常 梅 李迎秋 李 永

摘要:本文結(jié)合應(yīng)用型本科院校的特點,提出并探索了在“C語言程序設(shè)計”教學(xué)中采用“案例驅(qū)動”的教學(xué)方式。實踐證明,在實際教學(xué)中應(yīng)用“案例驅(qū)動”教學(xué)法,很大程度上增強了學(xué)生對“C語言程序設(shè)計”課程的興趣,提高了學(xué)生用C語言解決實際問題的綜合能力,取得了非常顯著的教學(xué)成效。

關(guān)鍵詞:C語言程序設(shè)計;案例驅(qū)動;教學(xué)方法

中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A

1引言

“C語言程序設(shè)計”是計算機專業(yè)的基礎(chǔ)課,同時也是“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”、“操作系統(tǒng)”、“嵌入式系統(tǒng)”等計算機專業(yè)課程的前導(dǎo)課程,它已經(jīng)成為我院計算機專業(yè)的一門必修課,在整個課程體系中占有重要地位?！癈語言程序設(shè)計”不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計的開端,而且與學(xué)生形成程序設(shè)計過程理念、提高分析問題、解決問題的能力有著密切的關(guān)系。通過這門課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可獲得程序設(shè)計語言知識,培養(yǎng)軟件開發(fā)能力,還可以鍛煉邏輯思維能力,對學(xué)生綜合素質(zhì)的提高具有一定的促進作用。

客觀上,C語言教學(xué)過程中,教師的教法和學(xué)生的學(xué)法對教學(xué)效果會產(chǎn)生直接的影響。由于C語言牽涉到的概念比較復(fù)雜,規(guī)則繁多,使用靈活,容易出錯,不少初學(xué)者感到學(xué)習(xí)困難。傳統(tǒng)教學(xué)過程中,教師需要在課程規(guī)定學(xué)時內(nèi)講解C語言的語法、語義以及這門語言方方面面的規(guī)定,為了完成教學(xué)任務(wù),教師往往在授課時先講語法規(guī)則,再舉例講解教材上或事先準(zhǔn)備好的簡短程序代碼,一味“填鴨式”的灌輸,而對學(xué)生而言,他們不但要在較短時間內(nèi)記住大量瑣碎的知識點,還要能靈活運用知識點,融會貫通,完成教師課堂上演示的例子或課后布置的作業(yè),但因缺少真正的編程調(diào)試及實踐環(huán)節(jié),學(xué)生逐漸感覺到學(xué)習(xí)內(nèi)容的枯燥乏味,理論與實踐不能有機地結(jié)合起來,解決實際問題的能力差,學(xué)習(xí)興趣在學(xué)習(xí)過程中隨時間而減退或消失,學(xué)習(xí)效果不好。本文結(jié)合筆者的實際教學(xué)經(jīng)驗,提出并探索了采用“案例驅(qū)動”教學(xué)方法來改善課堂教學(xué),并將其應(yīng)用于實踐,與大家共勉。

2 “案例驅(qū)動”教學(xué)法的探索實踐

2.1教學(xué)中存在的問題

“C語言程序設(shè)計”是一個邏輯性很強的課程,但多數(shù)學(xué)生在學(xué)起來時感到無從下手。主要原因可歸結(jié)為以下兩點:

一方面,目前學(xué)校使用的教材中,絕大多數(shù)結(jié)構(gòu)都基本相同,即在每一章介紹完概念后,提供一些例題解釋相關(guān)概念的使用方法,并在章節(jié)結(jié)束后針對本章中出現(xiàn)的內(nèi)容提供一些練習(xí)題?？荚嚻毡椴捎脝芜x、判斷及簡答等方式測試學(xué)生對教材內(nèi)容的掌握程度。從實際效果分析,這只測試了學(xué)生對各章節(jié)中的基本概念的記憶程度而非理解程度。

另一方面,在考試的壓力下,特別是目前的應(yīng)試考試中,學(xué)生更多注意的是教材中的典型例題與老師指定的重點內(nèi)容,對程序的系統(tǒng)概念沒有真正地理解,特別是沒有整體程序設(shè)計的思想。通過對考試結(jié)果的分析,可以發(fā)現(xiàn)在考試中涉及的綜合編程部分,學(xué)生的得分率很低。為了確保學(xué)生的課程通過率,教師在考試時盡可能將綜合測試部分的比例壓低或提供給學(xué)生統(tǒng)一的復(fù)習(xí)提綱,結(jié)果使學(xué)生在學(xué)習(xí)時一切圍繞任課老師的講授內(nèi)容死記硬背,偏離了理論與實踐相結(jié)合的軌道,無法將所學(xué)理論知識運用到實踐中解決具體問題,更無法形成良好的編程思想。

2.2 “案例驅(qū)動”教學(xué)思想的提出

我院屬于應(yīng)用型本科院校,其教育目標(biāo)著重于培養(yǎng)具有實際工作能力的技術(shù)型和應(yīng)用型人才?！癈語言程序設(shè)

