高校公共课C程序设计的专业化教学新模式

俞庆英+陈传明+许建东

摘要：传统的以教师为主导的知识灌输型教学模式难以调动学生的学习积极性，根据学习者的专业特点和认识规律，如何精选内容、分散难点、降低台阶、深入浅出地教好C程序设计课程，已成为高校计算机基础教学教改的首要任务之一。文章对高校非计算机专业C程序设计课程整体教学模式进行探讨，提出将C程序设计课程融入到学生自身专业应用中的教学新模式，使学生真正达到学以致用的目的。

关键词：C程序设计；非计算机专业；专业化教学模式

1 现阶段C程序设计教学中存在的问题

目前，C程序设计公共课教学过程中存在很多不尽如人意的地方，例如，教学平台单一，没有考虑各专业的独特性；过分注重知识的灌输，忽略教学对象的感受等。计算机教育新方法的探索迫在眉睫。

1.1 传统教学方法的弊端

在内容组织上，C语言教材虽然依据逻辑思维方式进行了归类，但难点较为集中，尤其是数组和指针等章节难度更大。教师在授课的过程中常常从自己的角度出发，采用填鸭式的教学方式，参考自己的讲义，并用幻灯片在讲台上讲解语法和算法思想，他们无法也无从得知学生的掌握情况。幻灯片尽管包含的信息量巨大，但学生分不清主次，只能看到做好的程序结果，无法看到程序运行中的意外错误，更不用说调试。常见的传统教学方法及其弊端如下。

1）先部分后整体的方法。

这种方法首先讲述预备知识，如变量、数据类型、函数等基本概念，然后把c语言分解成几个骨干部分依次讲述，注重单个知识点的顺序传授和语法规则的阐述，辅之以相应算法的讲解，重点放在讲解c语言语法上。其优点是循序渐进，但只对计算机专业的学生比较奏效，因为他们对基础知识掌握的比较牢靠，对于非计算机专业的学生来说，如果把重心放在语法学习上，容易使其陷入迷茫，消磨学好C语言的意志。

2）任务驱动法。

该方法在教学过程中的流程是：提出任务一提示引导一自主思考一协作学习一解决问题一巩固练习。该法对培养学生的学习能力有一定帮助，但是非计算机专业的学生对于公共课的重视程度有限，而且不一定在刚学习时就理解编程，可能会觉得C语言深不可测，从而产生畏难情绪，更加不想学习。

3）采用多媒体为主、板书为辅、教师或学生现场编程调试、精讲多练的教学方法。

教师可以运用PPT来生动诠释要讲授的内容。教师跟学生要做好互动，这样更容易理解、消化所学内容。

在科技迅猛发展的今天，多媒体成为教学过程中不可缺少的工具，但是过多依靠多媒体进行演示，除了增加同学们学习的负担外别无好处。只有合理利用多媒体辅助教学才可能取得良好的教学效果。

1.2 学生的困惑和教学难点

在大学的专业环境下，非计算机专业的学生对公共计算机课程的学习缺乏动力，而传统教学方法的基本特点是以知识的传授为中心，过分强调了教师的作用，扼制了学生的个性和创造性，忽视了学生的主动性与潜能的发挥，不利于学生更好地掌握c语言这门课程。学生普遍觉得c语言规则很多、格式繁琐不易掌握、老师上课枯燥，即使课本上的知识掌握了，编写一个完整的程序还是比较困难。另外，许多学生在最初的数据结构、运算符和表达式章节就落后于教学进度，后来随着课程的进行，越发觉得枯燥无味；下课后学生很难和老师再见面，最多是通过电子邮件进行沟通，许多程序问题很难解决。学生在上机的过程中缺乏必要的指导，当面对陌生的开发环境，程序的许多部分无法理解，出错时自己无法调试，而学生十分渴望运行一个完整的程序，学习热情也在这一过程中逐步消磨殆尽，久而久之，就会觉得c语言编程枯燥无味，自然产生放弃的念头。

1.3 课程问卷调查结果

C程序设计教学的最终目的就是让学生能针对现实应用中的具体问题分析、设计、编码、调试、得出结论。笔者对生物科学、地理信息系统、数学、统计学等专业的400名同学（如表1所示）进行了调查，针对学生在C语言学习中存在的主要问题和困难，设计了6个常见问题（可多选），调查问卷结果如表2所示。从表2的调查结果来看，有一半的学生选择了“感觉与专业无关，不愿意学”，在起步时就打消了学习的兴趣，这样学习的效果显然不容乐观。

2 “专业化”教学新模式设计

2.1 “专业化”教学新模式的意义

在当前时代背景下，随着信息技术的高速发展，专业学科与计算机及信息技术的融合明显提高了各学科的教学与科研水平；同时，既懂专业又懂计算机技术的专业复合型人才大量涌现。既有需求，又有条件，必然会产生变革。“专业化”教学新模式也会赋予公共课以新的涵义。

程序设计语言类课程属于计算机公共课教育的第2个层次，即计算机技术基础教育，一个好的教学模式对于培养自身专业与计算机专业相结合的新型专业人才至关重要。C程序设计课程“专业化”教学的过程就是将C语言的基础内容不断与专业相融合的过程，这个过程的表现形式很多，有基础内容与专业内容的融合，有基础内容基本不变，任课教师融合到各专业中，以与专业相关的项目为出发点进行基础内容的介绍等。

2.2 正确定位课程教学目标

对非计算机专业的学生而言，只要求其掌握C语言基本语法和常用算法，具备基本的编程素养和解决本专业应用问题的能力，并以“必要、够用”为度，避免在学习程序设计过程中陷入语言繁杂的语法和格式中。不同专业需要做出不同的教学目标定位：以应用为背景、以程序设计方法为主线、以语法和结构为基础、以培养能力和提高学习兴趣为目的，变应试为应用，让学生从多角度、多方式了解和掌握c语言以及程序设计的精髓。例如，统计类专业重点学习算法和数值处理技术，信息系统类专业重点学习与数据库交互处理的技术。

