校企深度合作下的C語言課程教學(xué)改革探索

黃麗韶

（湖南科技學(xué)院，電子與信息工程學(xué)院，湖南 永州 425199）

學(xué)術(shù)探討

校企深度合作下的C語言課程教學(xué)改革探索

黃麗韶

（湖南科技學(xué)院，電子與信息工程學(xué)院，湖南 永州 425199）

本文嘗試在校企深度合作辦學(xué)模式下，提出C語言課程實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新模式，擺脫傳統(tǒng)的“理論知識(shí)+實(shí)訓(xùn)案例”的簡(jiǎn)單模式，將C語言課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目化、專業(yè)化和職業(yè)化，以真實(shí)的企業(yè)項(xiàng)目案例為載體，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)流程，使其專業(yè)知識(shí)得到鞏固，專業(yè)技能得到提升，從而在項(xiàng)目執(zhí)行力、職業(yè)技能與素養(yǎng)方面得到有效鍛煉。

C語言；校企合作；實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新模式

1 引言

在企業(yè)專業(yè)實(shí)訓(xùn)的真實(shí)工作環(huán)境中，以項(xiàng)目組的工作方式實(shí)現(xiàn)完整項(xiàng)目開發(fā)過程，實(shí)現(xiàn)高素質(zhì)軟件人才培養(yǎng)的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是集中訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)研究能力、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的必要一環(huán)，是對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法、工具和技術(shù)解決實(shí)際問題的真實(shí)檢驗(yàn)，對(duì)全面提高教育教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。

2 現(xiàn)狀分析

C語言本身的語法規(guī)則靈活，數(shù)據(jù)類型多樣，使得學(xué)生普遍覺得該課程難度較大，尤其在實(shí)踐環(huán)節(jié)中問題更多。

首先，通過傳統(tǒng)的案例模式，學(xué)生能夠?qū)⒅R(shí)點(diǎn)掌握，但并不清楚各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，以及如何在實(shí)踐應(yīng)用開發(fā)中去運(yùn)用。其次，在現(xiàn)有的教學(xué)實(shí)訓(xùn)模式中，學(xué)生不具備項(xiàng)目分析和拆分的能力，不能了解C語言函數(shù)表示軟件的功能點(diǎn)，而且調(diào)試程序的基本能力也有所欠缺，也不能獨(dú)立進(jìn)行資料的查閱，不會(huì)借助幫助文檔提高編程能力。再次，C語言的傳統(tǒng)教學(xué)是要求學(xué)生在教學(xué)的最后完成一個(gè)項(xiàng)目，而到了學(xué)期末，學(xué)生忙于復(fù)習(xí)和準(zhǔn)備期末考試，對(duì)項(xiàng)目的完成存在任務(wù)式和敷衍了事的現(xiàn)象，不能形成初步的模塊化思維，也不能很好地掌握程序設(shè)計(jì)規(guī)范，更加無法形成自己的編程風(fēng)格。

基于此，本文提出校企深度合作下的C語言課程實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新模式，可強(qiáng)化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)模塊化程序設(shè)計(jì)思想和實(shí)際編程能力。

3 實(shí)施過程

作為高等院校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，C語言是學(xué)生程序設(shè)計(jì)入門的第一門課，是后續(xù)計(jì)算機(jī)課程的基礎(chǔ)，學(xué)生對(duì)它的掌握程度直接影響到后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，所以C語言具有重要的地位和意義。

我們嘗試在校企深度合作辦學(xué)的模式下，與知名企業(yè)開展專業(yè)共建，在沉浸式實(shí)訓(xùn)模式創(chuàng)新、課程研發(fā)、實(shí)踐教學(xué)資源建設(shè)等方面進(jìn)行探索。深入生產(chǎn)實(shí)踐、把握主流技術(shù)、遵循教學(xué)，以提高學(xué)生的綜合分析和解決實(shí)際問題的能力、項(xiàng)目開發(fā)的能力、項(xiàng)目管理能力和創(chuàng)新精神。以下從C語言課程的一個(gè)企業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目（推箱子游戲設(shè)計(jì)）為例，探索如何進(jìn)行校企深度合作下的C語言課程教學(xué)改革。

