王 俐

（貴州理工學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550003）

1 引言

在大學(xué)高等教育中,《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程是程序教學(xué)的基礎(chǔ),它不僅能培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言能力,也能幫助學(xué)生提高邏輯思維能力和解決問(wèn)題的能力。到目前為止,《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)一般通過(guò)講授為主,老師通過(guò)PPT或者和黑板上演示實(shí)例或語(yǔ)法結(jié)構(gòu)來(lái)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)C語(yǔ)言,學(xué)習(xí)內(nèi)容相對(duì)來(lái)說(shuō)比較枯燥,學(xué)生無(wú)法真正體會(huì)到語(yǔ)言學(xué)習(xí)的樂(lè)趣和熟練運(yùn)用C語(yǔ)言后的成就感。因此,急需對(duì)現(xiàn)在的教學(xué)模式進(jìn)行改革,提高學(xué)生學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的興趣。

基于項(xiàng)目化的學(xué)習(xí)方式是現(xiàn)在新興的一種教學(xué)方式,老師通過(guò)給定一定難度的項(xiàng)目,讓學(xué)生結(jié)合課上的理論知識(shí),完成挑戰(zhàn)。成熟的項(xiàng)目訓(xùn)練,包括有趣的教學(xué)案例,靈活的實(shí)施手段。通過(guò)項(xiàng)目訓(xùn)練,一方面可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力,另一方面可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,學(xué)生在項(xiàng)目訓(xùn)練中,可以與其他同學(xué)進(jìn)行溝通交流,找到自己的長(zhǎng)處短處,取長(zhǎng)補(bǔ)短,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的溝通能力,進(jìn)一步幫助提高學(xué)生的求知欲,這對(duì)學(xué)生以后的發(fā)展很重要。因此,將項(xiàng)目化的訓(xùn)練方式運(yùn)用到C語(yǔ)言程序教育中,可以有效改善C語(yǔ)言教學(xué)模式,使枯燥的學(xué)習(xí)有趣化、靈活化。

2 C語(yǔ)言教學(xué)中存在的問(wèn)題

目前,大學(xué)基礎(chǔ)課程中的《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程存在如下幾個(gè)問(wèn)題:

2.1 學(xué)生自身的畏懼心理

《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》一般設(shè)在大學(xué)一年級(jí)或二年級(jí),此時(shí),學(xué)生剛從高中邁入大學(xué),和高中監(jiān)督性較強(qiáng)的學(xué)習(xí)不同,大學(xué)主要靠自覺(jué)學(xué)習(xí),因此學(xué)生會(huì)存在一定的惰性。而《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》中包含大量的運(yùn)算符、邏輯語(yǔ)句,且數(shù)據(jù)類(lèi)型較多,和以往高中的知識(shí)有很大的區(qū)別,因此學(xué)生會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定的畏懼心理,不愿意花時(shí)間去學(xué)習(xí),加上沒(méi)有一定的監(jiān)督,學(xué)生更加容易放松自己。大學(xué)課程一般都是由易到難,前期簡(jiǎn)單的程序設(shè)計(jì)已經(jīng)讓學(xué)生望而卻步,到后期復(fù)雜的數(shù)組、函數(shù)部分,學(xué)生更加不愿意動(dòng)腦筋去學(xué)習(xí)。這樣形成了負(fù)反饋,使C語(yǔ)言教學(xué)變得極其困難。

2.2 C語(yǔ)言本身的復(fù)雜性

C語(yǔ)言是一門(mén)功能性語(yǔ)言,學(xué)習(xí)C語(yǔ)言相對(duì)來(lái)說(shuō)需要一定的邏輯思維和解決問(wèn)題的能力。C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)和一般計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)一樣,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜。首先是基本的語(yǔ)法學(xué)習(xí),包括基礎(chǔ)知識(shí)和順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)三種基本的控制結(jié)構(gòu),而C語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類(lèi)型和運(yùn)算符也多種多樣。通過(guò)語(yǔ)法學(xué)習(xí)后,進(jìn)而對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)加以運(yùn)用,包括數(shù)組應(yīng)用、函數(shù)應(yīng)用。最后是指針和結(jié)構(gòu)體的學(xué)習(xí),指針、結(jié)構(gòu)體具有非常復(fù)雜的邏輯關(guān)系,一般學(xué)生難以理解。由于C語(yǔ)言本身的復(fù)雜性,需要老師通過(guò)靈活的語(yǔ)言將其簡(jiǎn)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(dá)不到要求,因此C語(yǔ)言本身的復(fù)雜性也進(jìn)一步阻礙了教學(xué)質(zhì)量的提升。

