摘要：本文以西藏農(nóng)牧學(xué)院（以下簡稱“該校”）電氣自動化專業(yè)為背景，針對“C語言程序設(shè)計”課程在教學(xué)中的諸多問題，從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法、課程設(shè)置、考核方式設(shè)置，以及對藏漢學(xué)生進(jìn)行差異化教學(xué)等方面進(jìn)行了一系列的研究，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施，以期激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的編程能力、創(chuàng)新能力和邏輯思維能力。

關(guān)鍵詞：C語言程序設(shè)計；電氣自動化；教學(xué)改進(jìn)；編程能力

一、引言

隨著科技的不斷發(fā)展，計算機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛。作為非計算機(jī)專業(yè)的工科生，尤其是電氣自動化專業(yè)的學(xué)生，學(xué)習(xí)一門編程語言對后續(xù)就業(yè)和繼續(xù)深造有舉足輕重的意義[1]。C語言作為目前依然在全世界范圍內(nèi)流行的面向過程的編程語言，在2023年11月TIOBE編程社區(qū)指數(shù)公布的編程語言排行榜中列于第二位[2]。C語言具有如下優(yōu)點：一是簡潔。C語言是現(xiàn)有程序設(shè)計語言中規(guī)模最小的語言之一；二是靈活。C語言的語法限制不嚴(yán)格，自由度大；三是功能豐富。C語言的數(shù)據(jù)類型非常豐富。同時，C語言具有低級語言的特性，允許訪問物理地址，能進(jìn)行位操作，能實現(xiàn)匯編語言的大部分功能，能對硬件進(jìn)行操作[3]。

基于以上原因，該校電氣自動化專業(yè)選定C語言作為必修專業(yè)基礎(chǔ)課，在大二第一學(xué)期開設(shè)。該專業(yè)班級學(xué)生的組成基本為一半漢族學(xué)生一半藏族學(xué)生。經(jīng)課堂調(diào)查，他們上大學(xué)之前并未接觸過計算機(jī)語言，在大一學(xué)過計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)。其中，藏族學(xué)生的數(shù)學(xué)底子普遍比較薄弱，邏輯思維能力相較于漢族學(xué)生要差一些，再加上C語言本身比較抽象，難以理解，造成大部分學(xué)生尤其是藏族學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生畏難情緒，喪失學(xué)習(xí)興趣[4]。傳統(tǒng)的C語言程序設(shè)計在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、案例設(shè)計、考核方式等方面存在一些問題，亟需根據(jù)學(xué)生的實際情況進(jìn)行改革和創(chuàng)新，以便更好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的編程能力和實踐能力。

二、 教學(xué)中存在的問題

（一）教學(xué)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的C語言課程教學(xué)通常采用教師在課堂上講授理論知識、演示課本上的例題和上機(jī)實驗相結(jié)合的方式。教師通過課堂講解理論知識、算法設(shè)計和程序代碼，學(xué)生在上機(jī)實驗中驗證教師所講的知識點并完成一系列實踐任務(wù)。實踐任務(wù)通常以課后習(xí)題為主，教師自主設(shè)計和拓展的任務(wù)比較少，與專業(yè)相關(guān)的案例更是一個都沒有，這種教學(xué)方式雖然能夠讓學(xué)生初步掌握C語言的基本語法和程序設(shè)計的基本流程，但在培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維、編程思維、算法設(shè)計和程序調(diào)試等綜合能力方面還有很大的不足。

（二）“C語言程序設(shè)計”課程教學(xué)中的問題

1.各章節(jié)知識點結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理

在教學(xué)過程中，教師只是將各個知識點機(jī)械地羅列出來，并未體現(xiàn)其邏輯上的連貫性和過渡的平滑性。由于C語言本身涉及的知識點非常多，每個知識點都有比較復(fù)雜的語法規(guī)則，教師在授課過程中往往只重點強(qiáng)調(diào)這些語言規(guī)則，各個知識點之間并未有機(jī)地聯(lián)系起來，一方面導(dǎo)致課堂教學(xué)枯燥乏味，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣，另一方面導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感到各章節(jié)知識點分散、凌亂，無法搭建起完整的知識體系框架。最終導(dǎo)致學(xué)生舉一反三的能力、解決實際問題的能力下降。

