“C語言程序設計”教學方法思考

林小茶

摘要:“C語言程序設計”已經成為現代大學生的一門必修課,也是大學生了解計算機和學習計算機知識的基礎。本文從教材的選擇,教學內容的安排以及至案例的選擇等幾方面對“C語言程序設計”的教學方法作了一些研究和探討。

關鍵詞:C語言;程序設計;教學方法

中圖分類號:G642文獻標識碼:B

1引言

隨著大學的擴招,越來越多的普通學生進入大學學習,大學也從精英教育向普通教育過渡。不論理科還是文科,C語言程序設計成為很多大學生學習計算機知識的入門課程之一。這使我們這些長期從事程序設計教學的人員,遭遇到了前所未有的挑戰。

如何挑選教材,如何安排教學內容,如何選擇適當的案例等等是我們必須要面對的問題。本文就這些問題作一些探討。

2以往的教學經驗

多年來,我一直在教學第一線教授C語言程序設計,在以往的教學中,我要求自己做到以下幾點:

第一,講課內容要符合初學者的認知規律,從簡單到復雜,循序漸進。

第二,通過實例講解相關的概念,重點在培養學生的程序設計能力。

第三,算法要盡量簡單,有利于學生的理解。

第四,授課涉及的內容,要講解透徹、詳盡。

譚浩強老師的《C程序設計》是我在教學中長期選用的教材,因為它能夠很好地滿足自己的教學思想和要求。

該教材的編寫順序和內容,非常符合初學者的認知規律,難點分散,內容的安排較合理,每一章都講解了新的概念,但又注意到不引入太多的新概念;為了避免從概念到概念,從理論到理論,教材中使用了大量通俗易懂的實例,并使用很多有意義的圖表來分析和講解概念,方便同學們對概念的理解;該書的內容重點突出,對C語言中最基本和常用的部分進行了詳細的分析和講解,為學生以后更深層次的學習打下了牢固的基礎。

學生們普遍反映《C程序設計》是一本非常好的教材,不但幫助他們掌握了程序設計的理念,還能真正動手編寫一些實用程序。只不過,我以前的學生,大部分是錄取分數超過一本的,《C程序設計》的難度和深度對他們很適合。最近幾年,由于擴招和學校合并等原因,學生的水平越發參差不齊,給教學工作帶來了不少難度,也使自己更多地思考和嘗試搞好程序設計教學的方法。

3選擇適當的教材

有關C語言程序設計的教材,真可謂是百花齊放,百鳥爭鳴了,筆者并不認為這是一件壞事情,恰恰相反,如果每個作者經過自己多年的教學和科研,都對程序設計課程的教學方法有自己獨特的想法,同行們可以互相交流,取人之長補己之短,何樂而不為呢?但不論如何,由于教材比較多(也確實有些教材水平不高),給教師們選擇教材帶來了難度。為此,譚浩強老師總結了自己多年的教學和寫作經驗,根據讀者的不同需求將C語言教材分為三種版本,以適應不同的學生。

第一本就是發行了1000多萬冊的新世紀計算機基礎教育叢書之《C程序設計》,已經發行第三版了,該教材全面細致、深入淺出地介紹了使用C語言進行程序設計的方法,語言生動案例豐富,不僅講解了C語言的語法,還通過大量的例題講解了構造程序和設計算法的基本要領;第二本是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,“中國高等院校計算機基礎教育課程體系規劃教材”之《C程序設計教程》,這本書以《C程序設計》為基礎,科學地減少了部分內容,更加突出了教學重點,采用了既通俗又精練的寫法;第三本也是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,高等院校計算機應用技術規劃教材應用型教材系列之《C語言程序設計(第二版)》,與前兩本相比,內容更加精練。三本書均采用了“提出問題—解決問題—歸納分析”的寫作思想,在講解程序時,包括了提出問題、解題思路、編寫程序、運行結果、程序說明和深入思考等幾部分內容。

