網絡技術特色的機電專業C語言教學改革與實踐

張墩利

【摘 要】隨著機器人技術、物聯網技術的廣泛運用，高職機電專業對學生掌握好C語言的要求日趨迫切。而目前的教學實踐以語法結構教學為主，內容枯燥，導致學生學習積極性不高，更難以解決實際問題。針對這種情況，湖南網院機電教研室根據“網絡技術特色”的人才培養目標，對本校機電專業C語言課程開展了加強程序算法練習、改革課堂教學方法、增加專業開發案例、理論緊密聯系實踐等一系列教學改革，學習效果顯著增強。

【關鍵詞】工程應用型；C語言；教學改革；實踐

湖南網絡工程職業學院的專業定位是培養具有網絡技術特色和創新意識的高素質應用型人才。網絡技術特色人才是指能將現代互聯網、物聯網知識和技能應用于本專業社會實踐的一種專門的人才群體。對于機電專業來說，學生只有掌握好C語言程序設計這門課程，才能為后續網絡技術課程的學習和實踐打好基礎，如組態軟件技術開發的語言就是以C語言為主；C語言也是其它高級語言的基礎，先學好C語言再學其它高級語言更能事半功倍。機電專業的C語言課程講授，應區別于其它工科專業，要更加注重C語言編程應用能力的培養。如何有針對性地開展C語言程序設計課程教學改革并進行實踐探索是當前機電專業教學研究的重要課題。

1 課程教學困境

1.1 傳統教學內容和大綱不能適用于網絡特色的機電專業教學

C語言程序設計是高職入門級計算機語言課程，一般在大一下學期開設，其前期知識鋪墊只有計算機基礎，但是卻涉及很多概念，語法結構也較復雜枯燥，學生學習起來難度較大。傳統的C語言教學，一般以語法知識為主線組織教學，側重于C語言語法知識的傳授[2]，缺少對算法設計的練習，學生課堂參與度較低，遇到問題后不知道如何建立起程序模型，更不會轉化為C語言程序代碼了。

1.2 沒有充分發揮為機電專業課程體系服務的作用

作為應用性較強的專業基礎課，C語言程序設計能否學好關乎到學生后期專業課程學習的效果，但高校現行的教學目的一般是對其進行計算機基礎語言的普及，授課深度和廣度不足，其價值僅僅體現在等級考試中，根本沒有起到其在機電專業課程體系中應有的作用。

1.3 實驗實踐教學效果不理想

傳統教學安排，理論教學和實驗教學是兩門課程，各高校教務部門在排課時難以充分考慮其關聯性，往往更多地考慮實驗室資源的使用情況，使得兩門課程有可能間隔時間很長，更有甚者實驗課可能排到理論課程的前面，學生理論學習中的知識不能及時得到實踐、指導和消化，使得實踐教學為理論學習服務的效果大打折扣，不利于學生學習和掌握；另一方面，很多高校考慮其教師團隊的發展和工作量的分配，理論教學和實驗教學由兩個獨立的教研室分別承擔，這又存在教師之間的溝通和相互配合問題，同樣影響教學效果。

2 學生學習現狀分析

由于高職院校學生的生源質量參差不齊，其學習狀況與本科院校學生差異較大。部分成績較好的學生，學習較刻苦，學習方法掌握較好，能夠主動學習；部分學生由于自身基礎較差，往往學習主動性不強；還有部分學生僅僅上課被動聽講，基本沒有預習、學習、復習的環節，不考慮課程之間的關聯性，各門課程成為孤立的“小島”，導致專業框架和知識體系構建不起來，造成學而不知所為的局面，更打擊其學習積極性。

3 教改措施

針對上述問題，我院機電教研室開展了一系列教改措施，在課堂教學中應用了面向工程過程的“六步”教學法，即情景、觀察、啟發、討論、實施、評價等六個環節，收到較好的教學效果，師生評價較高。

3.1 講授模塊調整教學內容，加強程序算法的練習

算法，是程序設計的靈魂，沒有算法的程序，就如沒有骨骼的肉體。算法也是多變的小精靈，同一個問題，解決的算法可以很多種，但不同的計算機語言其算法的設計過程卻是相同的。所以，學習算法比固定枯燥的語法更有挑戰性，也更容易引起學生的學習興趣，提高學生參與度。算法是程序設計的思路和實現步驟，如何把具體問題提煉為計算機的執行步驟是算法授課的核心，關鍵是問題數學模型的建立。以流程圖作為輔助手段幫助學生梳理思路，把問題可能出現的各種情況都考慮全面，這就需要任課教師長期的實踐積累。典型算法的講解過程中，任課教師應根據前期分析過程現場繪制其流程圖，幫助學生養成寫代碼前先畫流程圖的良好的編程習慣。

