鄢莉 銀星
摘要:該文針對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)(C語(yǔ)言)教學(xué)現(xiàn)狀中存在的問題,比如學(xué)生認(rèn)識(shí)課程重要性不足,學(xué)習(xí)方法不正確和教師教學(xué)方法單一等,我們采用試點(diǎn)班在我校(攀枝花學(xué)院)進(jìn)行教學(xué)改革探索。試點(diǎn)班教學(xué)中,首先讓學(xué)生明確C語(yǔ)言和學(xué)生所修專業(yè)的聯(lián)系,在以后的后續(xù)課程學(xué)習(xí)中哪些方面還將用到C語(yǔ)言編程知識(shí)或通過C語(yǔ)言學(xué)習(xí)掌握的計(jì)算思維,然后傳授學(xué)生多思多看多練和“再學(xué)習(xí)”的學(xué)習(xí)方法,最后教師在教學(xué)中加入“3W+案例式”的教學(xué)方法,將零散的命令、語(yǔ)法和規(guī)則貫穿案例,通過編程解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際案例。通過試點(diǎn)班和普通教學(xué)班學(xué)生參加國(guó)家級(jí)等級(jí)考試的一次性過級(jí)率來看,試點(diǎn)班過級(jí)率大大高于普通班,因此本文探索的教學(xué)改革方案是有效和值得推廣的。
關(guān)鍵詞:大學(xué);非計(jì)算機(jī)專業(yè);C語(yǔ)言;試點(diǎn)班;教學(xué)效果
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2015)14-0153-03
1 引言
針對(duì)高等院校非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)教育,教育部提出了三層教學(xué)課程體系,即:“計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)”、“計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)”和“計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)” [1]。當(dāng)前,在“計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)”這一層次教學(xué)中,我校(四川省攀枝花學(xué)院)理工類本科學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程開設(shè)為C語(yǔ)言,即大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)II-C語(yǔ)言,(以下簡(jiǎn)稱C語(yǔ)言)。根據(jù)我校規(guī)定,該課程的學(xué)分由學(xué)生參加四川省級(jí)或國(guó)家級(jí)計(jì)算機(jī)二級(jí)等級(jí)考試成績(jī)折算合格后獲得,目的在于督促學(xué)生學(xué)習(xí)并取得相關(guān)證書有利于今后工作就業(yè)。表1是我校近幾年學(xué)生一次性通過二級(jí)C語(yǔ)言考試成績(jī)統(tǒng)計(jì)表。
2 C語(yǔ)言教學(xué)中存在問題
客觀上,C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程針對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)存在一定的難度,主要原因是:學(xué)生普遍第一次接觸編程語(yǔ)言,知識(shí)的專業(yè)性使學(xué)生入門困難,而且學(xué)生普遍不重視,不理解該課程的重要性,學(xué)習(xí)中缺乏主動(dòng)性;另教師的教學(xué)方法僵化,方法單一,C語(yǔ)言教學(xué)課堂不能吸引學(xué)生。教學(xué)中還有很多次要原因比如C語(yǔ)言課程學(xué)時(shí)數(shù)偏少,理論實(shí)驗(yàn)教師不統(tǒng)一,教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)等,現(xiàn)具體分析教學(xué)中存在的問題:
2.1學(xué)生認(rèn)識(shí)不到學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的重要意義
