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《C语言程序设计》教学改革探究

来源:用户上传      作者:田建勇

  摘要:《C语言程序设计》是计算机相关专业开设的核心专业课,是大学生学习程序设计的入门语言,对于培养学生编程思维,提高学生解决实际问题能力有重要的意义。针对当前教学过程存在的问题,从教学资源的选取、教学手段与教学方法、教学模式及课程考核方式等方面进行了分析和探索。
  关键词:C语言教学改革;编程思维
  中图分类号:G424 文献标识码:A
  文章编号:1009-3044(2020)08-0153-02
  1 概述
  C语言程序设计是数据科学与大数据技术专业的一门重要的基础课程,同时作为计算机专业学科的第一门基础课,它对于训练学生编程思维方式,培养耐心细致的学习方法,以及后续其他程序设计类课程的学习都有很重要的作用。在新时代、新时期的新工科背景下,C语言教学中出现了一定程度的落后和问题。本文通过存在问题的分析,找出解决问题的方法,从教学资源的选取、教学手段与教学方法、教学模式及课程考核方式等进行全面改革。所以,为了更好地配合我校数据科学与大数据技术专业的培养,从而提高同学们对C语言程序设计实验课程的兴趣,改进当前课堂教学的效果是迫切需要解决的问题。
  2 教学中存在的问题
  (1)理论教学过程单一
  C语言的教学内容通常是按照教材章节的顺序进行的。据我校大数据专业新生反映,他们的计算机专业基础水平参差不齐,部分学生存在计算机基本操作问题。因此,书中的章节从变量与常量类型、命名规则、运算符与表达式、优先级等大量理论知识点人手,教学过程十分枯燥,书中突出了C语言的语法规则。教材中的题目与现实生活中的问题关系不大,容易使刚接触编程的学生失去理智,产生一定的厌倦感。
  (2)实践教学方法单一
  在重要的实践教学环节中,知识点相对独立,层次性和关联性较弱,各章节内容关联不紧密,缺乏全面的实践内容。因此,在实践教学结束后,学生对实际问题缺乏深入的认识,对所学知识不加总结,难以达到培养实践能力和应用能力的要求。
  (3)课程考核形式陈旧
  本专业C语言课程的考核主要依据学生的期末考试成绩、平时在计算机上的实际表现,以及在网络教学平台上提交作业情况。这样的评价形式不能全面检查学生在C语言课程各个阶段的学习情况,不能反映学生日常的编程情况。
  (4)程序设计理念培养不足
  通常的教学模式是关注学生是否掌握了基本的理论知识和教材的编写实践。其中,课堂教学是学生获取知识源的途径之一。目前,学校教师采用的传统的以自我为中心的“教师说学生听”的教学方法普遍局限于PPT和板书。教学对象是基础较差的大学新生。这样,学生的学习兴趣在课堂教学中慢慢下降,然后在课堂上睡觉。感觉和玩手机的现象不能保证教学效果。
  3 教学改革方案
  在实际的教学过程中,我们根据本校的数据科学与大数据技术专业人才培养方案,对教学资源整合、教学方法改进等方面进行改革。努力将C语言课程与相关专业课程进行整合,达到良好的教学效果。
  (1)利用学生兴趣并且结合专业知识吸引学生
  在教学前,老师需要写一个完整的教学计划,因为我们的教学计划是新生第一学期开设C语言程序设计课程,此时,学生对专业课还不了解,因此在教学过程中,教师有必要引导学生认知C语言在编程语言中的重要地位。在教学课堂中,教师需要通过生动有趣的学习案例,不但让学生感觉到使教学内容不无趣,还可以来激发学生学习兴趣,从而激发学生们的学习欲望。例如,学生在学习循环句时,可以通过九九乘法表、计算器、猴子吃桃等实例来保持较高的学习热情。
  (2)整合课程资源采用模块化任务型教学法
  针对C语言课程内容抽象复杂、难以理解的特点,教师在课程内容的选择上采用知识模块划分的方法,以程序设计为主线贯穿其中。在课程教学的准备过程中,我们首先设计了几个与模块教学内容相一致、难度适中、相对完整的编程任务。模块之间应该连接在系列主线内容和相应的培训任务应该根据内容的难度设计避免任务太难或太简单。这样,每个层次的学生通过训练都可以达到同等的训练目标,而不是因为任务太过困难,导致差生失去学习的动力,也不会让优等生失去鍛炼的意义。
  (3)因材施教,转变教师角色
  对编程能力要求较高的专业,如数据科学与大数据技术等,则应注重指针和内存的分配。只有学好C语言课程,才能提高学生运用计算机技术解决本专业实际问题的能力。只有这样,才能使该课程与专业课程紧密联系起来。
  (4)实验教学环节
  1)提前布置实验课的任务
  实验课教学前,教师首先要让学生明确实验课的目的和要求、实验内容和选定的内容,而且需要将这些内容提前共享到平台上,使学生提前了解实验课内容,提前做好准备。
  2)合理设置实验题目,培养学生的实验能力
  我们知道,实验课是理论课程的扩展及延伸。首先,对教材的知识点进行验证,这是理解、掌握和巩固知识的必要条件。其次,实验课应该充分发挥学生的主观能动性。教师可以针对性做一些较强开放性和适用性的实验内容的设计,让学生培养他们独立思考和解决实际问题的能力。
  3)团队学习方法受教学资源的限制
  为了解决这一问题,我们在实际的教学过程中可以采用小组为单位的合作进行学习的方式,即小组教学模式。教师根据不同学生的特点,进行合理分组,使学生形成合作与竞争的机制。并且,每个小组设组长一名,做好小组成员的角色分工。在2018级数据科学与大数据技术1、2班、2019级数据科学与大数据技术1、2班,我们将同一组的学生坐在相邻的座位上,小组成员相互沟通配合,完成指定的设计任务。这种教学方法不但能培养学生的自学能力,而且还可以增强学生的社交能力和语言表达能力。同时,教师也可以帮助学生及时解决问题。该方法突破了以往以个体学习为主的课堂教学模式,引入了合作学习机制,提出了以团队为基础的教学模式。   (5)改革考核办法
  在这门课程的评价中,采用任务驱动教学法的过程中,主要建立平时实验过程考评(占30%)+出勤率(10%)+网络教學平台作业(20%)+期末考评(40%)相结合的方法,强调整个实验过程考评的重要性。并且提出上机考试的方式,机考主要考查学生的编程能力和软件熟练程度,可以采取程序修改、程序设计等形式,通过上述考核方法,大大调动了学生在计算机上调试程序的积极性,既重视了书本知识的掌握,又强调了专业技能和综合素质的培养。
  4 结束语
  在C语言程序设计的教学中,实践教学环节不应该仅仅依附于理论教学,如果教学是以项目为驱动,首先让学生树立面向工程的理念,其次,构建实践与理论教学体系相辅相成、相对独立的实践教学体系,提高学生理论联系实际、解决实际问题的综合能力,然后将教学从单一的“结构化编程”转变为“结构化和面向对象”。最后,特别是要培养学生良好的编码风格,让他们学会做什么,从而达到我们的教学目标。培养应用型本科人才是我们这种地方性高校的目的,积极探索科研成果融人教学内容和教学资源的科教结合也是数据科学与大数据专业发展的长效机制。
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  【通联编辑:闻翔军】
  基金项目:基于新工科人才培养的《C语言程序设计》创新型教学改革研究(编号:2019XJJG015)
  作者简介:田建勇(1976-),男,硕士研究生,副教授,研究方向为软件工程。
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