計”在應(yīng)用型教學(xué)中是必不可少的一門學(xué)科,而且往往在新生入學(xué)的第1學(xué)期開設(shè),以便培養(yǎng)學(xué)生的編程思想,為后續(xù)課程做鋪墊。因此,強調(diào)實踐性成為“C語言程序設(shè)計”教學(xué)中尤為重要的問題。為了改變傳統(tǒng)的“填鴨式”知識灌輸,能夠在規(guī)定的學(xué)時內(nèi)加強學(xué)生的理解能力,同時其培養(yǎng)編程思想,以提高學(xué)生的編程能力,結(jié)合C語言的特點,反思傳統(tǒng)教學(xué)方式的弊端,筆者提出“案例驅(qū)動”的教學(xué)思想。即將所要學(xué)習(xí)的新知識隱含在一個或幾個案例之中,引導(dǎo)學(xué)生對案例進行剖析、討論,明確它大體涉及哪些知識,并找出哪些是舊知識,哪些是新知識,老師指導(dǎo)、幫助學(xué)生找出解決問題的方法,最后通過案例的完成而實現(xiàn)學(xué)生對所學(xué)知識的理解、編程思想的建立和實踐動手能力的提高。在選擇案例的過程中,應(yīng)當(dāng)遵循以下的標(biāo)準(zhǔn)。

第一,所選案例往往具有真實性,一般在日常生活中能典型地反應(yīng)教學(xué)內(nèi)容。

第二,所選案例難易程度要適中。案例的選擇要考慮學(xué)生的知識背景,過于復(fù)雜的案例,將導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣下降。難易適中的案例才有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的深入進行,提高其學(xué)習(xí)積極性和主動性。

第三,案例要能覆蓋多個知識點,以便提高學(xué)生綜合運用知識的能力,達到整合知識的目的。

2.3 “案例驅(qū)動”教學(xué)法的課堂組織實施

2.3.1學(xué)時調(diào)整及案例引入

為了體現(xiàn)精講多練的原則并適時引入案例,我們首先對整個教學(xué)過程的學(xué)時作了重新編排:將原來的96學(xué)時調(diào)整為112學(xué)時,增加實踐學(xué)時的比例,整個教學(xué)過程分兩學(xué)期完成。

新生入學(xué)后第1學(xué)期的后8周完成前48學(xué)時內(nèi)容的講授,主要包括C語言基礎(chǔ)語法知識(變量、常量)、簡單的輸入輸出函數(shù)(scanf和printf)、三大結(jié)構(gòu)、函數(shù),并將這些知識點融匯于一個案例——計算器案例中。通過案例的分析及教師的指導(dǎo),學(xué)生在實踐的過程中能快速理解C語言的基本概念并初步建立編程思想。

第2學(xué)期共16周的時間完成后64學(xué)時內(nèi)容的講授,包括數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)體、鏈表等,并將這些知識點整合于一個具體典型的案例——學(xué)生成績管理系統(tǒng)中。這一階段的學(xué)習(xí)實踐,讓學(xué)生分別用數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、鏈表三種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)去實現(xiàn)任務(wù)目標(biāo),學(xué)生對C語言有更深一步的認(rèn)識,進一步提高了編程技能。

引入案例后,能夠打破以往按照章節(jié)順序授課的基本模式,教師可以按照不同的技能層次分學(xué)期講授課程。這樣使學(xué)生在不同的技能培養(yǎng)階段,循序漸進地、穩(wěn)步地提高實踐能力,從而達到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的。

2.3.2案例分析

“案例分析”旨在通過教師課堂演示案例系統(tǒng)讓學(xué)生分析案例,提出解決問題的途徑和方法。對于同一個案例,不同的學(xué)生會提出不同的分析結(jié)果和實現(xiàn)方法。案例分析體現(xiàn)了一種以“應(yīng)用為目的、從實例出發(fā)”的教學(xué)思路,能充分調(diào)動學(xué)生自主獲取知識的學(xué)習(xí)愿望,它也體現(xiàn)了一種以學(xué)生為本的教學(xué)思想。

理論課部分我們主要采用了“案例分析”教學(xué)法,以教師為主體,通過教師對案例的演示講解,說明課堂內(nèi)容,使案例與課程的基本理論融為一體,構(gòu)成一個完整的課程內(nèi)容體系。以數(shù)組這一章為例,在講解數(shù)組之前,給學(xué)生演示用數(shù)組實現(xiàn)的案例——學(xué)生成績管理系統(tǒng)1.0,在正確輸入用戶口令后,首先,進入系統(tǒng)的主菜單界面,如圖1所示。通過主菜單,可以分別實現(xiàn)學(xué)生成績的輸入、輸出、查詢、排序等主要功能。演示的過程中不斷向?qū)W生提出問題,在學(xué)生思考的同時引出知識點。其次,借助于PPT詳細(xì)講解每一個新知識點的主要語法及功能,并用每一個小程序代碼具體說明講解,讓學(xué)生在小程序例子中理解消化新知識。再次,根據(jù)學(xué)生的理解程度,將案例中的每一個功能模塊單獨選出來讓學(xué)生分析,給出實現(xiàn)功能模塊的主要思路。最后,回到PPT中,將整個案例中所用到的知識點分模塊地進行匯總,例如,在進入系統(tǒng)時輸入用戶口令,需要用到字符數(shù)組及其相關(guān)函數(shù)。這樣,每一個功能模塊對應(yīng)一個知識點,可使學(xué)生更好地理解其中的理論知識,也為后續(xù)的實踐部分打下良好的基礎(chǔ)。

