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应用型本科视角下C语言程序设计课程教学存在的问题与探究

时间:2022-10-16 15:50:05 来源:网友投稿

【摘 要】通过对C语言程序设计课程人才培养模式、教学模式、教学方法进行探究与实验,分析了应用型本科C语言程序设计教学存在的问题,提出了“面向应用、案例驱动、精讲多练、启发探究式”的程序设计教学模式。教学实践证明,应用实施该教学模式能够有效地解决解决应用型C语言程序设计课程教学中的瓶颈问题,提高C语言程序设计课程的教学水平和质量。

【关键词】应用型;C语言;程序设计;教学模式;教学改革

随着我国社会经济与产业的快速发展,中国已成为世界制造中心迫切需要高校培养出大量的适应实际工作需要的不同层次的应用型人才。为适应经济社会发展的需求,适应国家对应用型人才培养的要求,近几年来很多院校正在自觉地向“应用型本科”转型发展。根据应用型本科以培养应用型本科人才为主的特点,C语言程序设计学科教学如何向应用型教学转型,进一步提高课程的教学质量是程序设计课程教学改革的核心任务。

C语言程序设计是一门理论性、实践性、应用性很强的重要基础课程。课程主要介绍C语言程序设计的概念、方法及某种C语言的语法、语义与语用。通过C语言程序设计课程的学习能够提高学生分析问题、解决问题的能力,以及计算思维的能力;还可以培养和提高程序设计、开发能力,进一步了解计算机的工作原理,掌握用计算机解决实际问题的思想和方法,因此,程序设计课程教学是一项十分复杂且重要的工作。为了实现应用型程序设计课程的教学目标必须进行课程教学改革,课程教学改革涉及到教学过程的各个环节、教学系统的方方面面,诸多问题要从“应用型本科”这一视角,用系统的思想、方法去分析解决。

1 C语言程序设计教学存在的问题

(1)目前,传统的C语言程序设计课程的建设水平、教学模式、教学方法、教学质量等与“应用型本科”的人才培养规格的要求存在较大差距。

(2)面向“应用型本科”的C语言程序设计课程的教学大纲、课程标准、教材、教学资源、师资队伍等需要研究、建设、优化。

(3)上机实验、实践教学环节比较粗放,需要根据“应用型本科”的要求进行探索与改革。

传统教学中常常重理论教学和知识传授,轻实验教学及能力培养。加之对上机实验课没有给予足够重视,实验内容的设定存在随意性,对实验课教学要求松懈。常常造成学生轻视、应付实验课的现象:操作训练浅尝辄止,不能很好地通过上机实验来理解、消化课堂所学的内容,实验报告的抄袭现象屡见不鲜。

(4)网络教学资源不完善,网络课程平台的作用尚未充分发挥。

(5)课程成绩考核方式形式单一,需要完善、改进。

C语言程序设计的实验成绩的评定存在诸多不规范现象,上機实验教学过程及成绩的评定存在较大的随意性, 缺乏对考核的内容、形式及方法的深刻认识与规范有效的措施。

2 C语言程序设计课程教学改革的突破口

2.1 “应用型”师资团队建设

(1)完善的应用型师资培养计划,创造外出学习、进修、到对口企业挂职、参加学术会议的机会和条件。

(2)加强集体备课、听评课等教研活动。

(3)进行教学案例的设计与开发。

2.2 面向应用、改变传统的课程教学方式

教学理念转变到应用型教学上,学习的主要目的在于应用;检验课程教学质量高低的标准,是“能不能应用”而不是“知道不知道”。

传统的C语言程序设计课程教学主要采用的是灌输式的教学方式,传统的课程教学三部曲:提出概念 - 解释概念 - 举例说明。这种教学模式下学生一般很少会主动思考问题,独立完成编程设计。教师在教学过程中应该根据专业和课程的特点,按照新的“提出问题 - 解决问题 - 归纳分析”课程教学三部曲进行教学。通过采用多元化的综合性教学方法,提高对学生基础理论知识以及基本编程技能的训练。对于有一定难度的主题(函数、指针、文件)采用增量递进的方式,按先基本内容,后C内容的次序实施教学;可以通过实际操作或采用案例教学法等多种方式与多媒体结合,提高学生学习积极性。在C语言程序设计教学中,应该精心进行教学设计,充分调动学生的主观能动性,注重对学生的启发,对整个教学过程进行全方位的控制;还要注意引导学生进行角色的转变,选择一些有趣的实例充实在教学过程中,让学生充分了解C语言程序设计课程的作用与魅力。