3.1 問題的提出

在校企深度合作模式下的企業(yè)項(xiàng)目開發(fā)中，問題的提出主要完成的是項(xiàng)目的描述工作，提出項(xiàng)目的要點(diǎn)和基本需求分析。比如在推箱子游戲中，項(xiàng)目的描述就要關(guān)注以下幾個(gè)方面：推箱子游戲是在一個(gè)狹小的倉庫中，把木箱放到指定的位置，通過控制人的走向來推箱子移動(dòng)；箱子只能推動(dòng)不能拉動(dòng)，一次只能推動(dòng)一個(gè)箱子；稍不小心就會(huì)出現(xiàn)箱子無法移動(dòng)或者通道被堵住的情況，所以需要巧妙地利用有限的空間和通道；這款小游戲可以鍛煉一個(gè)人的邏輯思維能力，可玩性很高，因此在電腦、手機(jī)上非常受歡迎，如果自己動(dòng)手開發(fā)這款游戲，既可以了解游戲開發(fā)的流程，又能大大增加對(duì)編程的興趣。

最后，完成項(xiàng)目的功能模塊設(shè)計(jì)。比如，推箱子游戲中的功能模塊主要有：提供菜單界面，說明程序使用和游戲玩法的介紹；創(chuàng)建游戲地圖；移動(dòng)，人或人和箱子的移動(dòng)，接受用戶輸入的一個(gè)字符，控制人的方向，并且可以在允許的情況下推動(dòng)箱子；時(shí)間、步數(shù)的統(tǒng)計(jì)。時(shí)間統(tǒng)計(jì)是從進(jìn)入關(guān)卡到完成關(guān)卡所花費(fèi)的時(shí)間，這個(gè)結(jié)果只在完成關(guān)卡時(shí)最后顯示。步數(shù)的統(tǒng)計(jì)是從進(jìn)入關(guān)卡到完成關(guān)卡所走的總共步驟，這個(gè)是實(shí)時(shí)變化的。

3.2 細(xì)化項(xiàng)目的目標(biāo)

在教學(xué)過程中，這一步主要完成項(xiàng)目目標(biāo)的細(xì)化工作。對(duì)于剛?cè)雽W(xué)的大一新生來說，沒有項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，必須在這一步將目標(biāo)詳細(xì)列出來。在推箱子游戲中，項(xiàng)目應(yīng)該細(xì)化成：開始界面提供用戶選擇關(guān)卡，在游戲過程中會(huì)記錄坐標(biāo)和步驟等信息，用戶不想玩時(shí)可以隨時(shí)按“Q”鍵退出。當(dāng)用戶完成關(guān)卡時(shí)，顯示通關(guān)所用時(shí)間和步驟。

3.3 實(shí)施過程

這一步的教學(xué)設(shè)計(jì)，主要集中在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思想、函數(shù)設(shè)計(jì)思想和項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)。在推箱子游戲中項(xiàng)目設(shè)計(jì)的思想是：根據(jù)項(xiàng)目描述，在確定功能之后，需要確定游戲的整體流程，進(jìn)入歡迎界面后，用戶可以選擇關(guān)卡，在玩游戲過程中用戶可以隨時(shí)退出，通關(guān)后也可退出，給出整體的流程圖。這里還要明確3個(gè)核心問題：生成地圖、實(shí)現(xiàn)人或人和箱子的移動(dòng)、通關(guān)判斷。首先，生成地圖的原理。推箱子是平面的，需要一個(gè)二維坐標(biāo)，二維坐標(biāo)兩個(gè)軸為X，Y軸，電腦屏幕坐標(biāo)是左上角為起點(diǎn)。有了地圖坐標(biāo)之后就可以在上面擺放不同的元素形成游戲畫面，本游戲基本元素有墻、空地、人、箱子、目的地，另外為了游戲的人性化，當(dāng)箱子到達(dá)目的地之后新加一個(gè)元素以示區(qū)別，為了地圖的完整性還增加了一個(gè)元素，因此本游戲一共有7個(gè)不同的元素。另一方面，要用程序表示地圖。地圖坐標(biāo)看上去就像一個(gè)二維數(shù)組，實(shí)際上也是通過二維數(shù)組來表示的，一維代表X軸，二維代表Y軸，數(shù)組中每個(gè)元素代表一個(gè)地圖格子。本游戲地圖是10行12列。其次，實(shí)現(xiàn)人和箱子的移動(dòng)。為了清楚地講解人的移動(dòng)，需要先給學(xué)生講解動(dòng)畫效果是如何實(shí)現(xiàn)的。說到動(dòng)畫效果必須說到電影，電影里面的畫面之所以能動(dòng)，原理是每秒鐘切換不同的24張畫面，利用人眼的殘留效果實(shí)現(xiàn)連續(xù)動(dòng)畫的效果。最后，通關(guān)判斷。通過就是當(dāng)用戶玩游戲達(dá)到預(yù)定的條件之后，提示用戶完成的關(guān)卡，游戲通關(guān)要將所有的箱子推到目的地。另外在通關(guān)后給出通關(guān)的信息。