2.教學(xué)方法和教學(xué)手段缺乏豐富性和趣味性

傳統(tǒng)的“C語言程度設(shè)計”課程教學(xué)方法以教師講授為主，學(xué)生被動接受為輔，教學(xué)過程中甚至沒有課堂互動，課外也沒有其他學(xué)習(xí)平臺或者途徑鞏固課堂知識，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性[5]。

3.實驗環(huán)節(jié)薄弱，學(xué)生編程能力提升緩慢

現(xiàn)有的“C語言程序設(shè)計”實驗通常以驗證性實驗為主，實驗題目局限于課本上的例題和課后題目，學(xué)生在驗證性實驗中仍然存在不少問題 ，如語法錯誤多、思路不清晰等，究其原因，一方面，在課程教學(xué)中理論知識講得太多，實踐教學(xué)內(nèi)容太少，導(dǎo)致學(xué)生的實操能力未能得到有效提升；另一方面，學(xué)生的基礎(chǔ)比較薄弱，邏輯思維能力較差，再加上學(xué)生平時的學(xué)習(xí)往往停留在驗證性實驗階段，較少進(jìn)行綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性的實驗練習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生在實驗過程中缺乏獨立思考和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，編程能力提升緩慢。

4.缺乏與實際應(yīng)用的聯(lián)系

在傳統(tǒng)的“C語言程序設(shè)計”課程中，教師在設(shè)計和講解實驗項目時并未涉及與專業(yè)課緊密聯(lián)系的案例，導(dǎo)致教學(xué)的針對性不強(qiáng)。所有專業(yè)的學(xué)生都使用相同的實驗案例，一定程度上會使學(xué)生在潛意識中認(rèn)為學(xué)習(xí)該課程只是為了完成學(xué)分，對后繼續(xù)課程的學(xué)習(xí)沒有太大的幫助。

5.藏族學(xué)生的C語言基礎(chǔ)和能力相對薄弱

藏族學(xué)生在學(xué)習(xí)“C語言程序設(shè)計”課程時存在諸多困難，如語言、文化、教育水平等，具體表現(xiàn)如下：

（1）語言障礙：藏族學(xué)生可能不熟悉或者不習(xí)慣使用漢語進(jìn)行編程學(xué)習(xí)。C語言本身較為復(fù)雜，需要較強(qiáng)的邏輯思維能力。使用藏語思維方式進(jìn)行思考，勢必導(dǎo)致對C語言的學(xué)習(xí)過程更加困難。

（2）基礎(chǔ)教育的差異：一些藏區(qū)學(xué)校對計算機(jī)的基礎(chǔ)教育相對較少，學(xué)生可能沒有接觸過計算機(jī)相關(guān)的知識。而C語言需要一定的計算機(jī)基礎(chǔ)知識，如操作系統(tǒng)、內(nèi)存管理等。學(xué)生不具備計算機(jī)基礎(chǔ)知識，會增加學(xué)習(xí)C語言的難度。

（3）理解編程思維的困難：C語言是一種面向過程的語言，需要學(xué)生具有較強(qiáng)的邏輯思維和抽象思維的能力。藏族學(xué)生可能需要更多的時間和精力來理解和掌握這種思維方式。

（4）文化和背景差異：由于文化和背景的差異，導(dǎo)致認(rèn)知的差異。藏族學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)編程語言沒有任何意義，認(rèn)真學(xué)習(xí)本門課程只為了應(yīng)付考試拿學(xué)分，對計算機(jī)的應(yīng)用和編程的實際需求了解較少，這也會影響他們對C語言的學(xué)習(xí)和應(yīng)用。

