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《C語言程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)改革與實(shí)踐論文
摘要：針對教師與學(xué)生普遍認(rèn)為C語言難教也難學(xué)，文章從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法等方面介紹了《C語言程序設(shè)計(jì)》課程所進(jìn)行的改革。實(shí)踐證明，這些教學(xué)改革效果良好，不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力。
關(guān)鍵詞：C語言 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)手段 教學(xué)方法 教學(xué)改革
學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言是提高人們計(jì)算機(jī)知識(shí)水平的重要步驟。C語言作為當(dāng)今最為流行的程序設(shè)計(jì)語言之一，不但成為計(jì)算機(jī)專業(yè)的必修課，而且也越來越多地成為非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)習(xí)課程[1]。但在《C語言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中，許多教師和學(xué)生都認(rèn)為C語言涉及的概念比較復(fù)雜，規(guī)則繁多，使用靈活，容易出錯(cuò)，教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)都感到困難，并不同程度產(chǎn)生畏難心理[2]。特別是多數(shù)高校將C語言作為計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生進(jìn)校后首先接觸的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，這種現(xiàn)象尤為明顯。筆者根據(jù)多年的程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)實(shí)踐，對《C語言程序設(shè)計(jì)》課程從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法等方面進(jìn)行了大膽的改革，并取得較好的教學(xué)效果。
1 教學(xué)內(nèi)容的改革[3]
1．1 課堂教學(xué)內(nèi)容的改革
以福建省高校計(jì)算機(jī)系列教材《C語言程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用教程》為例，教學(xué)內(nèi)容主要包括C語言語法基礎(chǔ)、程序控制結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型、指針、函數(shù)、文件以其它們的應(yīng)用等。教材在內(nèi)容組織上，雖然依邏輯思維方式進(jìn)行了歸類，但難點(diǎn)還是較為集中，跨度大；概念講得多，分析少；語言深硬，不夠形象，較難理解。雖然教材在各章節(jié)也舉了一些編程例子，但多數(shù)難度較大，適用性不強(qiáng)。筆者本著“深入淺出，突出實(shí)用”的指導(dǎo)思想，在課堂教學(xué)過程中，對教學(xué)內(nèi)容重新進(jìn)行了歸納，將難點(diǎn)再次分散，以縮小臺(tái)階，達(dá)到循序漸進(jìn)。例如，C語言數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符、表達(dá)式種類繁多，放在一塊講授，學(xué)生學(xué)習(xí)起來難度較大，于是筆者就刻意將算術(shù)型的數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符以及相關(guān)的表達(dá)式先介紹，使學(xué)生學(xué)習(xí)起來沒有想象中的那么難。緊接著又教學(xué)生編寫簡單的、實(shí)用的C程序設(shè)計(jì)，然后趁機(jī)引入基本輸入、輸出函數(shù)就順理成章了。這樣一來臺(tái)階小了，學(xué)生的信心也增加許多，學(xué)習(xí)積極性很快就被提高起來。對于深硬的語言敘述，筆者則改用生動(dòng)的比喻，進(jìn)行詳盡引導(dǎo)。譬如，在開始學(xué)習(xí)指針的概念時(shí)，教材對“間接存取”敘述比較深硬，學(xué)生難以理解，筆者就借用比喻：將A房間的鑰匙放在B房間里，若要取A房間里的物品，就需要先打開B房間，取出A鑰匙，再打開A房間，取出A房間的物品，這就是“間接存取”。學(xué)生很快就能理解，也加深了指針的概念。在教學(xué)過程中，筆者還及時(shí)查閱英文版教材和有關(guān)報(bào)刊雜志，對較難理解的概念，用不同的方式給以解釋，甚至直接引用英文原版教材內(nèi)容。
1．2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革