2.3.3案例實現(xiàn)

“案例實現(xiàn)”是“案例驅(qū)動”教學(xué)中的最后一步,也是極為重要的一步。通過學(xué)生親自編程來實現(xiàn)“案例分析”中提出的案例,真正地將知識點融入到實踐中,實現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合。這一步的實現(xiàn)通常放在實踐課上完成,我們在理論課的知識點講解及“案例分析”結(jié)束后,緊接著安排實踐課。根據(jù)案例涵蓋知識點的多少及難易程度,合理安排實踐課的學(xué)時,每一學(xué)時實踐課實現(xiàn)一至兩個功能模塊。

在整個案例的實現(xiàn)過程中,對于比較簡單的功能模塊,教師根據(jù)學(xué)生對知識點的掌握情況,實時地找不同的學(xué)生到教師機上進行簡短的編程,或利用他的思路,讓其他學(xué)生一起編碼或思考。這樣,教師一邊引導(dǎo)教師機前的學(xué)生完成編程任務(wù),一邊在教室中監(jiān)督其他學(xué)生動手實踐并靈活答疑。對于比較難的功能模塊,教師先將函數(shù)實現(xiàn)的流程圖給學(xué)生,然后具體講解并按照實際編程步驟,舉例帶領(lǐng)學(xué)生一起做同步訓(xùn)練。這樣,教師能夠在把握重點的同時控制進度,讓學(xué)生保持連貫而清晰的學(xué)習(xí)思路。為了達到更好的效果,我們往往在實踐中將學(xué)生搭配分組,每組5～6名學(xué)生,民主選取一個編程能力比較強的同學(xué)為小組長,在老師講解流程后,由小組長按照組員實際掌握的程度協(xié)調(diào)其成員完成整個案例,并向教師反映小組成員的完成情況,及時進行評分記錄。實踐課結(jié)束提交所有的案例代碼及實驗報告。教師根據(jù)小組長對組員的反映情況及每位同學(xué)代碼的完成程度給予適當(dāng)?shù)姆謹(jǐn)?shù),與最后的期末考試成績按照一定的比例進行折算,最終得出既可以體現(xiàn)學(xué)生對理論知識的掌握情況,又可體現(xiàn)學(xué)生動手編程能力的期末綜合成績。

3“案例驅(qū)動”教學(xué)法實施效果分析

按照以上的實施步驟,“案例驅(qū)動”教學(xué)法取得了良好的教學(xué)效果,學(xué)生獲取理論知識的能力得到了提高,實踐技能也普遍增強。以采取“案例驅(qū)動”教學(xué)方式后的近兩學(xué)期的期末考核情況為例,其成績分布如圖2所示。

4結(jié)束語

當(dāng)今信息社會計算機的應(yīng)用非常廣泛,各行各業(yè)需要不同層次的計算機專業(yè)人才。在進行計算機教育中,應(yīng)依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)提出不同的教學(xué)要求。對于每一個學(xué)習(xí)計算機知識特別是“C語言程序設(shè)計”的學(xué)生,都有一個由淺入深、逐步提高的過程。教師在這個過程中必須激發(fā)學(xué)生的興趣,更新教學(xué)理念,充分利用、整合各種教學(xué)資源,注重教學(xué)方法的探索,真正使“C語言”這門課程成為學(xué)生學(xué)習(xí)其他計算機知識的基石。本文針對當(dāng)前應(yīng)用型本科院校的教學(xué)特點,從教學(xué)實踐出發(fā),闡述了“案例驅(qū)動”教學(xué)法的應(yīng)用,供大家探討,實踐證明,教學(xué)效果顯著。同時,我們還會在今后的教學(xué)過程中不斷改進,以求不斷進步。

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Research and Practice on the “Case-Driven” in C Programming Language Course

Chang Mei1, Li Ying-qiu1, Li Yong2

(1.Neusoft Institute of Information, Dalian 116023, China; 2.Binzhou University,Binzhou 256600, China)

Abstract: This article combines with the characteristics of practical undergraduate college, brings forward a teaching type called “case-driven” in C programming language causes, and put it in into practical teaching. It promotes the students interest in this cause, improves the their abilities to handle the practical matters, and harvests dramatical good teaching results by this way.

Key words: C programming language; Case-Driven; teaching type