“C語言程序設(shè)計(jì)”課程教材建設(shè)與教學(xué)方法研究

摘要:本文依據(jù)“C語言程序設(shè)計(jì)”課程的地位和作用，介紹了“C語言程序設(shè)計(jì)”課程教材建設(shè)和教學(xué)方法研究的必要性和指導(dǎo)思想，并詳細(xì)地闡述教材建設(shè)的具體過程和多元化的教學(xué)方法，最后給出研究和實(shí)踐結(jié)果。

關(guān)鍵詞:C語言;程序設(shè)計(jì);建材建設(shè);教學(xué)方法;

C語言程序設(shè)計(jì)是程序設(shè)計(jì)類課程的基礎(chǔ)，是計(jì)算機(jī)專業(yè)和相關(guān)專業(yè)的核心課程，是“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“軟件工程”等后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ)課程。由于擴(kuò)招和社會(huì)實(shí)際需要，很多高校都加大了對(duì)“C語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)的投入，包括教材的編寫，課件的開發(fā)，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等。渤海大學(xué)是省屬二本院校，鑒于生源狀況和社會(huì)需求，從2003年開始，我們著手“C語言程序設(shè)計(jì)”課程的教材建設(shè)和教學(xué)方法研究。依據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮了課程內(nèi)容的多學(xué)科、教學(xué)對(duì)象的多層次、表現(xiàn)形式的多樣化、解決問題的多角度等不同層面的要求，綜合運(yùn)用了各種媒體并發(fā)揮其各自優(yōu)勢(shì)，形成媒體間的互動(dòng)，強(qiáng)調(diào)各種媒體的立體化教學(xué)模式，注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，構(gòu)建了C語言程序設(shè)計(jì)立體化教材體系，提出了多元化的教學(xué)方法。五年的教學(xué)實(shí)踐表明，C語言程序設(shè)計(jì)立體化教材體系的構(gòu)建和多元化教學(xué)方法的實(shí)施，滿足了多樣化、個(gè)性化和實(shí)用化的教與學(xué)的需求，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，為課程改革中的基礎(chǔ)教育提供了一體化的解決方案。

1教材建設(shè)與教學(xué)方法研究的必要性

傳統(tǒng)的C語言程序設(shè)計(jì)教材是一種根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和實(shí)際需要，按照教育規(guī)律編寫的供教學(xué)人員使用的知識(shí)信息符號(hào)載體，教材內(nèi)容圍繞語言自身的語法，很少涉及應(yīng)用，造成理論與實(shí)際脫節(jié)，忽略了給予學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探究的機(jī)會(huì)，忽略了與學(xué)生的溝通與交流，忽視了對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外，教材的體系結(jié)構(gòu)、內(nèi)容深度和例題習(xí)題配置上，使大多數(shù)學(xué)生感到不適應(yīng)。其主要原因是實(shí)例少，例題和習(xí)題的配置過于數(shù)學(xué)化，理解起來有一定難度。教學(xué)過程雖使用多媒體課件作為教學(xué)手段進(jìn)行講授，但很多課件都是教材內(nèi)容的復(fù)制，講授的內(nèi)容還是圍繞語言自身的語法，不能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。因此，依據(jù)“C語言程序設(shè)計(jì)”課程特點(diǎn)、生源狀況和實(shí)際需要，編寫有利于學(xué)生素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的教材，采用靈活有效、可充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和能動(dòng)性的教學(xué)方法是非常必要的。

2教材建設(shè)與教學(xué)方法研究的指導(dǎo)思想

根據(jù)“C語言程序設(shè)計(jì)”課程在課程體系中的地位、作用和任務(wù)確定教材內(nèi)容;正確處理新理論、新技術(shù)與舊內(nèi)容的關(guān)系，堅(jiān)持先進(jìn)性與實(shí)用性相結(jié)合、少而精的教材建設(shè)原則;以知識(shí)結(jié)構(gòu)為主線，以程序設(shè)計(jì)為中心，融入科學(xué)的教學(xué)方法，理論與實(shí)際相結(jié)合。

3立體化教材建設(shè)

立體化教材是指以形成教學(xué)能力為目標(biāo)，以傳統(tǒng)紙質(zhì)教材為基礎(chǔ)，以學(xué)科課程為中心，以多媒介、多形態(tài)、多用途及多層次的教學(xué)資源和多種教學(xué)服務(wù)為內(nèi)容的結(jié)構(gòu)性配套教學(xué)出版物的集合。立體化教材主要包括:主教材、教學(xué)參考書、電子教案、試題庫(kù)、多媒體課件及網(wǎng)絡(luò)課程等。

3.1主教材建設(shè)

