王 俐

（貴州理工學院,貴州 貴陽 550003）

1 引言

在大學高等教育中,《C語言程序設計》課程是程序教學的基礎,它不僅能培養(yǎng)學生的計算機語言能力,也能幫助學生提高邏輯思維能力和解決問題的能力。到目前為止,《C語言程序設計》課程的教學一般通過講授為主,老師通過PPT或者和黑板上演示實例或語法結構來幫助學生學習C語言,學習內容相對來說比較枯燥,學生無法真正體會到語言學習的樂趣和熟練運用C語言后的成就感。因此,急需對現(xiàn)在的教學模式進行改革,提高學生學習C語言的興趣。

基于項目化的學習方式是現(xiàn)在新興的一種教學方式,老師通過給定一定難度的項目,讓學生結合課上的理論知識,完成挑戰(zhàn)。成熟的項目訓練,包括有趣的教學案例,靈活的實施手段。通過項目訓練,一方面可以鍛煉學生的動手動腦能力,另一方面可以培養(yǎng)學生的學習能力,學生在項目訓練中,可以與其他同學進行溝通交流,找到自己的長處短處,取長補短,同時也培養(yǎng)了學生的溝通能力,進一步幫助提高學生的求知欲,這對學生以后的發(fā)展很重要。因此,將項目化的訓練方式運用到C語言程序教育中,可以有效改善C語言教學模式,使枯燥的學習有趣化、靈活化。

2 C語言教學中存在的問題

目前,大學基礎課程中的《C語言程序設計》課程存在如下幾個問題:

2.1 學生自身的畏懼心理

《C語言程序設計》一般設在大學一年級或二年級,此時,學生剛從高中邁入大學,和高中監(jiān)督性較強的學習不同,大學主要靠自覺學習,因此學生會存在一定的惰性。而《C語言程序設計》中包含大量的運算符、邏輯語句,且數(shù)據(jù)類型較多,和以往高中的知識有很大的區(qū)別,因此學生會對其產生一定的畏懼心理,不愿意花時間去學習,加上沒有一定的監(jiān)督,學生更加容易放松自己。大學課程一般都是由易到難,前期簡單的程序設計已經(jīng)讓學生望而卻步,到后期復雜的數(shù)組、函數(shù)部分,學生更加不愿意動腦筋去學習。這樣形成了負反饋,使C語言教學變得極其困難。

2.2 C語言本身的復雜性

C語言是一門功能性語言,學習C語言相對來說需要一定的邏輯思維和解決問題的能力。C語言的學習和一般計算機語言的學習一樣,由簡單到復雜。首先是基本的語法學習,包括基礎知識和順序結構、選擇結構、循環(huán)結構三種基本的控制結構,而C語言的數(shù)據(jù)類型和運算符也多種多樣。通過語法學習后,進而對基礎知識加以運用,包括數(shù)組應用、函數(shù)應用。最后是指針和結構體的學習,指針、結構體具有非常復雜的邏輯關系,一般學生難以理解。由于C語言本身的復雜性,需要老師通過靈活的語言將其簡化,使其通俗易懂,這一般要求老師有良好的溝通能力和演講能力,而這往往一般老師達不到要求,因此C語言本身的復雜性也進一步阻礙了教學質量的提升。

2.3 師生之間溝通的缺乏

大學教育與以往的高中教育不同,一般為大班教學,特別是《C語言程序設計》,一般一個老師會管理100到200個學生,因此上課起來具有一定難度,再加上傳統(tǒng)大學教育模式以及C語言本身的復雜性,學生很容易對上課內容感到厭倦,無法集中精神聽課。而老師看到?jīng)]有興趣聽課的學生,也會產生不良情緒。老師和學生之間相互影響,缺乏溝通,進一步影響了上課的效率。而后老師雖然完成了教學任務,但并沒有達到很好的教學效果。這種負反饋在現(xiàn)今的大學教育中是很常見的,師生之間缺乏溝通,老師不知道學生的需求和學生對C語言課程的適應程度,大大影響了教學質量。因此對《C語言程序設計》課程的教學模式的改革是必然要求。

