王曉勇　肖四友　張文祥

文章編號：1672-5913(2009)10-0060-03

摘要：本文針對C語言課程學(xué)習(xí)特點(diǎn)提出了知識模塊化、訓(xùn)練項(xiàng)目化的教學(xué)模式，通過分析C語言當(dāng)前教學(xué)現(xiàn)狀，介紹了該教學(xué)模式下項(xiàng)目化教學(xué)方法的設(shè)計(jì)思路、并給出詳細(xì)的訓(xùn)練項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案以及項(xiàng)目化教學(xué)方法的實(shí)施流程和實(shí)施效果；通過項(xiàng)目化教學(xué)方法的實(shí)際運(yùn)用說明這種教學(xué)模式的教學(xué)效果及推廣價值。

關(guān)鍵詞：C語言課程；知識模塊化；訓(xùn)練項(xiàng)目化；教學(xué)模式；探索與實(shí)踐

中圖分類號：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

1C語言的重要性及目前教學(xué)現(xiàn)狀

“C語言程序設(shè)計(jì)”課程是高等院校計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用專業(yè)學(xué)生一門必修課，也是其它一些非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生一門重要的基礎(chǔ)課程，它對訓(xùn)練學(xué)生思維能力和實(shí)際解決問題能力的培養(yǎng)，起到重要作用。目前多數(shù)高校的C語言教學(xué)方法主要形式仍然是以講授語法、分析算法為主，教學(xué)學(xué)時安排大多采用理論與實(shí)踐2+2的學(xué)時計(jì)劃；由于C語言功能強(qiáng)大，表達(dá)能力強(qiáng)，其豐富的功能所帶來的繁多的數(shù)據(jù)類型、復(fù)雜語法結(jié)構(gòu)以及面向過程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)的教學(xué)方法理論學(xué)時學(xué)語法、講算法，實(shí)踐學(xué)時讓學(xué)生通過做練習(xí)題，記住語法、算法，使初學(xué)者感覺C語言學(xué)習(xí)難度大，學(xué)習(xí)過程枯燥，因而很多學(xué)生在學(xué)習(xí)C語言時不是理解算法而是去“背”算法，更少有學(xué)生去欣賞精巧的算法。因此，在C語言的教學(xué)過程中，教師必須找到適合學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的教學(xué)手段和方法，合理地組織教學(xué)內(nèi)容、精心地設(shè)計(jì)教學(xué)案例。由于“C語言程序設(shè)計(jì)”課程也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，除了合理的理論課堂教學(xué)，還必須重視上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過讓學(xué)生動手實(shí)踐，鞏固和消化理論教學(xué)內(nèi)容，因此如何設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的上機(jī)任務(wù)，使學(xué)生有興趣動手編程，又能恰當(dāng)與理論教學(xué)內(nèi)容銜接好，使實(shí)踐環(huán)節(jié)有充分滿的上機(jī)任務(wù)，從而讓C語言的學(xué)習(xí)過程由枯燥變?yōu)橛淇斓奶剿髦谩?/p>

本文介紹的C語言課程階段性項(xiàng)目化訓(xùn)練教學(xué)方法，正是針對目前C語言教學(xué)現(xiàn)狀中存在的不足而提出，并且階段性項(xiàng)目化訓(xùn)練教學(xué)方法在“C語言程序設(shè)計(jì)”課程中實(shí)際教學(xué)運(yùn)用也取得良好的教學(xué)效果。