計(jì)算機(jī)語言教學(xué)的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生具有一定的閱讀程序、設(shè)計(jì)程序的能力，分析問題、解決問題的能力和邏輯思維的能力。而C語言程序設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，既要掌握概念，又要?jiǎng)邮志幊�，還要上機(jī)調(diào)試運(yùn)行[2]。因此，C語言的教學(xué)特別需要重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，包括編程和上機(jī)實(shí)驗(yàn)。為了突出實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力，筆者對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了較大的改革，一方面保留基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，例如：三角形面積計(jì)算、求一元二次方程的根、各類三角圖形的繪制、簡單的排序算法等基礎(chǔ)編程實(shí)驗(yàn)。使學(xué)生能夠較順利地通過實(shí)驗(yàn)，并及時(shí)理解和消化課堂教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生也會(huì)獲得一定的成就感，學(xué)習(xí)熱情會(huì)進(jìn)一步得到提高。另一方面，增加一些實(shí)用性強(qiáng)的、難度略大的實(shí)驗(yàn)，并組織學(xué)生討論，通過討論得出算法流程，然后上機(jī)編程調(diào)試。例如：要求分別用數(shù)組與指針，將一個(gè)字符串中的所有英文字母取出，并轉(zhuǎn)為大寫，然后再將它們倒序存放。做這個(gè)實(shí)驗(yàn)之前，學(xué)生先通過討論，分別得出使用數(shù)組與指針進(jìn)行讀取英文字母及倒序存放的算法流程圖，然后上機(jī)實(shí)驗(yàn)。這樣一來，一方面有利于培養(yǎng)學(xué)生對知識(shí)的應(yīng)用能力與問題的分析能力，更主要的是也培養(yǎng)了他們協(xié)作能力。另一方面通過用數(shù)組與指針不同的解題方法，有利于學(xué)生加深對所學(xué)知識(shí)的理解，讓學(xué)生真正體會(huì)到C語言的靈活性，激發(fā)學(xué)生的求知欲。
2 教學(xué)手段的改革
在教學(xué)過程中，運(yùn)用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，能發(fā)展學(xué)生的主體能力；同時(shí)由于多媒體信息量大，也能夠優(yōu)化教學(xué)過程[4]。但多媒體輔助教學(xué)也有不利之處，主要體現(xiàn)在不恰當(dāng)?shù)氖褂脮?huì)分散學(xué)生注意力，影響主要問題的理解，也不利于發(fā)揮學(xué)生的想象力，影響師生之間的情感交流。在C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)過程中，筆者考慮到課程的特點(diǎn)，揚(yáng)長避短，將傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合。例如：由于C語言的數(shù)據(jù)類型、變量類型、運(yùn)算符、程序結(jié)構(gòu)等，它們的定義、概念較多，又沒有深?yuàn)W的理論，也沒有多少邏輯推理，所以筆者就采用多媒體教學(xué)。在教學(xué)過程中，事先將概念、大信息量的案例代碼制作成課件，在課堂做展示供學(xué)生增加信息量用，也簡化傳統(tǒng)教學(xué)無法板書的缺點(diǎn)，課堂教學(xué)也不再顯得枯燥無味。但對于案例分析或程序的編寫過程，筆者就發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢，進(jìn)行課堂討論、板書講解、結(jié)合提問，將問題層層剖析、層層深入，達(dá)到師生互動(dòng)的效果，學(xué)生的想象力就會(huì)得到充分的發(fā)揮，對問題的理解也變得更容易。另外，筆者也充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，將電子教案、大綱、課件、習(xí)題等放在網(wǎng)上，供學(xué)生自行調(diào)用，同時(shí)通過Email、QQ對學(xué)生的提問進(jìn)行答疑、討論，以彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足。
3 教學(xué)方法的改革
在C語言課程教學(xué)過程中，一方面要求教師能夠準(zhǔn)確把握授課內(nèi)容，同時(shí)也要求教師注意應(yīng)用相應(yīng)的教學(xué)方法，以此提高教學(xué)質(zhì)量。以下是筆者在幾年的C語言課程教學(xué)中采用的一些教學(xué)方法。
3．1 問題探究教學(xué)法
問題探究教學(xué)法在C語言教學(xué)中是一種相當(dāng)有用的教學(xué)方法。這種教學(xué)法能夠充分發(fā)揮學(xué)生的思維，突出學(xué)生的主體作用，能有效地培養(yǎng)學(xué)生的分析問題與解決問題的能力。以“冒泡排序”為例，筆者沒有平鋪直敘地介紹算法與程序代碼，而是先跟學(xué)生講解什么叫“冒泡”，然后讓學(xué)生思考冒泡排序的算法思路，進(jìn)而讓學(xué)生討論并寫出算法流程圖，接下來講解如何用for與if程序結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)算法，最后才講解為了減少交換次數(shù)而引入swap這一判定變量，直至整個(gè)程序編寫完整。整個(gè)講解過程結(jié)合板書，逐步引導(dǎo)，層層深入，取到很好的教學(xué)效果。
3．2 歸納教學(xué)法