另外，大一的學(xué)生不太會(huì)分析項(xiàng)目的各個(gè)要素，需要教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行函數(shù)設(shè)計(jì)思想分析，主要是通過項(xiàng)目描述，完成游戲的幾個(gè)核心函數(shù)：游戲關(guān)卡地圖選擇、畫地圖、游戲相關(guān)說明、控制游戲、具體移動(dòng)一步、通關(guān)判斷。完成選擇關(guān)卡地圖，將原來設(shè)計(jì)好的游戲關(guān)卡地圖復(fù)制到map變量中，只需執(zhí)行一個(gè)簡(jiǎn)單的二維數(shù)組的拷貝操作。完成打印出本關(guān)卡地圖，地圖的打印就是循環(huán)打印出二維數(shù)組中的內(nèi)容，根據(jù)內(nèi)容顯示對(duì)應(yīng)的字符。完成打印游戲相關(guān)說明，如字符意義、游戲玩法等，這個(gè)沒有什么功能，只要合理安排相關(guān)說明信息即可。完成在地圖中找到人的坐標(biāo)，以便為后續(xù)人的移動(dòng)提供位置信息，找到人的位置就是在數(shù)組中找到符合人這個(gè)字符對(duì)應(yīng)的值即可。這里需要注意一點(diǎn)，人的位置值有兩個(gè)：一個(gè)是站在空地上，一個(gè)是站在目標(biāo)位置上，這兩個(gè)值都算人的位置。完成人移動(dòng)一步的函數(shù)，這個(gè)函數(shù)最復(fù)雜。首先需要找到人的起始位置，開始移動(dòng)。人向四個(gè)方向移動(dòng)的原理是相同的，可以先研究一個(gè)方向的移動(dòng)，找到人的位置后，以人向上走為例。第一，要判斷人前面，是否為空地，是空地則可以移動(dòng)；第二，如果人前面是目的地，人也是可以移動(dòng)的；第三，如果箱子前面又是空地，則可以移動(dòng)，改變箱子位置的數(shù)值元素；如果箱子前面是目的地，和上面說的一樣移動(dòng)，只是多了記分這一步；第四，如果箱子前又是空地，則可以移動(dòng)箱子，但是要減分，改變空地位置的數(shù)值元素，判斷人和箱子原地的數(shù)值元素，并改之；如果箱子前是另一目的地，方法同上，只是不減分。完成玩游戲關(guān)卡即通過按鍵控制人物的移動(dòng)并判斷是否完成本關(guān)卡。完成關(guān)卡完成判斷函數(shù)。每個(gè)關(guān)卡都有一個(gè)通關(guān)判斷，關(guān)卡1需要得到1分，如果得分為1即通關(guān)，關(guān)卡2需要得4分，關(guān)卡3需要得8分。這是一個(gè)簡(jiǎn)單的條件判斷函數(shù)。可以帶領(lǐng)學(xué)生完成函數(shù)的偽代碼，由學(xué)生自行去實(shí)現(xiàn)。

