文章編號：1672-5913(2008)18-0105-02

摘要：本文在分析了C語言程序設(shè)計課程的教學(xué)現(xiàn)狀和教學(xué)困境的基礎(chǔ)上，對比自然語言和程序設(shè)計語言的共性以及C語言的特殊性，提出了“從概念入手，側(cè)重程序閱讀和程序設(shè)計能力培養(yǎng)”而非“語法研究”的教學(xué)角度。

關(guān)鍵詞：C語言；程序設(shè)計；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)角度

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A

1教學(xué)現(xiàn)狀

在高等學(xué)校的本科教育中，“C語言程序設(shè)計”幾乎成了所有專業(yè)的必開課程，從計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程等相關(guān)專業(yè)，到電子信息類理工科各專業(yè)，乃至理工科院校的所有非計算機專業(yè)，有的是專業(yè)基礎(chǔ)課，有的是公共必修基礎(chǔ)課，有的是“非計算機專業(yè)的計算機基礎(chǔ)課”。只是課程名稍有差異，常見的有“C語言程序設(shè)計”、“高級語言程序設(shè)計”、“C語言”、“C程序設(shè)計”、“結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計”等。無論叫什么樣的課程名，也無論是哪類專業(yè)，其課程的教學(xué)要求和教材選用卻無太大差別，只是課時分配差異較大。

從網(wǎng)絡(luò)調(diào)查的16所不同類型高校的“C語言程序設(shè)計”教學(xué)大綱看，普遍都包含“通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解有關(guān)程序設(shè)計的基本概念、術(shù)語及C語言的特點，掌握C語言基本數(shù)據(jù)類型、語法規(guī)則、程序控制結(jié)構(gòu)、常用的標準庫函數(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計技能，初步積累編程經(jīng)驗”的教學(xué)基本要求；約百分之八十左右的“C語言程序設(shè)計”課程都選用由譚浩強主編、清華大學(xué)出版社出版的“C程序設(shè)計”作為主教材；課時分配從30～108課時不等，其中80課時以上的多為應(yīng)用型本科院校的計算機相關(guān)專業(yè)以及綜合性大學(xué)的非計算機專業(yè)，理論課時與實驗課時的比例一般為1:1到1:1.2。與此同時，其他專業(yè)基礎(chǔ)課(如計算機組成原理、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等)的課時一般為54課時，最多不超過72學(xué)時。相比之下，“C語言程序設(shè)計”所占課時是其他專業(yè)基礎(chǔ)課的1.5倍至2倍。

從教學(xué)目的看，非計算機專業(yè)的“C語言程序設(shè)計”課程主要目的是“掌握語法規(guī)則和程序結(jié)構(gòu)，具備一定的程序設(shè)計能力”，而計算機相關(guān)專業(yè)的“C語言程序設(shè)計”課的教學(xué)目的則要分為三個層次，一是使學(xué)生全面理解計算機程序設(shè)計語言的基本內(nèi)容和結(jié)構(gòu)；二是通過算法掌握程序設(shè)計的基本方法和步驟，并具備一定的程序設(shè)計能力；三是為后續(xù)課程的算法描述和其他程序設(shè)計語言的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

2教學(xué)誤區(qū)

從以上的教學(xué)現(xiàn)狀(特別是課時分配)看，長期以來，“C語言程序設(shè)計”的課程教學(xué)存在“教學(xué)內(nèi)容背離教學(xué)要求和教學(xué)目的”的誤區(qū)，主要表現(xiàn)在教材誤區(qū)、講授誤區(qū)和考核誤區(qū)三個方面。

2.1教材誤區(qū)

