楊陽

摘 要： 針對公安院校學(xué)生主體的特殊性，結(jié)合高級語言程序設(shè)計課程，提出案例教學(xué)法。分析了案例教學(xué)法的特點，以選擇結(jié)構(gòu)為例，運用案例教學(xué)法分析教學(xué)設(shè)計過程。教學(xué)設(shè)計注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。

關(guān)鍵詞： 案例教學(xué)法； C語言； 教學(xué)設(shè)計； 選擇結(jié)構(gòu)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2016）06-104-03

Abstract： In view of the particularity of police colleges students' learning， combined with high-level language programming courses， the case teaching method is put forward. Analyzed the characteristics of the case teaching method，taking "selection structure" as an example， the teaching design process is analyzed by using the case teaching method. The teaching design focuses on the cultivation of students' learning interest and the improvement of students' ability of integrating theory with practice.

Key words： case teaching； C language； teaching design； selection structure

0 引言

高級語言程序設(shè)計是我院網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專業(yè)的核心基礎(chǔ)必修課程，是網(wǎng)絡(luò)安全執(zhí)法課程體系的基石，也是培養(yǎng)學(xué)生的計算思維和程序設(shè)計能力的起點[1]。該課程不僅直接影響后續(xù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、電子取證、信息安全等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，而且對構(gòu)建專業(yè)認(rèn)同感和融合度有著重要意義。由于我院是公安院校，教學(xué)工作不同于普通高等院校，學(xué)院日常采用警務(wù)化管理，文武兼修，所以在高級語言程序設(shè)計教學(xué)中有一定的特殊性，主要表現(xiàn)在以下方面。

⑴ 課程總學(xué)時少。相較于普通高等院校計算機(jī)專業(yè)，我院高級語言程序設(shè)計總學(xué)時偏少，且實驗學(xué)時占比不大，學(xué)生普遍缺乏動手實踐能力。

⑵ 課余時間碎片化。公安院校學(xué)生課下警務(wù)活動較多，學(xué)生課余時間有限，學(xué)習(xí)缺乏連續(xù)性。專業(yè)知識學(xué)習(xí)依賴課堂和教師，學(xué)習(xí)形式比較單一，遇見問題往往“霧里看花”，無法將實際問題轉(zhuǎn)化成程序語言，編程思維能力不足。

⑶ 教學(xué)模式傳統(tǒng)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以語法為主線，以例題講解為輔助手段，概念性知識較多，會加重學(xué)生學(xué)習(xí)疲勞感，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，教學(xué)效果不理想。

針對以上情況，本文提出案例教學(xué)法作為新的教學(xué)方法，通過案例進(jìn)行課堂教學(xué)，希望能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和理論聯(lián)系實際的能力。

1 案例教學(xué)法

20世紀(jì)初，哈佛大學(xué)創(chuàng)造了案例教學(xué)法。即圍繞一定的訓(xùn)練目的把實際中真實的情景加以典型化處理，形成供學(xué)員思考、分析和決斷的案例，通過獨立研究和相互討論的方式，來提高學(xué)員分析問題和解決問題的能力的一種方法。這種教學(xué)方法在當(dāng)今世界的教育和培訓(xùn)中得到了廣泛的應(yīng)用[2]。在高級語言程序設(shè)計教學(xué)中，教師根據(jù)教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)，運用案例材料，組織引導(dǎo)學(xué)生參與其中對案例進(jìn)行分析和思考，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從而提高學(xué)生實際動手能力和探究、創(chuàng)新能力[3]。引入案例教學(xué)法，可以讓學(xué)生投入案例，積極思考，將一個個孤立的知識點串聯(lián)起來，以小見大，構(gòu)建完整的知識體系，提高程序設(shè)計思維能力。本文選擇譚浩強的《C程序設(shè)計》（第四版）中的第4章“選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計”為教學(xué)內(nèi)容來探討基于案例教學(xué)法的教學(xué)設(shè)計過程。

2 教學(xué)目標(biāo)

2.1 知識目標(biāo)

了解6種關(guān)系運算符以及其優(yōu)先次序、3種邏輯運算符以及其優(yōu)先次序、條件運算符；掌握關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式的概念及其運算規(guī)則；了解if語句的3種形式、if語句的嵌套形式和switch語句形式。

2.2 技能目標(biāo)

