簡析面向物聯(lián)網(wǎng)的C語言程序設(shè)計教學(xué)策略

劉在英 袁明

摘 要：如今物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)在各大高校十分熱門，而C語言程序設(shè)計則是這些專業(yè)中十分重要的課程之一，同時也是學(xué)生普遍認(rèn)為難度較高的課程。本文立足于思維創(chuàng)新、強化實踐的理念，首先分析了當(dāng)前部分高校在C語言程序設(shè)計教學(xué)中存在的不足，然后從教材、開發(fā)環(huán)境、課堂教學(xué)及考核環(huán)節(jié)等方面，對面向物聯(lián)網(wǎng)的C語言程序設(shè)計教學(xué)創(chuàng)新策略進行探討。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);C語言程序設(shè)計;教學(xué)

引言：

隨著我國社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的概念被提出，并成為我國未來發(fā)展的重點產(chǎn)業(yè)，相關(guān)專業(yè)人才的教學(xué)培養(yǎng)備受國家和社會的重視。當(dāng)前，我國各大高校關(guān)于面向物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)科目教學(xué)還處于探索階段，尤其是像C語言程序設(shè)計這樣的核心課程，尚無一個成熟的人才培養(yǎng)模式和課程教學(xué)體系。為此，相關(guān)研究人員及教職人員需要對當(dāng)前教學(xué)中存在的問題進行分析，再通過改革思想、創(chuàng)新策略等方法，逐步找到有效的教學(xué)方法。

一、面向物聯(lián)網(wǎng)的C語言程序設(shè)計教學(xué)中存在的不足

在傳統(tǒng)高校教學(xué)體系下，C語言程序設(shè)計是計算機相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，尤其是涉及到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)以及嵌入式系統(tǒng)等技術(shù)的專業(yè)，對這門課程的教學(xué)質(zhì)量提出了更高的要求[1]。在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中，C語言程序設(shè)計則是建立產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本技能，但是目前的相關(guān)課程教學(xué)中普遍存在這些不足：

（一）對Linux系統(tǒng)的C語言開發(fā)不了解

在傳統(tǒng)高校教學(xué)模式下，C語言程序設(shè)計教學(xué)主要是以Visual C++以及Turbo C為開發(fā)環(huán)境。而Linux則是一種更適合C語言程序設(shè)計的開發(fā)環(huán)境，擁有很強的C語言編譯工具。但是，很多教師及學(xué)生都不夠了解Linux下的C語言開發(fā)知識，導(dǎo)致面向物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)基礎(chǔ)知識儲備不足。

（二）對接觸庫文件調(diào)用、生成和發(fā)布過程不了解

在如今比較成熟的操作系統(tǒng)之中，C語言具備出色的高效性和穩(wěn)定性，是一種優(yōu)良的底層開發(fā)語言。C語言可以將計算機密集型代碼生成庫文件，然后提供給面向?qū)ο蟮母呒壵Z言進行調(diào)用。但是，C語言程序設(shè)計課程僅僅將源文件編譯成為可持續(xù)文件，沒有讓學(xué)生了解將C代碼編譯為庫文件的相關(guān)知識。這樣的結(jié)果就是學(xué)生無法對C語言標(biāo)準(zhǔn)和常用庫進行深入理解，并且還存在很多學(xué)生將庫文件、頭文件概念模糊的情況。

（三）對C語言工程不夠熟悉

在現(xiàn)代計算機系統(tǒng)乃至物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，集成開發(fā)環(huán)境都以工程為單位，涉及到多個C語言源程序的組織設(shè)計，這是一個復(fù)雜的過程。但是，在當(dāng)前的C語言程序設(shè)計課程教學(xué)中，卻更多的是停留在單個源文件組織設(shè)計，鮮有教師會進行編譯規(guī)則、代碼管理等知識的教學(xué)。這樣的結(jié)果就是很多學(xué)生只掌握了C語言的基本語法和邏輯，面對實際的C預(yù)研項目時往往變得束手無策，更不用說對C語言程序設(shè)計要求更高的物聯(lián)網(wǎng)工程項目了。

二、面向物聯(lián)網(wǎng)的C語言程序設(shè)計教學(xué)創(chuàng)新策略

（一）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

在C語言程序設(shè)計的課堂教學(xué)中，教材扮演著關(guān)鍵的角色，是決定教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵。各大高校及教學(xué)團隊?wèi)?yīng)當(dāng)立足于當(dāng)代計算機產(chǎn)業(yè)及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的具體要求，對C語言程序設(shè)計課程教材進行優(yōu)選。目前，由Parata編寫的《C primer plus》第五版中譯版本教材比較適合物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，其不僅能對C語言的基本概念、邏輯進行了講解，還可以學(xué)生的未來發(fā)展及實踐指引方向。基于科學(xué)適用的教材，教師應(yīng)當(dāng)對教學(xué)內(nèi)容進行完善優(yōu)化，并制定科學(xué)合理的教學(xué)計劃，讓學(xué)生循序漸進地了解、學(xué)習(xí)、掌握和應(yīng)用C語言知識，進而掌握面向物聯(lián)網(wǎng)的程序設(shè)計技巧[2]。

