魏書堤 趙輝煌 鄧紅衛(wèi) 王櫻

摘?要：本文針對普通高校理工類C語言教學(xué)的現(xiàn)狀，提出了理論教學(xué)、案例分析、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)三位一體教學(xué)模式新思路，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力；把論文介紹的方法用于實(shí)踐，可培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，有效地提高學(xué)生的動(dòng)手能力、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。很多高校把C語言作為計(jì)算機(jī)語言的入門教學(xué)課程，而C語言程序設(shè)計(jì)課程又具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，課程教學(xué)要求理論與實(shí)踐能夠很好結(jié)合，通過對該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力。而傳統(tǒng)的C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)方法一直是以介紹語法為主，配上一些作為語法示例的應(yīng)用程序，缺少培養(yǎng)學(xué)生編程思維，忽視了知識的應(yīng)用，學(xué)生即使掌握了基本的語法知識，但是自己卻寫不出程序。而傳統(tǒng)的填灌教學(xué)方法對剛剛進(jìn)入大學(xué)課程學(xué)習(xí)的學(xué)生來說，接受起來更是比較困難，這會讓學(xué)生覺得枯燥，在多變的語法面前失去信心和興趣。如何激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)掘問題和解決問題的能力、培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和動(dòng)手能力？我們就此進(jìn)行了長時(shí)間的總結(jié)和探索，提出了理論教學(xué)、案例分析、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)三位一體C語言教學(xué)模式，并用于實(shí)踐，取得了較好的效果。

一、理論教學(xué)

我們將C語言課程理論教學(xué)內(nèi)容分成三大部分，在教學(xué)中將“數(shù)組”前的知識歸為第一部分，將“函數(shù)、指針”知識歸為第二部分，將“結(jié)構(gòu)體、文件”知識歸為第三部分。

第一部分主要講解C語言的基本概念，基本的數(shù)據(jù)類型，基本運(yùn)籌方法，基本語句和基本的程序結(jié)構(gòu)，對于第一部分的內(nèi)容中的變量要重點(diǎn)講解變量的存儲方式，變量的存儲空間及存儲范圍，表達(dá)式部分應(yīng)重點(diǎn)講解運(yùn)算符的優(yōu)先級程序控制，結(jié)構(gòu)重點(diǎn)放在同一結(jié)構(gòu)的嵌套與不同結(jié)構(gòu)的相互嵌套。第二部分主要講解指針、函數(shù)，重點(diǎn)應(yīng)放在函數(shù)的參數(shù)、函數(shù)的調(diào)用、函數(shù)的遞歸調(diào)用、指針函數(shù)、函數(shù)指針、指向數(shù)組的指針。使學(xué)生掌握編程的模塊化思想及通過指針實(shí)現(xiàn)多種結(jié)構(gòu)類型的引用、內(nèi)存的動(dòng)態(tài)分配。第三部分主要講解結(jié)構(gòu)體，基本的文件操作、程序設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)技巧。第三部分重點(diǎn)應(yīng)放在結(jié)構(gòu)體和文件指針上，要詳細(xì)講解通過文件指針對文件進(jìn)行訪問，使學(xué)生掌握復(fù)雜結(jié)構(gòu)類型的數(shù)據(jù)組織與處理、數(shù)據(jù)與文件的關(guān)系及文件數(shù)據(jù)的處理[1]。

二、案例分析

由于課時(shí)減少，我們精簡了教學(xué)內(nèi)容，精心設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)過程，通過實(shí)例講解、上機(jī)練習(xí)、課外作業(yè)，使學(xué)生掌握編程的最基本的結(jié)構(gòu)語句，提高學(xué)生的程序閱讀能力，通過程序改錯(cuò)，程序補(bǔ)充來訓(xùn)練學(xué)生的程序理解和分析能力。

1. 案例教學(xué)

案例教學(xué)法本身就是一種綜合性的教學(xué)方法[2]，教學(xué)內(nèi)容采用是以算法分析、程序設(shè)計(jì)為主, 語言知識為輔的組織方式；教學(xué)方法是引入案例的主題式教學(xué)；教學(xué)內(nèi)容以算法設(shè)計(jì)作為貫穿各主題的主線；案例分析是教學(xué)的核心。為了培養(yǎng)學(xué)生的綜合程序設(shè)計(jì)能力，我們注重算法分析，突出算法設(shè)計(jì)，強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算思維，通過案例分析來培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。另外，案例分析可以更好地適應(yīng)不同層次的學(xué)生，在傳統(tǒng)的C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)中，在講過語法規(guī)則之后，給出一些只含有課本上已學(xué)過的簡單語句的簡單實(shí)例，僅僅是說明其語法及功能，程序本身沒有多大的實(shí)用性及吸引性，而在案例教學(xué)中，為了程序?qū)崿F(xiàn)更有趣，教師往往會聯(lián)系一些實(shí)際問題，學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的并且對此感興趣的同學(xué)可以學(xué)到更多的知識。