國內(nèi)高校的“C語言程序設(shè)計”課大多選用譚浩強主編、清華大學(xué)出版社出版的“C程序設(shè)計”[1]為主教材，目前使用的是2005年7月修訂出版的第三版，教材共363頁，主體內(nèi)容分為14章，其中，第3章的數(shù)據(jù)類型與表達式占用30頁，第4章的格式輸入輸出占用12頁，前9章共占用218頁，后5章共占用145頁。占用如此大篇幅的原因是教材中除了介紹相關(guān)語法格式外，還增加了相當多“特殊格式”和“特殊情況”的解釋和說明，因此，該教材的最大優(yōu)點就是“內(nèi)容詳盡、解釋清晰”。然而，對于初學(xué)者來說，學(xué)習(xí)計算機程序設(shè)計語言就是為了“為計算機描述求解問題的過程”，過于詳細但又遠離現(xiàn)實問題的“特殊格式”和“特殊情況”的解釋，使得學(xué)習(xí)內(nèi)容復(fù)雜化，增加了程序設(shè)計語言學(xué)習(xí)的難度，誤導(dǎo)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)重點，由此也賦予了該教材無法掩飾的缺點，那就是教材編寫的指導(dǎo)思想和教材內(nèi)容的組織脫離了高校各專業(yè)“C語言程序設(shè)計”課程的教學(xué)目標，過分強調(diào)語法細節(jié)而忽略了程序設(shè)計語言的“正向表達能力”的應(yīng)用，過分強調(diào)“語言的靈活性”而導(dǎo)致教材主體內(nèi)容的“復(fù)雜化”，從而誤導(dǎo)“C語言程序設(shè)計”課程的教學(xué)內(nèi)容朝著“重語法學(xué)習(xí)、輕算法描述”的“語言研究”方向發(fā)展。

2.2講授誤區(qū)

由于教材內(nèi)容的“復(fù)雜”，課堂講授自然需要較多課時，教學(xué)重點當然也放在了“語法研究”上。從網(wǎng)上下載的“C程序設(shè)計(第三版)”的配套教學(xué)課件以及有關(guān)院校的“C語言程序設(shè)計”教學(xué)課件的內(nèi)容組織上可以清楚的給出以上判斷?！罢Z法研究”型的課堂講授，更加放大了教材對“C語言程序設(shè)計”課程內(nèi)容的“扭曲”程度，給學(xué)生提供了錯誤的程序設(shè)計語言學(xué)習(xí)方法，把簡單問題復(fù)雜化，更為嚴重的是，挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)計算機程序設(shè)計語言的興趣和積極性，把本應(yīng)“主動學(xué)習(xí)”的課程成引入了“被動學(xué)習(xí)”的歧途，直接導(dǎo)致“懂語法、會做題，但不會編程序”的教學(xué)后果。

2.3考核誤區(qū)

多年來，“C語言程序設(shè)計”的主體考試內(nèi)容就是“語法”，無論是選擇題、填空題還是程序閱讀題，大多都無法逃脫“語法”的束縛。考試方式以筆試為主。這在某種程度上肯定了“語言研究”的教學(xué)角度，促使“C語言程序設(shè)計”的教學(xué)重點更向“語法研究”的方向傾斜，最終誤入“增加課時，強化語法，還是不會編程序”的怪圈。

3應(yīng)有的教學(xué)角度

按照網(wǎng)上調(diào)查的各專業(yè)教學(xué)大綱中“培養(yǎng)具有一定程序設(shè)計能力”的教學(xué)目的，“C語言程序設(shè)計”課程的教學(xué)落腳點應(yīng)該更確切的理解為培養(yǎng)“能用程序設(shè)計語言描述求解問題過程”的一般程序設(shè)計者，而不是造就“全面掌握程序設(shè)計語言語法、能設(shè)計高效、難懂程序”的程序設(shè)計語言方面的“作家”。因此，“C語言程序設(shè)計”課程教學(xué)相當于自然語言中的“基本語言能力”教學(xué)，而不是“語言研究”或“高級寫作”能力培養(yǎng)。