3 C語言程序教學項目訓練

3.1 C語言模塊化教學

模塊化教學模式指的是將知識點分散,把同類型的知識點結合起來,形成一個個模塊,每個模塊中,特定的知識點對應特定的訓練項目。學生在學習的過程中,從簡單模塊到復雜模塊,一步一步提升自己的能力。這有點像通關游戲,學生一步一步通關,一步一步突破障礙?，F(xiàn)今很多科目的教學都用到了模塊化教學,例如:英語、高等數(shù)學等等。通過模塊化的教學模式,可以培養(yǎng)學生學習的興趣,這不僅僅能讓學生真正學習到知識,也不會讓學生感覺厭倦,從而形成反抗心理。一般《C語言程序設計》課程的教學模塊如下所示:

圖1 《C語言程序設計》課程教學模塊

3.2 分階段項目訓練

在C語言模塊化教學中,一般會根據(jù)每個模塊的特點加入項目訓練。這種項目訓練往往是分階段的。前期,一般給予學生較簡單的項目訓練,通過此項目訓練之后,進入下一步的模塊化學習中,再給予學生稍難的項目訓練,一步一步,最后的大作業(yè)會讓學生結合所有學過的知識點,完成一個項目。這樣,學生在學習中,會感到成就感,激勵學生主動學習,而不是讓學生感到枯燥乏味,以致不愿學習、放棄學習。一般來說,《C語言程序設計》課程中的分階段項目訓練主要分成如下幾個方面:

3.2.1 剪刀、石頭、布

(1)項目設計說明:通過利用C語言中三種基本控制結構的循環(huán)結構,實現(xiàn)用戶與計算機之間的剪刀、石頭、布的游戲,在此游戲中,用戶和計算機的選擇都具有隨機性,用戶可以多次與計算機之間進行游戲,且每次比賽都會有比賽結果。

(2)訓練目的:在C語言三種基本控制結構的學習中,學生往往對其復雜的邏輯性望而卻步,老師雖然通過實例講述了這三種基本控制結構的特點和邏輯結構,但學生往往會學但不會用。如果將這些結構用在小游戲的編寫中,會讓這三種基本控制結構通俗易懂,學生更能接受。特別是幫助學生如何避免死循環(huán),如何排除和應對程序漏洞。這可以訓練學生分析問題和解決問題的能力,并且培養(yǎng)學生的耐心和細致。

(3)訓練知識點:三種循環(huán)結構:do-while語句、while語句和for語句。

3.2.2 某年某月有多少天

(1)項目設計說明:通過利用C語言中三種基本控制結構的選擇,實現(xiàn)用戶計算某年某月有多少天的問題,但是不同年份的2月天數(shù)不同,閏年的2月有29天,而非閏年的2月有28天,因此程序中還要運用到嵌套來判斷這年是不是閏年,如果某年能被4整除,但不能被100整除,則這一年是閏年,如果這年能被400整除,則這一年也是閏年。

(2)訓練目的:選擇結構是C語言中最常用的基本控制結構,而這個問題有多種解法,通過這個項目的訓練,可以讓學生靈活掌握循環(huán)結構的應用,為后續(xù)更復雜的學習奠定良好的基礎。同時,這可以進一步訓練學生分析問題和解決問題的能力,并且培養(yǎng)學生的靈活性。

(3)訓練知識點:選擇結構else...if語句、if...else語句的嵌套和switch語句。

3.2.3 學生成績統(tǒng)計系統(tǒng)

(1)項目設計說明:通過利用C語言數(shù)組、函數(shù)和指針的相關知識,實現(xiàn)學生成績統(tǒng)計系統(tǒng)的編寫,在此項目訓練中,其功能包括輸入和顯示學生的多項成績,統(tǒng)計每個學生多項成績的平均分以及全班某項課程的平均分、最高分以及最低分,這要求學生靈活運用相對復雜的C語言結構。

(2)訓練目的:這個項目相對來說較難,這是在學生進入數(shù)組、函數(shù)和指針的學習后需要訓練的項目,這個項目完成之后,相信會使學生產生一定的成就感,并且這個項目訓練更能結合實際,一般可作為大作業(yè)放在《C語言程序設計》課程學習的最后階段,可以進一步幫助學生提高應用能力和分析問題、解決問題的能力。當然,通過一系列的學習,可以大大提高學生對計算機語言的學習興趣,為后續(xù)復雜的算法學習打下良好的基礎。

