獨(dú)立學(xué)院學(xué)生C語言編程能力培養(yǎng)研究

摘 要：本文針對(duì)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生C語言編程能力培養(yǎng)的問題進(jìn)行了研究，以發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性為核心，從教學(xué)方法、后續(xù)教育、考核方式等方面進(jìn)行了多樣化的嘗試與探索。

關(guān)鍵詞：編程能力 在線考試系統(tǒng) 后續(xù)教育

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2014）04（b）-0073-02

《C語言程序設(shè)計(jì)》課程作為大學(xué)通識(shí)教育計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)的核心課程，是大學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)知識(shí)的入門課程。這門課程的學(xué)習(xí)效果直接影響學(xué)生對(duì)其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，是許多后續(xù)課程的重要基礎(chǔ)，更是各種工程專業(yè)綜合運(yùn)用本專業(yè)知識(shí)、開展相關(guān)研究的重要表達(dá)工具和開發(fā)工具。例如，土木工程、機(jī)電一體化、自動(dòng)化等專業(yè)。對(duì)于工程專業(yè)的學(xué)生，具備了C語言編程能力才能在以后的學(xué)習(xí)和研究中針對(duì)專業(yè)問題，建立數(shù)學(xué)模型，利用計(jì)算機(jī)這一工具，以及各種軟件更好地從事專業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新研究。

目前，獨(dú)立學(xué)院學(xué)生C語言編程能力培養(yǎng)存在比較嚴(yán)重的問題，最主要體現(xiàn)在大學(xué)生編程應(yīng)用能力不足。造成這種問題的具體原因有以下幾個(gè)方面：

（1）教學(xué)模式落后。采用傳統(tǒng)的主教學(xué)法即提出概念——解釋概念——舉例說明。

（2）教學(xué)后續(xù)不繼。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)不夠，學(xué)生的主體地位得不到保障。除課堂的編程教育外，其他時(shí)間主要靠學(xué)生個(gè)人自覺。但獨(dú)立學(xué)院學(xué)生自覺性普遍較差，即使課堂教育質(zhì)量再好，后續(xù)鞏固不夠，培養(yǎng)效果也不理想。

（3）考試方式不合理?！禖語言程序設(shè)計(jì)》是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，筆試不能反映學(xué)生理解、掌握、應(yīng)用C語言知識(shí)的實(shí)際情況，需要對(duì)考核內(nèi)容和形式做適當(dāng)調(diào)整。

針對(duì)這些問題，我校啟動(dòng)了一系列項(xiàng)目進(jìn)行研究，設(shè)立了校級(jí)教改項(xiàng)目：《C語言在線考試系統(tǒng)》。C語言在線考試系統(tǒng)是“2013年度陜西民辦本科院校、獨(dú)立學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目——獨(dú)立學(xué)院信息類專業(yè)學(xué)生編程能力培養(yǎng)研究”的子課題。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是針對(duì)提高C語言編程能力進(jìn)行的，其主要功能著重于編程題的練習(xí)，對(duì)編寫正確的代碼進(jìn)行代碼行統(tǒng)計(jì)以及在線考試。

以提升學(xué)生的編程能力為目標(biāo)，以發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性為核心，從教學(xué)方法、后續(xù)教育、考核方式等方面對(duì)編程能力的培養(yǎng)進(jìn)行了多樣化的嘗試與探索，取得了較好的效果。

1 提高教學(xué)質(zhì)量

1.1 推行“問題式”教學(xué)法

“問題式”教學(xué)法，是一種以教師設(shè)置問題為出發(fā)點(diǎn)，以學(xué)生思考解決問題，教師重點(diǎn)講解與點(diǎn)撥，使學(xué)生掌握新知識(shí)的教學(xué)法。按照“問題式”教學(xué)法的思想，教師在教學(xué)過程中要精心組織多種方式、多種目的、多種層次的問題。[1]教師可以自問自答，作為問題或一段內(nèi)容的引入，避免交代式的講解；還可以提出問題并要求學(xué)生作出判斷并回答，讓學(xué)生明白：新知識(shí)的提出是為了解決當(dāng)前遇到的問題。