2.3 采用案例主题式教学

根据C语言程序设计课程的定位及培养目标要求在充分调研论证的基础上,科学合理地制定课程的知识、能力、素质要求。围绕对应用型人才的知识、能力和素质的要求,考虑到与专业领域的交叉、融合。充分考虑应用型课程的教学特色,理论知识要够用,注重理论联系实际,突出实用性。

教师在课程教育的课程中,应该将教材进行分解、处理,将每个单元的内容凝结为一个知识点进行讲解。由于C语言程序设计的概念较多容易混淆,所以,教师在教学过程中,采用案例教学法。案例教学法从简单的例子入手分析,然后通过引入相关的知识点对其进行解决。例如,在C程序设计课程的教学中,简单的程序设计,可以通过讲解“四则运算器”、“学生成绩统计”等例子,向同学们重点讲解数据输入和输出以及数据的表示。关于较难的知识点,如,函数与过程程序设计,可以通过讲解“哥德巴赫猜想”或是“进位制转换”等实例,加深学生对内容的理解。通过“面向应用、案例驱动、精讲多练”的方式培养知识的集成和实践的应用能力。教学过程中应该针对不同的授课对象以及教学内容本身的特点,对教学内容进行精选,采取适当有效的教学方法。

通过团队制教学、实践性教学、项目制教学、开放式教学培养学生的自主学习能力。尝试、综合使用任务驱动教学、案例教学法、基于问题的教学、分层次教学等适合于程序设计教学的教学方式,实现有效教学。

2.4 加强实验教学的改革

C语言程序设计是一门操作性、实践性很强的课程,不仅要掌握其基本理论,还要拥有较强的应用操作能力;教学中,需要着重培养设计、编写程序和调试程序的能力。实验前教师应该明确上机实验任务、内容,将实验任务按验证型、设计型、综合型进行能力层次分类,有的放矢地实现有效的能力梯度训练。向学生讲解在课堂上应该完成的内容和要求。上机时,通过输入程序并运行,同时对运行结果进行检查,实验结束后,完成相应的实验报告;报告的重点应该是对程序调试的过程以及经验总结。上机调试程序不仅能够促进应用能力的提高,还可以对程序设计有一个更深入的理解;通过上机中还能够发现学习中存在的缺陷并进行改正。教师在对学生进行实验指导时,要引导学生先自主解决问题,激励解决遇到的挑战性问题,对学生不能解决的问题再给予及时的点拨。

2.5 加强对编程的实践训练

实践教学是培养学生实践能力、职业素养及创新能力的重要途径,C语言程序设计课程教学应该加大实践性的教学环节,在课堂上尽量精简,提高实践的比重。编程实践从实践应用的角度引导学生进行学习,在实际的教学过程中,教师应该先提出需要解决的问题,让学生明确目标任务、需求。加强编程实践教学环节,应该要充分调动学生的自主学习能力。增加学生的实践环节可以从以下几个方面进行:

(1)增加自主实践的课时,培养编程兴趣及自主学习、解决问题的能力。

(2)加大课程设计与大作业等训练环节,课程设计要抓实,选题能突出综合应用能力,培养知识的整合能力和综合分析能力。

(3)探索实施开放性C语言程序设计实验。给学生提供开放性实验的条件与问题,使学生学会独立思考和分析问题,根据实际的问题要求学生制定自己的学习与实验计划;通过这些方式,不仅提高了学生学习的积极性,培养学生的动手能力而且还培养了学生的自主探究能力。

3 C语言程序设计课程教学模式与方法的探索

充分考虑应用型程序设计课程的教学特点,理论知识要够用,注重理论联系实际,突出实用性。注重培养自主学习能力,将探究性学习、协作性学习贯穿于教学过程中。

3.1 课程教学内容的优化与整合

根据教学与认知规律从培养程序设计的兴趣、思维、工程意识、动手编程能力以及解决实际问题等方面入手,对教材、教学内容、课后练习与实践、上机实验任务、课程设计等教学环节进行系统的设计、优化,使上述各个方面形成有效的整体。围绕教学目标与要求及时更新优化教学内容,在选用好教材的同时,教师应积极编写符合应用型教学需要的高质量教材及配套的实验教材。针对不同学生的学习进度制定不同层次的学习任务实现因材施教。压缩空洞的理论知识,突出重点并辅以代表性的实例进行讲解。

为了更好地体现C语言程序设计课程对于学生的软件开发能力培养,在程序设计课程群建设中重组了计算机导论、离散数学、程序设计、数据结构和计算机算法设计与分析五门课程的内容,挖掘课程间的拓扑关系,突出问题求解主线,形成新的“计算机问题求解”课程教学模式。