C語言有很多的定義、概念、語法規(guī)則，它們使用靈活、難以記憶，也特別容易出錯(cuò)。如果能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納，將會(huì)起到事半功倍的效果。C語言的定義、概念、語法規(guī)則有許多相似的地方，例如：printf（）與scanf（）函數(shù)，有很多語法規(guī)則是一樣的，對它們進(jìn)行歸納之后，學(xué)生只要記住其中一個(gè)，另一個(gè)自然就會(huì)使用了。又如：數(shù)組與指針，由于它們使用靈活，許多學(xué)生與教師都認(rèn)為它們很難，尤其是指針。但如果對它們進(jìn)行歸納之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)無論是二維數(shù)組，還是指向指針的指針或其它類型的指針，它們都會(huì)變得與一維數(shù)組的使用一樣容易。為了這些歸納便于記憶，筆者還將它們編成了順口溜，例如二維數(shù)與各類有二重地址的指針歸納如下：數(shù)組名與指針名代表二重地址，即無“*”也無“[ ]”加減數(shù)值對行操作；僅有1個(gè)“*”或“[ ]”代表單重地址（即行地址），加減數(shù)值對列操作；“*”與“[ ]”加起來有2個(gè)就是元素值。
3．3 討論教學(xué)法
在C語言教學(xué)過程中，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性與主動(dòng)性是非常重要的一環(huán)。筆者針對這門課程的特點(diǎn)與學(xué)生的興趣，課前給學(xué)生布置了幾個(gè)專題，讓學(xué)生利用課余時(shí)間去思考、收集資料，并在課堂上組織學(xué)生發(fā)言和討論。這種教學(xué)法不僅可以讓學(xué)生獲得許多課外知識(shí)，同時(shí)也促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的改革，而且也有利于充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力。
3．4 因材施教法
由于學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)、興趣、能力存在較大的個(gè)體差異，所以決定了C語言課程必須因材施教。對于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生，筆者就鼓勵(lì)他們自學(xué)，并給予方向性指導(dǎo)，讓他們超前學(xué)習(xí)。在C語言教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力尤為重要，如果學(xué)生的學(xué)習(xí)完全依賴教師才能掌握，而沒有一定的自學(xué)能力，其所學(xué)的知識(shí)很快就會(huì)被淘汰。對于多數(shù)學(xué)生，則把精力放在最基本、最常用的內(nèi)容上，讓他們學(xué)好基本功，掌握程序設(shè)計(jì)的方法，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。另外，教學(xué)過程中，筆者還不時(shí)地從學(xué)生的角度來考慮問題，講解內(nèi)容，加強(qiáng)師生的互動(dòng)效果，以降低學(xué)生學(xué)習(xí)的焦慮情緒。
3．5 實(shí)踐教學(xué)法
學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)課程的目的是掌握設(shè)計(jì)程序的思路，學(xué)會(huì)用計(jì)算機(jī)語言編寫程序，以實(shí)現(xiàn)所需處理的任務(wù)[2]。因此教學(xué)重點(diǎn)要放在解題的思路上，通過大量的實(shí)踐讓學(xué)生學(xué)會(huì)怎樣設(shè)計(jì)一個(gè)算法，構(gòu)造一個(gè)程序。筆者一開始，讓學(xué)生編寫簡單的程序，然后逐步深入。在實(shí)驗(yàn)題目設(shè)置上，根據(jù)課時(shí)安排以及要掌握基本知識(shí)，設(shè)置必做與選做題，以滿足各個(gè)層次學(xué)生的需要。在本課程結(jié)束后，安排一次綜合的大實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力。
3．6 綜合考核法
衡量這門課學(xué)習(xí)的好壞，不是看學(xué)生“知不知道”，而是“會(huì)不會(huì)干”。考核的方法不能主要用是非題和選擇題，而應(yīng)當(dāng)把重點(diǎn)放在編制程序和調(diào)試程序上[2]。所以筆者對學(xué)生學(xué)習(xí)成績的評定，采用綜合考核法，將平時(shí)的實(shí)踐成績與期末卷面成績進(jìn)行綜合，得出本課程綜合考評分。這種教學(xué)法，不但能更客觀地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，同時(shí)也能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，起到很好的教學(xué)效果。
4 結(jié)束語
上述教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段與教學(xué)方法的改革，是根據(jù)實(shí)際教學(xué)過程中學(xué)生存在的問題提出的，并已經(jīng)在《C語言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)實(shí)踐中運(yùn)用，取得了良好的教學(xué)效果。當(dāng)然，同樣的教學(xué)內(nèi)容面對不同的學(xué)生，在使用與設(shè)計(jì)某種教學(xué)方法時(shí)，還要求學(xué)生的配合才行，也就是說教的方法與學(xué)的方法要有機(jī)統(tǒng)一。筆者將繼續(xù)努力探索，使《C語言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)日趨完善。希望本文能對大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)有一定的借鑒作用。
參考文獻(xiàn)：
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