5.課程考試方式未能體現(xiàn)實際應(yīng)用能力

以往的考核方式為平時成績占30%，其中，考勤部分占10%，以約束學(xué)生上課不遲到、早退及曠課；課堂表現(xiàn)占10%；課堂和課后作業(yè)占10%，課后作業(yè)一般多為筆試作業(yè)；期末考試占70%，以筆試為主，以理論知識為考核重點，對實際應(yīng)用能力的考查占比很小，這就導(dǎo)致一部分學(xué)生死記硬背一些概念知識，只為應(yīng)付考試，并不能真正掌握這門課程的知識，更別說以后的實際應(yīng)用能力。

三、 改革措施

針對以上傳統(tǒng)的“C語言程序設(shè)計”課程教學(xué)中存在的諸多問題，本文從教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法、課程設(shè)置、如何幫助藏族學(xué)生學(xué)習(xí)C語言、考核方式設(shè)置等四個方面提出了改進(jìn)措施建議，以期提高“C語言程序設(shè)計”課程的教學(xué)質(zhì)量。

（一）教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法方面

教師可以根據(jù)學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況，適當(dāng)調(diào)整各章節(jié)知識點的講解次序，使整個知識結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)且流暢，知識點間的過渡平滑，學(xué)生容易接受，提升課堂效率，提高學(xué)生的專注力。

課堂內(nèi)容講授應(yīng)從以下幾方面改進(jìn)：

1.夯實語法基礎(chǔ)

語法是“C語言程序設(shè)計”課程的基礎(chǔ)。因此，教師需要加強(qiáng)語法基礎(chǔ)的教學(xué)。讓學(xué)生充分理解和掌握C語言的基本語法知識和常用的庫函數(shù)。學(xué)生最開始編程時出現(xiàn)最多的錯誤就是語法錯誤。減少語法錯誤，一方面要通過多實踐，另一方面就是要加強(qiáng)語法基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)。

2.加強(qiáng)算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)

算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是“C語言程序設(shè)計”課程的核心。算法是編程中解決問題的步驟，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)則是數(shù)據(jù)的組織和存儲結(jié)構(gòu)[6]。學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，就要求學(xué)生掌握數(shù)組、鏈表、棧、隊列、樹等相關(guān)知識。學(xué)習(xí)算法，要求學(xué)生熟練使用排序算法、查找算法、字符串匹配算法、圖論算法、動態(tài)規(guī)劃算法等。掌握算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，有助于提高學(xué)生的編程能力和解決實際問題的能力[7]。

3.基礎(chǔ)與拓展內(nèi)容并重

教師在教學(xué)中，應(yīng)注重對C語言基礎(chǔ)知識和技能的教授，如數(shù)據(jù)類型、變量、常量、運算符表達(dá)式、控制結(jié)構(gòu)等。同時也應(yīng)加強(qiáng)對拓展內(nèi)容的教學(xué)，如函數(shù)、指針、內(nèi)存管理、結(jié)構(gòu)體、鏈表、文件等，以幫助學(xué)生全面地掌握和應(yīng)用C語言。

4.采取線上與線下結(jié)合的教學(xué)方式

教師可將一些視頻和PPT課件放在學(xué)習(xí)通上，以便學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。在完成每一章節(jié)的課程教學(xué)后，教師可在學(xué)習(xí)通上進(jìn)行一次測試，考查學(xué)生對基本知識理論的掌握程度，并以之為依據(jù)開展有針對性的指導(dǎo)和輔導(dǎo)，讓每一位同學(xué)都能打牢基礎(chǔ)，為后續(xù)的實驗課程做好鋪墊。

5.教學(xué)生使用AI技術(shù)解決問題

針對比較難的項目，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用AI找找答案。雖然借助AI生成的代碼不一定能用，但它有助于為學(xué)生提供借鑒思路，從而能夠提升學(xué)生的編程效率。