2.3 師生之間溝通的缺乏

大學(xué)教育與以往的高中教育不同,一般為大班教學(xué),特別是《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》,一般一個(gè)老師會(huì)管理100到200個(gè)學(xué)生,因此上課起來(lái)具有一定難度,再加上傳統(tǒng)大學(xué)教育模式以及C語(yǔ)言本身的復(fù)雜性,學(xué)生很容易對(duì)上課內(nèi)容感到厭倦,無(wú)法集中精神聽(tīng)課。而老師看到?jīng)]有興趣聽(tīng)課的學(xué)生,也會(huì)產(chǎn)生不良情緒。老師和學(xué)生之間相互影響,缺乏溝通,進(jìn)一步影響了上課的效率。而后老師雖然完成了教學(xué)任務(wù),但并沒(méi)有達(dá)到很好的教學(xué)效果。這種負(fù)反饋在現(xiàn)今的大學(xué)教育中是很常見(jiàn)的,師生之間缺乏溝通,老師不知道學(xué)生的需求和學(xué)生對(duì)C語(yǔ)言課程的適應(yīng)程度,大大影響了教學(xué)質(zhì)量。因此對(duì)《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)模式的改革是必然要求。

3 C語(yǔ)言程序教學(xué)項(xiàng)目訓(xùn)練

3.1 C語(yǔ)言模塊化教學(xué)

模塊化教學(xué)模式指的是將知識(shí)點(diǎn)分散,把同類(lèi)型的知識(shí)點(diǎn)結(jié)合起來(lái),形成一個(gè)個(gè)模塊,每個(gè)模塊中,特定的知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)特定的訓(xùn)練項(xiàng)目。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,從簡(jiǎn)單模塊到復(fù)雜模塊,一步一步提升自己的能力。這有點(diǎn)像通關(guān)游戲,學(xué)生一步一步通關(guān),一步一步突破障礙?，F(xiàn)今很多科目的教學(xué)都用到了模塊化教學(xué),例如:英語(yǔ)、高等數(shù)學(xué)等等。通過(guò)模塊化的教學(xué)模式,可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,這不僅僅能讓學(xué)生真正學(xué)習(xí)到知識(shí),也不會(huì)讓學(xué)生感覺(jué)厭倦,從而形成反抗心理。一般《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)模塊如下所示:

圖1 《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)模塊

3.2 分階段項(xiàng)目訓(xùn)練

在C語(yǔ)言模塊化教學(xué)中,一般會(huì)根據(jù)每個(gè)模塊的特點(diǎn)加入項(xiàng)目訓(xùn)練。這種項(xiàng)目訓(xùn)練往往是分階段的。前期,一般給予學(xué)生較簡(jiǎn)單的項(xiàng)目訓(xùn)練,通過(guò)此項(xiàng)目訓(xùn)練之后,進(jìn)入下一步的模塊化學(xué)習(xí)中,再給予學(xué)生稍難的項(xiàng)目訓(xùn)練,一步一步,最后的大作業(yè)會(huì)讓學(xué)生結(jié)合所有學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn),完成一個(gè)項(xiàng)目。這樣,學(xué)生在學(xué)習(xí)中,會(huì)感到成就感,激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),而不是讓學(xué)生感到枯燥乏味,以致不愿學(xué)習(xí)、放棄學(xué)習(xí)。一般來(lái)說(shuō),《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程中的分階段項(xiàng)目訓(xùn)練主要分成如下幾個(gè)方面:

3.2.1 剪刀、石頭、布

(1)項(xiàng)目設(shè)計(jì)說(shuō)明:通過(guò)利用C語(yǔ)言中三種基本控制結(jié)構(gòu)的循環(huán)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)用戶(hù)與計(jì)算機(jī)之間的剪刀、石頭、布的游戲,在此游戲中,用戶(hù)和計(jì)算機(jī)的選擇都具有隨機(jī)性,用戶(hù)可以多次與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行游戲,且每次比賽都會(huì)有比賽結(jié)果。

(2)訓(xùn)練目的:在C語(yǔ)言三種基本控制結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生往往對(duì)其復(fù)雜的邏輯性望而卻步,老師雖然通過(guò)實(shí)例講述了這三種基本控制結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和邏輯結(jié)構(gòu),但學(xué)生往往會(huì)學(xué)但不會(huì)用。如果將這些結(jié)構(gòu)用在小游戲的編寫(xiě)中,會(huì)讓這三種基本控制結(jié)構(gòu)通俗易懂,學(xué)生更能接受。特別是幫助學(xué)生如何避免死循環(huán),如何排除和應(yīng)對(duì)程序漏洞。這可以訓(xùn)練學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,并且培養(yǎng)學(xué)生的耐心和細(xì)致。