3.2 改革課堂教學方法，添加討論模塊

俗語說“興趣是最好的老師”，在授課過程中只有激發學生的學習興趣，才能達到事半功倍的效果。老師拋出問題后并不急于解答，而是讓學生分組討論其對策，老師只是這個環節中的引導者，學生才是解決問題的主體。例如學習分支結構中的if-else控制語句時，課堂討論的問題是為兩個同學按身高排座位，讓學生以分組的方式進行討論和步驟設計。有些小組當場找兩個同學來現場演示并總結，具體過程為：兩個同學入座（存數據）——站起來比較身高（判斷數據大小）——按照高矮排座（排序），這時學生發現問題：兩個座位可能無法完成，需要借助第三個座位。學生在討論當中自己發現問題，考慮解決方案，最終總結出實現此程序的算法。此時老師再適時引入延伸問題：三人排座問題，多人排座問題……通過現場的演示和討論，學生情緒高漲并都能積極參與，最終得到解決方案，特別有成就感，達到了比較好的課堂教學效果。

3.3 拓展模塊增加專業開發案例

C語言是組態軟件開發技術的主要語言之一，對機電專業的學生尤為重要，學好了這門語言，相當于取得了從低端到高端的樓梯。在授課中如何向專業靠攏，而不是簡單為了計算機等級考試而學習，也是教改的重要內容。因此，教研室在專業拓展模塊中適當添加了組態軟件的C語言開發簡單例程，由易到難，引導學生逐步了解機電專業可以干什么。比如在分支結構的學習后期，增加了案例“食堂刷卡系統的開發”：4種菜品分別標號為1、2、3、4，其單價對應存放在c1、c2、c3、c4中，利用分支結構的switch語句實現快速刷卡功能。

學生通過類似題目的練習如體重測試系統、評委打分器等，更加明確C語言的功能和特點。引導學生對身邊的機電設備仔細觀察，課余進行C語言模擬，一方面，鍛煉了學生的C語言編程能力；另一方面，為其后期組態軟件開發等專業課的學習儲備知識，為“網絡技術特色”人才培養奠定良好的基礎。

3.4 重視實驗模塊，理論緊密聯系實踐

“網絡技術特色”人才培養目標是培養適應未來社會信息化、網絡化要求的應用型人才，C語言程序設計更是一門實踐性很強的課程，注重編程能力和解決問題能力的培養，只有加強理論與實踐的聯系，才能更好地提高學生實踐能力。因此，在上課時間的安排上，教研室提前與相關部門溝通，盡量使實驗課緊跟理論課的節奏，更好地起到“支撐”作用。課堂講授堅持“精講多練、即學即用、實用為目標”的綜合性原則[3]，搭建編程設計的框架結構。實驗任務就是在理論課的基礎上“實兵演練”，在此過程中，任課教師要督促學生建立程序錯誤檔案[4]，記錄其在每次程序調試中的錯誤類型和原因，并有針對性地反復練習，能夠有效地幫助學生避免后期再犯同樣的錯誤。

另外，在實驗室資源不緊張的情況下，教研室還將理論講授搬到實驗室里完成，真正讓學生做到理實一體化教學。此方案實施之前我們充分考慮各種利弊，做好應對措施，如引進“極域”輔助教學系統，利用其監控功能督促學生，并且利用此系統的廣播和學生演示等輔助功能，使學生和老師之間的互動和交流更方便。

4 結語

機電教研室根據“網絡技術特色”人才培養目標，在充分調研分析的基礎上對本校機電專業C語言程序設計課程進行了教學改革。教改前后的問卷調查結果對比顯示，學生學習積極性和對課堂教學的滿意度較以往明顯提高，學習效果顯著增強，后續專業課學習效果有較為明顯的改善。

【參考文獻】

[1]孥廣柬.網絡技術課程與應用信息技術之初探[J].計算機光盤軟件與應用，2012（3）：20-21.

[2]胡楓.《C語言程序設計》的案例式教學的設計[J].青海師范大學學報：自然科學版，2010（4）：48-51.

[3]鐘美.培養應用型人才為目標的C語言教學改革[J].計算機教育，2013（16）：55-58.

[4]高昂.三本院校C語言應用型人才培養方法研究[J].福建電腦，2010（5）：20.

[責任編輯：湯靜]