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        應(yīng)用型本科院校自動(dòng)化專業(yè)C語言課程教學(xué)探討

        2016-05-28 09:51:38歐美英葛浩谷勝偉程輝
        考試周刊 2016年29期
        關(guān)鍵詞:教學(xué)改革與實(shí)踐

        歐美英+葛浩+谷勝偉+程輝

        摘 要: 自動(dòng)化專業(yè)在實(shí)施C語言課程教學(xué)的過程中,應(yīng)當(dāng)有別于計(jì)算機(jī)專業(yè)及其他理工科專業(yè)。根據(jù)目前自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)C語言課程過程中存在的問題,從教學(xué)大綱、師資培育、教學(xué)方法、案例設(shè)計(jì)等方面闡述了在教學(xué)過程中所總結(jié)出來的教學(xué)改革和實(shí)踐。

        關(guān)鍵詞: C語言課程 自動(dòng)化專業(yè) 教學(xué)改革與實(shí)踐

        C語言課程為專業(yè)基礎(chǔ)課,是自動(dòng)化專業(yè)開設(shè)的第一門計(jì)算機(jī)語言類課程。基于此,自動(dòng)化專業(yè)的C語言課程講授應(yīng)區(qū)別于其他工科專業(yè),要更注重編程應(yīng)用能力的培養(yǎng)[1]。如何開展針對(duì)自動(dòng)化專業(yè)的C語言課程教學(xué)改革是值得思考和探究的問題。

        1.教學(xué)現(xiàn)狀分析

        目前在大部分應(yīng)用型本科院校中,C語言課程均由計(jì)算機(jī)專業(yè)的教師授課。非專業(yè)教師對(duì)自動(dòng)化專業(yè)的人才培養(yǎng)體系了解較少,不可避免地采用計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)思路教學(xué),無法體現(xiàn)自動(dòng)化專業(yè)對(duì)C語言課程的特殊需求,也很難與后繼課程相結(jié)合。

        從專業(yè)培養(yǎng)要求看,自動(dòng)化專業(yè)無后續(xù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法分析等課程,且課程中缺少如自動(dòng)控制等專業(yè)案例,因此針對(duì)本專業(yè)的計(jì)算思維難以培養(yǎng),導(dǎo)致常用算法沒有得到充分的講解和練習(xí),學(xué)生在解決應(yīng)用型題目及后續(xù)的學(xué)習(xí)中無法找到合適的方法進(jìn)行問題的計(jì)算機(jī)描述與實(shí)現(xiàn)。

        從學(xué)生學(xué)習(xí)方面看,C語言課程作為公共課在開設(shè)的過程中存在的主要問題有:上課能聽懂,但課后就忘了;程序能看懂,但自己編程時(shí)不知如何下手;感覺與專業(yè)無關(guān),不愿意學(xué);上機(jī)調(diào)試出現(xiàn)一大堆錯(cuò)誤,不知道如何改錯(cuò)[2][3]。

        2.教學(xué)思考和改革

        根據(jù)上述分析,筆者在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上針對(duì)C語言課程教學(xué)做了如下的教學(xué)思考和改革。

        2.1編制針對(duì)性大綱,培育師資。

        制定大綱時(shí)要注重與后續(xù)課程如單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等課程的銜接,培養(yǎng)學(xué)生編寫控制程序的能力。

        在師資培養(yǎng)上,C語言課程教師要對(duì)自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)體系有較深入的理解,準(zhǔn)確把握C語言在后續(xù)課程中的應(yīng)用形式,將后續(xù)使用的案例融入課程教學(xué)過程中,將C語言課程的“知識(shí)孤島”與相應(yīng)課程“知識(shí)孤島”連接起來,使該課程切實(shí)起到基礎(chǔ)課的作用。

        2.2培養(yǎng)計(jì)算思維。

        計(jì)算思維就是運(yùn)用計(jì)算科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等一系列思維活動(dòng),是學(xué)生運(yùn)用計(jì)算科學(xué)解決實(shí)際問題的思維過程和能力體現(xiàn)[4],它是問題的“機(jī)器化、自動(dòng)化”。