3.1自然語言與計算機程序設(shè)計語言

計算機程序設(shè)計語言是用人和計算機都能識別的方式描述計算機求解問題過程的過程描述語言，它具有和人所使用的自然語言相同或相似的組成和結(jié)構(gòu)特點，對于已經(jīng)掌握了至少一門自然語言(比如漢語或英語)并具備一定文化程度的人來說，學(xué)習(xí)一種計算機程序設(shè)計語言并非難事。自然語言的基本組成包括符號集合、字、詞、句、數(shù)據(jù)及其運算規(guī)則等基本要素，學(xué)習(xí)過程包括認識符號、發(fā)音、識字、組詞、學(xué)語法并造句、學(xué)文法并寫短文、練習(xí)寫文章等基本階段，在具備了基本的語言能力之后，擴充詞匯量和提高寫作能力將成為終身學(xué)習(xí)的基本內(nèi)容。按照自然語言的基本組成和學(xué)習(xí)過程，也可將計算機程序設(shè)計語言的基本組成歸納為字符集、標識符(常量、變量、保留字等)、數(shù)據(jù)類型、運算符、表達式、語句、程序格式等基本要素，其中，字符集和數(shù)據(jù)類型是定義程序設(shè)計語言的基礎(chǔ)，字符按一定規(guī)則組成標識符，用來充當常量名、變量名或其他標識，在自然語言中被人們公認的特殊標識符被賦予特定的語言含義，專門為語言系統(tǒng)所用(用戶不得再次定義其意義)，稱為保留字；字符集中的特殊符號(如+、-、*、/)被賦予特定的運算意義(如加、減、乘、除)稱為運算符；不同數(shù)據(jù)類型的常量、變量用運算符按一定規(guī)則連接起來組成的式子就構(gòu)成表達式；將特定的保留字與表達式等語言要素按照語法規(guī)則組合起來就形成相應(yīng)的語句；將語句按照要描述的求解問題的邏輯順序排列起來，就構(gòu)成了某種程序設(shè)計語言求解特定問題的一段程序。

3.2C語言的特殊性

一方面，C語言是程序設(shè)計語言的一種，具備一般程序設(shè)計語言的基本組成要素和結(jié)構(gòu)特點。另一方面，C語言能成為面向過程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言的代表，也有其自身的特殊性。首先，C語言的數(shù)據(jù)類型極為豐富。除了基本數(shù)據(jù)類型外，還有構(gòu)造類型、指針類型、空類型和用戶自定義類型，其中，構(gòu)造類型包括數(shù)組、結(jié)構(gòu)體(struct)、共用體(union)和枚舉類型(enum)等四種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。其次，C語言具有位操作能力。除了能夠?qū)Ω黝愖兞窟M行操作外，C語言還具備“按位”進行邏輯“與”、“或”、“非”、“異或”運算和“左”、“右”移位運算，這使得C語言具備了更強的系統(tǒng)開發(fā)能力。第三，C語言具有顯著的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計能力，并通過完整的函數(shù)定義來實現(xiàn)。第四，C語言的最大特點就是“語法限制不嚴，解釋靈活”。第五，C語言允許直接訪問物理地址，可直接對硬件端口進行操作。第六，C語言沒有輸入/輸出語句，信息輸入/輸出功能由標準函數(shù)庫中相應(yīng)的I/O函數(shù)來完成。

C語言的這些特殊性，決定了C語言的教、學(xué)過程不同于其他程序設(shè)計語言的教學(xué)過程。

3.3C語言的教學(xué)角度

根據(jù)一般程序設(shè)計語言的基本組成與結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合C語言的特殊性，“C語言程序設(shè)計”課程的教學(xué)角度應(yīng)該是：從介紹程序設(shè)計語言的基本概念入手，重點介紹語言的“正

向”設(shè)計功能而非“特殊格式”或“特殊語法”說明，側(cè)重學(xué)生的程序閱讀和程序設(shè)計能力培養(yǎng)，從教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度兩個方面，恰當把握教學(xué)角度。

“C語言程序設(shè)計”課程的內(nèi)容可分為三個基本模塊，教學(xué)過程從第一個模塊切入，逐漸擴展到第二和第三個模塊。第一個模塊可稱為“程序設(shè)計語言公共模塊”，主要包括程序設(shè)計語言的基本概念、程序設(shè)計語言的基本要素(字符集、標識符、常量變量以及保留字、基本數(shù)據(jù)類型、運算符、表達式、語句與控制結(jié)構(gòu)、程序結(jié)構(gòu)以及程序書寫規(guī)范等)以及輸入/輸出格式等內(nèi)容；第二個模塊是C語言的主體，主要包括函數(shù)、數(shù)組、指針、文件等；第三個模塊是高級編程內(nèi)容，主要包括結(jié)構(gòu)體(struct)、共用體(union)、枚舉類型(enum)以及用戶自定義類型等。