2. 案例設(shè)計(jì)

在進(jìn)行案例教學(xué)中，我們結(jié)合教材，精心設(shè)計(jì)教學(xué)案例，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)思維和創(chuàng)新能力。在課堂教學(xué)過程中，要求老師要在激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)掘問題和解決問題的能力。在教學(xué)中利用C語言知識點(diǎn)緊密聯(lián)系的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性的教學(xué)案例。

我們設(shè)計(jì)的案例滿足了如下要求：一是難度適當(dāng)；二是在教和學(xué)方面富有探索性；三是能培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和創(chuàng)新能力。在案例分析過程中引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，自己解決問題，通過對實(shí)際問題的解決來啟發(fā)學(xué)生的思維，通過問題——算法——程序這一系列的過渡來解決實(shí)際問題，從而達(dá)到對理論知識的掌握和運(yùn)用，使學(xué)生逐步養(yǎng)成獨(dú)立思維和創(chuàng)造性地運(yùn)用知識的習(xí)慣。在C語言教學(xué)過程中，始終將算法分析和設(shè)計(jì)作為教學(xué)重點(diǎn)，在教學(xué)內(nèi)容組織上以算法設(shè)計(jì)為主，語言知識為輔。從分析問題入手，引導(dǎo)學(xué)生找出解決問題的方法，再給出設(shè)計(jì)的算法，同時(shí)還應(yīng)將算法用流程圖表示出來，使學(xué)生能夠清晰地了解程序的功能和結(jié)構(gòu)，這樣就容易將其換成程序代碼。案例分析能夠使學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)活動(dòng)，教師和學(xué)生之間以及學(xué)生和學(xué)生之間能夠相互交流和溝通，形成良性互動(dòng)。作為案例討論的組織者和引導(dǎo)者，對同一個(gè)案例，老師允許不同學(xué)生提出不同分析結(jié)果和實(shí)現(xiàn)方法，讓學(xué)生能夠自主思維。

3. 教學(xué)案例實(shí)例

百元紙幣兌換：一張一百元的紙幣換成等值的10元、5元、2元和1元一張的小鈔票。每次換成50張每種至少一張，共有多少種換法？

案例分析：首先每種一張，余下100-18=82元。已經(jīng)換了4張，還要46張，就是46張10元或者5元或者2元或者1元組成82元。依次設(shè)10元、5元、2元、1元的張數(shù)為x、y、z、m則：

10x+5y+2z+m=82；

x+y+z+m=46；

以上x，y，z，m的取值要求是不小于0。

因?yàn)橛兴姆N紙幣，要對每一種紙幣數(shù)進(jìn)行遍歷，就要用四重循環(huán)嵌套，算法如下：

intx，y，z，m，k=0；//k為兌換方法數(shù)量

for（x=0；x<9；x++）

for（y=0；y<17；y++）

for（z=0；x<42；z++）

for（m=0；m<83；m++）

if（10x+5y+2z+m==82&&x+y+z+

m==46）then

k=k+1

三、 項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)

在C語言理論課結(jié)束后，我們安排三周時(shí)間讓學(xué)生集中進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，課程設(shè)計(jì)采用項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的方式，項(xiàng)目的工作量要適度，要有一定的難度，以該項(xiàng)目設(shè)計(jì)和改進(jìn)中的問題為動(dòng)力，盡可能涉及更多的C語言知識點(diǎn)，全面貫穿整個(gè)課程內(nèi)容，以達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。

1. 項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)

教師要明確項(xiàng)目拓展所涉及的C語言知識點(diǎn)和項(xiàng)目的基本目標(biāo)。項(xiàng)目應(yīng)能貫穿整個(gè)課程的各個(gè)環(huán)節(jié)：格式化的輸入輸出；各種程序控制結(jié)構(gòu)；各種變量、表達(dá)式的使用；函數(shù)的調(diào)用，尤其是遞歸調(diào)用；指針使用；指針函數(shù)與函數(shù)指針；文件的建立、打開、讀、寫、保存等操作，要求實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目要求的功能。項(xiàng)目難度適中,使學(xué)生不必進(jìn)行復(fù)雜的項(xiàng)目背景分析就可以進(jìn)行不同程度的功能擴(kuò)展。同時(shí)項(xiàng)目的實(shí)施能夠突出以算法為中心來進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。

