基于案例教學(xué)法的C語(yǔ)言教學(xué)設(shè)計(jì)

楊陽(yáng)

摘 要： 針對(duì)公安院校學(xué)生主體的特殊性，結(jié)合高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程，提出案例教學(xué)法。分析了案例教學(xué)法的特點(diǎn)，以選擇結(jié)構(gòu)為例，運(yùn)用案例教學(xué)法分析教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程。教學(xué)設(shè)計(jì)注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

關(guān)鍵詞： 案例教學(xué)法； C語(yǔ)言； 教學(xué)設(shè)計(jì)； 選擇結(jié)構(gòu)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1006-8228（2016）06-104-03

Abstract： In view of the particularity of police colleges students' learning， combined with high-level language programming courses， the case teaching method is put forward. Analyzed the characteristics of the case teaching method，taking "selection structure" as an example， the teaching design process is analyzed by using the case teaching method. The teaching design focuses on the cultivation of students' learning interest and the improvement of students' ability of integrating theory with practice.

Key words： case teaching； C language； teaching design； selection structure

0 引言

高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是我院網(wǎng)絡(luò)安全與執(zhí)法專(zhuān)業(yè)的核心基礎(chǔ)必修課程，是網(wǎng)絡(luò)安全執(zhí)法課程體系的基石，也是培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和程序設(shè)計(jì)能力的起點(diǎn)[1]。該課程不僅直接影響后續(xù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、電子取證、信息安全等專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)，而且對(duì)構(gòu)建專(zhuān)業(yè)認(rèn)同感和融合度有著重要意義。由于我院是公安院校，教學(xué)工作不同于普通高等院校，學(xué)院日常采用警務(wù)化管理，文武兼修，所以在高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)中有一定的特殊性，主要表現(xiàn)在以下方面。

⑴ 課程總學(xué)時(shí)少。相較于普通高等院校計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)，我院高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)偏少，且實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)占比不大，學(xué)生普遍缺乏動(dòng)手實(shí)踐能力。

⑵ 課余時(shí)間碎片化。公安院校學(xué)生課下警務(wù)活動(dòng)較多，學(xué)生課余時(shí)間有限，學(xué)習(xí)缺乏連續(xù)性。專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)依賴(lài)課堂和教師，學(xué)習(xí)形式比較單一，遇見(jiàn)問(wèn)題往往“霧里看花”，無(wú)法將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化成程序語(yǔ)言，編程思維能力不足。

⑶ 教學(xué)模式傳統(tǒng)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以語(yǔ)法為主線(xiàn)，以例題講解為輔助手段，概念性知識(shí)較多，會(huì)加重學(xué)生學(xué)習(xí)疲勞感，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，教學(xué)效果不理想。

針對(duì)以上情況，本文提出案例教學(xué)法作為新的教學(xué)方法，通過(guò)案例進(jìn)行課堂教學(xué)，希望能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

1 案例教學(xué)法

20世紀(jì)初，哈佛大學(xué)創(chuàng)造了案例教學(xué)法。即圍繞一定的訓(xùn)練目的把實(shí)際中真實(shí)的情景加以典型化處理，形成供學(xué)員思考、分析和決斷的案例，通過(guò)獨(dú)立研究和相互討論的方式，來(lái)提高學(xué)員分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力的一種方法。這種教學(xué)方法在當(dāng)今世界的教育和培訓(xùn)中得到了廣泛的應(yīng)用[2]。在高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)中，教師根據(jù)教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目標(biāo)，運(yùn)用案例材料，組織引導(dǎo)學(xué)生參與其中對(duì)案例進(jìn)行分析和思考，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從而提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和探究、創(chuàng)新能力[3]。引入案例教學(xué)法，可以讓學(xué)生投入案例，積極思考，將一個(gè)個(gè)孤立的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，以小見(jiàn)大，構(gòu)建完整的知識(shí)體系，提高程序設(shè)計(jì)思維能力。本文選擇譚浩強(qiáng)的《C程序設(shè)計(jì)》（第四版）中的第4章“選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)”為教學(xué)內(nèi)容來(lái)探討基于案例教學(xué)法的教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程。

2 教學(xué)目標(biāo)

2.1 知識(shí)目標(biāo)

了解6種關(guān)系運(yùn)算符以及其優(yōu)先次序、3種邏輯運(yùn)算符以及其優(yōu)先次序、條件運(yùn)算符；掌握關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式的概念及其運(yùn)算規(guī)則；了解if語(yǔ)句的3種形式、if語(yǔ)句的嵌套形式和switch語(yǔ)句形式。

2.2 技能目標(biāo)

會(huì)靈活應(yīng)用if語(yǔ)句進(jìn)行條件語(yǔ)句的判斷并通過(guò)編譯工具編寫(xiě)程序，在VC環(huán)境中進(jìn)行編譯，查找錯(cuò)誤然后解決。

2.3 情感目標(biāo)