會靈活應(yīng)用if語句進(jìn)行條件語句的判斷并通過編譯工具編寫程序，在VC環(huán)境中進(jìn)行編譯，查找錯誤然后解決。

2.3 情感目標(biāo)

激發(fā)學(xué)生對編程的興趣，形成編程設(shè)計思維；善于與其他學(xué)習(xí)者、老師溝通交流形成共識；培養(yǎng)獨立思考、分析程序的能力。

3 教學(xué)設(shè)計及教學(xué)過程

本次課程以案例法引入，通過猜數(shù)字游戲聚焦學(xué)生的注意力，調(diào)動課堂氣氛，然后激發(fā)學(xué)生的求知欲[4]，引導(dǎo)學(xué)生解析猜數(shù)字游戲背后的代碼，通過分析代碼，提出問題，在解決問題中講授新知識新概念，最后總結(jié)知識、對照案例，鞏固加深。教學(xué)過程主要以集體教學(xué)為主，分為案例引入、案例分析與討論、案例總結(jié)三個部分。

3.1 案例引入

案例法教學(xué)難點之一就是如何選擇案例。教師需深入研讀教材，根據(jù)教學(xué)對象和教學(xué)內(nèi)容知識點分布，合理選擇代表性案例，并對案例進(jìn)行評估，預(yù)估學(xué)生在分析案例中遇到的問題和反應(yīng)，從而擬定相應(yīng)的教學(xué)方案。針對公安院校學(xué)生主體和選擇結(jié)構(gòu)的知識要點，選擇猜數(shù)字作為本次教學(xué)的案例。

本次課中，以猜數(shù)字游戲開場，首先介紹游戲規(guī)則，號召學(xué)生積極參與，選取2-3名同學(xué)猜數(shù)字，其他同學(xué)可出謀劃策，以此調(diào)動全體學(xué)生積極性。

3.2 案例分析與討論

什么是選擇結(jié)構(gòu)：游戲結(jié)束之后，控制課堂氣氛，引導(dǎo)學(xué)生探索游戲背后的知識，結(jié)合順序結(jié)構(gòu)的知識拋出問題。如：這段游戲代碼主要是什么結(jié)構(gòu)？否定順序結(jié)構(gòu)后，從頭到尾分析游戲的步驟，根據(jù)流程圖的知識，讓學(xué)生畫出猜數(shù)字程序的簡單流程圖。通過對流程圖的講解自然引出選擇結(jié)構(gòu)的概念，形成對選擇結(jié)構(gòu)的初步認(rèn)識。讓學(xué)生列舉出日常生活中選擇的例子，一一點評，每一個選擇的例子都涉及到條件的判斷，所以說選擇結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵點就是條件判斷。

if 語句：根據(jù)選擇結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，判斷猜數(shù)字游戲輸入數(shù)字提示信息是否屬于選擇結(jié)構(gòu)？我們把猜數(shù)字游戲的輸入數(shù)字提示信息轉(zhuǎn)化為具體的問題：如果輸入的數(shù)字比謎底大，那么輸出提示信息，請輸入一個小一些的數(shù)字，如果輸入的數(shù)字比謎底小，那么輸出提示信息，請輸入一個大一些的數(shù)字。展開小組討論，得出輸入數(shù)字提示信息是選擇結(jié)構(gòu)后，寫出輸入數(shù)字提示信息的偽代碼。然后分析猜數(shù)字程序代碼，根據(jù)程序中的注釋語句和偽代碼，可找到對應(yīng)的輸入數(shù)字提示信息的代碼，代碼如下：

演示PPT，對照輸入數(shù)字提示信息的執(zhí)行流程，呈現(xiàn)3種if語句的形式及其執(zhí)行流程圖。在黑板上，板書并講解if語句使用的注意事項。如else子句是可選的，使用時須與if語句配對使用。要求學(xué)生在VC環(huán)境中編寫輸入數(shù)字提示信息的小程序，并進(jìn)行編譯和調(diào)試，出現(xiàn)錯誤時可討論修改，老師予以點評。將學(xué)生分成小組，3人一組，探討猜數(shù)字程序中選擇結(jié)構(gòu)的語句，可參考PPT和書本，每組選出一個代表，講解找到的程序結(jié)構(gòu)語句。老師再次講解點評，并通過VC執(zhí)行結(jié)果，讓同學(xué)參與其中，深刻領(lǐng)會if語句的用法以及選擇結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵。