筆者在教學工作中接觸了很多學生,有號稱“小清華”的本科學生,有普通本科學生,還有夜大的學生,實踐證明,將學生準確分類,選擇適合他們的教學內容和教材是非常重要的。上述第一本教材適合學生基礎好、學時較多(一般應超過56學時)、對程序設計的應用要求比較高的專業的學生,例如軟件工程、信息安全等專業;而第二本教材適合學生基礎一般、學時中等(一般為48學時)、對程序設計的應用要求不太高的專業,例如通信工程、計算機審計等專業;第三本教材適合學生基礎一般、學時較少(32學時左右)、對程序設計的應用要求很低的專業,例如管理科學等,對這些專業,只要求學生能看得懂程序,了解計算機是怎么解決問題的就達到教學目標了。

而對于一些重點院校,尤其是學生的自學能力非常強的學校,如果教師自己的水平也足夠高,有很深的程序設計功底,不妨選擇吳文虎老師的《程序設計基礎》,這也是一本非常好的教材。

4靈活安排教學內容

教材不是講稿,任課教師需要根據各自專業的特點,對教學內容做適當的取舍,不需要面面俱到。盡管譚浩強老師的三種教材已經根據學生的不同層次,將教學內容做了重新取舍,但是教師的工作就是要因材施教,而不能照本宣科。

例如,對于位運算的內容,信息安全專業的學生必須掌握,該專業需要了解計算機低層的運算,才能理解密碼學具體的實現方法以及網絡安全的實現細節,而對于軟件工程專業,位運算可以少講,甚至不講。

又例如,盡管譚老師的《C程序設計》中寫的最好的內容是它對指針的解釋和描述,想當年,我自己就是在閱讀了很多書都不得要領的情況下,通過學習《C程序設計》才理解什么是指針的。譚老師將C語言中的精髓—“指針”的概念描述十分清楚、透徹,尤其是對指針使用時一些細節問題的描述,使我非常受益。但是,并不是所有的專業都需要將這部分內容的全部作為教授的內容,有些專業可以作適當的調整,例如那些偏文科的專業:會計學、審計學等。對于這些專業,只要通過簡單的案例將指針的概念交代清楚就行了,畢竟這是C語言的精髓。

再比如,不論任何專業,遞歸的概念對于大多數低年級學生來說是很難掌握的,注意,這里說的是掌握,那么,我們只要求他們能看得懂遞歸程序就可以了。也就是說,要明白遞歸是自己調用自己,而不是讓他們學會編寫解決類似迷宮、八皇后或者是背包問題的程序,這些內容可以放到高年級學習數據結構課程的時候學習。

5精選與學生專業相關的案例

譚老師教材中的案例都是經過精心挑選的,有很多有趣的問題,例如國王的小麥、猴子吃桃、漢諾塔等等,這些對于學生們學習程序設計都是很好的例子。但是一本教材的容量畢竟是有限的,作為教師,應該花一些時間,挑選更多的案例,幫助學生們舉一反三。程序設計思想的形成可以通過閱讀大量的程序,并經過自己的思考和提練,最后達到掌握思想的目的。

挑選什么樣的程序作為案例,就是教師需要考慮的問題。我認為,除了教材上一些基本的案例,教師需要選擇與專業背景有關的案例。

例如,針對信息安全專業可以選擇凱撒密碼的實現方法、HILL密碼的實現方法、異或運算實現加解密、簡單的暴力破解口令、大整數的算術運算、素數的產生和使用、簡單身份驗證系統的實現,等等。這些案例既可以作為教學的例子,也可以作為實踐環節的實現內容。

使用與專業相關的案例進行教學和實踐,不但可以極大地激發學生的學習興趣,還使他們學到了運用所學知識解決問題的方法及動手能力。

6結束語

C語言程序設計的教學不僅僅是教一門語言,也是教程序設計方法,教材的選擇,課程內容的安排,乃至案例的選擇不但要符合教學的要求,更要適合學生的特點,還要兼顧不同的專業要求。

參考文獻:

[1] 譚浩強. C程序設計[M]. 3版. 北京:清華大學出版社,2005.

[2] 譚浩強. C程序設計教程[M]. 北京:清華大學出版社,2007.

[3] 譚浩強. C語言程序設計[M]. 2版. 北京:清華大學出版社,2008.