作為非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生常這樣認(rèn)為:我到大學(xué)是學(xué)習(xí)掌握某某專業(yè)技術(shù)而非計(jì)算機(jī)技術(shù),畢業(yè)后我也不會(huì)從事計(jì)算機(jī)編程工作。因此,學(xué)習(xí)C語(yǔ)言“無(wú)用論”在學(xué)生中普遍存在。沒有學(xué)習(xí)的內(nèi)在需求,學(xué)生很難主動(dòng)積極學(xué)習(xí),更不能克服學(xué)習(xí)中遇到的重重困難。所以,學(xué)生認(rèn)識(shí)不到學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的重要意義是C語(yǔ)言教學(xué)中存在的最大的問題。
2.2學(xué)生在學(xué)習(xí)C語(yǔ)言過程中存在重重困難
學(xué)生中大多數(shù)是初次接觸計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言,該課程較強(qiáng)的專業(yè)性使他們?cè)谌腴T時(shí)存在很大的困難。同時(shí)作為編程語(yǔ)言牽涉到的繁多的計(jì)算機(jī)和編程相關(guān)的概念、規(guī)則、術(shù)語(yǔ),且使用靈活、容易出錯(cuò), 因此很多學(xué)生感到學(xué)習(xí)困難。
學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)處理問題的思維和方法不理解,陌生的編程邏輯和數(shù)據(jù)處理過程讓他們?cè)趯W(xué)習(xí)上感覺非常困難。雖然學(xué)生在之前學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)課程,其內(nèi)容涉及了計(jì)算機(jī)的組成和信息編碼存儲(chǔ)等基礎(chǔ)的專業(yè)知識(shí),但是由于學(xué)時(shí)數(shù)有限,且這部分知識(shí)不是計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)課程的重點(diǎn),學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)掌握的不好。同時(shí)學(xué)生沒有做好轉(zhuǎn)變思維的準(zhǔn)備,分析事物時(shí)還停留在以前一直采用的數(shù)學(xué)、物理思維的方式,因此在剛開始學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)時(shí)就很難理解計(jì)算機(jī)的運(yùn)行模式和處理數(shù)據(jù)方式,從而造成學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的困難。
有限的授課時(shí)間讓學(xué)生不知所措。很多學(xué)生并沒有意識(shí)到大學(xué)里學(xué)習(xí)是自主學(xué)習(xí)為主,教師授課為輔,因此課后學(xué)生普遍存在看書思考時(shí)間不足,很快部分學(xué)生跟不上教學(xué)進(jìn)度,學(xué)習(xí)中遇到的問題越來越多,出現(xiàn)上課聽不懂、看書看不懂的情況,從而喪失學(xué)習(xí)興趣。隨著課程進(jìn)度的逐漸深入,逐漸造成惡性循環(huán),加上學(xué)生自主探究意識(shí)薄弱,又缺乏主動(dòng)性,長(zhǎng)此以往,喪失了學(xué)習(xí)下去的信心,產(chǎn)生學(xué)習(xí)厭倦心理。
2.3教師教學(xué)活動(dòng)中存在問題
目前的現(xiàn)狀是我們所使用的教材(包括國(guó)內(nèi)經(jīng)典教材)大都偏重于對(duì)知識(shí)的羅列,缺乏趣味性、實(shí)用性和引導(dǎo)性,教師在教學(xué)中也偏重對(duì)C語(yǔ)言各知識(shí)點(diǎn),語(yǔ)法等的闡述,且方法單一死板,缺乏對(duì)C語(yǔ)言知識(shí)和結(jié)構(gòu)的整體分析和講解,授課中的枯燥乏味致使學(xué)生進(jìn)一步喪失學(xué)習(xí)的樂趣,增加學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的困惑
2.4理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)脫節(jié)嚴(yán)重
C語(yǔ)言是全校非計(jì)算機(jī)專業(yè)理工類專業(yè)學(xué)生的必修課程,學(xué)生人數(shù)眾多,教師相對(duì)缺乏。理論課堂都是大班教學(xué),每班人數(shù)至少在80人以上,有的教學(xué)班多達(dá)110人,實(shí)驗(yàn)課則是小班教學(xué),每班不超過40人。理論教師平均要上3個(gè)理論班,對(duì)應(yīng)的8個(gè)左右的實(shí)驗(yàn)班則不可能再由同一個(gè)理論教師獨(dú)自授課。為了解決此問題,學(xué)校安排課程時(shí)理論和實(shí)驗(yàn)是分開設(shè)置課程供學(xué)生選課,對(duì)每個(gè)學(xué)生來說理論和實(shí)驗(yàn)幾乎是不同教師,這必然造成教學(xué)內(nèi)容的脫節(jié)。
