顯著增強，后續(xù)專業(yè)課學習效果有較為明顯的改善。
【參考文獻】
[1]孥廣柬.網絡技術課程與應用信息技術之初探[J].計算機光盤軟件與應用，2012(3)：20-21.
[2]胡楓.《C語言程序設計》的案例式教學的設計[J].青海師范大學學報：自然科學版，2010(4)：48-51.
[3]鐘美.培養(yǎng)應用型人才為目標的C語言教學改革[J].計算機教育，2013(16)：55-58.
[4]高昂.三本院校C語言應用型人才培養(yǎng)方法研究[J].福建電腦，2010(5)：20.
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