2.3 精心设计导课方法

第一堂课不应急于进入课程的讲解，可以通过绪论的介绍让学生了解随着计算机技术的迅速发展，计算机学科不再是一门独立的学科，它已逐步渗透到其他各学科中，形成交叉学科。要引导学生共同思考这样3个问题：（1）为什么要学C语言？（2）C语言学什么？（3）怎样学好C语言？endprint

问题（1）促使学生树立C语言的普遍适用思想，根据各专业的不同特点，使其明白，学习C语言不但不是没有用处，而且是大有好处。c语言虽然是一门基础性计算机语言，但后续很多专业课程都将用到该程序设计的相关思想和技术，由此引起学生在思想上的重视。以生物专业为例，生物学数据通常都是存储在庞大的数据库和文本文件中，如果要手工处理和分析这些数据几乎是不可能的，所以需要通过编制计算机程序自动完成这些过程。

问题（2）主要让学生明确本课程的教学目标和教学内容，强调学习的主旨：除掌握c语言最基本的语法等基础知识外，重点是要建立程序设计的思想，并能通过编程去解决一些实际问题。学生在明确目标后，在学习过程中就能做到心中有数。此外，可以引导学生了解自身专业将来主要的研究方向，并发掘c程序设计工具在自身专业应用中可能会起到的作用，以此激发学生的学习热情。

通过问题（3）的提出，介绍一些好的C语言学习方法和经验，学生在明确课程的性质、目标等情况后，不妨通过演示一些比较有趣的实用程序，如游戏程序、音乐程序、画图程序等，让学生建立对C语言的初步认识，与此同时充分调动学生学习c语言的兴趣和积极性。

2.4 针对不同专业，培养学生的实践应用能力

2.4.1 项目驱动，在实践中融汇理论知识

通过开发项目，引导学生创造性地运用知识和能力，自主地发现问题、研究问题和解决问题，促使其在研讨中积累知识、培养能力和锻炼思维。建立学生学习、研究小组；建立竞赛式的学习机制；培养学生快乐协作、多角度看问题的能力，同时在紧张刺激中激起学生的求知欲。教师也可以在项目实践中真正了解教与学的缺陷，推进教学模式转变。在教学中，也可以用项目串联程序设计的理论知识，完成“教、学、做”，同时，通过项目整合程序设计的理论知识。

2.4.2 立足学生专业应用背景，激发学习兴趣

激发学生的学习兴趣是学好一门课程的基础，也是优质课堂教学质量的必要条件。只有将c语言融入到专业应用中，才可能达到提升学习兴趣的效果。教师应立足于所授学生的专业背景，充分备课，精心选择适合学生专业的项目或者大作业，进行教学设计。

选择的项目要具备典型性、针对性、实践性特点。例如，对于信息系统类专业，可以选用各种管理系统的项目引导课程的教学。教师可以通过系统菜单的选择，介绍c语言选择结构、循环结构的主要思想和应用技巧，以及通过信息的查询、更新等操作介绍结构体使用和文件访问的方法。对数学、统计学专业，可以将计算器的设计作为引导项目，培养学生的自主创新能力，期间介绍C程序设计中的函数、标准输入输出、数据类型等概念和使用方法。对生物学专业，可以选取ACM竞赛中生物方面的应用题目来激发学生的求知热情（如“肿瘤检测”“细菌繁殖”等），在分析题目时可以介绍数组、函数等用法。

2.4.3 制订科学合理的课程考核评价方案

基于C程序设计课程“教、学、做”的特点，现行学习评价有碍于学生动手能力的培养，对素质教育的激励性较差。笔者认为，改变教学方法固然重要，改变大学教育模式中的考核方式也至关重要。大学考试应该改变传统的只考书本和课件的现状，要多结合实际应用，改为以在线竞赛、实训项目等的完成情况评价学生的学习效果，并从项目活动记录、资料的收集整理、成果效果的展示、实训报告的总结以及合作态度、出勤情况等全方位地评定学生成绩。要注重学生的学习过程以及研究性体验，突出能力型、素质型培养目标，淡化追求高分、及格“万岁”的应试型学习目标，减轻学生的考试压力。

3 实践结果

为了检验“专业化”教学新模式的实用性，笔者对表2所示的400名同学再次进行了调查，以学习兴趣激发、课堂教学质量、理论学习效果、分析问题能力、逻辑思维能力、实践动手能力6个方面为评价指标，对调查结果加以统计，结果如表3所示。根据表3的分析可以看出，“专业化”新模式在“C程序设计”教学实践中取得了较大的突破，能够充分调动学生们的学习热情，大大提高教学质量，学生分析问题和解决问题的能力得到了大幅度的提升。与专业结合的公共课教学新模式为非计算机专业学生学习c语言提供了一个切实可行的方法。

4 结语

实践表明，教师采用“专业化”教学新模式后，约89%的同学在C程序设计课程的学习上取得了真正的收获，显著改善了过去单纯强调知识掌握的教学模式，增强了非计算机专业学生学习c程序设计课程的主动性和积极性。该教学方法立足于学生专业，以项目作为驱动，强调学生主动学习和探索的过程，为学生牢固掌握知识、应用知识提供了一个很好的平台。多个班级的教学实践结果表明，该教学模式有针对性，课堂气氛活跃而不失严肃，学生学习热情高昂，学习效果大大改善；学生们也掌握了独立分析问题的能力，善于动手动脑。

参考文献：

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（编辑：孙怡铭）endprint