        自動(dòng)化專業(yè)學(xué)習(xí)C語言課程的主要作用是:為后續(xù)課程中學(xué)到的各種控制器編寫控制軟件,而控制軟件編寫過程中的算法設(shè)計(jì)即是計(jì)算思維應(yīng)用過程[5]。部分學(xué)生在編程時(shí)采用數(shù)學(xué)公式模式或者自然語言模式,說明學(xué)生的計(jì)算思維還未培養(yǎng)出來,因此該課程教學(xué)中首要注重學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)。計(jì)算思維的培養(yǎng)具體體現(xiàn)為在數(shù)據(jù)類型及控制結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的算法設(shè)計(jì),并按照語法編制程序,因此算法設(shè)計(jì)是計(jì)算思維培養(yǎng)的關(guān)鍵。在C語言課程中主要是讓學(xué)生學(xué)習(xí)和理解已有的經(jīng)典算法。為了使算法“通俗易懂,深入人心”,筆者在算法講解上主要采用類比或者實(shí)例的方法。如求一個(gè)數(shù)組中的最大值及其下標(biāo),則可以類比在教室中一排學(xué)生中找到個(gè)子最高的。在講解時(shí)則假設(shè)最左邊的學(xué)生個(gè)子最高,記下他的身高和位置,然后和他旁邊的學(xué)生進(jìn)行比較,看誰高。如果旁邊同學(xué)高,則丟棄原來的記錄結(jié)果,記錄下旁邊同學(xué)的身高和位置,反之則繼續(xù)和下一位學(xué)生比較,以此類推,直到最后一個(gè)學(xué)生。通過教學(xué)方法的改變,學(xué)生在編寫程序時(shí)自然就會(huì)使用臨時(shí)變量、比較語句、循環(huán)語句等知識(shí)點(diǎn),同時(shí)也讓學(xué)生清晰理解算法的原理及操作過程,收到較好的學(xué)習(xí)效果。

        2.3增加專業(yè)案例,提高學(xué)習(xí)興趣。

        我校自動(dòng)化專業(yè)的C語言課程在第二學(xué)期開設(shè),此時(shí)學(xué)生仍保持較高的學(xué)習(xí)熱情。但教學(xué)發(fā)現(xiàn),學(xué)生在課程初始積極性很高,隨著課程的開展部分學(xué)生積極性逐漸被磨滅,因此如何讓學(xué)生不掉隊(duì),保持學(xué)習(xí)積極性很重要。

        C語言課程將直接為單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等課程提供支持,故在C語言課程中的專業(yè)案例可聯(lián)系上述課程進(jìn)行設(shè)計(jì),下表所示為C語言課程與單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)課程相關(guān)的部分實(shí)驗(yàn)。通過專業(yè)案例一方面讓學(xué)生練習(xí)C語言課程中的知識(shí)點(diǎn),另一方面以具體問題為例讓學(xué)生感覺學(xué)有所用,有助于提升學(xué)習(xí)興趣。

        3.結(jié)語

        針對(duì)自動(dòng)化專業(yè)的對(duì)C語言課程的需求,在分析現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,從教學(xué)大綱、師資培育、教學(xué)方法、案例設(shè)計(jì)等多方面進(jìn)行教學(xué)改革和嘗試,努力把C語言從應(yīng)試課程轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N實(shí)踐工具,并已取得部分成果。例如,在2014級(jí)自動(dòng)化專業(yè)省考(二級(jí)C語言)的126名學(xué)生中優(yōu)秀率為23.0%,不合格率為5.5%,而全校理工科學(xué)生平均優(yōu)秀率為11.5%,不合格率為21.7%。通過課程的教學(xué)改革較好地支持專業(yè)后續(xù)的課程開展和專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]陳麗敏,齊紅偉.自動(dòng)化專業(yè)C語言教學(xué)改革與實(shí)踐—基于“工程應(yīng)用型”人才培養(yǎng)模式[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐,2014,12(12):41-42.

        [2]俞慶英,陳傳明,許建東.高校公共課C程序設(shè)計(jì)的專業(yè)化教學(xué)新模式[J].計(jì)算機(jī)教育,2014,4(7):101-104.

        [3]姚分喜,張百海.自動(dòng)化專業(yè)計(jì)算機(jī)類課程綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2013,11(11):276-278.

        [4]蔣宗禮.計(jì)算思維之我見[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2013(9):5-10.

        [5]鄭征.自動(dòng)專業(yè)“C程序設(shè)計(jì)”教學(xué)思考[J].電子電氣教學(xué)學(xué)報(bào),2013,12(6):15-17.

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