例如，學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)體時(shí)，利用6位同學(xué)的信息管理程序來闡述結(jié)構(gòu)體的知識(shí)點(diǎn)。這些內(nèi)容同學(xué)熟悉，比較感興趣，在此基礎(chǔ)上，逐漸增加該程序的難度，利用前面所學(xué)函數(shù)知識(shí)，進(jìn)行學(xué)生成績(jī)的查詢、統(tǒng)計(jì)、求平均值等的管理；學(xué)習(xí)文件的應(yīng)用時(shí)，通過實(shí)現(xiàn)將學(xué)生的信息保存到磁盤文件以及從磁盤文件中讀入學(xué)生信息進(jìn)行處理的程序，使學(xué)生掌握有關(guān)文件操作函數(shù)的使用[2]。相關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)結(jié)束后，一個(gè)簡(jiǎn)單的學(xué)生信息管理系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)就完成了。

“問題式”教學(xué)法的正確使用對(duì)于強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有積極作用。

1.2 建設(shè)習(xí)題庫

提高編程能力首先是培養(yǎng)編程思維，即養(yǎng)成以程序的方式思考問題。正如我們?nèi)粘Ｉ钪杏谜Z言時(shí)不必去費(fèi)心地組織表達(dá)方式一樣，C語言也是“語言”，是計(jì)算機(jī)語言，作為程序員對(duì)一些基本的程序邏輯應(yīng)該運(yùn)用自如。[3]“程序設(shè)計(jì)是高強(qiáng)度的腦力勞動(dòng)，不是聽會(huì)的、也不是看會(huì)的.而是練會(huì)的”。要養(yǎng)成編程思維，只有通過大量實(shí)際訓(xùn)練。開發(fā)的C語言在線考試系統(tǒng)，可幫助學(xué)生進(jìn)行大量的訓(xùn)練。學(xué)生登陸C語言在線考試系統(tǒng)，可按章選擇題目。編譯、連接、運(yùn)行正確后，系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)該學(xué)生編寫程序的代碼行。

C語言在線考試系統(tǒng)的習(xí)題庫包含第一章至第十章習(xí)題以及二級(jí)C語言上機(jī)題。其中，每一章的習(xí)題含20個(gè)題目，每個(gè)題目均為編程題。期中考試自動(dòng)組卷是從第一章至第五章選取試題，每章隨機(jī)抽取1個(gè)試題，考試時(shí)間為2小時(shí)；期末考試自動(dòng)組卷是從第六章至第十章選取試題，每章隨機(jī)抽取1個(gè)試題，考試時(shí)間為3小時(shí)。

由于所有的試題均來自習(xí)題庫，學(xué)生為了考試能順利通過就必須把所有的習(xí)題做一遍，“逼”學(xué)生進(jìn)行大量實(shí)際訓(xùn)練。

我校計(jì)算機(jī)信息與技術(shù)系學(xué)生編寫的正確代碼行達(dá)到4000行及其以上才能進(jìn)行學(xué)校組織的期末考試，達(dá)到從量變到質(zhì)變的效果，從根本上提高學(xué)生的編程能力。

1.3 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

《C語言程序設(shè)計(jì)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，既要掌握概念，又要?jiǎng)邮志幊蹋€要上機(jī)調(diào)試運(yùn)行。在對(duì)學(xué)生進(jìn)行《C語言程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)教學(xué)過程的重要組成部分，它可以培養(yǎng)學(xué)生兩方面的能力：一是實(shí)際動(dòng)手操作的能力；二是獨(dú)立獲取知識(shí)的能力。從某種意義上講，實(shí)驗(yàn)課比理論課更為重要。筆者認(rèn)為應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）每次實(shí)驗(yàn)課之前，教師都根據(jù)授課進(jìn)度，有系統(tǒng)地布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)，設(shè)置必做與選做題，以滿足各個(gè)層次學(xué)生的需要；要求學(xué)生認(rèn)真準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容，在稿紙上編寫好程序。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生應(yīng)快速進(jìn)行編輯，并在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)問題，同時(shí)解決問題，從而不斷提高自己。我們讓學(xué)生以自己的學(xué)號(hào)+姓名+題號(hào)作為程序文件名，調(diào)試成功后發(fā)送到指導(dǎo)教師的郵箱，課程結(jié)束后按完成程序的多少及優(yōu)劣來評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)。

（2）在實(shí)驗(yàn)課中，教師將發(fā)現(xiàn)的問題有選擇性地進(jìn)行講解。

（3）學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課時(shí)，教師多參與指導(dǎo)，即勤轉(zhuǎn)、勤看、勤說、勤手把手操作。

2 改變考核方式

為了加強(qiáng)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程管理和督促作用，該課程的考核采用：平時(shí)成績(jī)+期中成績(jī)+期末成績(jī)的方式，比例分配為3∶3∶4。

