薛冰冰，李 敏

（河南科技大學 信息工程學院，河南 洛陽 471003）

基于問題導向的C語言程序設計教學改革與探索

薛冰冰，李 敏

（河南科技大學 信息工程學院，河南 洛陽 471003）

本文分析了當前C程序設計課程教學過程中存在的問題，提出在C語言程序設計教學中采用問題導向為主，逐層深入為輔，循序漸進地轉換學生的學習目標，在潛移默化中培養(yǎng)學生的編程能力，從而激發(fā)學生的學習興趣，提高C程序設計課程的教學質量，同時還提出在實施基于問題導向教學模式時應注意的問題。

C語言；問題導向；教學改革

一、前言

《C語言程序設計》是高校理工類學生的一門必修課程，各院校開設C語言課程的教學目標是希望學生通過對該課程的學習不僅能夠掌握高級語言程序設計的基礎知識和基本方法，而且進一步培養(yǎng)和提高學生的程序設計和調試的能力。因C語言程序設計的開課對象為大學一年級新生，且該課程內容抽象而生澀，不像可視化語言具體生動，導致大一學生感覺該門課程晦澀難懂，入門較難。如果老師還按照傳統(tǒng)的教學方法講授，將造成學生對計算機的學習在剛剛開始便畏而止步漸漸失去學習的興趣，因此我們提出在這門課程的實際教學中采用以問題導向為主，逐層深入為輔，循序漸進地轉換學生的學習目標，在潛移默化中培養(yǎng)學生的程序設計和程序調試能力，從而激發(fā)學生的學習興趣，提高C語言程序設計課程的教學質量[1]。

二、傳統(tǒng)C語言教學存在的問題

1.照本宣科缺激勵。在C語言教學過程中，課堂教學普遍是按教材的章節(jié)順序來制作課件，雖然課堂上也采用多媒體教學，卻局限于講課過程中放映課件和演示C程序的模式，且教學過程中教師自顧自地對著課件口若懸河，這就使得課堂教學乏味抽象、枯燥，導致學生聽課被動消極。這種方式的教學激發(fā)不出學生的主動性和獨立思考問題的能力，導致課堂氣氛沉悶，學生上課精神倦怠，最終達不到理想的教學效果。

2.重理論，輕實踐。大部分教師教學時一味地強調理論知識，與實踐教學相脫離，導致了相當一部分學生在上理論課時不了解C語言能做什么，不喜歡聽課，導致學生在理論課上既不動手寫程序又不動腦筋思考問題。實踐教學環(huán)節(jié)重視不夠，缺乏與實際問題相結合的能力的培養(yǎng)。不能增強學生自主探索知識和運用知識解決實際問題的能力。忽略了學生自己動手編程能力的培養(yǎng)，如果只是一味地強調基本語法，不親自編寫程序，解決實際問題，永遠都學不會編程。學生只有在編寫調試程序的過程中才能不斷豐富自己的實踐經驗，增強自信心。

3.缺乏從計算機的角度來思考問題。如何讓計算機實現(xiàn)兩個加數相加？如何讓計算機解決雞兔同籠問題？這些題目小學生都會做，關鍵是如何告訴計算機，讓它來“幫”我們做。從某種意義上說我們是動動“口”，計算機是動動“手”。要讓學生明白計算機只是一個“聽話”的執(zhí)行者。

4.無法學以致用，聯(lián)系實際。在C語言如何解決實際問題方面沒有太多聯(lián)系，導致課程教學較為枯燥。對于學生而言，他們更樂于接受與實際相關聯(lián)的內容，如果我們一味注重理論灌輸與傳統(tǒng)例題的練習，容易使學生逐漸缺乏學習興趣，而難以達到應有的教學效果。

5.課程性質設置方面。各學院關于C語言程序設計的課程設置不同，有必修課，有考查課，設置不同導致學生對該課程的重視程度不同。因此，鑒于上述C語言教學中存在的問題，本文提出在C語言程序設計教學中采用問題導向為主，逐層深入為輔，循序漸進地轉換學生的學習目標，在潛移默化中培養(yǎng)學生的編程調試能力這一教學改革新思路，并取得良好的教學效果。

三、問題導向式教學法的課堂應用

問題導向式教學，是指教學過程是在教師的啟發(fā)誘導下，以學生獨立自主學習和合作討論為前提，以學生原有知識、周圍世界和生活實際為參照對象，為學生提供自由表達、質疑、探究、討論問題的機會，讓學生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動，將自己所學知識應用于解決實際問題的一種教學形式。該教學方法的最終目的在于引導學生通過主動學習來獲取新知識、發(fā)現(xiàn)新問題。