（二）優(yōu)選開發(fā)環(huán)境

面向物聯(lián)網(wǎng)的C語言程序設(shè)計教學(xué)，需要充分考慮到嵌入式系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)等專業(yè)課程的教學(xué)需求，選擇合適的教學(xué)開發(fā)環(huán)境。如今比較合適的開發(fā)環(huán)境是Linux發(fā)行版的Ubuntu，同時要將GCC作為編輯器，再配置CDT插件的Eclipse作為集成開發(fā)環(huán)境。在這樣的開發(fā)環(huán)境當(dāng)中，Ubuntu憑借類似于Windows的便捷好用的圖形界面，能夠讓學(xué)生擁有熟悉感，迅速適應(yīng)操作界面。而Eclipse則可以在Windows以及Linux中提供類似的開發(fā)環(huán)境，并且能實現(xiàn)嵌入式的交叉編譯開發(fā)、Java語言開發(fā)等，十分適合C語言的程序設(shè)計教學(xué)。在該開發(fā)環(huán)境中，學(xué)生可以組織多個C語言源文件，并且通過控制編譯選項來生成可以在不同平臺上運行的可執(zhí)行文件。

（三）創(chuàng)新課堂教學(xué)策略

在C語言程序設(shè)計的課堂教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)兼顧基礎(chǔ)知識和實踐操作的引導(dǎo)教學(xué)。簡單來講，要求學(xué)生在掌握C語言基本語法邏輯的基礎(chǔ)上，熟悉排序算法及相關(guān)應(yīng)用技巧。然后，教師要幫助學(xué)生深刻認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)跨學(xué)科的特點，在C語言程序設(shè)計教學(xué)中重視跨專業(yè)相關(guān)知識的教學(xué)和實踐引導(dǎo)[3]。比如，針對數(shù)字媒體相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，可以讓其掌握排序函數(shù)的編寫、說明技巧。需要注意的是，教師在任何時候的教學(xué)活動中，都要讓學(xué)生明白C語言程序設(shè)計知識、技能和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的關(guān)系，讓學(xué)生了解該教學(xué)活動的目的和實踐意義。另外，針對多數(shù)學(xué)生對C語言相關(guān)專業(yè)課程有為難情緒的現(xiàn)狀，教師要重視學(xué)生興趣的提升。比較有效的辦法是將教學(xué)內(nèi)容和時下熱點相結(jié)合，創(chuàng)設(shè)相關(guān)情景，讓學(xué)生有興趣，并且掌握相關(guān)實踐技巧。比如，教師可以引導(dǎo)學(xué)生輸入當(dāng)年的基準(zhǔn)率，然后讓學(xué)生利用C語言程序來對余額寶、銀行定期存款的收益進行比較。顯然，這種方式可以讓學(xué)生產(chǎn)生研究興趣，并逐步掌握利用C語言解決現(xiàn)實問題的意識和能力。

（四）改革考核機制

傳統(tǒng)的C語言程序設(shè)計課程教學(xué)的考核模式比較簡單，僅僅用階段性考試以及實操考試來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。這種模式不利于對學(xué)生真實學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)需求的判斷，同時還會讓學(xué)生產(chǎn)生應(yīng)試學(xué)習(xí)的不良思維。為此，學(xué)校和教師應(yīng)當(dāng)對考核機制進行改革，采用動態(tài)考核模式，重視過程考核。同時，要控制好基礎(chǔ)知識和實操技能的考核比重，在實操考核中強化對物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)所需知識技能的考核，提高學(xué)生的實踐應(yīng)用能力[4]。例如，在期末的綜合考核階段，要無論是基礎(chǔ)考題還是實操考題，都要讓學(xué)生懂得用C語言解決物聯(lián)網(wǎng)中的實際問題和需求。

結(jié)束語

綜上所述，在時代不斷發(fā)展的大環(huán)境下，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為發(fā)展?jié)摿O好的產(chǎn)業(yè)，社會各界相應(yīng)的人才需求將進一步擴大。為此，各大高校的計算機、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)教師在C語言程序設(shè)計教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)改變傳統(tǒng)的教學(xué)思維和模式，一方優(yōu)選教材、優(yōu)化教學(xué)開發(fā)環(huán)境，另一方面創(chuàng)新教學(xué)方法、改革考核機制，讓學(xué)生夯實專業(yè)知識基礎(chǔ)，提高實踐能力，具備解決物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)問題的能力。

參考文獻：

[1]崔忠偉，張冬琴，孫淼， 等.面向物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的C語言程序設(shè)計教學(xué)改革研究與實踐[J].電腦知識與技術(shù)，2019，15（28）：125-126.

[2]胡燏.物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)《C語言程序設(shè)計》教學(xué)方法探討[J].數(shù)碼設(shè)計（下），2018（9）：1.

[3]張麗麗，陳莉君，舒新峰.物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)中"軟件語言課程"MOOC改革與實踐[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2020，10（2）：111-114.

[4]劉勇，李高云，楊雪松.加強教學(xué)過程監(jiān)控，促進教學(xué)質(zhì)量提升 ——以《C語言程序設(shè)計》課程建設(shè)改革為例[J].甘肅科技，2018，34（6）：12-14.

作者簡介：

劉在英（1977-9），男，山東壽光人，碩士，副教授，研究方向為圖像處理與人工智能;

二作：袁明（1981-9），男，四川三臺人，碩士，高級工程師，研究方向為物聯(lián)網(wǎng)與人工智能

基金項目：2019年上海市教育科學(xué)研究一般項目--計算機應(yīng)用專業(yè)中本貫通教育課程銜接與運行機制的研究（Z31003.19.001）;

2019年上海市政府扶持資金-大數(shù)據(jù)技術(shù)實驗教學(xué)中心建設(shè)（Z30001.19.001）。