C語言課程創新教學模式研究與實踐

摘要：針對C語言教學中教學目標不明確、教學內容泛泛的實際情況，借鑒軟件工程“自頂向下”設計的思想，以實戰項目為載體，項目分解任務為主線，重新梳理知識點的講解順序，提出培養學生能力為核心的教學目標，以階段任務作為量化考核依據的創新教學模式。

關鍵詞：自頂向下；實戰項目；軟件工程；量化考核；C語言

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）03-0121-02

《C語言程序設計》課程的教學目標是通過本課程，向學生介紹結構化程序設計的基本思想與方法，使學生掌握程序設計的解題思路，能夠設計解決問題的算法，能夠更熟練地掌握基本的結構化程序的設計方法。通過教學，實現培養有能力，有發展潛力的計算機軟件開發工作的應用人才的教學目標。本文借鑒軟件工程“自頂向下”設計的思想，以實戰項目為載體，項目分解任務為主線，打亂教學大綱中的知識點講解順序，在規定的有限學時內極大地提升了課程教學品質，取得了良好的教學效果。

一、C語言課程教學現狀分析

通過問卷調查和學生座談得知，《C語言程序設計》課程教學存在以下情況：（1）C語言本身概念抽象，語法規則眾多且應用靈活，難以保證學生能夠深刻理解和熟練運用；（2）該課程學時大為壓縮，僅能保證對C語言主要程序結構和簡單算法等驗證性實驗內容；（3）部分計算機基礎較差的學生無法跟上教師的教學進度，容易失去學習興趣；（4）教師在教學針對性方面教學設計不夠新穎，學生反思時間不夠；（5）教學內容選擇上缺乏針對性，無法讓學生體會技術的實用性。

二、C語言課程教學模式創新實踐

傳統的C語言課程教學普遍采用“先理論-再語法-簡單示例”的教學方式，忽略了對學生分析問題、解決問題和動手實踐應用等能力的培養，降低了學生的學習興趣，制約了學生能力和實戰技能的發展。要想提升C語言課程的教學品質，就需要從其集抽象性、邏輯性和實踐性于一體的特點出發，從教學內容、教學環節以及教學評價等方面進行創新實踐，只有這樣，方能激發學生的主觀能動性和學習興趣，讓學生積極參與教學實踐，從而提升教學品質。

1.C語言課程教學內容之創新實踐。教學內容的實用價值和趣味性有助于激發學生的學習興趣，提升學生對問題分析、解決的專注度。鑒于“90后”學生創造力與實用主義并存的現象，教學內容可以選擇學生容易接觸的超市購物管理系統、圖書管理系統、學生成績管理系統等。本文擬定以學生成績管理系統為項目載體，從專業角度出發，借鑒軟件工程“自頂向下”的思想，圍繞項目功能的分解、分析和完成的主線進行教學。不僅完成傳統教學中的重點知識點，而且融入了對當代軟件工程師必備素養的培養。在創新教學模式中，加深了學生面對現實問題時從分析、分解、實現、聯調到撰寫文檔的軟件開發流程的體驗，不僅在體驗中潛移默化地滲透了系統開發的大局觀，更能讓學生有條不紊地逐級實現項目分解的任務，逐步實現目標的過程中同時不斷強化學生的自信心。

2.C語言課程教學環節之創新實踐。本文創新教學環節之處在于，以系列迭代任務為主線進行課堂教學中將所有重點知識點打亂、重組的先后次序的獨特性和創新性。本文采用的“學生成績管理系統（簡稱：CJGLXT）”在教學過程中，實現了以迭代項目任務為階段目標，由淺入深、由易到難的教學過程，不僅讓學生體驗項目開發的流程，又順應了學生的學習心里特點。隨著項目任務的逐步實現和項目功能的不斷完善，學生對程序設計的興趣也由淡變濃，化被動為主動，采用階梯遞進法助推教學目標水到渠成。

C語言課程創新教學環節之創新實踐主要表現為：以項目CJGLXT分解的系列迭代任務串聯核心知識點的重組，具體教學環節如下。①CJGLXT的功能展示頁面。整潔大方的系統功能頁面帶給學生直觀可達的學習目標，通過經典的“HELLO WORLD”程序，靈動的個人簡歷，滲透著Main函數的學習，打印輸出語句、換行符、特殊符號的輸出等，可以讓學生輕松地掌握基本的C語言知識和基礎技能。②CJGLXT的成績瀏覽功能。任何一個真實項目涉及的數據都離不開強大的數據存儲技術，讓學生真心地了解到C語言的強大，徹底激發學生的求知欲和興趣。通過成績瀏覽功能，將函數調用、文件存取和數組的三座大山呈現在學生面前，從逆向思維的角度將學習目標回溯到變量的學習，并通過變量、人機互動、scanf（），格式輸入輸出控制符、常量及數據類型等的學習，將學生的靜態個人簡歷升級為動態的“問答式”個人簡歷；利用靜態簡易的函數調用讓學生掌握最簡單的無參函數調用；通過日常接觸的各科成績來引導學生了解和學習易入手的一維數組。將文件讀取等難點暫留在后續的教學環節中循環強化、逐步實現。③CJGLXT的成績錄入保存功能。在簡單變量、人機交互的基礎上，學生通過強化可以熟練掌握成績錄入技術，此時順勢講解如何實現成績保存功能，引入文件保存技術的學習。在此環節，可以將簡單變量的文件保存過渡到一維數組數據的保存，從而實現學生成績的保存功能，并且完善成績瀏覽功能階段應該講解的文件讀取技術。教師通過繼續深入的引導，會讓學生意識到成績必須依附于具體的學生信息，這就引入了結構體知識的學習，從而將枯燥無味的教學變成了鮮活生動的寓教于樂的情景。④CJGLXT的成績排序功能。通過鮮活的“學生排隊”現場互動，很容易讓學生理解“冒泡”排序的原理，并將其應用到學生的成績排序。此階段可以巧妙地讓學生掌握隨機數、編譯預處理指令、運算符、賦值、if語句、for語句、while語句等知識的學習。⑤CJGLXT的成績查詢功能。本環節的設置重在如何讓學生真正了解函數調用的魅力，實現從無參調用到有參調用的實戰錘煉，進一步提升學生的綜合實戰技能。

