“案例式＋混合式”驅(qū)動“C語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革

關(guān)鍵詞：C語言程序設(shè)計(jì)；教學(xué)改革；案例；線上線下混合式

中圖法分類號：TP312 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1引言

科學(xué)技術(shù)日新月異，通信已經(jīng)從2G，3G，4G發(fā)展到如今的SG，技術(shù)的每次變革都離不開科研工作者的辛勤付出。C語言作為高級語言，在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用中占據(jù)著非常重要的地位，同時(shí)成了其他高級計(jì)算機(jī)語言的基礎(chǔ)?！癈語言程序設(shè)計(jì)”在計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)教學(xué)中已成為必修課程，是學(xué)習(xí)其他計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)課程。C語言適于模塊化程序設(shè)計(jì)并可以直接操作計(jì)算機(jī)內(nèi)存。C語言的學(xué)習(xí)，可以為計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的后續(xù)專業(yè)課教學(xué)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。C語言程序設(shè)計(jì)技術(shù)廣泛應(yīng)用于底層開發(fā)，對學(xué)生的實(shí)踐能力、軟件編程能力有著很高的要求。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是按照章節(jié)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，對于重要的知識點(diǎn)引入1～2個(gè)習(xí)題練習(xí)。這種教學(xué)方式導(dǎo)致學(xué)生學(xué)的知識點(diǎn)比較細(xì)碎，不能很好地建立相關(guān)的知識體系。本文提出將案例貫穿教學(xué)的整個(gè)過程，積極探索線上線下新的教學(xué)改革模式，從教學(xué)效果、考核結(jié)果等方面綜合衡量，并通過改變“C語言程序設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)方式，達(dá)到優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。

2引入案例的課堂教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

首次進(jìn)入“C語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)課堂，教師應(yīng)暫且不講課本上的知識，而是引導(dǎo)學(xué)生明白學(xué)習(xí)C語言之后可以做什么？把往屆學(xué)生用C語言做的優(yōu)秀作品展示給學(xué)生，不僅使學(xué)生明確學(xué)習(xí)C語言的目標(biāo)，還要讓學(xué)生被優(yōu)秀作品吸引，激發(fā)他們今后認(rèn)真學(xué)習(xí)“C語言程序設(shè)計(jì)”課程的動力。同時(shí)，教師每次講新課前，用五分鐘時(shí)間把上節(jié)課所學(xué)的重要知識點(diǎn)羅列出來，帶領(lǐng)學(xué)生鞏固復(fù)習(xí)。

教師講授具體的知識時(shí)盡量引入一些可以吸引學(xué)生的“趣味故事”。例如，對數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算符章節(jié)知識引入“有容乃大”，講解sizeof運(yùn)算符時(shí)借助“偷天換日”引入交換兩個(gè)變量的值，對數(shù)字的各位分解時(shí)可以引入“從頭到尾”故事。將趣味故事引入課堂教學(xué)中，能夠提高學(xué)生對知識學(xué)習(xí)的興趣，減少單純教學(xué)知識講解的枯燥感，進(jìn)而加深學(xué)生對課堂知識的記憶。

自動販賣機(jī)是大家在日常生活中經(jīng)常見到和使用的一種售賣機(jī)器，以自動販賣機(jī)的運(yùn)行原理為例子，通過編程模擬一種新的飲料自動販賣機(jī)，包含可樂、綠茶、咖啡等，結(jié)合C語言中的if else語句來實(shí)現(xiàn)。接下來，還可以在自動售賣機(jī)里添加紅茶、牛奶、巧克力等，再用if else語句實(shí)現(xiàn)上述功能，通過編程會發(fā)現(xiàn)當(dāng)有過多的選擇時(shí)用if else語句也能實(shí)現(xiàn)，但是步驟非常煩瑣，如果程序有錯(cuò)誤還不太容易發(fā)現(xiàn)。于是，引入接下來要學(xué)習(xí)的知識點(diǎn)switch條件語句，會發(fā)現(xiàn)在選擇比較多的情況下用switch更合適，從而促進(jìn)學(xué)生深入體會。