在立體化教材建設(shè)中，主教材建設(shè)通常是重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容。2003年，依據(jù)課程特點(diǎn)和生源實(shí)際出版了《C語言程序設(shè)計(jì)教程》，對(duì)常規(guī)的C語言教材體系結(jié)構(gòu)[1-2]進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整，將指針部分分散到相應(yīng)的章節(jié)中分別進(jìn)行講授，增加了C語言圖形繪制和C程序與DOS、BIOS接口兩部分內(nèi)容。強(qiáng)調(diào)學(xué)練結(jié)合、注重實(shí)踐，與匯編語言課程形成緊密聯(lián)系，便于學(xué)生掌握低級(jí)語言與高級(jí)語言的接口。依據(jù)同行專家、主講教師和學(xué)生的意見，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了相應(yīng)的修改，2005年，編寫了《C語言程序設(shè)計(jì)》，并由清華大學(xué)出版社作為普通高校本科計(jì)算機(jī)專業(yè)特色教材出版。該教材整合了C語言程序設(shè)計(jì)課程和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的重疊內(nèi)容，結(jié)合經(jīng)典案例，以設(shè)計(jì)為主線，以提高學(xué)生的理論水平、實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力為中心，在知識(shí)結(jié)構(gòu)、內(nèi)容安排、文字表述和習(xí)題配置等方面都根據(jù)生源做了反復(fù)認(rèn)真地推敲，達(dá)到了教材難度與學(xué)生接受能力的最佳平衡[3-4]。增強(qiáng)了學(xué)生的自信心，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。已被多所高校選作教材。

3.2實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書建設(shè)

依據(jù)主教材結(jié)構(gòu)和實(shí)際需要，出版了《C語言程序設(shè)計(jì)習(xí)題解答和上機(jī)指導(dǎo)》。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容結(jié)合實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)了16組具有代表性實(shí)驗(yàn)題目。要求學(xué)生每周完成一個(gè)與當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的實(shí)驗(yàn)題目，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告并演示程序。設(shè)計(jì)了10個(gè)綜合性的實(shí)驗(yàn)題目，目的是要求學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行綜合利用，檢查分析問題和解決問題的能力。該書的特點(diǎn)是體現(xiàn)教材的重點(diǎn)的難點(diǎn)，注重基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和實(shí)際應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)。

3.3電子教案建設(shè)

依據(jù)主教材內(nèi)容，編寫了與紙質(zhì)教材配套的電子教案。電子反映了教師的教學(xué)思路、對(duì)知識(shí)點(diǎn)的把握及明確的教學(xué)方法，體現(xiàn)教材內(nèi)容的精華， 也是學(xué)生復(fù)習(xí)的重要指南。

3.4多媒體課件建設(shè)

依據(jù)主教材內(nèi)容，設(shè)計(jì)開發(fā)了“C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)演示系統(tǒng)”，其特點(diǎn)是采用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，功能強(qiáng)大、內(nèi)容豐富完善、互動(dòng)性好，能顯著改善教學(xué)效果，對(duì)于學(xué)生邏輯思維方法的培養(yǎng)和訓(xùn)練具有顯著的促進(jìn)作用。2005年由大連理工大學(xué)電子音像出版社出版，已被省內(nèi)外多所高校使用。

3.5網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)

開發(fā)了“C語言程序設(shè)計(jì)”課程網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái)，包括課程學(xué)習(xí)、電子教案、輔導(dǎo)答疑、網(wǎng)上考試、在線討論、素材檢索、重點(diǎn)難點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、習(xí)題與答案等大量功能模塊及豐富的教學(xué)資源。學(xué)生可利用此網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和自主評(píng)價(jià)。C語言程序設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)資源內(nèi)容豐富完善，信息量大，特色鮮明，能滿足現(xiàn)代教育技術(shù)中的交互性、個(gè)性化、及時(shí)反饋、學(xué)習(xí)者控制、協(xié)作學(xué)習(xí)等原則，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，符合網(wǎng)絡(luò)課程先進(jìn)性、科學(xué)性、系統(tǒng)性、多樣性的基本要求，為師生創(chuàng)設(shè)了一種全新的教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生的學(xué)習(xí)完全突破了傳統(tǒng)的時(shí)空限制而變得輕松、靈活，為課程的教學(xué)研究和教學(xué)改革提供了一個(gè)實(shí)施性強(qiáng)、操控性好的教學(xué)平臺(tái)。

3.6試題庫(kù)建設(shè)

為了做到既客觀又公平，據(jù)教學(xué)大綱和實(shí)驗(yàn)大綱，建立了試題量大、覆蓋面全、難易程度符合生源素質(zhì)的筆試試題庫(kù)和上機(jī)試題庫(kù)。試題庫(kù)按章節(jié)進(jìn)行分類，試題類型以程序設(shè)計(jì)和分析為主，筆試題型包括單項(xiàng)選擇、程序分析、程序填空、程序改錯(cuò)和程序設(shè)計(jì)，上機(jī)題型包括為程序改錯(cuò)、程序填空和程序設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)開發(fā)了筆試考試系統(tǒng)和上機(jī)考試系統(tǒng)，2005年由大連理工大學(xué)電子音像出版社出版，已被多所高校使用。試題的抽取和評(píng)卷都由計(jì)算機(jī)完成，使之科學(xué)化、現(xiàn)代化。保證了組卷、評(píng)卷的科學(xué)性和客觀性。