激發(fā)學(xué)生對(duì)編程的興趣，形成編程設(shè)計(jì)思維；善于與其他學(xué)習(xí)者、老師溝通交流形成共識(shí)；培養(yǎng)獨(dú)立思考、分析程序的能力。

3 教學(xué)設(shè)計(jì)及教學(xué)過(guò)程

本次課程以案例法引入，通過(guò)猜數(shù)字游戲聚焦學(xué)生的注意力，調(diào)動(dòng)課堂氣氛，然后激發(fā)學(xué)生的求知欲[4]，引導(dǎo)學(xué)生解析猜數(shù)字游戲背后的代碼，通過(guò)分析代碼，提出問(wèn)題，在解決問(wèn)題中講授新知識(shí)新概念，最后總結(jié)知識(shí)、對(duì)照案例，鞏固加深。教學(xué)過(guò)程主要以集體教學(xué)為主，分為案例引入、案例分析與討論、案例總結(jié)三個(gè)部分。

3.1 案例引入

案例法教學(xué)難點(diǎn)之一就是如何選擇案例。教師需深入研讀教材，根據(jù)教學(xué)對(duì)象和教學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)分布，合理選擇代表性案例，并對(duì)案例進(jìn)行評(píng)估，預(yù)估學(xué)生在分析案例中遇到的問(wèn)題和反應(yīng)，從而擬定相應(yīng)的教學(xué)方案。針對(duì)公安院校學(xué)生主體和選擇結(jié)構(gòu)的知識(shí)要點(diǎn)，選擇猜數(shù)字作為本次教學(xué)的案例。

本次課中，以猜數(shù)字游戲開(kāi)場(chǎng)，首先介紹游戲規(guī)則，號(hào)召學(xué)生積極參與，選取2-3名同學(xué)猜數(shù)字，其他同學(xué)可出謀劃策，以此調(diào)動(dòng)全體學(xué)生積極性。

3.2 案例分析與討論

什么是選擇結(jié)構(gòu)：游戲結(jié)束之后，控制課堂氣氛，引導(dǎo)學(xué)生探索游戲背后的知識(shí)，結(jié)合順序結(jié)構(gòu)的知識(shí)拋出問(wèn)題。如：這段游戲代碼主要是什么結(jié)構(gòu)？否定順序結(jié)構(gòu)后，從頭到尾分析游戲的步驟，根據(jù)流程圖的知識(shí)，讓學(xué)生畫(huà)出猜數(shù)字程序的簡(jiǎn)單流程圖。通過(guò)對(duì)流程圖的講解自然引出選擇結(jié)構(gòu)的概念，形成對(duì)選擇結(jié)構(gòu)的初步認(rèn)識(shí)。讓學(xué)生列舉出日常生活中選擇的例子，一一點(diǎn)評(píng)，每一個(gè)選擇的例子都涉及到條件的判斷，所以說(shuō)選擇結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵點(diǎn)就是條件判斷。

if 語(yǔ)句：根據(jù)選擇結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，判斷猜數(shù)字游戲輸入數(shù)字提示信息是否屬于選擇結(jié)構(gòu)？我們把猜數(shù)字游戲的輸入數(shù)字提示信息轉(zhuǎn)化為具體的問(wèn)題：如果輸入的數(shù)字比謎底大，那么輸出提示信息，請(qǐng)輸入一個(gè)小一些的數(shù)字，如果輸入的數(shù)字比謎底小，那么輸出提示信息，請(qǐng)輸入一個(gè)大一些的數(shù)字。展開(kāi)小組討論，得出輸入數(shù)字提示信息是選擇結(jié)構(gòu)后，寫(xiě)出輸入數(shù)字提示信息的偽代碼。然后分析猜數(shù)字程序代碼，根據(jù)程序中的注釋語(yǔ)句和偽代碼，可找到對(duì)應(yīng)的輸入數(shù)字提示信息的代碼，代碼如下：

演示PPT，對(duì)照輸入數(shù)字提示信息的執(zhí)行流程，呈現(xiàn)3種if語(yǔ)句的形式及其執(zhí)行流程圖。在黑板上，板書(shū)并講解if語(yǔ)句使用的注意事項(xiàng)。如else子句是可選的，使用時(shí)須與if語(yǔ)句配對(duì)使用。要求學(xué)生在VC環(huán)境中編寫(xiě)輸入數(shù)字提示信息的小程序，并進(jìn)行編譯和調(diào)試，出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)可討論修改，老師予以點(diǎn)評(píng)。將學(xué)生分成小組，3人一組，探討猜數(shù)字程序中選擇結(jié)構(gòu)的語(yǔ)句，可參考PPT和書(shū)本，每組選出一個(gè)代表，講解找到的程序結(jié)構(gòu)語(yǔ)句。老師再次講解點(diǎn)評(píng)，并通過(guò)VC執(zhí)行結(jié)果，讓同學(xué)參與其中，深刻領(lǐng)會(huì)if語(yǔ)句的用法以及選擇結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵。

