“Ｃ語言程序設計”課程教學改革的研究與實踐

文章編號：1672-5913(2008)16-0060-02

摘要：本文結合學生的學習心理和認知規律，分析了C語言教學問題的主客觀原因，提出了“先過程，后對象”的教學理念，從教材建設、教學內容安排上闡述了教學內容的具體組織實施過程，從教學思路、教學觀念、教學手段幾方面探討了教學方法的改革。

關鍵詞：C語言；教學方案；教學組織；教學改革

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

C語言程序設計是一門難學、難懂、難以應用的課程，對學生越來越缺乏吸引力。傳統的C語言教材大都存在著內容陳舊、缺乏現代編程思想、過于偏重語法、難度高等缺點，難以提起學習興趣，學生有畏難情緒。

傳統的教學觀念，強調先打好基礎，然后再進行實踐、學習技能。教學實踐證明，基礎和技能的教學可以同步進行，甚至先教技能再教理論，在不斷實踐中掌握技能，在技能學習中提高基礎理論。這樣更適合學生的成長。

為此，我們以社會對學生編程和軟件開發能力的需求為依據，參照人才培養模式和專業課程體系改革，對C語言課程教學進行了探索實踐。

1 教學方法的改革

在C語言程序設計教學中，我們不再局限于單純介紹C語言基本語法，而是本著面向未來的精神，把C語言作為一種實踐工具，以程序設計方法為主線，以語法和結構為核心，以能力培養和提高學習興趣為目標，注重理論與實踐的結合、先進性與基礎性的統一，變應試為應用。

1.1先過程、后對象的教學方法

考慮到絕大部分學生今后不會去搞程序開發，所以思維能力的培養是首要的。從這一角度來說，先過程、后對象的方法更符合學生的認知規律。而過程化的程序設計方法和解決問題的思路更切合學生已有的認知結構，甚至可以說就是我們日常分析問題、解決問題思路和步驟的一種計算機的代碼化，更易于被學生接受。

1.2采用一體化教學方法，以程序案例為主教學，通過案例講解語法要點和難點

“案例驅動”教學法應用在C語言程序設計教學中，就是講解語法時不停留在理論討論上，不是教會這一語法現象是什么，而是通過實例教會學生某一語法現象如何應用。比如，算術運算符中的求余運算和整除運算是比較有特色和應用較多的運算，在講解這兩個運算符的時候，就不能只停留在寫兩個表達式讓學生計算出結果來，而應該結合實例讓學生知道這樣的語法特色用在什么地方，怎么用。如通過求1到5的倒數和這樣一個小例子使學生認識整除運算的特點及在今后級數求和運算中如何避免可能引起的誤差；通過一個求兩位整數的逆序數的小程序，學生就會明白整除運算和求余運算可以用來將一個整數的各個位數分解出來，待后續循環結構介紹完畢時，又可將問題擴展到求任意位數整數的逆序數；當介紹到函數的概念時，又可將問題引申到回文數的判別，這樣將一個對學生來說很難的算法問題分散到各個部分來處理，不僅降低了算法講解的難度，也使學生能真切地體會到學習語法知識的必要性。

教學始終貫穿一個核心實例 —— 學生成績管理系統的開發。選擇這樣一個系統的原因是學生比較熟悉有關成績的業務和功能，同時開發學生成績管理系統將涉及到 C 語言程序設計課程的全部知識點。

1.3教學模式特色

集課堂、實驗、網絡教學于一體，教、學、研有機結合、相互促進，形成了“課內教學+課外俱樂部”、“常規教學+實驗教學+網絡教學”、“開放實驗室+自編教材+教學網站+教輔系統”、“課上現場編程互動+課后作業練習+課下實驗練兵+機上考試實戰+課外創新實踐提高”的立體化教學模式。

2 教學的組織實施

C語言課程的教學目標突出培養學生的編程能力，為實現這一目標，在教學內容上拋棄了過多的語法細節和非通用的或實際用途很少的語言特性，注意強調基礎性、實用性、先進性和系統性，兼顧教學和自學兩方面的適用性。精簡過程化部分的內容、降低其難度、銜接面向對象的方法是關鍵。主要特點如下：

(1) 以結構化程序設計為重點，面向對象的概念和編程思想為擴展，MFC編程基礎為補充，體現了先進性和系統性的統一。

(2) 淡化語法，對語法難點通過實例具體而分散地介紹，舍棄不實用和過于復雜的內容，如位運算、共用體、多繼承等概念，體現了基礎性和實用性的統一。

(3) 在內容上降低難度，淡化了過于繁雜的指針概念，簡化了字符串的處理方法，體現了基礎性和先進性的統一。

(4) 將面向對象的一些概念有機地滲透到過程化的內容中，如引用、函數重載、默認參數，這樣避免了在面向對象部分集中介紹過多的概念而使學生產生畏難心理。

(5) 強調算法的分析訓練，有利于在學時緊張的情況下學生通過自學提高分析問題、解決問題的能力。

3 教學內容安排

結構化的程序設計是本課程教學的基礎和重點。結構化程序設計強調按照一定的結構形式來設計和編寫程序，不僅可以讓學生養成良好的程序設計習慣，而且可以有效地培養學生思維的條理性和邏輯性，這正是程序設計課程的主要教學目的所在。面向對象的程序設計也是以結構化為基礎，這充分表明了結構化程序設計的基礎地位。這部分內容在講解上強調算法分析、淡化語法細節，語法內容是程序實現的手段和工具，而不是學習程序設計的目標。