1.理清教學思路。問題導向式教學活動是一個不斷提出問題的過程。整個課堂的內容由環(huán)環(huán)相扣的問題組成，教師將選取的問題分解成多個子任務，每個子任務都能引入新的知識點，且子任務中引入的知識點是逐步擴展的。這樣，在教學過程中，學生通過子任務的逐層深入解決，循序漸進地掌握所引入的知識點。這就要求在授課過程中教師的教學思路一定要很清晰，教師的教學思路清晰是上好一堂課的關鍵所在，因而教師在認真分析研究教材的基礎上，有意識地按重點、難點來提出問題、分析問題、解決問題，層層展開課堂教學。由于設計的子任務能夠自然引入新知識，學生總是可以從一個比較容易解決的已熟悉的內容進入到新知識點的學習過程中，所以學生興趣高，能主動參與到問題的討論中，同時，通過不斷地探索每個簡單子任務的求解過程，學習者能夠體驗到勝利的喜悅，從而產生學習的成就感，進而轉化為學習的動力和源泉。因此要求教師在進行子任務的分解時，能按照知識點逐步擴展，由易到難，均衡分解。這樣學生一步步地完成整個任務之后，會非常有成就感，同時激發(fā)了編寫程序的興趣，從而產生一種學習過程的良性循環(huán)[2]。

2.提出問題。提問是“問題導向式”教學法的精髓，而問題的設計直接關系到教學的效果?？偟膩碚f，問題設計要注意難度的層次性、內容的探索性，要有利于充分激發(fā)學生的興趣，調動學生的學習積極性。若問題過于呆板、機械，學生只是回答“是”或“不是”，教學就收不到良好效果。提問時教師可以對問題的形式和內容進行“包裝”，使學生在思考問題時不會感到枯燥、乏味。例如，在講選擇結構時，教師可以提問：生活中，我們的選擇是一種、二種還是多種？學生對這方面很熟悉，可以很快回答出來。教師可以繼續(xù)提問：那你們知道C語言中的選擇結構有幾種嗎？通過這些提問，學生的學習興趣可以充分調動起來。不同的學生，其知識基礎和理解能力不盡相同，有時甚至相去甚遠。教師提問要有層次性，既要有簡單易答的問題，也要有具有一定難度的問題。問題的設計要先易后難，由此及彼。不同層次的問題選擇不同的學生回答，盡量照顧到每一個學生的實際水平，這樣可以有效提升學生的自信心。為培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，教師的提問應有一定的探索性。以問題為線索，引導學生逐層尋求解決問題的方法，培養(yǎng)思維的發(fā)散性和靈活性。例如在講解循環(huán)時，先提出一個基本的輸出問題即如何在屏幕上輸出“***”，該問題可以讓學生通過自己的獨立思考進行解答后然后再提出如何只用printf（“*”）來實現(xiàn)這一輸出呢，再提出如何有很多個“*”我們應該如何處理呢。一步一步，逐層深求地引入循環(huán)。

在設計問題時。對于新知識點，教師所設計的問題，要在之前掌握的知識點的基礎之上來提問題，慢慢引入一些新知識，然后通過新問題來吸引或提醒學生主動思考和解決這些問題，最終達到理解基本知識、基本概念的目的。對于綜合知識點，要注意知識點之間的關系，不僅要在每個知識點上設計問題，還要從知識點的綜合運用角度設計問題。C語言的知識點具有較強的連貫性，因此，多從知識交匯點設計問題有利于培養(yǎng)學生的應用能力和對C語言的整體把握。對于習題課，教師不僅要能熟練地解答每一道習題，而且要悟透其中的基本語法和算法。從這些語法和算法入手，對不同的題型進行歸類，由此設計問題，引導學生觸類旁通，嘗試獨立解決提出的問題，提高學生對C語言的學習興趣。

3.分析問題。分析問題能夠讓學生感受、評價與研究各種各樣的實踐問題，培養(yǎng)他們解決實際問題的能力，具體為：可以培養(yǎng)學生的探究意識；可以增加學生的實踐知識；能夠提高學生的鑒別能力；同時也能促進教師教學能力的提高；例如“s=1！+2！+3！+…+10！”，在分析這個問題時，一定要抓住問題的關鍵。將該題目與s=1+2+3+4+…+n對比后發(fā)現(xiàn)該題目同樣是一個數項求和的問題，這說明它還是需要用循環(huán)結構來解決，所不同的只是每一個求和項發(fā)生了變化，不再是簡簡單單的一個數，而是一個階乘，而一個數的階乘f=1*2*3*4*…*n顯然又是一個循環(huán)，這樣我們就分析到：求階乘之和是一個循環(huán)，求階乘又是一個循環(huán)，所以該問題應該是一個二重循環(huán)。其次，分析問題要遵循認識規(guī)律，由淺入深。針對上述例子，分析問題的關鍵后，可以繼續(xù)提問。設想將10改為n，n的值由用戶來指定，將又如何實現(xiàn)呢？

