機房授課模式下C語言程序設(shè)計課程的教學探討

摘要：“C語言程序設(shè)計”課程是一門操作性很強的課程，采用一般程序設(shè)計課程教室授課存在種種弊端。本文提出基于機房授課模式下C語言程序設(shè)計課程的教學模式，教師通過教學軟件廣播教學，學生與教師同步編輯程序。通過講練結(jié)合，實現(xiàn)教師實時輔導，學生及時實踐。以“冒泡排序”教學內(nèi)容為案例講解筆者總結(jié)的九個機房授課過程，教學反饋表明，學生的實踐能力得到提高，理論知識的認識層次也有所深化，達到了預期的教學目標。

關(guān)鍵詞：C語言程序設(shè)計；機房授課；網(wǎng)絡(luò)教學；在線考試平臺

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）36-0150-02

“C語言程序設(shè)計”課程是一門實踐性很高的課程。目前，筆者所在信息管理學院的信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的C語言程序設(shè)計課程的授課方式是“多媒體教室授課 + 機房上機”。雖然相對于“粉筆+黑板”的傳統(tǒng)教學方法來說，“多媒體教室授課 + 機房上機”的教學模式顯示了其一定的優(yōu)勢，但是經(jīng)過一段時間的使用，運用這種教學模式的不足之處也暴露出來了：理論教學與上機實踐不能同步，只有實驗課學生才能到機房上機實踐，學生得不到及時訓練，不能及時鞏固所學知識，影響學生的學習興趣，導致教學和實驗的脫節(jié)問題相對突出，嚴重影響了教學效果。[1]

鑒于程序設(shè)計課程教室授課存在的種種弊端，機房教學模式是一個值得嘗試的教學方式。機房授課模式是將課程教學從傳統(tǒng)多媒體教室改在安裝了相應機房教學管理軟件的機房上課的一種教學模式。該模式融課堂教學、實踐、案例研究于一體，具有講練結(jié)合，任務(wù)驅(qū)動，實時輔導，強化實踐，及時反饋，注重實效的特點。

一、機房授課模式

機房授課教學模式具有講練結(jié)合，適時輔導，任務(wù)驅(qū)動，強化實踐的特點，是一種“多媒體教室+機房+機房教學管理軟件”的信息的教學模式。在機房上課，每人一機，教師授課時通過教學軟件向?qū)W生進行廣播教學，學生可以與教師同步編輯程序。通過講練結(jié)合，實時輔導，及時實踐，使學生能夠更深入地理解和掌握教學內(nèi)容，及時鞏固和消化所學內(nèi)容，從而提高其學習興趣，培養(yǎng)其實踐能力。[2]

1.機房的軟硬件環(huán)境是前提

良好的機房軟硬件環(huán)境實施機房授課模式的重要保證。目前，信管學院有5個機房，每個機房可同時容納2個班學生。信管學院的機房已經(jīng)具備教授“C語言程序設(shè)計”課程的軟硬件環(huán)境。另外，從安全角度考慮，機房采取了硬盤保護技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)克隆技術(shù)，協(xié)同管理機房的所有設(shè)備。對于硬盤不大的計算機采用還原精靈對硬盤進行保護，對于大硬盤則采用硬保護。

機房的網(wǎng)絡(luò)教學軟件采用的是“極域電子教室”系統(tǒng)。“極域電子教室”系統(tǒng)是應用于臺式機房的多媒體網(wǎng)絡(luò)課堂教學管理軟件。該系統(tǒng)功能強大，能夠全面協(xié)助教師開展高效的課堂互動教學，實時評測學生課堂學習效果，并提供多樣化的班級管理功能，真正實現(xiàn)了個性化自主學習的實踐與創(chuàng)新。強大的廣播教學功能可以全面支持全屏電影及各類多媒體課件廣播，能夠流暢廣播3DMAX、AUTOCAD、PHOTOSHOP、CORELDRAW、PREMIERE等各類軟件操作過程，滿足各類教學需求；投影廣播功能使得只需通過VGA連線將教師個人筆記本電腦與學生機房教師機連接，即可方便地將教師個人筆記本電腦里的備課內(nèi)容廣播給學生，無須重復安裝多個軟件，有效防止病毒傳播；完善的課堂管理功能可以幫助教師有效的監(jiān)控學生聽課情況，防止學生進行與課堂無關(guān)的電腦操作，如隨意使用U盤、瀏覽無關(guān)網(wǎng)頁、運行無關(guān)程序等。

2.合理的教學組織是關(guān)鍵

立足專業(yè)教學培養(yǎng)目標、培養(yǎng)方案，深刻理解“以學生為中心”的教學內(nèi)涵，轉(zhuǎn)變以“教師、教材、教室”為中心的老三中心為以“學生發(fā)展、學生學習、學習效果”為中心的新三中心的理念，激發(fā)學生學習興趣、學習動力，促使學生想學、能學、會學，切實提高學生自主學習能力、實踐能力與創(chuàng)新能力。[3]