2.項(xiàng)目分組與評分

項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)要按照軟件工程的方法進(jìn)行，讓學(xué)生具備初步的軟件設(shè)計(jì)思想。我們要求教師首先制定項(xiàng)目任務(wù)書，明確實(shí)訓(xùn)的目的及內(nèi)容，讓學(xué)生懂得為什么要進(jìn)行項(xiàng)目制作，目的是什么？目標(biāo)是什么？教師可擬定多個(gè)項(xiàng)目，并將學(xué)生分成對應(yīng)的項(xiàng)目小組。分組采用由老師指定與自由組合等形式，指定主要是由指導(dǎo)教師來分配項(xiàng)目小組，主要是結(jié)合學(xué)生在學(xué)習(xí)語言過程中，對學(xué)習(xí)內(nèi)容掌握的情況以及上機(jī)實(shí)踐的情況來確定，這些項(xiàng)目組的組長一般要有較強(qiáng)的組織能力及綜合設(shè)計(jì)能力；自由組合一般由學(xué)生自行結(jié)合，指導(dǎo)老師把關(guān)。一個(gè)組一般3人為宜，項(xiàng)目選題由指導(dǎo)教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)案例，擬定學(xué)生比較熟悉的一些項(xiàng)目，一般指導(dǎo)教師擬定的選題比學(xué)生的組數(shù)多，可按照1比1.2比例進(jìn)行，讓學(xué)生自由選擇，學(xué)生也可以自己擬定題目，但必須由指導(dǎo)教師審核，為了保證每個(gè)組的項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)效果，要求每個(gè)組的選題不能相同?？己朔绞娇梢圆捎弥笇?dǎo)教師打分與學(xué)生互評相結(jié)合，指導(dǎo)教師根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目小組的項(xiàng)目結(jié)果，給各個(gè)小組進(jìn)行評分，然后每個(gè)小組答辯，答辯要求學(xué)生先制作好PPT進(jìn)行匯報(bào)，匯報(bào)的內(nèi)容要簡明表述項(xiàng)目實(shí)施所用的知識點(diǎn)，項(xiàng)目實(shí)施中所遇到的困難和解決方法，最后演示所完成的程序。報(bào)告完成以后，其他小組提問并進(jìn)行評議，指導(dǎo)老師完成對項(xiàng)目點(diǎn)評。

3.項(xiàng)目實(shí)例

項(xiàng)目名稱：用C語言制作班級通訊錄。

要求實(shí)現(xiàn)如下功能：記錄插入、記錄查詢、記錄刪除、記錄按學(xué)號進(jìn)行排序、記錄打印。

項(xiàng)目涵蓋的內(nèi)容：文件操作、函數(shù)或過程調(diào)用、搜索算法設(shè)計(jì)、排序算法設(shè)計(jì)、數(shù)組操作、結(jié)構(gòu)類型使用、自定義數(shù)據(jù)類型、打印機(jī)操作等內(nèi)容。

時(shí)間要求：三個(gè)星期內(nèi)完成。

上交資料：項(xiàng)目設(shè)計(jì)書（含設(shè)計(jì)心得）、源代碼、匯報(bào)PPT。

四、結(jié)束語

雖然目前C語言教學(xué)計(jì)劃上減少了課時(shí)量，但是我們通過對教材進(jìn)行分階段劃分，使學(xué)生在階段性的目標(biāo)下學(xué)習(xí)，同時(shí)在備課環(huán)節(jié)中組織教師精心地設(shè)計(jì)教學(xué)案例；教師在理論課上，通過教學(xué)案例，對相關(guān)理論進(jìn)行仔細(xì)講解與分析。在理論結(jié)束后，安排三周時(shí)間集中進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，通過“理論教學(xué)、案例分析、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)三位一體C語言教學(xué)模式”的周密實(shí)施，學(xué)生的思維能力，動(dòng)手能力得到很大的提高，學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力在程序設(shè)計(jì)大賽中得到了很好的體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

[1]譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社，2001.

[2]胡?楓.C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)方法探析[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2012（12）：278—279.

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[4]邱建林,王?波，等.計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言教學(xué)的探索[J].牡丹江大學(xué)學(xué)報(bào)，2001（4）.

[5]耿國華.程序設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐[J].中國大學(xué)教學(xué)，2009 （3）：30—32.

（作者單位：衡陽師范學(xué)院）

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