(3)訓練知識點:數(shù)組、函數(shù)以及指針的相關知識。通過項目訓練,可以教會學生從不同角度思考問題,例如將大問題分成小問題,一步一步解決,最重要的是,項目訓練可以培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,這是學生今后不管在生活中還是學習工作上必備的能力。

4 C語言教學項目訓練的優(yōu)點

基于項目訓練的C語言程序教學,是一種C語言教學中的行為導向教學法。在項目訓練中,允許學生相互討論,廣泛查閱資料,并且允許學生制定任務實施計劃,將大的項目問題分成若干個簡單的小問題,慢慢解決。通過解決問題,學生容易靈活地掌握所學的知識。跟以往的教學模式不同,項目訓練不單單是讓學生熟記書本上的知識點,而是在知識點的基礎上靈活運用。這個過程幫助學生開拓了思路,也鼓勵了學生的創(chuàng)新精神。C語言程序教學項目訓練有如下幾個優(yōu)點:

4.1 培養(yǎng)學生的分析能力

運用C語言解決問題,和實際生活中的問題不同,它具有一定的抽象性,學生需要通過不斷思考才能解決問題,另外學習C語言也需要一定的邏輯思維,它需要學生利用數(shù)學的思維去描繪一些問題。因此C語言的教學具有一定的復雜性。C語言程序教學中的項目訓練講究學生與計算機的互動,首先,在C語言程序教學項目訓練中,要考慮數(shù)據(jù)的處理,哪些數(shù)據(jù)是輸入的,哪些數(shù)據(jù)是輸出的,數(shù)據(jù)的類型是什么；其次,需要考慮問題的難點和關鍵點,學生需要知道這個項目考察的是什么,需要用到哪些知識點,怎么合理運用這些知識點解決相應的問題。通過思考這些問題,學生就可以開始設計解題思路了,進而通過解題思路,來編寫源代碼。

4.2 培養(yǎng)學生的發(fā)散思維

在C語言的學習中,很多算法之間都是相通的。一個算法往往可以運用到多個項目中,發(fā)散至不同的問題的解決,而一個問題往往也可以有多個解題思路。例如:C語言程序教學項目訓練中剪刀、石頭、布的項目,學生既可以用if...else語句解決,也可以用switch語句解決。因此,基于項目訓練的C語言程序教學是非常有必要的,通過完成一個個小項目,學生可以更加靈活地解決問題,而對于更加復雜的問題,學生也不至于無從下手。通過項目訓練,不僅提高了學生的學習積極性,也有利于培養(yǎng)學生的發(fā)散思維。

4.3 教學模式的創(chuàng)新

和以往傳統(tǒng)的教學模式不同,基于項目訓練的C語言程序教學不再通過紙質試卷來考察學生對知識的掌握能力,而是通過實際的訓練,通過學生在計算機上的演練過程來考察學生對知識的掌握能力。在基于項目訓練的C語言程序教學中,老師可以通過學生完成項目的程度以及完成項目的創(chuàng)新程度來考察學生,這在一定程度上鼓勵學生積極學習,學會與其他同學溝通以及提高自己查閱資料的能力和自學能力,這點在大學教育中是非常重要的。在項目中,老師可以設定一系列的拓展訓練,鼓勵學生學習書本以外的知識,通過這種考核方程,提高學生的學習興趣。

5 結束語

本文從培養(yǎng)學生的實踐能力和解決問題的能力出發(fā),提出基于項目訓練的C語言程序教學模式,首先分析了現(xiàn)今大學基礎課程中的《C語言程序設計》課程存在的幾個問題,其次提出C語言學習中的模塊化教學模式和分階段項目訓練對傳統(tǒng)的教學模式加以改革,最后提出C語言教學項目訓練的優(yōu)點,以達到幫助學生提高分析問題解決問題的能力,培養(yǎng)學生學習積極性的目的。

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