應用型本科院校自動化專業C語言課程教學探討

歐美英+葛浩+谷勝偉+程輝

摘 要： 自動化專業在實施C語言課程教學的過程中，應當有別于計算機專業及其他理工科專業。根據目前自動化專業學生在學習C語言課程過程中存在的問題，從教學大綱、師資培育、教學方法、案例設計等方面闡述了在教學過程中所總結出來的教學改革和實踐。

關鍵詞： C語言課程 自動化專業 教學改革與實踐

C語言課程為專業基礎課，是自動化專業開設的第一門計算機語言類課程。基于此，自動化專業的C語言課程講授應區別于其他工科專業，要更注重編程應用能力的培養[1]。如何開展針對自動化專業的C語言課程教學改革是值得思考和探究的問題。

1.教學現狀分析

目前在大部分應用型本科院校中，C語言課程均由計算機專業的教師授課。非專業教師對自動化專業的人才培養體系了解較少，不可避免地采用計算機專業的教學思路教學，無法體現自動化專業對C語言課程的特殊需求，也很難與后繼課程相結合。

從專業培養要求看，自動化專業無后續的數據結構、算法分析等課程，且課程中缺少如自動控制等專業案例，因此針對本專業的計算思維難以培養，導致常用算法沒有得到充分的講解和練習，學生在解決應用型題目及后續的學習中無法找到合適的方法進行問題的計算機描述與實現。

從學生學習方面看，C語言課程作為公共課在開設的過程中存在的主要問題有：上課能聽懂，但課后就忘了；程序能看懂，但自己編程時不知如何下手；感覺與專業無關，不愿意學；上機調試出現一大堆錯誤，不知道如何改錯[2][3]。

2.教學思考和改革

根據上述分析，筆者在傳統教學的基礎上針對C語言課程教學做了如下的教學思考和改革。

2.1編制針對性大綱，培育師資。

制定大綱時要注重與后續課程如單片機應用技術、計算機控制技術、嵌入式系統等課程的銜接，培養學生編寫控制程序的能力。

在師資培養上，C語言課程教師要對自動化專業人才培養體系有較深入的理解，準確把握C語言在后續課程中的應用形式，將后續使用的案例融入課程教學過程中，將C語言課程的“知識孤島”與相應課程“知識孤島”連接起來，使該課程切實起到基礎課的作用。

2.2培養計算思維。

計算思維就是運用計算科學的基礎概念進行問題求解、系統設計等一系列思維活動，是學生運用計算科學解決實際問題的思維過程和能力體現[4]，它是問題的“機器化、自動化”。

自動化專業學習C語言課程的主要作用是：為后續課程中學到的各種控制器編寫控制軟件，而控制軟件編寫過程中的算法設計即是計算思維應用過程[5]。部分學生在編程時采用數學公式模式或者自然語言模式，說明學生的計算思維還未培養出來，因此該課程教學中首要注重學生計算思維的培養。計算思維的培養具體體現為在數據類型及控制結構基礎上的算法設計，并按照語法編制程序，因此算法設計是計算思維培養的關鍵。在C語言課程中主要是讓學生學習和理解已有的經典算法。為了使算法“通俗易懂，深入人心”，筆者在算法講解上主要采用類比或者實例的方法。如求一個數組中的最大值及其下標，則可以類比在教室中一排學生中找到個子最高的。在講解時則假設最左邊的學生個子最高，記下他的身高和位置，然后和他旁邊的學生進行比較，看誰高。如果旁邊同學高，則丟棄原來的記錄結果，記錄下旁邊同學的身高和位置，反之則繼續和下一位學生比較，以此類推，直到最后一個學生。通過教學方法的改變，學生在編寫程序時自然就會使用臨時變量、比較語句、循環語句等知識點，同時也讓學生清晰理解算法的原理及操作過程，收到較好的學習效果。

2.3增加專業案例，提高學習興趣。

我校自動化專業的C語言課程在第二學期開設，此時學生仍保持較高的學習熱情。但教學發現，學生在課程初始積極性很高，隨著課程的開展部分學生積極性逐漸被磨滅，因此如何讓學生不掉隊，保持學習積極性很重要。

C語言課程將直接為單片機應用技術、嵌入式系統、計算機控制技術等課程提供支持，故在C語言課程中的專業案例可聯系上述課程進行設計，下表所示為C語言課程與單片機應用技術課程相關的部分實驗。通過專業案例一方面讓學生練習C語言課程中的知識點，另一方面以具體問題為例讓學生感覺學有所用，有助于提升學習興趣。

3.結語

針對自動化專業的對C語言課程的需求，在分析現狀的基礎上，從教學大綱、師資培育、教學方法、案例設計等多方面進行教學改革和嘗試，努力把C語言從應試課程轉變為一種實踐工具，并已取得部分成果。例如，在2014級自動化專業省考（二級C語言）的126名學生中優秀率為23.0%，不合格率為5.5%，而全校理工科學生平均優秀率為11.5%，不合格率為21.7%。通過課程的教學改革較好地支持專業后續的課程開展和專業素質的培養。

參考文獻：

[1]陳麗敏，齊紅偉.自動化專業C語言教學改革與實踐—基于“工程應用型”人才培養模式[J].當代教育理論與實踐，2014，12（12）：41-42.

[2]俞慶英，陳傳明，許建東.高校公共課C程序設計的專業化教學新模式[J].計算機教育，2014，4（7）：101-104.

[3]姚分喜，張百海.自動化專業計算機類課程綜合實驗系統設計[J].實驗室研究與探索，2013，11（11）：276-278.

[4]蔣宗禮.計算思維之我見[J].中國大學教學，2013（9）：5-10.

[5]鄭征.自動專業“C程序設計”教學思考[J].電子電氣教學學報，2013，12（6）：15-17.