在教學(xué)深度方面，各模塊的教學(xué)重點應(yīng)放在“規(guī)范的語法描述和直觀易懂而且正確的語義表述上”，避免涉及各種過細的“不符合人類閱讀習(xí)慣”的語義描述，暫時避開“特殊格式”或“特殊情況”的糾纏，擺脫“研究語法”的錯誤向?qū)?。在此基礎(chǔ)上，第一模塊的教學(xué)可與自然語言相比對，通過學(xué)生已有的自然語言學(xué)習(xí)經(jīng)驗和語言要素，使學(xué)生快速建立程序設(shè)計語言的基本概念，正確理解程序設(shè)計語言的基本要素及其關(guān)系，掌握基本語法和程序基本控制結(jié)構(gòu)(順序、選擇、循環(huán))，并通過算法歸納求解問題的過程，正確理解算法不同描述方式(自然語言、傳統(tǒng)流程圖、N-S流程圖、偽代碼、程序設(shè)計語言)的作用和差異，特別是從“問題”到“程序”的漸進轉(zhuǎn)化過程，從而培養(yǎng)學(xué)生的基本程序設(shè)計能力。通過第二模塊的教學(xué)，使學(xué)生明確函數(shù)、數(shù)組、指針、文件等概念和作用，掌握它們的定義和引用方法，能進行相應(yīng)數(shù)據(jù)類型的編程，進而掌握用函數(shù)定義的結(jié)構(gòu)化模塊程序設(shè)計的方法；通過第三個模塊的教學(xué)，將程序的數(shù)據(jù)處理能力擴展到結(jié)構(gòu)體、共用體、枚舉類型以及用戶自定義類型等復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的處理上來，通過恰當?shù)睦討?yīng)用這些數(shù)據(jù)類型，向?qū)W生展示C語言強有力的數(shù)據(jù)表示和處理能力。

另外，可以將C語言中的“語法靈活性”和不同部分的各種“特殊情況”分類總結(jié)，歸納整理成“語言參考手冊”等形式，以附錄的形式提供給學(xué)生，以便需要時“備查”。這樣既可節(jié)省教學(xué)課時，又可向?qū)W生提供學(xué)習(xí)語言的主動權(quán)。

3.4教學(xué)策略和方法

“C語言程序設(shè)計”屬語言類課程，教學(xué)過程充滿了逐步完善和熟練的基本特點，因此，從教學(xué)安排的策略上要分重點、分階段逐步進行，每個階段的教學(xué)方法應(yīng)該采用建立在一定基礎(chǔ)上的有重點的“部分教學(xué)法”，以核心內(nèi)容為基礎(chǔ)，向外逐漸延伸，部分學(xué)習(xí)，漸進掌握。盡可能避免不分主次、不論難易、不顧急緩，盲目一次性掃清各類知識點的“地毯式”教授方法或?qū)W習(xí)方法，同時強調(diào)自學(xué)和上機驗證，強化在特定環(huán)境下(如Turbo C++ 3.0)的程序設(shè)計訓(xùn)練，做到“精講多練[2]”，從小程序練起，逐漸過渡到求解較大或?qū)嶋H問題的程序設(shè)計上來。

4結(jié)束語

從目前的教學(xué)現(xiàn)狀看，無論是計算機相關(guān)專業(yè)，還是理工科的電子信息類專業(yè)，乃至綜合性大學(xué)的非計算機專業(yè)，“C語言程序設(shè)計”的課程教學(xué)均占有重要的教學(xué)地位，在全面提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率的今天，不同類型專業(yè)結(jié)合自身優(yōu)勢和程序設(shè)計語言類課程的特點，選擇合適的角度組織和實施“C語言程序設(shè)計”課程的教學(xué)活動非常重要，而且很有必要。筆者的教學(xué)實踐證明，避開“語法研究”的程序設(shè)計教學(xué)不僅可減少課時，更可提高學(xué)生利用程序設(shè)計語言“表述求解問題過程”的能力。

參 考 文 獻

[1] 譚浩強．C程序設(shè)計(第三版)[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2005:1-363.

[2] 雷學(xué)生，胡多．Ｃ語言程序設(shè)計教學(xué)方法探討[J]. 計算機教育，2006，(6).