2.5課程要求高和課程學(xué)時(shí)數(shù)越來越少的矛盾
我校作為應(yīng)用型本科院校,近年來,學(xué)校為了提高辦學(xué)效果,大力開展“教學(xué)質(zhì)量工程”,各院系各專業(yè)加大專業(yè)課程教學(xué)力度,努力提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和技能,增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,并取得了較好的效果。但由此也帶來消極的一面,計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)II作為公共基礎(chǔ)課,各院系忽略其重要性,對(duì)學(xué)時(shí)數(shù)一再進(jìn)行壓縮。近幾年C語(yǔ)言公共基礎(chǔ)課開設(shè)學(xué)時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)表見表2。
3 C語(yǔ)言教學(xué)改革方案
根據(jù)前面的分析,為達(dá)到培養(yǎng)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)興趣并提高教學(xué)效果,在試點(diǎn)班教學(xué)中我們采取了以下措施:
3.1使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)C語(yǔ)言課程的意義和作用
學(xué)生認(rèn)識(shí)不到學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的重要意義是C語(yǔ)言教學(xué)中存在的最大的問題。人本主義心理學(xué)代表人物羅杰斯認(rèn)為,人類具有天生的學(xué)習(xí)愿望和潛能,這是一種值得信賴的心理傾向,它們可以在合適的條件下釋放出來;當(dāng)學(xué)生了解到學(xué)習(xí)內(nèi)容與自身需要相關(guān)時(shí),學(xué)習(xí)的積極性最容易激發(fā)[2]。因此在教學(xué)活動(dòng)的開始,教師就應(yīng)該明確地向?qū)W生指出C語(yǔ)言作為基礎(chǔ)編程語(yǔ)言對(duì)所有專業(yè)學(xué)生都有著重要意義和作用。而且將此意義和作用貫穿到課程教學(xué)的整個(gè)過程。
非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的意義和作用在于以下兩點(diǎn):
1)通過對(duì)C語(yǔ)言的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,并由此提升學(xué)生的邏輯思維能力和學(xué)習(xí)能力。邏輯思維能力是對(duì)事物進(jìn)行觀察、比較、分析、綜合、抽象、概括、判斷、推理的能力,采用科學(xué)的邏輯方法,準(zhǔn)確而有條理地表達(dá)自己思維過程的能力[3]。邏輯思維能力是學(xué)生在大學(xué)期間應(yīng)當(dāng)主要培養(yǎng)和提高的能力之一,也是現(xiàn)代社會(huì)中人才應(yīng)當(dāng)具備的主要能力之一。
學(xué)習(xí)C語(yǔ)言就是學(xué)習(xí)如何通過計(jì)算機(jī)解決各種實(shí)際問題。面對(duì)現(xiàn)實(shí)中各種問題,要很好地解決,首先就要完整正確地分析問題,并設(shè)計(jì)出運(yùn)用計(jì)算機(jī)解決的方法和步驟,最后設(shè)計(jì)出相應(yīng)的程序。此過程就是對(duì)學(xué)生邏輯思維能力和學(xué)習(xí)能力最好的訓(xùn)練和提高。
2)通過對(duì)C語(yǔ)言的學(xué)習(xí),使非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生更深入了解計(jì)算機(jī)工作原理,并初步掌握程序設(shè)計(jì)技能,對(duì)各個(gè)專業(yè)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作更好地奠定良好的基礎(chǔ)。
當(dāng)今社會(huì),計(jì)算機(jī)作為重要且高效的工具,各行各業(yè)都無(wú)法離開。對(duì)學(xué)生而言,理工類學(xué)生更應(yīng)當(dāng)了解掌握編程技術(shù),從而具有一定的計(jì)算機(jī)思維能力。例如,理工類學(xué)生在后續(xù)課程學(xué)習(xí)中會(huì)使用Matlab軟件、數(shù)據(jù)處理軟件、多媒體處理軟件(如Flash)等等,這些軟件都無(wú)一例外都需要加入一定的程序代碼。學(xué)會(huì)了C語(yǔ)言,再學(xué)其他語(yǔ)言就輕車熟路了。