(3)訓(xùn)練知識(shí)點(diǎn):三種循環(huán)結(jié)構(gòu):do-while語(yǔ)句、while語(yǔ)句和for語(yǔ)句。

3.2.2 某年某月有多少天

(1)項(xiàng)目設(shè)計(jì)說(shuō)明:通過(guò)利用C語(yǔ)言中三種基本控制結(jié)構(gòu)的選擇,實(shí)現(xiàn)用戶(hù)計(jì)算某年某月有多少天的問(wèn)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(yùn)用到嵌套來(lái)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(xùn)練目的:選擇結(jié)構(gòu)是C語(yǔ)言中最常用的基本控制結(jié)構(gòu),而這個(gè)問(wèn)題有多種解法,通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目的訓(xùn)練,可以讓學(xué)生靈活掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,為后續(xù)更復(fù)雜的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。同時(shí),這可以進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,并且培養(yǎng)學(xué)生的靈活性。

(3)訓(xùn)練知識(shí)點(diǎn):選擇結(jié)構(gòu)else...if語(yǔ)句、if...else語(yǔ)句的嵌套和switch語(yǔ)句。

3.2.3 學(xué)生成績(jī)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)

(1)項(xiàng)目設(shè)計(jì)說(shuō)明:通過(guò)利用C語(yǔ)言數(shù)組、函數(shù)和指針的相關(guān)知識(shí),實(shí)現(xiàn)學(xué)生成績(jī)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的編寫(xiě),在此項(xiàng)目訓(xùn)練中,其功能包括輸入和顯示學(xué)生的多項(xiàng)成績(jī),統(tǒng)計(jì)每個(gè)學(xué)生多項(xiàng)成績(jī)的平均分以及全班某項(xiàng)課程的平均分、最高分以及最低分,這要求學(xué)生靈活運(yùn)用相對(duì)復(fù)雜的C語(yǔ)言結(jié)構(gòu)。

(2)訓(xùn)練目的:這個(gè)項(xiàng)目相對(duì)來(lái)說(shuō)較難,這是在學(xué)生進(jìn)入數(shù)組、函數(shù)和指針的學(xué)習(xí)后需要訓(xùn)練的項(xiàng)目,這個(gè)項(xiàng)目完成之后,相信會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生一定的成就感,并且這個(gè)項(xiàng)目訓(xùn)練更能結(jié)合實(shí)際,一般可作為大作業(yè)放在《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程學(xué)習(xí)的最后階段,可以進(jìn)一步幫助學(xué)生提高應(yīng)用能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。當(dāng)然,通過(guò)一系列的學(xué)習(xí),可以大大提高學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)興趣,為后續(xù)復(fù)雜的算法學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

(3)訓(xùn)練知識(shí)點(diǎn):數(shù)組、函數(shù)以及指針的相關(guān)知識(shí)。通過(guò)項(xiàng)目訓(xùn)練,可以教會(huì)學(xué)生從不同角度思考問(wèn)題,例如將大問(wèn)題分成小問(wèn)題,一步一步解決,最重要的是,項(xiàng)目訓(xùn)練可以培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,這是學(xué)生今后不管在生活中還是學(xué)習(xí)工作上必備的能力。

4 C語(yǔ)言教學(xué)項(xiàng)目訓(xùn)練的優(yōu)點(diǎn)

基于項(xiàng)目訓(xùn)練的C語(yǔ)言程序教學(xué),是一種C語(yǔ)言教學(xué)中的行為導(dǎo)向教學(xué)法。在項(xiàng)目訓(xùn)練中,允許學(xué)生相互討論,廣泛查閱資料,并且允許學(xué)生制定任務(wù)實(shí)施計(jì)劃,將大的項(xiàng)目問(wèn)題分成若干個(gè)簡(jiǎn)單的小問(wèn)題,慢慢解決。通過(guò)解決問(wèn)題,學(xué)生容易靈活地掌握所學(xué)的知識(shí)。跟以往的教學(xué)模式不同,項(xiàng)目訓(xùn)練不單單是讓學(xué)生熟記書(shū)本上的知識(shí)點(diǎn),而是在知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上靈活運(yùn)用。這個(gè)過(guò)程幫助學(xué)生開(kāi)拓了思路,也鼓勵(lì)了學(xué)生的創(chuàng)新精神。C語(yǔ)言程序教學(xué)項(xiàng)目訓(xùn)練有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):