2C語言的學(xué)習(xí)難點(diǎn)分析

C語言課程在很多高校一般是一年級第二學(xué)期開設(shè)，學(xué)生對C語言學(xué)習(xí)的第一印象雖然覺得它很神秘，也很想學(xué)會它。但翻開C語言第一章，C語言豐富的數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式等基本語法往往會讓學(xué)生覺得難、枯燥，因此有些學(xué)生在還沒有能了解到C語言學(xué)習(xí)樂趣時就已經(jīng)在主觀上產(chǎn)生畏難情緒，還有一些學(xué)生在上機(jī)調(diào)試程序時，編譯產(chǎn)生的一堆錯誤也會嚇跑學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；當(dāng)教學(xué)過程進(jìn)行到數(shù)組、函數(shù)部分時，學(xué)生在完成課后側(cè)重語法和算法訓(xùn)練的練習(xí)題時，編程不斷遇到的困難更是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣最大的“殺手”，如果得不到及時的幫助，更會使得學(xué)生失去對C語言這門課程的學(xué)習(xí)的信心和興趣。因此，傳統(tǒng)C語言教學(xué)方法按照章節(jié)不斷推進(jìn)的學(xué)習(xí)過程，雖然在知識傳授上具有很好的系統(tǒng)性，但從學(xué)生對C語言的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀也可以看出，這個系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過程會隨著知識難度和深度地加深而逐漸失去一部分學(xué)習(xí)者，最后學(xué)習(xí)到C語言指針部分時，有較多學(xué)生已經(jīng)因?yàn)榉e累太多的問題和困難不能再接受，跟不上教學(xué)進(jìn)度，從而放棄對C語言課程的學(xué)習(xí)。針對C語言這種學(xué)習(xí)情況，如何在C語言的整個教學(xué)過程中始終保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷會有成就感，不會被困難嚇跑，在學(xué)習(xí)上了一個臺階后還有具有再上一個新臺階的信心和興趣，這些都需要教師合理組織C語言教學(xué)內(nèi)容和運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法才能實(shí)現(xiàn)。本文提出的C語言階段性項(xiàng)目化訓(xùn)練教學(xué)方法，也是針對這些需要對C語言的教學(xué)做出的一些探索和總結(jié)。

3什么是階段性項(xiàng)目化教學(xué)模式

3.1C語言課程教學(xué)內(nèi)容分階段模塊化

根據(jù)C語言教學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)特點(diǎn)，將C語言課程教學(xué)內(nèi)容分階段模塊化，即將知識單元化，針對不同單元知識特點(diǎn)，設(shè)計(jì)相應(yīng)訓(xùn)練項(xiàng)目，使學(xué)生通過這一階段的訓(xùn)練項(xiàng)目編程鞏固單元知識。C語言課程分階段模塊化知識結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3.2階段性項(xiàng)目化教學(xué)模式中項(xiàng)目的設(shè)計(jì)

C語言課程實(shí)踐教學(xué)中采用分階段項(xiàng)目訓(xùn)練。訓(xùn)練項(xiàng)目設(shè)計(jì)原則是程序功能與學(xué)生感興趣的實(shí)際問題相關(guān)，學(xué)生運(yùn)用本單元學(xué)習(xí)的知識能夠完成項(xiàng)目編程；如果學(xué)生想把項(xiàng)目完成的更完善還需要再進(jìn)入下一單元的學(xué)習(xí)；階段性項(xiàng)目的順利實(shí)現(xiàn)使學(xué)生體驗(yàn)成就感，但程序功能上還存在的缺陷或漏洞能激勵學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)新的知識以實(shí)現(xiàn)程序功能的完善。下面給出的幾個訓(xùn)練項(xiàng)目示例是C語言實(shí)踐教學(xué)中按教學(xué)進(jìn)度與知識模塊劃分設(shè)計(jì)出五個小型程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目：

(1) 算術(shù)運(yùn)算測試軟件及超市商品收銀機(jī)程序

① 項(xiàng)目設(shè)計(jì)說明：運(yùn)用選擇結(jié)構(gòu)編程實(shí)現(xiàn)有限四則運(yùn)算的算術(shù)測試軟件或能實(shí)現(xiàn)超市商品收銀機(jī)功能的軟件，要求算術(shù)測試軟件能隨機(jī)出題，用戶可自由選擇題量及練習(xí)的運(yùn)算內(nèi)容(如加、減、乘、除等)；用戶可隨時結(jié)束練習(xí)，并給出本次測試的成績；要求軟件用戶操作界面友好，具有一定的容錯性。

② 訓(xùn)練目的：在結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)的控制語句學(xué)習(xí)完之后，通過該小型程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目的完成訓(xùn)練學(xué)生對選擇結(jié)構(gòu)程序的編程練習(xí)，鞏固選擇結(jié)構(gòu)知識模塊，了解選擇結(jié)構(gòu)在解決實(shí)際問題編程中的運(yùn)用。

③ 訓(xùn)練知識點(diǎn)：選擇結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)選擇結(jié)構(gòu)的控制語句：if-else語句和switch語句。

(2) 剪刀、石頭、布游戲設(shè)計(jì)

① 項(xiàng)目設(shè)計(jì)說明：運(yùn)用循環(huán)結(jié)構(gòu)編程實(shí)現(xiàn)剪刀、石頭、布游戲軟件，要求軟件設(shè)計(jì)符合游戲公平的原則，該游戲?qū)崿F(xiàn)用戶(玩家1)與計(jì)算機(jī)(玩家2)的剪刀、石頭、布游戲，每次比賽給出比賽結(jié)果，用戶選擇具有一定的容錯性、計(jì)算機(jī)選擇具有隨機(jī)性；用戶可多次進(jìn)行游戲并能隨時退出游戲。