3.4 小結(jié)與拓展

教學(xué)設(shè)計(jì)的最后一步要完成小結(jié)和拓展，以幫助學(xué)生進(jìn)行下一步的工作。推箱子游戲從地圖生成到游戲動(dòng)畫效果實(shí)現(xiàn)，既能讓學(xué)生掌握扎實(shí)的C語言編程知識(shí)，又能將這些知識(shí)應(yīng)用到更靈活更復(fù)雜的應(yīng)用中，比如二維數(shù)組能夠形成地圖，通過在原位置重新打印內(nèi)容實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果。雖然項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了一個(gè)完整的游戲，但還有很多地方可以擴(kuò)展完善，地圖可以采用更高級(jí)的圖庫來實(shí)現(xiàn)，效果會(huì)更好。在玩游戲的過程中要臨時(shí)退出時(shí)，可以將步驟都保存起來，以便下次接著玩。本游戲只有3個(gè)關(guān)卡，如果需要增加關(guān)卡就要寫一個(gè)二維數(shù)組，當(dāng)關(guān)卡較多時(shí)，直接編寫二維數(shù)組很容易出錯(cuò)，應(yīng)該提供一個(gè)生成地圖的功能，讓程序自動(dòng)生成地圖。這樣，學(xué)生在完成本游戲以后，既有滿足感，又能激發(fā)進(jìn)一步學(xué)習(xí)的欲望。

4 結(jié)論

上述提出的校企深度合作下C語言課程實(shí)訓(xùn)創(chuàng)新模式，精選了企業(yè)一定數(shù)量的軟件項(xiàng)目案例，覆蓋了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)主要能力點(diǎn)，符合各自相關(guān)項(xiàng)目開發(fā)規(guī)范，項(xiàng)目實(shí)施遵循軟件生命周期模型，并給出了軟件設(shè)計(jì)思想、開發(fā)過程和開發(fā)結(jié)果。學(xué)生通過項(xiàng)目需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編碼實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)測(cè)試與系統(tǒng)部署等環(huán)節(jié)，不斷積累項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。整個(gè)過程，無不反應(yīng)了教學(xué)改革已經(jīng)轉(zhuǎn)型到以學(xué)生發(fā)展為中心、以能力培養(yǎng)為核心的全面綜合素質(zhì)教育上來，是推行校企深度合作辦學(xué)基礎(chǔ)上微創(chuàng)新教學(xué)改革的集中體現(xiàn)。

[1]周清平，徐洪智等．C語言項(xiàng)目開發(fā)實(shí)踐[M]．長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2014．

[2]劉建偉．校企合作視角下的計(jì)算機(jī)語言類課程教改研究[J]．計(jì)算機(jī)教育，2014，206(2)：42-45．

[3]文銀娟，李文娟．校企合作模式下C語言程序設(shè)計(jì)課程在高職動(dòng)漫專業(yè)中的改革探索——以定西示范高等?？茖W(xué)校為例[J]．湖北第二示范學(xué)院學(xué)報(bào)，2016，33(2)：129-132．

Exploration of C Language Curriculum Reform under the Deep Cooperation Between Schooland Enterprise

Huang Lishao
(Hunan University of Scienceand Engineering,Yongzhou 425199,Hunan)

In the depth cooperation between school and enterprise,this paper puts forward the training innovation mode for C language course,getting rid of the traditionalmode of"know ledge+case".It changes the practical teaching of C language course to be project oriented,specialized and professional.It takes the real business case as the carrier to guide the students to complete the project development process step by step.The professional know ledge of students has been consolidated,their professional skills have been improved,and their projectexecution,occupation skillsand literacy also have been effectively trained.

C language;schoolenterprise cooperation;training innovationmodel

TP399

A

1008-6609(2017)06-0001-03

黃麗韶（1983-），女，湖南永州人，碩士，講師，研究方向?yàn)橹悄芩惴?、圖像處理、開源軟件。

湖南科技學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目（湘科院教發(fā)[2016]40號(hào)，項(xiàng)目編號(hào)：XKYJ2016011）；湖南省教育廳教學(xué)改革研究項(xiàng)目（湘教通〔2016〕400號(hào)，項(xiàng)目編號(hào)：716）；湖南省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題（湘教科規(guī)通〔2017〕1號(hào)，項(xiàng)目編號(hào)：XJK17QGD008）；湖南科技學(xué)院研討式課程項(xiàng)目——C語言程序設(shè)計(jì)（湘科院教發(fā)〔2017〕2號(hào)，項(xiàng)目編號(hào)：理科組2號(hào)）；湖南省“十三五”專業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目——計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)（湘教通[2016]276號(hào)）。