3.2指導(dǎo)學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法
非計(jì)算機(jī)學(xué)生學(xué)習(xí)C語(yǔ)言過程中存在很多困難,究其原因,是沒有掌握正確的學(xué)習(xí)方法。學(xué)生明白了學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的重要意義和作業(yè),有了學(xué)習(xí)的內(nèi)在需求,還需要掌握正確學(xué)習(xí)的方法,這樣才能事半功倍。因此,應(yīng)當(dāng)明確地告訴學(xué)生,學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的方法應(yīng)當(dāng)是:多思、多看、多練。
學(xué)生除了在課堂上認(rèn)真聽講外,課后必須花時(shí)間看書、思考。與其他課程學(xué)習(xí)不同,C語(yǔ)言學(xué)習(xí)中僅僅掌握好相關(guān)的語(yǔ)法并不表示學(xué)會(huì)了編程方法。編程能力是一個(gè)綜合能力的體現(xiàn),需要學(xué)生再學(xué)習(xí)的過程。所謂“再學(xué)習(xí)”就是對(duì)基本的編程規(guī)則和要求了解掌握后,再來學(xué)習(xí)如何利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行編程,這個(gè)過程十分重要但是被許多教師和學(xué)生忽略了。
“再學(xué)習(xí)”的過程需要教師和學(xué)生共同的努力才能完成。首先,教師在講解例題時(shí)一定要把求解的問題分析清楚,找到解決的方法和步驟(即算法),用所學(xué)的知識(shí)對(duì)應(yīng)地給出語(yǔ)句從而設(shè)計(jì)出程序。第二,學(xué)生在開始階段要學(xué)會(huì)讀程序。把教材中的每個(gè)例題認(rèn)真閱讀多遍,學(xué)會(huì)分析其中出現(xiàn)的每條語(yǔ)句的功能和作用,逐步揣摩才能理解例題程序完整的內(nèi)涵,從而明白編程的方法和思路。第三,學(xué)生必然要經(jīng)過一個(gè)編程練習(xí)的過程才能真正具有編程能力。通過教師的要求和學(xué)生的努力,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的不同階段完成一定難度的練習(xí)。
3.3教師在教學(xué)中應(yīng)加入3W+案例式教學(xué)
針對(duì)C語(yǔ)言教學(xué)內(nèi)容繁多,學(xué)生難以理解,學(xué)時(shí)數(shù)少的具體情況,教師教學(xué)無(wú)疑是極艱巨極富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。教師只能精心備課,沉著應(yīng)戰(zhàn),可在教學(xué)中多使用3W+案例式教學(xué)方法。
“3W 教學(xué)法”即在教學(xué)中解決三個(gè)方面的問題:What、Why、How。What即明確授課要講解的內(nèi)容;Why是要說明為什么要學(xué)習(xí)上述內(nèi)容;How則是通過何種方法將這以上2W 講清楚[4]。案例式教學(xué)可以追溯到古希臘時(shí)代。古希臘哲學(xué)家和教育家蘇格拉底的“問答教學(xué)法”,被認(rèn)為是現(xiàn)代案例教學(xué)法的樸素形式,這種“問答教學(xué)法”是教師圍繞教學(xué)內(nèi)容向?qū)W生進(jìn)行提問,由學(xué)生做出回答,啟發(fā)學(xué)生積極地思考問題,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,學(xué)生通過對(duì)所提問題的分析,做出正確的回答[5]。在C語(yǔ)言教學(xué)中,教師應(yīng)始終貫穿對(duì)學(xué)生思維和方法的啟發(fā)和引導(dǎo)。在每個(gè)知識(shí)環(huán)節(jié)的教學(xué)中,應(yīng)堅(jiān)持發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題并解決問題的過程,實(shí)時(shí)的加入能涵蓋本次課或本章節(jié)理論知識(shí)的經(jīng)典案例,啟發(fā)激勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí),通過3W+案例式教學(xué)使一些零散的命令、語(yǔ)法和規(guī)則不經(jīng)意間被學(xué)生掌握理解并能運(yùn)用。
3.4 C語(yǔ)言中幾個(gè)重要知識(shí)環(huán)節(jié)教學(xué)的把握
在C語(yǔ)言整個(gè)教學(xué)中有幾個(gè)重要的知識(shí)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生十分關(guān)鍵,在這些環(huán)節(jié)上教師授課時(shí)應(yīng)當(dāng)注意。