關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式：if語(yǔ)句中的表達(dá)式可以是關(guān)系表達(dá)式也可以是邏輯表達(dá)式。其中最直觀(guān)、最容易理解的就是關(guān)系表達(dá)式。關(guān)系表達(dá)式又是由關(guān)系運(yùn)算符構(gòu)成的。要求學(xué)生查找猜數(shù)字程序里的關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式，小組內(nèi)部討論。演示PPT，呈現(xiàn)關(guān)系運(yùn)算的概念、6種關(guān)系運(yùn)算符（<、<=、>、>=、==、！=）、圖示法歸納6種關(guān)系算符的優(yōu)先次序規(guī)律，幫助學(xué)生理解記憶。

邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式：分析猜數(shù)字程序里的語(yǔ)句“c=='n'||c=='N'”，通過(guò)注釋語(yǔ)句和程序運(yùn)行流程分析這一語(yǔ)句的含義；引出邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式的含義。演示PPT，呈現(xiàn)3種邏輯運(yùn)算符（&&、||、?。?、邏輯運(yùn)算的真值表、以圖示法歸納3種邏輯運(yùn)算符的優(yōu)先次序規(guī)律。結(jié)合猜數(shù)字程序中的對(duì)再來(lái)一局的判斷方法來(lái)講解邏輯表達(dá)式的規(guī)則。由于關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式已經(jīng)講過(guò)，所以邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式可采用小組討論總結(jié)，提高學(xué)生自學(xué)能力。

擴(kuò)展：進(jìn)一步思考if語(yǔ)句中的表達(dá)式除了關(guān)系表達(dá)式和邏輯表達(dá)式，還可以有什么？數(shù)值或者數(shù)值表達(dá)式可不可以？小組可以討論，帶著問(wèn)題在VC環(huán)境驗(yàn)證自己的猜想。隨機(jī)抽取學(xué)生進(jìn)行總結(jié)發(fā)言，最后教師補(bǔ)充。通過(guò)對(duì)if語(yǔ)句的表達(dá)式深入學(xué)習(xí)，加深對(duì)if語(yǔ)句的理解，對(duì)兩種表達(dá)式的知識(shí)起到復(fù)習(xí)鞏固的作用。

switch語(yǔ)句：switch語(yǔ)句是多分支選擇語(yǔ)句。學(xué)生在掌握if語(yǔ)句的基礎(chǔ)上可自學(xué)。演示PPT，呈現(xiàn)switch語(yǔ)句的一般形式。老師布置任務(wù)：用switch語(yǔ)句改寫(xiě)猜數(shù)字程序中的結(jié)果等級(jí)評(píng)價(jià)語(yǔ)句。小組討論并上機(jī)操作執(zhí)行，得到結(jié)果，最后每組選出一個(gè)代表，先講解編程的思路，接著使用VC工具演示程序的執(zhí)行過(guò)程和結(jié)果，最后教師給予評(píng)價(jià)，教師對(duì)表現(xiàn)最佳的小組給予鼓勵(lì)和表?yè)P(yáng)。

3.3 案例總結(jié)

回顧本次課的內(nèi)容，總結(jié)重點(diǎn)和難點(diǎn)。重新復(fù)盤(pán)猜數(shù)字程序流程，展示猜數(shù)字程序流程圖，講解程序。這樣培養(yǎng)學(xué)生閱讀程序的能力，同時(shí)加深學(xué)生對(duì)程序結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。對(duì)有疑問(wèn)的學(xué)生答疑，增加互動(dòng)交流。布置課后作業(yè)，以小組為單位（3人一組），提交猜數(shù)字程序?qū)嶒?yàn)報(bào)告。

4 結(jié)束語(yǔ)

程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程傳統(tǒng)教學(xué)方式是以教師和教材為中心，從書(shū)本到書(shū)本，從概念到概念，忽視了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能的開(kāi)發(fā)，導(dǎo)致學(xué)生理論與實(shí)踐的脫節(jié)。本文針對(duì)學(xué)習(xí)對(duì)象的特點(diǎn)，改革傳統(tǒng)的教學(xué)觀(guān)念，提出了案例教學(xué)法，并以選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)為例，闡述了該方法在教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用。案例教學(xué)法是以案例為主線(xiàn)，以知識(shí)點(diǎn)為支線(xiàn)，注重引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)案例分析與討論解決實(shí)際問(wèn)題，理清課程知識(shí)體系。案例教學(xué)法的運(yùn)用有利于學(xué)生程序思維的建立，有利于學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力的提高，同時(shí)對(duì)促進(jìn)教學(xué)改革和加強(qiáng)素質(zhì)教育有著積極的意義。

案例教學(xué)法的實(shí)施過(guò)程中仍有一些問(wèn)題值得注意，比如案例的選擇、理論知識(shí)點(diǎn)教授與案例分析的有機(jī)融合及協(xié)調(diào)[5]、課時(shí)安排等，這就要求教師能夠很好地處理這些問(wèn)題，以保證在采用案例教學(xué)時(shí)取得最佳的教學(xué)效果。

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