4多元化教學(xué)方法

多元化教學(xué)方法是指以設(shè)計(jì)為主線，以提高學(xué)生的實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力為中心，依據(jù)教學(xué)內(nèi)容靈活地使用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式、案例式、類比式、討論式、引導(dǎo)式和啟發(fā)式等教學(xué)方法，特別是多種教學(xué)方法的有機(jī)組合，并借助網(wǎng)絡(luò)和多媒體課件等教學(xué)手段使這些方法得以有效實(shí)施[5-9]。

理論與實(shí)際相結(jié)合。例如，在講授C語言概述時(shí)，通過幾個(gè)典型案例介紹C語言的特點(diǎn)和功能。使學(xué)生感到學(xué)有所值、學(xué)有所用，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好C語言的欲望。在多年的教學(xué)實(shí)踐中，我們已經(jīng)積累了大量具有代表性的案例，確保案例教學(xué)法的有效實(shí)施，有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解與多媒體演示相結(jié)合。依據(jù)生源理解能力和接受能力，在教學(xué)過程中，借助動(dòng)態(tài)的多媒體課件進(jìn)行講解。例如，將排序過程和函數(shù)遞歸調(diào)用過程形象地用課件展示，將抽象的問題具體化、復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化。為教學(xué)過程注入了新的活力和生機(jī)。

教師講授與學(xué)生討論相結(jié)合。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)，設(shè)計(jì)討論題目，組織學(xué)生進(jìn)行討論。例如，在講授函數(shù)的參數(shù)時(shí)，要求學(xué)生討論普通變量和指針變量作為函數(shù)的參數(shù)的區(qū)別。通過學(xué)生討論，印象會(huì)更加深刻，理解會(huì)更加透徹。

教室課堂與網(wǎng)上課堂相結(jié)合。將電子教案、多媒體演示系統(tǒng)和項(xiàng)目案例都放在校園網(wǎng)上，供學(xué)生復(fù)習(xí)和自學(xué)。

面對(duì)面答疑和網(wǎng)上答疑相結(jié)合。規(guī)定時(shí)間和地點(diǎn)組織學(xué)生進(jìn)行答疑，開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)答疑系統(tǒng)，開設(shè)了專題BBS，對(duì)觀點(diǎn)不一致的問題定期進(jìn)行面對(duì)面討論并講解。有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)了學(xué)生的積極思考，激發(fā)了學(xué)生的潛能。

5結(jié)語

經(jīng)過5年的不懈努力，我們?cè)谥鹘滩慕ㄔO(shè)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書建設(shè)、電子教案建設(shè)、多媒體課件建設(shè)、試題庫(kù)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)和教學(xué)方法等方面都取得了較好的成果。2006年，“C語言程序設(shè)計(jì)”課程被評(píng)為遼寧省精品課程。2004年，“C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)法研究”獲渤海大學(xué)優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。2005年，《C語言程序設(shè)計(jì)》被評(píng)為渤海大學(xué)精品教材。2008年，“C語言程序設(shè)計(jì)課程教材建設(shè)與教學(xué)方法研究”獲渤海大學(xué)優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)，2009年，獲遼寧省優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。

具有專業(yè)特色和適合人才培養(yǎng)的立體化教材體系優(yōu)化了課程體系，整合了教學(xué)內(nèi)容，反映了當(dāng)前程序設(shè)計(jì)的主流技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)。強(qiáng)調(diào)學(xué)練結(jié)合、注重實(shí)踐、可操作性強(qiáng)。教師易教、學(xué)生易學(xué)。多元化的教學(xué)方法保證了整個(gè)教學(xué)活動(dòng)以程序設(shè)計(jì)為主線，提高了學(xué)生的理論水平、實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力為中心。立體化教學(xué)平臺(tái)保證了學(xué)生進(jìn)行自主式學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)、協(xié)作式學(xué)習(xí)等， 激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。培養(yǎng)了學(xué)生掌握在信息化社會(huì)中的自主學(xué)習(xí)能力。我校學(xué)生的程序設(shè)計(jì)水平有了顯著提高，程序員考試合格率連續(xù)5年均超過了50%。在畢業(yè)實(shí)習(xí)中和畢業(yè)以后，大多數(shù)學(xué)生都能迅速勝任應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)，學(xué)生就業(yè)率提高了21%。為其他課程的教材建設(shè)和教學(xué)方法研究起到了示范作用。

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Teaching Material Construction and Teaching Method Research on C Language Programming Course

QIN Yu-ping， MA Jing-shan

(College of Information Science and Technology， Bohai University， Jinzhou 121000，China)

Abstract: Based on the position and use of C language programming course， the necessary and ideas of teaching material construction and teaching method research on C language programming course are introduced firstly， and then the process of teaching material construction and diversification teaching method are explained in detail. In the end， the results of the research and practiced are given.

Key words: C language; programming; teaching material construction; teaching method

(編輯:白杰)