（二）課程設(shè)置方面

1.增加實踐課程比重

為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識，需要增加實踐課程的比重。在課堂教學(xué)中增加學(xué)生的編程練習(xí)時間，設(shè)置更多的實驗和項目實踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)和掌握C語言的編程技能和創(chuàng)新能力。同時，教師也可以利用計算機(jī)實驗室等資源，為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和設(shè)備，鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探索。

2.引入與電氣自動化專業(yè)相關(guān)的案例分析

為了更好地與電氣自動化專業(yè)的需求相結(jié)合，在課程中引入與電氣自動化專業(yè)相關(guān)的案例分析，如定時器與計數(shù)器控制程序、電機(jī)控制程序、PLC控制程序等實際案例。通過實際案例的引入，可以增強(qiáng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和動力，為后續(xù)學(xué)習(xí)單片機(jī)原理等課程打下良好的基礎(chǔ)。

（三）藏族同學(xué)學(xué)習(xí)C語言方面

1.引導(dǎo)和幫助

先從思想上讓藏族學(xué)生意識到學(xué)習(xí)這門課程的重要意義。只有思想問題解決了，其他問題都會迎刃而解。由于每個班級大體都是一半漢族學(xué)生一半藏族學(xué)生，可以采取一對一的幫扶措施，由一名漢族學(xué)生帶一名藏族學(xué)生，以一對一輔導(dǎo)的方式提升藏族學(xué)生的編程能力。

2.提供實踐機(jī)會

教師可以組織一些編程實踐活動。實踐活動可以以從易向難、從小項目到大項目的順序循序進(jìn)行，這樣可以讓藏族學(xué)生在實踐中實現(xiàn)能力的提升。

總的來說，盡管藏族同學(xué)在學(xué)習(xí)C語言時可能會面臨一些困難，但只要教師用心并采取適當(dāng)?shù)拇胧┖头椒?，他們完全能夠成功地學(xué)習(xí)和掌握C語言。

（四）考核方式方面

改革后的“C語言程序設(shè)計”課程的考核方式包括平時成績、實驗成績和期末考試。其中，平時成績（30%）包括平時考勤、課堂作業(yè)與課后作業(yè)成績、實驗報告和參與度等；實驗成績（20%）主要通過實驗報告和實驗結(jié)果評價。實驗包含個人單獨完成的實驗、小組整體項目實驗、期末個人綜合實驗；期末考試（50%）主要考查學(xué)生對C語言基本知識的理解和應(yīng)用能力。

總體來說，改革后的考核方式更加注重培養(yǎng)學(xué)生的編程思維能力和動手能力，有助于提高學(xué)生的邏輯思維能力和搭建項目框架的全局架構(gòu)能力，從而為學(xué)生后續(xù)開展專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語

通過對實際教學(xué)成果的分析，調(diào)整課程設(shè)置、課程內(nèi)容，對藏族學(xué)生采取一對一或者小組幫扶的方式，增加電氣自動化專業(yè)相關(guān)案例、優(yōu)化考核方式后，學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣更加濃厚，課堂效率更高。根據(jù)該校新工科建設(shè)的基本要求，并結(jié)合電氣自動化專業(yè)的發(fā)展方向，增加了實驗課時占比，同時，實驗課程設(shè)置從傳統(tǒng)的課本案例驗證向綜合性實驗轉(zhuǎn)變。通過此轉(zhuǎn)變，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和課堂參與度大大提升，其編程能力、解決實際問題的能力和創(chuàng)新意識得到大幅度提高，邏輯思維能力和綜合素質(zhì)也有了質(zhì)的飛躍，為今后學(xué)習(xí)專業(yè)課程打下了堅實而良好的基礎(chǔ)。

作者單位：雷向玲 西藏農(nóng)牧學(xué)院

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