學(xué)習(xí)隨機(jī)數(shù)時(shí)引入小時(shí)候玩擲骰子的游戲，篩子占據(jù)了童年記憶的一部分，它雖然小，但是作用大。先引入骰子，進(jìn)而重點(diǎn)講解隨機(jī)數(shù)的知識。學(xué)習(xí)循環(huán)的嵌套知識點(diǎn)時(shí)，教師先給學(xué)生展示小學(xué)學(xué)過的9*9乘法表，有行和列才可以定出乘法表，接下來，通過雙層循環(huán)并結(jié)合printf（）輸出函數(shù)輸出一些好看的圖形展示給學(xué)生，自然而然地引入循環(huán)嵌套的外層循環(huán)和內(nèi)層循環(huán)的含義。

在實(shí)際生活和工作中可以發(fā)現(xiàn)，一維數(shù)組計(jì)算有時(shí)不能滿足計(jì)算需求，比如一個(gè)包含6人的學(xué)習(xí)小組，其中每人需要考試兩門課程，在成績統(tǒng)計(jì)和分析中若僅采用一維數(shù)組計(jì)算會比較繁雜，這時(shí)便可以引入二維數(shù)組計(jì)算方式，使用魔方陣（在古代又稱為“縱橫圖”），即由自然數(shù)組成的方陣，激發(fā)學(xué)生對二維數(shù)組的學(xué)習(xí)興趣。

講解結(jié)構(gòu)體時(shí)可以引入學(xué)生信息管理系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)學(xué)生的姓名、性別、角色以及對應(yīng)教室等相關(guān)信息，同時(shí)將教師的姓名、性別、職稱、所在學(xué)院等信息同步統(tǒng)計(jì)到系統(tǒng)中，讓學(xué)生意識到所學(xué)的知識點(diǎn)在實(shí)際生活中是非常有用的。

例如，對于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識，學(xué)生要做一個(gè)學(xué)生成績管理系統(tǒng)，要求結(jié)構(gòu)體變量有五個(gè)成員，通過對結(jié)構(gòu)體知識的學(xué)習(xí)，大多數(shù)學(xué)生會掌握其概念和基本用法，下面需要加強(qiáng)對其知識點(diǎn)的應(yīng)用，通過一個(gè)較大的綜合實(shí)例強(qiáng)化對這個(gè)知識點(diǎn)的理解。在模擬一個(gè)學(xué)生成績管理系統(tǒng)教學(xué)過程中，根據(jù)實(shí)際情況，要開發(fā)的系統(tǒng)需要具備以下功能。

（1）添加學(xué)生個(gè)人信息：學(xué)院、學(xué)號、身份證號、性別、年齡、家庭住址、宿舍號、各科目成績、成績排名等。

（2）顯示學(xué)生信息，可以將學(xué)生的相關(guān)信息顯示出來。

（3）修改學(xué)生信息，如果學(xué)生的信息有誤，需要添加一個(gè)修改功能，以便及時(shí)修改。

（4）刪除學(xué)生信息，如果系統(tǒng)中學(xué)生的個(gè)人信息重復(fù)或有學(xué)生輟學(xué)，需要增設(shè)刪除功能。

（5）查找學(xué)生信息，可以按照學(xué)生的姓名或者其他個(gè)人信息快速查找。

（6）根據(jù)需要增設(shè)可以按照學(xué)號、年齡、成績升序或者降序的排列方式。

可以用流程圖的形式展示要實(shí)現(xiàn)的功能及流程，如圖1所示。

這可以使學(xué)生明白所學(xué)的知識用在什么地方，讓學(xué)生感受到所學(xué)知識在實(shí)際生活中處處存在。

當(dāng)前，理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式越來越受到推崇，案例式教學(xué)就是其中一種。這種教學(xué)方式以學(xué)生為中心，通過案例講學(xué)最大限度提升學(xué)生對知識的接受程度。在C語言課程項(xiàng)目改革過程中就采用了這一教學(xué)方式，將理論應(yīng)用于實(shí)踐，以實(shí)踐的方式執(zhí)行學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生在進(jìn)行項(xiàng)目操作過程中，可以根據(jù)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)并提出自己的新觀點(diǎn)，進(jìn)而提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。

3“線上+線下”混合式教學(xué)

自2020年初疫情出現(xiàn)以來，高校均采用過“線上+線下”的授課形式?！癈語言程序設(shè)計(jì)”課程的知識點(diǎn)多、邏輯復(fù)雜、語法比較靈活，如果不能系統(tǒng)性地打好基礎(chǔ)，很難學(xué)好這門課程。所以，有必要將“C語言程序設(shè)計(jì)”建設(shè)為一門線上線下混合式教學(xué)的課程。學(xué)生通過超星學(xué)習(xí)通完成課前預(yù)習(xí)，教師再進(jìn)行課堂授課，最后通過超星學(xué)習(xí)通布置隨堂作業(yè)，加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解與應(yīng)用。