目前，信管學院的C語言程序設(shè)計課程包括“C語言程序設(shè)計”和配套的“程序設(shè)計實踐課程”。其中“C語言程序設(shè)計”課程包括58學時的機房授課和16學時的學生自主上機。配套的“程序設(shè)計實踐課程”為10學時的學生自主上機，讓學生運用C語言完成一個綜合的小程序。

在教學方法上要綜合合理應用多種層次的教學方法。將探索案例教學、問題探究式教學、情景教學、任務(wù)驅(qū)動式（項目）教學、討論式教學、啟發(fā)式教學、合作式教學、研究型教學、分層遞進式教學、產(chǎn)學研相結(jié)合等教學方法巧妙地融入到不同的知識點教授當中。任務(wù)驅(qū)動是教學方法的核心，科學合理的任務(wù)一定能夠是能夠提高教學效果，提高學生實踐能力的任務(wù)。[4，5]

3.教師熟練的上機操作能力是基礎(chǔ)

無論是傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”，還是“多媒體教室教學”模式，教師基本都是把代碼準備好，直接書寫在黑板上或者PPT上。而在“機房教學”模式中，對教師的實際操作能力有了更高的要求。教師必須能夠在程序開發(fā)環(huán)境中熟練的編寫程序、調(diào)試程序，必須能夠及時對課堂上的學生操作練習出現(xiàn)的問題提出解決方案。這就要教師必須在課前訓練出扎實的編程功底，教學時不能完全依賴PPT和教案。

4.學生自主學習能力是保證

機房授課的特點要求計劃學時以內(nèi)必須做到“精講多練”，但是由于課時緊張，內(nèi)容多，因此學生練習必須精簡，所以要求學生課下必須進行自主學習，即在課堂中的計劃內(nèi)實驗學時只能解決學生課堂外不能解決的問題。為此，必須為學生提供自主學習的免費機時。

另外，我們專門為該課程制作了相應的教學網(wǎng)站，該網(wǎng)站可以輔助學生的自主學習。通過瀏覽該網(wǎng)站，學生可以查看課程信息、下載課程資源、提交課程作業(yè)。如圖 1所示的作業(yè)提交系統(tǒng)為教師布置作業(yè)、控制作業(yè)的提交時間、統(tǒng)計作業(yè)的提交情況、批改作業(yè)，為學生查看作業(yè)、上傳作業(yè)提供了很好的平臺。

5.上機考試模式是必然

教學方式的改革必不可少的就是考核方式的改革，傳統(tǒng)的紙質(zhì)試卷考試已經(jīng)無法滿足目前的教學需求了，也不能客觀地衡量學生程序類課程的掌握水平。因此，與機房授課模式相呼應的考試模式必然是上機考試。我院C語言程序設(shè)計課程的上機考試采用的考試系統(tǒng)是萬維全自動考試平臺。該考試平臺建設(shè)的基本思想是將傳統(tǒng)考試的各種工作流程通過計算機實現(xiàn)信息化和電子化的管理，使各種考試可以在平臺下實現(xiàn)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一使用、資源合理分配、簡化考試，增強安全性和保密性。該系統(tǒng)平臺采用萬維捷通獨創(chuàng)的智能識別技術(shù)，融合萬維捷通多年的考試經(jīng)驗，實現(xiàn)了OFFICE操作類考試和多語言程序設(shè)計等操作類考試的全自動評測，解決了長期困擾國內(nèi)教師的程序類考試人工判卷的尷尬。使用萬維全自動網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)可以按照自身需求自由組織考試，即刻得到測評結(jié)果，不只是可以實現(xiàn)簡單的標準化考試，而且能夠?qū)崿F(xiàn)復雜的計算機能力的自動測評。

該平臺基于 C/S 結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫采用Microsoft SQL Server，通過網(wǎng)絡(luò)進行信息技術(shù)測試、全自動評分的智能化軟件，考試系統(tǒng)包括四個部分：（1）服務(wù)器端的考試系統(tǒng)管理平臺；（2）服務(wù)端的教師管理平臺；（3）客戶端的考試系統(tǒng)；（4）輔助工具集。全自動網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)管理平臺是整個考試系統(tǒng)的管理模塊，針對考試的流程及內(nèi)容進行管理，包括題庫管理，試卷管理，參數(shù)管理，考生管理，以及對考試成績的統(tǒng)計和分析等功能。學生通過客戶端可以進行在線考試。客戶端功能：考試題型、題型選擇、考試計時器、考生和試卷信息、交卷按鈕、信息欄、答題卡。當考生交卷成功后，如果服務(wù)器的參數(shù)設(shè)置中允許查看成績，考生可以查看考試成績和試卷分析情況。[6]

二、機房授課模式教學案例——冒泡排序

機房授課模式要采用講練交替進行，教師實時輔導方式。注重任務(wù)驅(qū)動方案，激發(fā)學生的學習興趣。下面以“冒泡排序”教學內(nèi)容為案例講解筆者總結(jié)的機房授課過程（如圖 2所示）。