② 訓(xùn)練目的：在結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)循環(huán)結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的控制語句學(xué)習(xí)完之后，通過該小型程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目的完成訓(xùn)練學(xué)生對循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的編程練習(xí)，鞏固循環(huán)結(jié)構(gòu)知識模塊，了解循環(huán)結(jié)構(gòu)在解決實(shí)際問題編程中的運(yùn)用。尤其在編程調(diào)試中對死循環(huán)的出現(xiàn)如何避免、程序的漏洞如何應(yīng)對等，訓(xùn)練學(xué)生的程序調(diào)試能力及分析問題、解決問題能力、培養(yǎng)學(xué)生考慮問題細(xì)致、周密的習(xí)慣。

③ 訓(xùn)練知識點(diǎn)：循環(huán)結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的控制語句：do-while語句、while語句和for語句。

(3) 加密短信閱讀程序設(shè)計(jì)

① 項(xiàng)目設(shè)計(jì)說明：綜合運(yùn)用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的三種基本控制結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)編程；本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)難點(diǎn)有二點(diǎn)：一是如何密碼能安全輸入，同時也具有密碼輸入的容錯性；二是短信的存放方式及閱讀方式；要求軟件設(shè)計(jì)界面美觀、友好，當(dāng)用戶輸入正確，可以順利閱讀短信內(nèi)容。

② 訓(xùn)練目的：在一維數(shù)組、字符數(shù)組和二維數(shù)組學(xué)習(xí)完之后，通過該小型程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目的完成訓(xùn)練學(xué)生對數(shù)組這種數(shù)據(jù)類型的編程練習(xí)，鞏固數(shù)組知識模塊，了解數(shù)組這種數(shù)據(jù)類型在解決實(shí)際問題編程中的運(yùn)用。通過該項(xiàng)目設(shè)計(jì)，也使學(xué)生進(jìn)一步感性認(rèn)識到“程序設(shè)計(jì)=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法”，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在程序設(shè)計(jì)中的重要作用，使學(xué)生明確程序與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系以及程序設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路可以從程序加工的對象—數(shù)據(jù)及其組織方式為切入點(diǎn)。

③ 訓(xùn)練知識點(diǎn)：數(shù)組及數(shù)組應(yīng)用；掌握一維數(shù)組、字符數(shù)組或二維數(shù)組的基本語法和數(shù)組在編程中的運(yùn)用。

(4) 用戶自定義函數(shù)說明書的設(shè)計(jì)

① 項(xiàng)目設(shè)計(jì)說明：綜合運(yùn)用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的三種基本控制結(jié)構(gòu)、數(shù)組和函數(shù)的知識實(shí)現(xiàn)編程；本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求至少設(shè)計(jì)出四個不同功能的用戶自定義函數(shù)，設(shè)計(jì)出用戶自定義函數(shù)說明書封面和選擇菜單，用戶可自由選擇要學(xué)習(xí)的函數(shù)，當(dāng)用戶選擇學(xué)習(xí)某函數(shù)時，給出該函數(shù)的原型、功能、調(diào)用格式及函數(shù)應(yīng)用示例等使用說明。要求軟件操作界面美觀、友好；用戶可隨時結(jié)束學(xué)習(xí)，并給出本次學(xué)習(xí)情況說明。

② 訓(xùn)練目的：在用戶自定義函數(shù)及函數(shù)應(yīng)用學(xué)習(xí)完之后，通過該小型程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目的完成訓(xùn)練學(xué)生對函數(shù)的編程練習(xí)，鞏固函數(shù)知識模塊，了解函數(shù)是C程序的基本模塊，掌握用戶自定義函數(shù)功能、定義格式、調(diào)用方式等基本語法知識。通過該項(xiàng)目設(shè)計(jì)，也使學(xué)生進(jìn)一步感性認(rèn)識到結(jié)構(gòu)化程序的特點(diǎn)，認(rèn)識到用戶自定義函數(shù)與C標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)的關(guān)系及在編程中的作用。

③ 訓(xùn)練知識點(diǎn)：函數(shù)及函數(shù)應(yīng)用；掌握函數(shù)定義、函數(shù)聲明、函數(shù)調(diào)用等基本語法和在編程中函數(shù)模塊的設(shè)計(jì)。