在超星學(xué)習(xí)通建課時(shí)，把“C語言程序設(shè)計(jì)”課程劃分為60多個(gè)知識點(diǎn)，課程組的教師通過協(xié)同分工以知識點(diǎn)的形式錄課?；诖?，一方面學(xué)生在課堂上對某個(gè)知識點(diǎn)有疑惑時(shí)可以直接在學(xué)習(xí)通上找到該知識點(diǎn)重新學(xué)習(xí)。另一方面學(xué)生可以明確“C語言程序設(shè)計(jì)”課程到底需要掌握多少知識和哪些知識點(diǎn)。

針對有疫情時(shí)的授課方式，按照學(xué)校的安排給學(xué)生上線下課。教師在超星學(xué)習(xí)通建立在線課程平臺，該平臺有知識點(diǎn)視頻、講稿、教案，并定期在學(xué)習(xí)通發(fā)布討論環(huán)節(jié)和課后作業(yè)。學(xué)習(xí)流程如圖2所示。

4學(xué)科應(yīng)用

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽是當(dāng)前眾多院校經(jīng)常采用的一種競賽方式，本?；凇耙再惔賹W(xué)、以賽促教、以賽促改”的教學(xué)理念開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽活動，將“C語言程序設(shè)計(jì)”課程作為許多電子信息、計(jì)算機(jī)學(xué)科競賽的基礎(chǔ)。根據(jù)學(xué)科競賽的要求，學(xué)生可以在備賽和參賽過程中經(jīng)過一系列的培訓(xùn)和磨煉，使學(xué)生在學(xué)習(xí)“C語言程序設(shè)計(jì)”課程后提高在實(shí)際賽項(xiàng)中的應(yīng)用能力。通過競賽還能夠不斷增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力以及創(chuàng)新能力，以及提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。而且，針對學(xué)生遇到的問題，今后教師可以在“C語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)中給全體學(xué)生講授。

高校、行業(yè)、產(chǎn)業(yè)的相互融合是一種提升人才培養(yǎng)效果的有效方式，通過“C語言程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革，能夠不斷提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，進(jìn)而完善高校人才培養(yǎng)機(jī)制，提升教學(xué)水平。將行業(yè)需求更加深入地滲透到課程設(shè)計(jì)中，不斷更新教學(xué)案例設(shè)計(jì)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)“C語言程序設(shè)計(jì)”課程的興趣和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，打造具有特色的相關(guān)課程。

5評價(jià)體系

考試成績是評價(jià)學(xué)生綜合學(xué)習(xí)效果的手段，應(yīng)改革過去的分?jǐn)?shù)結(jié)構(gòu)體系，即平時(shí)成績占期末總分?jǐn)?shù)的40%，期末成績占期末總分?jǐn)?shù)的60%。這樣的考核方式比較單一，雖然教師比較容易給出成績，但是考核并不全面。為了使學(xué)生能夠重視“C語言程序設(shè)計(jì)”課程的編程學(xué)習(xí)，并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識，需要教師提前備課，在課堂中給學(xué)生引入前沿科技，并增設(shè)課堂討論環(huán)節(jié)，借助APP、“雨課堂”等軟件和平臺進(jìn)行課堂提問，學(xué)生在課堂教學(xué)中對綜合性問題以小組形式進(jìn)行探討。教師對學(xué)生討論的實(shí)際情況做出反饋評價(jià)，并作為期末成績的15%，這改變了傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法。鼓勵(lì)學(xué)生在已有的C語言軟件編程基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)、創(chuàng)新，根據(jù)學(xué)生的創(chuàng)新情況給定分?jǐn)?shù)并作為期末成績的一部分，占期末成績的5%。平時(shí)學(xué)生在動手編程時(shí)，教師根據(jù)學(xué)生編寫程序的能力及作業(yè)給出平時(shí)成績，占期末成績的20%。最后，期末考試成績占總成績的60%，綜合各項(xiàng)成績的權(quán)重得出最終期末成績。這樣才能夠全面考核學(xué)生對“C語言程序設(shè)計(jì)”課程的掌握情況。

作者簡介：

楊德青（1991—），碩士，助教，研究方向：智能算法。