3.2 采用多媒体网络化教学方式,完善网络教育平台

在教学中充分利用多媒体、网络等现代化的教学技术手段辅助教学;在教学中适当地使用计算机辅助教学。课堂上可以将一些优秀的、典型编程实例通过多媒体课件展示出来,通过该种方式,不仅可以让学生对所学的课程有一个直观地了解,而且还能活跃课堂气氛,提高学生的积极性。另外,还要不断的探讨和研究新的教学方式,在实际的教学过程中采用多种教学方式相结合的方式,才能够促进教学质量的提高。在教学过程中,除了对学生进行教学指导之外,还需要提高教师运用现代化教育技术的能力以及制作多媒体课件的水平,通过运用黑板、多媒体课件以及实际操作三个方面相结合的教学方式,提高课堂的教学效率。

教学实施过程中,充分利用网络平台开展网络教学、网上答疑、试题库建设、自主学习,有效地解决学生学习中的问题。在对教学内容改革的过程中,还要注重整合建设与C语言程序设计课程相关的教学资源,构建和完善教学资源数据库。开发网路环境下的精品课程网站、网上教学平台、计算机等级考试系统以及多媒体学习课件。并且经常完善和更新计算机等级考试的题库,为教学活動提供丰富的教学资源。

3.3 提高实验、实践能力的训练

据统计分析:人在职场中用到的知识约10%-20%是在学校学得的,80%-90%是在职业实践中习得的,程序设计能力也必须从编程实践中获得。大量有组织的程序设计实践活动特别是创新实践,不仅是学生接受学习、增长才干的过程,而且是对应用型人才程序设计能力培养更为重要的实战过程。

3.4 优化考核方式

课程考试主要的目的就是对学习分析问题的能力以及解决问题的能力进行有效的测试,传统的考试方法主要采用笔试,该方式已经不能满足C语言程序设计编程能力考核的要求,考核内容应该全面包括:理论知识、动手编程能力、程序调试技能及学习过程表现等多个方面。几年来,对笔试与上机实验成绩的考核与评价进行了有益的尝试。

(1)规范、多样的考核方式。采用了笔试、上机实验考试、答辩成绩、综合应用能力及平时成绩相结合的模式,对于各种类型的考试,都先行研究制定了评分、评价标准,在判分的过程中有章可循,使考核达到到科学、规范、公正、公开、可操作性强的目标。

(2)做好上机实验、操作能力的成绩评定。课程考核应该采取过程目标控制的方式,按照学生的理解能力和学习能力进行考核,做好实验过程的监控与实验任务的验收与成绩的评定记录。操作能力评定不能认为学生将正确的答案写出来就是已经完全掌握了,只有通过上机实验过程分析,才能准确的把握学生的学习情况。

(3)与职业认证接轨,课程教学要面向职业需求,鼓励参加相应的认证,将认证情况纳入课程成绩。

(4)适当融入程序设计能力模块化测试与竞赛式考核方式

将课程教学内容,按照程序设计能力递进的方式划分为:简单程序设计模块,选择结构程序设计模块,循环结构程序设计模块,数组与指针模块,复杂数据结构模块,综合应用程序设计模块。在教学过程中,依次对能力模块进行测试。

为了提高学生的动手操作能力以及编程能力,可以定期举行相应的程序设计比赛,并纳入学生的课程考核中。比赛内容可以是一个小型的应用程序,要求学生在规定的时间内按照特定的要求完成;程序完成后,教师逐一运行这些程序并根据程序完成的质量好坏,评定相应的分数。也可以参加相应级别的程序大赛或国际大赛,比赛成绩纳入课程考核中。

4 结束语

通过“应用型本科”视角分析了C语言程序设计课程教学存在的问题,理清了解决这些教学问题的突破口,要解决应用型程序设计课程教学中存在的的问题,要改变传统的教学观念、优化教学内容、教学模式,综合使用多种教学方法,激发学生的学习兴趣和积极性,采用案例主题式,精讲多练启发式的教学方式;同时还要面向应用兼顾职业发展进行编程实践训练,注重培养学生的自主学习能力。充分利用现代教育技术加强课程建设,利用先进的教学技术手段、完善教学过程、改革考核方式。实践证明:通过C语言程序设计课程的教学探索与实践,教学质量显著提高,在考研测试、程序设计竞赛中取得了优异成绩。如何在课程教学中有效地进行应用型人才培养?这项工作还需进行深入的研究与实践,希望更多的专业教师能投入到该课题研究中,为我国应用型本科C语言程序设计课程的改革与建设做出更大的贡献。

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[责任编辑:曹明明]

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