(5) 學(xué)生信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

① 項(xiàng)目設(shè)計(jì)說明：要求綜合運(yùn)用C語言課程知識編程，側(cè)重于理解指針在編程中的運(yùn)用，要求使用結(jié)構(gòu)體類型處理數(shù)據(jù)，掌握對文件的讀寫操作。學(xué)生信息管理系統(tǒng)功能要求：

●建立信息源，即能將若干學(xué)生信息添加到數(shù)據(jù)文件中。(學(xué)生信息主要包括：學(xué)號、姓名、性別、年齡、通訊地址等，也可自定信息)

●查找信息，為用戶提供幾種查找方式，如按姓名查找或按學(xué)號查找等，要求最少提供一種查找方式。如輸入要查找姓名，輸出相應(yīng)結(jié)果。

② 訓(xùn)練目的：在指針、結(jié)構(gòu)體和文件操作學(xué)習(xí)完之后，通過該小型程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目的完成訓(xùn)練學(xué)生對指針、結(jié)構(gòu)體、文件類型的編程練習(xí)，鞏固指針、結(jié)構(gòu)體和文件知識模塊，了解結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型與數(shù)組類型對數(shù)據(jù)組織方式上的不同；掌握指針變量定義、結(jié)構(gòu)體類型定義、結(jié)構(gòu)體變量定義和文件讀寫操作等基本語法知識。通過該項(xiàng)目設(shè)計(jì)，也使學(xué)生更進(jìn)一步綜合運(yùn)用“C語言程序設(shè)計(jì)”課程所學(xué)的各模塊知識，分析、解決實(shí)際問題，達(dá)到學(xué)以致用的效果。

③ 訓(xùn)練知識點(diǎn)：指針、結(jié)構(gòu)體和文件；掌握指針與結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型在編程中的運(yùn)用；掌握對文件的操作。

3.3分階段模塊化教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)

分解C語言課程的學(xué)習(xí)難點(diǎn)，針對每個階段和知識模塊設(shè)計(jì)的程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目由淺入深，由易至難，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程有成就感，有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4項(xiàng)目化教學(xué)方法應(yīng)用

4.1階段性項(xiàng)目化教學(xué)方法實(shí)施流程

C語言課程理論教學(xué)知識模塊化、實(shí)踐教學(xué)階段性訓(xùn)練項(xiàng)目編程在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用，教學(xué)效果良好，很大程度上激發(fā)了學(xué)生對C語言課程的學(xué)習(xí)熱情。教學(xué)方法實(shí)施流程如圖2所示：

4.2C語言知識模塊化訓(xùn)練項(xiàng)目化教學(xué)學(xué)生評價方法

為了與C語言階段性項(xiàng)目化訓(xùn)練的教學(xué)方法相適應(yīng)，對學(xué)生C語言課程的成績考核需要從注重結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅剡^程的課程成績評價方法，課程考核成績的組成部分也從過去平時成績、期末考試成績轉(zhuǎn)變?yōu)橛啥囗?xiàng)組成。如下面公式所示：

課程考核成績 = 平時上機(jī)實(shí)驗(yàn)成績+模塊化單元測驗(yàn)+階段項(xiàng)目設(shè)計(jì)成績+期末綜合知識考核成績

5結(jié)束語

針對高校計(jì)算機(jī)語言課程C語言程序設(shè)計(jì)課程進(jìn)行的教學(xué)模式的研究與改革，在實(shí)際教學(xué)應(yīng)用中取得了較好的效果，這種教學(xué)方法也受到學(xué)生的普遍歡迎，并獲得校級教學(xué)成果一等獎，按此教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)改革的試點(diǎn)班在浙江省高校計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平二級考試通過率達(dá)到92%的好成績。C語言知識模塊化、訓(xùn)練項(xiàng)目的教學(xué)模式對計(jì)算機(jī)語言類的課程教學(xué)模式、教學(xué)方法方面做出有益的探索。

參考文獻(xiàn)：

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Desk Study of Teaching Model about C-Language Project Training Based on Ability- Cultivation

WANG Xiao-yong, XIAO Si-you, ZHANG Wen-xiang

(Zhejiang Wanli University, Ningbo 315000, China)

Abstract: The paper mainly discusses the knowledge-blocking and project-training teaching model that designed based on the characteristic of C-language course studying, analyzes the current situation of C-language teaching, and introduces the design cycle of projected instruction under that teaching model, provides a detailed design proposal of the training project and actualizing procedures and effects of the Project training. It also explains the teaching results and promotion value of the teaching model by its practical application.

Key words: C-language course; phased projecting; teaching method; exploration and practicing