學(xué)生的學(xué)習(xí)過程管理是教學(xué)中的重要一環(huán)，對(duì)學(xué)習(xí)效果具有很大的影響。平時(shí)成績(jī)包括上課出勤、上機(jī)情況、平時(shí)作業(yè)等，由任課教師根據(jù)學(xué)生的情況作出評(píng)定。期中考試則在課程完成一半后進(jìn)行，期末考試側(cè)重于對(duì)學(xué)生綜合能力的考核。

學(xué)生學(xué)習(xí)效果的檢驗(yàn)方式直接決定了最終的教學(xué)效果。如果想讓學(xué)生真正學(xué)會(huì)獨(dú)立動(dòng)手并寫出正確的程序就必須采用上機(jī)考試的方式。因此，期中考試和期末考試均采用上機(jī)考試的方式，要求學(xué)生針對(duì)問題寫出最終可以正確運(yùn)行并能解決問題的程序。這樣做，可提高學(xué)生利用程序設(shè)計(jì)思想解決實(shí)際工程問題的能力。

3 加強(qiáng)后續(xù)教育

C語言編程能力的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期的任務(wù)，不能只靠教師單方面的努力。編程教育應(yīng)當(dāng)具有持續(xù)性，并且需要充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性。

學(xué)生的自主學(xué)習(xí)是編程能力培養(yǎng)的重要途徑之一。然而，學(xué)生在自己學(xué)習(xí)編程的時(shí)候，編寫的代碼總出錯(cuò)，似乎只有在老師的指導(dǎo)下才能完成學(xué)習(xí)。因此，有必要找到一種有效的自我提高的方法。筆者歸納為如下的學(xué)習(xí)編程方法。

讀代碼：注重學(xué)生閱讀程序能力的培養(yǎng)。要求學(xué)生將書上的例題看懂，了解程序的流程，了解作者的編程思路，了解代碼的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

寫代碼：這是第二階段。要求學(xué)生自己動(dòng)手將代碼從頭寫一遍，經(jīng)過編譯、連接、運(yùn)行代碼后能得到正確的結(jié)果。如果遇到問題，可以通過對(duì)照樣例來發(fā)現(xiàn)原因。

改代碼：這是第三階段。要求學(xué)生將讀懂的代碼做一些小的局部修改或擴(kuò)展，得到不同的結(jié)果，并能解釋原因。目的是使學(xué)生熟悉一些語句用法，把握解題思路、方法和步驟（即“算法”），從而讓學(xué)生明白如何分析并解決實(shí)際問題，逐漸培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的正確思維模式。

這種學(xué)習(xí)方法強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)的漸進(jìn)性，降低了學(xué)習(xí)難度，學(xué)生能力逐步提高；同時(shí)，由于有現(xiàn)成的樣例程序?yàn)榛A(chǔ)，碰到的大部分問題都可以對(duì)照樣例程序來發(fā)現(xiàn)與解決。

另外，教師應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生的自學(xué)提供一定的指導(dǎo)與幫助，例如篩選一批經(jīng)典的參考書目或精選出一批知名的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組與博客等。讓學(xué)生能夠從中汲取到非常優(yōu)秀的編程思想與觀念，并領(lǐng)悟到行業(yè)與技術(shù)發(fā)展的方向。

有了一定編程基礎(chǔ)之后，研究一份優(yōu)秀的源代碼。在沒有看代碼前，先根據(jù)軟件的功能按照自己的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后帶著問題去看代碼。與源代碼相比較，找出自己思路的不足或作者代碼的缺點(diǎn)，自己嘗試寫出比該代碼更優(yōu)秀的代碼，才能夠站在更高的角度上去分析和學(xué)習(xí)，才能達(dá)到“通透”的境界。

實(shí)踐！實(shí)踐！再實(shí)踐！我們看代碼是為了更好地寫程序，要敢于把學(xué)到的先進(jìn)知識(shí)、先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，只有用得多了，才能徹底理解和掌握。

4 結(jié)語

C語言編程能力的培養(yǎng)是一個(gè)值得長(zhǎng)期研究與探討的問題。我們總結(jié)了幾種有效的方法，在日常教學(xué)中加以運(yùn)用，學(xué)生編程能力得到很大的提高。因此，在今后的教學(xué)工作中我們還要繼續(xù)努力，勇于探索、善于總結(jié)，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，進(jìn)一步提高學(xué)生C語言的編程能力。

參考文獻(xiàn)

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