4.解決問題。解決問題即找出解決問題的方法并用C語言去描述它。描述之后可將此問題轉化為上機時實驗內容，解決問題的方法正確與否，描述解決方案的語法正確與否均須上機驗證，這樣不僅加深學生對C語言基本語法的理解，也提高了學生調試程序的能力，并且在上機練習的過程中重視知識遷移作用，以求學生能夠“舉一反三”，觸類旁通。德國教育學家第斯多惠曾說：“教學的藝術不在于傳授本領，而在于激勵、呼喚?！盵3]在循序漸進地解決問題之后激發(fā)學生的編程興趣，也是問題導向式教學的主要目的之一。

四、在C語言程序設計教學中使用問題導向法應注意的問題

問題導向學習法是比較新穎的教學方法，在實踐的過程中會出現(xiàn)許多意料不到的問題和困惑。只有通過分析，反思教學過程中成功的案例、失敗的原因，才能不斷總結實踐經驗；也只有把握問題導向在實施過程中應注意的問題，做到心中有數，才能在問題導向學習的課堂探究活動中，刺激學生對課堂活動中問題的好奇心和求知欲，激發(fā)他們分析問題、解決問題、完成任務的成就動機；在問題從分析到解決的過程中，拓展學生的多種思維能力即發(fā)散思維與復合思維、分析與辯證邏輯思維、抽象思維與形象思維；當問題得到成功解決后，又能增強學生的自信心，激勵學生新的創(chuàng)造動機促使問題導向學習法的應用不斷成熟。

1.設置問題要精心。問題是問題導向學習法的重中之重。教師要通過精心設計問題，不留痕跡地提出問題，引導學生分析問題，幫助學生梳理解決問題的思路，使學生的思維始終處于“激活”的狀態(tài)，不僅注重學生在主動探究過程中構建知識，而且可以開啟學生廣闊的思維空間，提高學生的邏輯思維能力，有助于增強學生的記憶力，使學生能較快地接受書本知識。

2.教師角色的把握。在問題導向教學過程中，不僅要求教師掌握更高的教學技巧，更重要的是教師要不露聲色地從前臺退到后臺，從顯性的控制到隱性的誘導。讓學生真正有一個“獨立”思考問題的機會，允許學生按自己的理解，用自己的思路去思考和回答問題，學生在學習中充分發(fā)揮自己的個性特長。教師不應是學習和行為的唯一評判者，除了教師的及時評價外，還要注重學生的自我評價和學生之間的相互評價，教師管理學生的方式應當充滿民主的氣氛，探究、冒險、提出新的想法、對失敗和挫折的無所畏懼、嘗試新事物后的喜悅等都只有在民主的師生關系中才能實現(xiàn)，這將有利于學生主體精神的弘揚與主體地位的確立[4]。

3.需要學生具有自主學習能力與合作精神。在C語言教學中采用問題導向學習法進行的教學改革，更加突出學生的主體作用。學生主動學習能力和合作精神的好壞也直接影響教學效果，在學生尋找問題答案的過程中，建立學生自己的知識結構，同時培養(yǎng)了學生搜集和處理信息的能力，獲取新知識的能力，分析和解決問題的能力。

五、結語

教學改革的研究和實踐是一項長期的、持續(xù)漸進的過程，傳統(tǒng)的教學方式和教育觀念只重視知識的獲取和給予，忽略了素質和綜合能力，這就要求教師敢于打破傳統(tǒng)的教學常規(guī)，不斷進行教學改革與實踐的探索，逐漸提高學生分析問題、解決問題、駕馭知識的綜合能力，不斷提升教學質量。

參加文獻：

[1]楊盛泉，劉白林，劉萍萍.簡談C程序設計課程的任務驅動教學方法[J].計算機教育，2010，（6）：131-140.

[2]揚朝霞.以螺旋式案例實施面向對象程序設計教學的研究川[J].計算機教育，2010，（5）：116-120.

[3]第惠多斯.德國教師培養(yǎng)指南[M].袁一安，譯.北京：人民教育出版社，2001.

[4]王志華，朱咫渝.問題導向學習法在信息素養(yǎng)教學中的運用[J].圖書館，2007，（4）：56-58.

G642.0

A

1674-9324（2014）45-0142-03

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