關(guān)系運算符和關(guān)系表達(dá)式：if語句中的表達(dá)式可以是關(guān)系表達(dá)式也可以是邏輯表達(dá)式。其中最直觀、最容易理解的就是關(guān)系表達(dá)式。關(guān)系表達(dá)式又是由關(guān)系運算符構(gòu)成的。要求學(xué)生查找猜數(shù)字程序里的關(guān)系運算符和關(guān)系表達(dá)式，小組內(nèi)部討論。演示PPT，呈現(xiàn)關(guān)系運算的概念、6種關(guān)系運算符（<、<=、>、>=、==、！=）、圖示法歸納6種關(guān)系算符的優(yōu)先次序規(guī)律，幫助學(xué)生理解記憶。

邏輯運算符和邏輯表達(dá)式：分析猜數(shù)字程序里的語句“c=='n'||c=='N'”，通過注釋語句和程序運行流程分析這一語句的含義；引出邏輯運算符和邏輯表達(dá)式的含義。演示PPT，呈現(xiàn)3種邏輯運算符（&&、||、?。?、邏輯運算的真值表、以圖示法歸納3種邏輯運算符的優(yōu)先次序規(guī)律。結(jié)合猜數(shù)字程序中的對再來一局的判斷方法來講解邏輯表達(dá)式的規(guī)則。由于關(guān)系運算符和關(guān)系表達(dá)式已經(jīng)講過，所以邏輯運算符和邏輯表達(dá)式可采用小組討論總結(jié)，提高學(xué)生自學(xué)能力。

擴(kuò)展：進(jìn)一步思考if語句中的表達(dá)式除了關(guān)系表達(dá)式和邏輯表達(dá)式，還可以有什么？數(shù)值或者數(shù)值表達(dá)式可不可以？小組可以討論，帶著問題在VC環(huán)境驗證自己的猜想。隨機(jī)抽取學(xué)生進(jìn)行總結(jié)發(fā)言，最后教師補充。通過對if語句的表達(dá)式深入學(xué)習(xí)，加深對if語句的理解，對兩種表達(dá)式的知識起到復(fù)習(xí)鞏固的作用。

switch語句：switch語句是多分支選擇語句。學(xué)生在掌握if語句的基礎(chǔ)上可自學(xué)。演示PPT，呈現(xiàn)switch語句的一般形式。老師布置任務(wù)：用switch語句改寫猜數(shù)字程序中的結(jié)果等級評價語句。小組討論并上機(jī)操作執(zhí)行，得到結(jié)果，最后每組選出一個代表，先講解編程的思路，接著使用VC工具演示程序的執(zhí)行過程和結(jié)果，最后教師給予評價，教師對表現(xiàn)最佳的小組給予鼓勵和表揚。

3.3 案例總結(jié)

回顧本次課的內(nèi)容，總結(jié)重點和難點。重新復(fù)盤猜數(shù)字程序流程，展示猜數(shù)字程序流程圖，講解程序。這樣培養(yǎng)學(xué)生閱讀程序的能力，同時加深學(xué)生對程序結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。對有疑問的學(xué)生答疑，增加互動交流。布置課后作業(yè)，以小組為單位（3人一組），提交猜數(shù)字程序?qū)嶒瀳蟾妗?/p>

4 結(jié)束語

程序設(shè)計類課程傳統(tǒng)教學(xué)方式是以教師和教材為中心，從書本到書本，從概念到概念，忽視了對學(xué)生學(xué)習(xí)潛能的開發(fā)，導(dǎo)致學(xué)生理論與實踐的脫節(jié)。本文針對學(xué)習(xí)對象的特點，改革傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，提出了案例教學(xué)法，并以選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計為例，闡述了該方法在教學(xué)過程中的應(yīng)用。案例教學(xué)法是以案例為主線，以知識點為支線，注重引導(dǎo)學(xué)生通過案例分析與討論解決實際問題，理清課程知識體系。案例教學(xué)法的運用有利于學(xué)生程序思維的建立，有利于學(xué)生程序設(shè)計能力的提高，同時對促進(jìn)教學(xué)改革和加強素質(zhì)教育有著積極的意義。

案例教學(xué)法的實施過程中仍有一些問題值得注意，比如案例的選擇、理論知識點教授與案例分析的有機(jī)融合及協(xié)調(diào)[5]、課時安排等，這就要求教師能夠很好地處理這些問題，以保證在采用案例教學(xué)時取得最佳的教學(xué)效果。

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