通過類和對象的介紹使學生了解面向對象方法的實質是強制通過函數來對數據進行操作，從而保證數據操作的安全性，這就是數據隱藏和封裝的思想；通過介紹派生類的繼承關系，使學生深刻認識面向對象方法對代碼重用的支持；而介紹多態性的關鍵在于讓學生了解基于虛函數的多態性的實質是允許將派生類的對象當作基類的對象使用，因而不必為每一個派生類編寫功能調用，從而實現接口的復用。這部分內容強調從實用出發，著重介紹基本的、主要的概念。而對從純理論研究著眼的一些概念，如繼承關系中的私有繼承以及多繼承中的諸多概念等，對于初學者來說過于復雜，要么不做展開討論，要么就干脆舍棄。

從結構化程序設計到面向對象的方法過渡時，要解決學生思維方式的轉換和銜接的問題。由于思維慣性，學生會將面向對象方法和結構化方法的比較貫穿于所設計的程序中。授課時要從學生的認識規律出發，不必急于空泛地強調面向對象方法的好處，要讓學生清楚面向對象的程序設計和結構化程序設計一樣，只是一種程序設計方法，它是為解決程序復雜性而產生的。就解決簡單問題而言，并非一定要采取面向對象的方法，也并非面向對象方法一定比結構化方法更好。結構化程序設計是從一個個具體的局部入手，描述問題的解決過程；而面向對象的方法是從全局的角度抽象出問題所涉及對象的整體框架，再來描述各層次、各部分的內在聯系。方法雖然因著眼點不同而不同，但面向對象的方法仍然是以結構化程序設計方法作為其代碼基礎的。這樣學生既了解了它們之間的區別，又認識到了其間的聯系。

4 考核體系

課程考核評價方面，建立了全新的考核評價體系，注重過程考核、編程實踐能力考核，改革后的課程評價考核體系主要體現了考核形式多樣化、考核標準合理化以及考核試卷個性化三大特征。

5 實驗教學

C 語言特別適合編寫系統軟件，執行速度快，代碼質量高，在進行系統控制、調節、測量、硬件驅動等方面具有獨特優勢，這些優勢必須要通過實訓室中軟硬件結合的程序設計方可體現。按照“少而精”的原則，壓縮并精選實驗項目與內容，提高教學效率，從而使實驗教學與理論教學的結合更加緊密。

開放實驗室，讓學生可自主選擇實驗時間、自主選擇實驗內容，為學生提供勇于探索、敢于創新的外部環境。

建設了與課程相配套的具有我院特色的實驗環節： 課程設計、項目分析設計、科研開發等。考試方式：上機實驗和考試結合，增加機試，借助編程題自動評分系統考核學生實際編程能力；開發編程題自動評分系統，向無紙考試過渡；開發題庫系統，為機考提供支持；開發在線教學網站，拓展教學空間。

課內實驗教學兼趣味性和實用性于一體，課余通過指導學生參加科技創新活動、各種程序設計大賽、學生俱樂部的各類小型軟件開發項目，達到鞏固知識、鍛煉能力、提高素質的目的。

6 結束語

通過幾年來的實踐，我們加強教學的內容選取、組織形式、實例貫穿、上機實踐、課時安排、教學環境與利用、教學評價與考核等多個環節的改革，取得了相當不錯的教學效果。

參考文獻：

[1] 龔沛曾等. 案例教學法在\"Visual Basic程序設計\"課程中的應用[J]. 計算機教育，2004，(5): 62-63.

[2] (美)HM．DeitelP．J．Deitel著．C++編程金典第三版[M]．北京：清華大學出版社，2005.

[3] 張春興．教育心理學[M]．杭州; 浙江教育出版社，2006.

[4] 龔沛曾，楊志強主編．C/C++程序設計教程[M]．北京：高等教育出版社，2004.

[5] 劉鵬，安玉潔. 微格教學的多元化架構[J]. 電化教育研究，2007，(9).

[6] 牟連佳，梁皎，李丕顯等．高校非計算機專業計算機基礎教學改革的研究與實踐[J]．高教論壇，2006，(2)：94-98.

[7] 李茹．計算機基礎教學與考試的研究與探索[J]．教育理論與實踐，2007，24(9)：54-56，