（1）課前準備：教師通過機房教學軟件的黑屏肅靜功能鎖住學生計算機，顯示安靜文字，要求學生平靜等待上課。

（2）問題提出：教師首先提出排序問題，演示排序前后的效果。然后通過PPT的動畫效果演示并講解冒泡排序過程。

（3）問題分析：當學生理解了冒泡排序過程后，讓他們在Visio中畫出相應的程序流程圖。教師通過監(jiān)控功能可以監(jiān)控同學們的操作情況。

（4）學生演示：讓完成較好的同學通過網(wǎng)絡(luò)教學軟件的“學生演示”功能將其程序流程圖向大家展示。

（5）任務(wù)分發(fā)：確定流程后，教師通過網(wǎng)絡(luò)教學軟件的“文件分發(fā)”功能將事先準備好的有空缺的“冒泡排序”代碼分發(fā)給同學們，讓學生補充調(diào)試代碼。學生與教師同步編寫程序，程序調(diào)試成功所帶給他們的成就感和喜悅的心情，是在教室無法比擬的。

（6）學生演示：讓完成較好的同學通過網(wǎng)絡(luò)教學軟件的“學生演示”功能將其程序向大家展示。

（7）代碼調(diào)試：為鞏固“冒泡排序”代碼，教師在VC++工具中重新編寫一遍“冒泡排序”程序，演示編寫和調(diào)試過程。教師在書寫代碼時有所控制，適時講解?？梢怨室鈱戝e一些地方，讓學生觀察檢查語法或執(zhí)行命令后的錯誤提示，能夠根據(jù)提示找出錯誤并修改，訓練學生的調(diào)試能力。

（8）其他知識點講解：教師講解本次課程的其他知識點。

（9）課前復習：為督促學生在課后進行認真地復習和練習，下次新課開課前10分鐘，讓學生通過考試平臺做一道相似的排序題目，一方面鞏固上節(jié)課學習的知識，一方面讓教師掌握學生的掌握情況。

在授課過程中，在非學生的實踐/練習環(huán)節(jié)，教師啟動“屏幕廣播”時應注意啟動“鎖屏”功能，以保證學生的學習效果和效率。

三、教學反饋

通過在期中或期末考試中實施上機考試方案發(fā)現(xiàn)，學生的實踐能力大大提高，理論知識的認識層次也有所深化，達到了預期的教學目標。如圖3所示，考試成績成正態(tài)分布，且中心分布在80-90分之間，較教改實施前有較好的提升，結(jié)果比較令人滿意。

授課如何組織和管理，所采用的教學方法和教學模式是否可行，學生最有發(fā)言權(quán)。為了及時了解自己所采用的一系列機房授課方式學生是否滿意，筆者設(shè)計了調(diào)查問卷，在課程結(jié)束時，在學生中開展調(diào)查問卷的反饋。通過問卷調(diào)查的反饋信息，對學生肯定的方面繼續(xù)延續(xù)和發(fā)揚；對不足的方面及時調(diào)整、改進和完善。同時斟酌學生提出的不同教學方法和教學模式建議，試著應用到自己的今后教學中。本學期的學生教學反饋統(tǒng)計結(jié)果如圖4所示，84.6%的學生認為機房授課的效果比較好的，79.5%的學生認為上機考試效果比較好，其中還有25.6%的學生在學完這門課后報名參加了學校的C語言程序設(shè)計大賽。

四、結(jié)束語

機房授課模式突破了傳統(tǒng)多媒體教室授課模式的局限性：既重視教師主導性，又強調(diào)學生主體性；即挖掘體系連貫性，又提高教學高效性；即強調(diào)課程實踐性，又加強學習主動性；即促進實踐即時性，又提高知識鞏固性。

《C語言程序設(shè)計》課程的機房授課模式提供了集網(wǎng)絡(luò)、機房、多媒體教學設(shè)備和教學管理軟件為一體的教學途徑，為多元化立體教學模式的構(gòu)建提供了基礎(chǔ)。該授課模式的嘗試也為后續(xù)其他計算機課程的機房授課模式的研究奠定了理論和實踐基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]車蕾，趙慶聰."程序設(shè)計基礎(chǔ)” 關(guān)于新形勢下大學計算機基礎(chǔ)教學的探討[J].計算機教育，2009.

[2]尹輝娟； 張菊； 程洪.關(guān)于新形勢下大學計算機基礎(chǔ)教學的探討[J].科教文匯，2008 .

[3]車蕾，崔巍，楊孔雨，盧華明，王曉敏.信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的教改初探[J]. 2008年第二屆“信息管理與信息系統(tǒng)”學科及核心課程建設(shè)學術(shù)論壇論文集，2009.

[4]劉亞輝，李桂芝等.C語言教學引導與實踐設(shè)計方法研究[J].中國電力教育，2013.

[5]葉新榮等.“數(shù)字信號處理”課程教學中對比教學法應用研究[J].中國電力教學，2013.

[6]潘粵澤.ORACLE數(shù)據(jù)庫上機考試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).華南理工大學碩士論文[D]，2012.

（責任編輯：劉麗娜）