特約主持人:程 輝
專題策劃人:奚春雁 張 玥
Ch平臺國際研討會(Ch Workshop,http://www.asmemesa. org/ chworkshop/)于2008年10月12在北京召開,來自國內(nèi)外著名高校和工業(yè)界的專家、學者及相關(guān)部門領(lǐng)導蒞臨并作了精彩發(fā)言。本次國際性Ch研討會由國際電氣與電子工程師學會(IEEE)和美國機械工程師學會(ASME)主辦,國家自然科學基金委員會和國家教育部高等教育司協(xié)辦,旨在研討C/C++解釋計算平臺(Ch)的功能,交流美國及中國高校如何利用Ch平臺提高C程序設(shè)計課程的教學質(zhì)量,以及Ch在高校工程類課程教學科研及工業(yè)中的應用等。清華大學張堯?qū)W院士參與了本次研討會的組織工作;教育部理工處領(lǐng)導吳愛華作了關(guān)于教學改革及教學創(chuàng)新的重要講話;美國加利福尼亞大學戴維斯分校程輝(Harry H. Cheng)教授、浙江大學譚建榮院士等作了專題報告;中國科學院計算技術(shù)研究所倪光南院士在總結(jié)性發(fā)言中指出,Ch平臺是一個適合于中國計算機程序設(shè)計教學的優(yōu)秀平臺。
Ch平臺是程輝教授在美國加州大學戴維斯分校從事16年C語言程序設(shè)計教學和科研實踐中,針對C語言的眾多難點,積累開發(fā)的一種跨平臺嵌入式C/C++程序解釋器。Ch平臺拋棄了傳統(tǒng)的抽象教學方式,由面向底層內(nèi)核的交互式命令外殼和教學專用且界面友好的集成開發(fā)環(huán)境兩大模塊構(gòu)成,從而形成了一種新的C程序設(shè)計教學平臺和新的教學模式。教師可以使用這個平臺,在課堂上開展直觀的程序交互式演示教學,幫助學生形象化地理解C語言指針、結(jié)構(gòu)體、數(shù)組、編程邏輯、編程調(diào)試等學習難點,同時這個平臺也是學生有效自學和課后實踐的工具。該平臺具有強大的高級數(shù)值計算、二維/三維繪圖功能和底層硬件連接與工業(yè)控制功能,可以形象而又便捷地展示和協(xié)助教師講解C語言在解決較復雜工程和科學問題中的應用,從而提高教學的實用性,激發(fā)學生的學習積極性。Ch跨平臺的特點使C/C++程序可以在Linux、Unix、Windows等多種操作系統(tǒng)上跨平臺解釋執(zhí)行,無須經(jīng)過繁瑣且與平臺相關(guān)的編譯過程。此外,Ch也是一個可嵌入的腳本引擎,可以無縫地嵌入到已編譯的程序中,實現(xiàn)腳本的柔性化編程,可方便地實現(xiàn)諸如移動計算等的新計算范式。目前,該平臺已被全球各高等院校及工業(yè)界廣泛應用于教學和解決各種科學與工程問題中,取得了顯著效果,得到了各界專家學者的高度評價。
美國國家標準學會C標準委員會主席湯姆·麥克唐納說:“Ch首次實現(xiàn)了跨平臺、復數(shù)、可變長數(shù)組以及IEEE浮點計算等C99的標準功能。我不得不說Ch在質(zhì)量和開發(fā)環(huán)境的完整性上給我留下了極為深刻的印象。”
法國巴黎大學計算機科學教授杰姆·菲特評價說:“教師和學生都非常欣賞Ch。在我的教學生涯中,第一次能夠?qū)⒅羔樔绱饲逦刂v授給對C程序設(shè)計完全陌生的初學者,并讓他們自然地接受和理解?!?/p>
美國加州大學伯克利分校戴維·奧斯蘭德教授指出:“Ch是一個教學和研究的優(yōu)秀平臺,我用它來做機電和控制方面的教學和研究。對我來說,一個解釋器的最重要優(yōu)點是跨平臺、可移植,Ch使C程序能夠跨平臺執(zhí)行。另外,Ch有非常友好的數(shù)學和圖形功能,而在C、C++或Java中實現(xiàn)此類功能則需要裝載大量資源函數(shù)庫,而每一個都有各自的使用規(guī)范,使用起來很繁瑣。我對Ch中提供的繪圖功能印象尤為深刻,這對工程科學應用非常有用,使用也很方便?!?/p>
隨著大學教育的普及化,C語言已成為最普及的程序設(shè)計教學語言之一。提高大學生C/C++的程序設(shè)計能力和實際動手能力,對他們的專業(yè)發(fā)展及今后的就業(yè)具有非常重要的意義。清華大學和浙江理工大學在利用Ch開展大學生程序設(shè)計基礎(chǔ)教學中已經(jīng)取得了良好的成效。例如,在2005年浙江省計算機二級考試中,浙江理工大學采用Ch平臺學習C程序設(shè)計的學生在“C程序設(shè)計”考試中的平均通過率達到96.7%,其中二本學生的通過率更是達到了100%,教學效果非常顯著。
《計算機教育》雜志始終關(guān)注本領(lǐng)域的教育教學改革和創(chuàng)新。我們特別約請了部分參會的專家、學者,為讀者詳細介紹研究和使用C/C++解釋計算平臺(Ch)的經(jīng)驗和體會。我們希望通過對Ch平臺全面而詳細的介紹,不斷提高C程序設(shè)計課程及相關(guān)課程的教學質(zhì)量,進一步促進計算機教學的創(chuàng)新和計算機教育培訓體系的改革。