上述五大環節足以涵蓋C語言教學的絕大部分核心知識點，并且在教師靈活、豐富的教學引導下，將會以項目形式直觀地讓學生了解系統所需要實現的功能，通過分析講解引導學生完成功能分解和實現的先后次序，能夠以團隊的形式畫出系統功能模塊圖。此外，該系統還具有修改學生成績信息、刪除學生信息、清空學生成績信息、按要求進行學生成績排序、按要求統計學生成績等相關功能模塊。當然，根據不同學校賦予的學時不同、教學形式的不同、學生層次的不同，這些知識點既可以加以補充，也可以適當縮減，抑或控制在一定的教學深度范圍內。endprint

3.C語言課程實踐方式之創新實踐。在C語言課程實踐環節，本文沿用程序層次填充法，這樣能夠有效將教學環節學生掌握的原理、想法和解決問題的思路訴諸于具體的代碼來實現。本文以簡單的“四則運算測試題”為例講解如下：功能介紹：程序能夠顯示5道考題并每次運行程序考題會有變化，學生答對一道題得20分，答錯不得分，并根據分數轉化為相應的等級（優、良、中、差、不及格）。環節1：能否順利編寫并運行經典的“HELLO WORLD”程序。環節2：是否能夠熟練運用變量、scanf（）及輸入輸出控制符等技能。環節3：是否能夠編寫靜態的5道考題？若可以，那如何讓其動態化？環節3.1：引入隨機數的方法形成動態的考題。環節3.2：引入for循環解決5道甚至多道考題的自動生成。環節3.3：在出題環節引入switch-case來由考官實現四則運算考題。環節3.4：學生答題時用if語句統計分數并結合switch-case實現分數轉換。采用程序層次填充法，使得學生能夠遵循分析問題、解決問題的邏輯思維，有步驟地將所學的知識點不經意地重復應用到現實問題中，隨著教師從易到難的啟發而順利有步驟地，由簡單到復雜地踐行C語言課程的實踐，做到理論聯系實際，提升自己的綜合實戰技能和理論水平，與教師共同推動教學目標的實現。

三、C語言課程教學方式的建議

現代多媒體技術能通過逼真的程序運行結果來吸引學生的眼球和激發學生的求知欲，但具體的學習過程依然離不開經典的傳統板書教學。教師在黑板上畫出的流程圖，一筆一畫的動態過程為學生贏得了思維轉換和理解的緩沖，具有良好的教學效果。在教學中，理論教學依然占據著重要的地位，實驗室則應該具備至少兩塊以上的投影幕布，既便教師現場的演示，也便于學生看得清楚。學生的機位應以小組抱圓形式布置，適合學生討論。此外，學生的考評依據根據程序填充法的原則，采用過程考核方法，根據階段任務完成的多少給出相應的量化分數，做到公平合理。為了培養尖子生，還可以借用網絡收發作業，遠程輔導等方式為積極主動的學生提供更多的指導。關于教材的選擇，建議選擇“項目為載體，任務驅動”的國家規劃教材，通過教師的加工，合理地將知識點串聯起來進行項目分解，重組后進行教學，相信會取得良好的教學效果。

四、C語言課程教學創新之實踐

本文在教學創新實踐中，通過項目驅動教學，讓學生了解C語言的魅力，讓其知曉C語言到底可以“干什么”，通過分析問題讓其知道需要“做什么”，結合教學進度和知識的學習引導其一步一步“如何實現”，不僅潛移默化地滲透了軟件工程的思想，而且重點培養了學生分析問題、解決問題的能力。不斷完善的C語言課程創新教學方法，經過近幾年的推行實踐，教學效果良好，數據表明創新教學模式有助于全面促進不同類型不同層次學生對C語言知識的快速掌握，在分析問題、解決問題方面的邏輯性大幅增強，并且涌現出一大批尖子生，教學質量效果顯著。

參考文獻：

[1]羅杰紅，胡建榮.基于“四驅式”階梯遞進的《C語言程序設計》課程教學體系設計與實現[J].職業技術教育，2009，（17）：28-29（52）.

[2]陳戰勝，王廷梅.C語言程序設計創新教學的研究與實踐[J].時代教育，2013，（23）：54-55.endprint