4.1 培養(yǎng)學(xué)生的分析能力

運(yùn)用C語(yǔ)言解決問(wèn)題,和實(shí)際生活中的問(wèn)題不同,它具有一定的抽象性,學(xué)生需要通過(guò)不斷思考才能解決問(wèn)題,另外學(xué)習(xí)C語(yǔ)言也需要一定的邏輯思維,它需要學(xué)生利用數(shù)學(xué)的思維去描繪一些問(wèn)題。因此C語(yǔ)言的教學(xué)具有一定的復(fù)雜性。C語(yǔ)言程序教學(xué)中的項(xiàng)目訓(xùn)練講究學(xué)生與計(jì)算機(jī)的互動(dòng),首先,在C語(yǔ)言程序教學(xué)項(xiàng)目訓(xùn)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(lèi)型是什么；其次,需要考慮問(wèn)題的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn),學(xué)生需要知道這個(gè)項(xiàng)目考察的是什么,需要用到哪些知識(shí)點(diǎn),怎么合理運(yùn)用這些知識(shí)點(diǎn)解決相應(yīng)的問(wèn)題。通過(guò)思考這些問(wèn)題,學(xué)生就可以開(kāi)始設(shè)計(jì)解題思路了,進(jìn)而通過(guò)解題思路,來(lái)編寫(xiě)源代碼。

4.2 培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維

在C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)中,很多算法之間都是相通的。一個(gè)算法往往可以運(yùn)用到多個(gè)項(xiàng)目中,發(fā)散至不同的問(wèn)題的解決,而一個(gè)問(wèn)題往往也可以有多個(gè)解題思路。例如:C語(yǔ)言程序教學(xué)項(xiàng)目訓(xùn)練中剪刀、石頭、布的項(xiàng)目,學(xué)生既可以用if...else語(yǔ)句解決,也可以用switch語(yǔ)句解決。因此,基于項(xiàng)目訓(xùn)練的C語(yǔ)言程序教學(xué)是非常有必要的,通過(guò)完成一個(gè)個(gè)小項(xiàng)目,學(xué)生可以更加靈活地解決問(wèn)題,而對(duì)于更加復(fù)雜的問(wèn)題,學(xué)生也不至于無(wú)從下手。通過(guò)項(xiàng)目訓(xùn)練,不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。

4.3 教學(xué)模式的創(chuàng)新

和以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式不同,基于項(xiàng)目訓(xùn)練的C語(yǔ)言程序教學(xué)不再通過(guò)紙質(zhì)試卷來(lái)考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握能力,而是通過(guò)實(shí)際的訓(xùn)練,通過(guò)學(xué)生在計(jì)算機(jī)上的演練過(guò)程來(lái)考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握能力。在基于項(xiàng)目訓(xùn)練的C語(yǔ)言程序教學(xué)中,老師可以通過(guò)學(xué)生完成項(xiàng)目的程度以及完成項(xiàng)目的創(chuàng)新程度來(lái)考察學(xué)生,這在一定程度上鼓勵(lì)學(xué)生積極學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)與其他同學(xué)溝通以及提高自己查閱資料的能力和自學(xué)能力,這點(diǎn)在大學(xué)教育中是非常重要的。在項(xiàng)目中,老師可以設(shè)定一系列的拓展訓(xùn)練,鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)書(shū)本以外的知識(shí),通過(guò)這種考核方程,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文從培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力出發(fā),提出基于項(xiàng)目訓(xùn)練的C語(yǔ)言程序教學(xué)模式,首先分析了現(xiàn)今大學(xué)基礎(chǔ)課程中的《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程存在的幾個(gè)問(wèn)題,其次提出C語(yǔ)言學(xué)習(xí)中的模塊化教學(xué)模式和分階段項(xiàng)目訓(xùn)練對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式加以改革,最后提出C語(yǔ)言教學(xué)項(xiàng)目訓(xùn)練的優(yōu)點(diǎn),以達(dá)到幫助學(xué)生提高分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的目的。

[1]孫婷.項(xiàng)目教學(xué)法在高職院?！禖語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程中的應(yīng)用研究[J].遼寧師專(zhuān)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014,16(02):40-42.

[2]蘭麗,胡曉輝.面向工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的C語(yǔ)言實(shí)踐教學(xué)改革[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代,2017(11):80-82.

[3]張紅玲,高艷,祁春霞.C語(yǔ)言實(shí)踐教學(xué)的探索與實(shí)施[J].遼寧科技學(xué)院學(xué)報(bào),2012,14(02):61-63.

[4]郭曉慧.嵌入計(jì)算思維的C語(yǔ)言實(shí)踐教學(xué)改革[J].信息通信,2016(04):265-266.

[5]馬艷,王浩.C語(yǔ)言實(shí)踐教學(xué)方法探究[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)理工卷,2009,6(02):381-382.