1)數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式
這部分內(nèi)容在C語(yǔ)言中地位不言而喻,這個(gè)階段學(xué)生才開始接觸C語(yǔ)言,面對(duì)數(shù)據(jù)復(fù)雜的類型劃分、眾多的功能各異的運(yùn)算符和復(fù)雜的C表達(dá)式會(huì)不知所措,這時(shí)教師必須耐心地向?qū)W生說明為什么數(shù)據(jù)要分類型;為什么要學(xué)會(huì)各種各樣的運(yùn)算符。先讓學(xué)生明白其中的道理,再讓學(xué)生逐漸掌握相關(guān)的知識(shí)。否則,學(xué)生會(huì)因無(wú)法理解其中的原因而帶來學(xué)習(xí)的困難。
2)循環(huán)結(jié)構(gòu)和數(shù)組
在這個(gè)階段之前學(xué)生已經(jīng)初步學(xué)習(xí)并掌握了最簡(jiǎn)單程序的編寫方法,應(yīng)當(dāng)從中獲得了一定的成就感。此時(shí)教師應(yīng)當(dāng)告訴學(xué)生,循環(huán)結(jié)構(gòu)和數(shù)組的引入尤其是使用循環(huán)嵌套、循環(huán)+數(shù)組的結(jié)構(gòu),使得運(yùn)用C語(yǔ)言解決實(shí)際問題的能力大為提高,但是我們面對(duì)的例題和練習(xí)的復(fù)雜程度也將大為提高,學(xué)習(xí)的難度也相應(yīng)地大幅增加。先使得學(xué)生明白將面對(duì)的困難,讓他們有充分的思想準(zhǔn)備。教師在教學(xué)中重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是幫助學(xué)生分析例題中循環(huán)結(jié)構(gòu)和數(shù)組的使用所帶來的便利,讓學(xué)生理解到循環(huán)結(jié)構(gòu)和數(shù)組的在編程中的功能和作用。
3)指針
指針是C語(yǔ)言的精華,指針應(yīng)用靈活、多樣,但難以被理解和掌握,學(xué)生常常望而生畏,遇到困難就放棄。這種情況教師可設(shè)計(jì)只有指針才能實(shí)現(xiàn)的一個(gè)案例,讓學(xué)生知曉指針的重要不可代替性和使用靈巧方便,讓學(xué)生有學(xué)習(xí)掌握指針的主觀愿望,同時(shí)又通過案例引申出指針的概念和使用方法和技巧,循序漸進(jìn)的傳授C語(yǔ)言中的指針知識(shí)。
3.5盡量使理論教師和實(shí)驗(yàn)教師一致
C語(yǔ)言教學(xué)分為理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué),應(yīng)盡量做到同一教師授課,統(tǒng)一理論實(shí)驗(yàn)課對(duì)學(xué)生的要求,真正做到實(shí)驗(yàn)課堂是理論課堂的延伸。要做到理論實(shí)驗(yàn)課堂的統(tǒng)一,這需要學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)層的重視,多派優(yōu)秀教師執(zhí)教,減少理論標(biāo)準(zhǔn)班學(xué)生人數(shù),最好不超過80人每班,每個(gè)理論教師不超過2個(gè)理論班的教學(xué)任務(wù),這樣相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)班級(jí)由同一個(gè)理論教師承擔(dān)。
4 教學(xué)效果
筆者從10級(jí)開始,每級(jí)在全校理工類本科學(xué)習(xí)《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)II-C語(yǔ)言》的班級(jí)中隨機(jī)抽2個(gè)班作為試點(diǎn)班,試點(diǎn)班基本情況如表3:
5 結(jié)束語(yǔ)
我們認(rèn)為大學(xué)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的C語(yǔ)言教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力、奠定計(jì)算機(jī)思維有著極其重要的意義,對(duì)學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和工作都有極大地幫助。學(xué)校應(yīng)充分重視C語(yǔ)言教學(xué),推行C語(yǔ)言教學(xué)改革,組織教師積極探索適合本校學(xué)生特點(diǎn)的行之有效的教學(xué)方法和措施。本文中教學(xué)試點(diǎn)班的教學(xué)探索值得推廣和借鑒。
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