自动化专业“C语言程序设计”课程教学探索

杨海柱+刘洁++张增亮

摘要： 该文根据21世纪社会对自动化专业技术人才培养所提出的新目标和新要求，阐述了自动化专业中开设 “C 语言程序设计” 课程面临的若干问题和挑战。结合自动化专业的培养要求以及C语言编程应用本身的特点，对“C 语言程序设计”的课程建设和教学方法等进行了深入探索并提出了改进措施。实践证明，改进后教学方法的实施取得了良好的效果。

关键词：自动化；人才培养；创新开发

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）19-4516-02

Teaching Exploration of C Language Program Design for the Automation Major Students

YANG Hai-zhu1，LIU Jie2 ，ZHANG Zeng-liang1

（1. School of Electrical Engineering and Automation， Henan Polytechnic University， Jiaozuo 454000， China； 2. School of Computer Science and Technology， Henan Polytechnic University， Jiaozuo 454000， China）

Abstract： Problems and challenges of the course C language program design for the automation major are expounded in this paper， according to the new goals and requirements proposed for the human capacity building of automation major in the 21st century society. Combined with the developing requests of the automation major and the characteristic of the C language program application itself， further exploration and improving measures about the teaching method are put forward. The implantation of the practice proves that the improved teaching methods can achieve good effect.

Key words： automation； human capacity building； innovative development； C language program design； teaching achievements

1 概述

自动化专业是一门多学科交叉的专业，具有“控管结合，强弱并重，软硬兼施”的特点。作为人们口中说的传统“万金油”专业，它强调对学生的系统观和控制观的培养。学生毕业后可以到电力电子技术应用、运动过程控制、计算机信息处理和检测与自动化仪表等领域工作。随着社会生产需求的发展，一些针对不同行业背景的自动化专业，如轨道交通信号与控制等，也开始初步设立，其毕业生倍受青睐。总体来说，随着我国经济建设的持续发展和生产自动化程度的不断加深，企业对自动化专业人才的需求日益向多样化、专业化发展。

C语言是近年来应用较为广泛的一种现代编译型语言，它结合了高级语言与低级语言的特点，具有完善的模块化结构，体现了结构化程序设计的思想，适合于良好编程风格的培养和优秀程序设计技术的训练。作为一门优秀的语言类教学课程，C 语言程序设计已成为自动化专业的必修课程。但是，如何将C语言程序设计的教学与自动化专业的实际应用进行有机结合，做到学以致用，仍是目前迫切需要探索和研究的重要课题。

2 C语言教学中遇到的问题

在自动化专业的C语言程序设计课程的教学过程中，受学生的知识结构、C语言课程自身特点及自动化专业教学培养体系等因素的影响，目前该课程的教学工作存在如下问题：

2.1 学生对课程背景的认识问题

很多学生误认为C语言是一种“古老”的语言，以后根本用不上。然而，在实际教学安排中， C语言仅仅是自动化专业后续许多课程的“排头兵”，为后续的单片机课程、控制仿真课程等专业课程打下基础。而在学习过程中学生对这些背景知识的认识不够充分，没有给予足够的重视。

2.2 课程内容设置问题

部分课程内容脱离实际，C语言教学中语法知识非常多，课本上的实例讲解和上机实验也都是在验证一些语法知识，不能使学生认识到C语言的实用性以及跟后续自动化专业课程的联系。

2.3 教材与课件编写问题

现有的C语言程序设计教材没有区分不同专业的特点和需求，导致学生在学习过程中产生很多问题。例如，自动化专业中没有设置数据结构，算法设计和编译原理等课程，而现有C语言教材中对于编译和链接等操作的原理缺乏介绍，结果使得许多学生对于程序的产生过程认识比较模糊。

2.4 课外实践的问题

目前，C语言程序设计课程的学习更关注于在纸上写代码或者考察语法知识，对于调试测试以及缺陷检测等在实践应用中更为重要的内容缺乏考察，给学生创造的锻炼和实践机会较少，造成学生在实际应用中很难写出可以运行的程序。

3 采取的措施

3.1 深入剖析课程内容

C 语言中的定义和语法比较多，学生难以理解和记忆。 因此，要求教师在备课中要注意归纳总结，找出这些定义和语法的体系结构，在授课过程中引导学生关注它们的核心概念。同时，通过采用对比记忆的方法帮助学生接受各种定义的方式。对于一些较难且使用频率较少的语法可以省略。endprint

3.2加深对C语言的认识

C 语言中的学习目标就要体现基础性与专业性。基础性是针对于后续的课程来讲的，学生通过该门课程的学习掌握一定的算法和常用子程序，学会用C语言编写程序，为后续课程打下坚实的基础。专业性是指通过教学，使学生掌握C语言本身的各种语法与程序结构，面对实际问题能够做到心中有数。这就要求教师重视传授学生编程的技巧，使学生认识到先进算法对程序的重要性，通过实例的讲解培养学生使用C语言分析和解决问题的能力。

3.3 加强教学平台建设

C 语言程序设计课程内容抽象，多样化教学方式非常重要。为进一步巩固课堂教学的效果，通过不断加强C语言教学平台建设，比如在校内使用目前国内外流行的OJ（Online Judge）系统，该系统提供了大量趣味性强、范围广的编程题目，不但提高了学生的兴趣，并且提高了学习的效果。

3.4 培养学生学习主动性

为了培养学生的学习主动性和学习兴趣，很重要的一条是让学生做到学以致用，增强学生自信感。另外结合自动化专业学生的专业培养要求，让学生了解专业的发展背景和发展方向，我们在C语言程序设计课程的教学过程中， 适当穿插介绍一些自动化专业中的应用实例， 让学生认识到 C 语言程序设计与自动化科学的密切关系。 例如在部分章节的讲述中，通过比较引入对 Matlab 及其相关语言的介绍。 同时，适时地将最新研究成果引入教学过程（例如PWM变频调速技术），将授课内容与实际的科研项目相联系，既可以使授课内容更加全面，也能培养学生对专业学习的兴趣。

3.5 重视实践环节

C语言程序设计是一门应用性很强的课程，课程教学的一个重要目标是培养学生解决实际问题的能力。因此，在教学过程中，应该对理论学习与实践训练都给予足够的重视，着重培养学生的分析和动手能力。另外，尽可能增加课外实践环节，让学生有更多锻炼和实践的机会。实习基地是开展实践教学的重要场所，是理论与实践相结合，培养学生综合素质和创新能力的平台；是“产学研”相结合，提高教师水平的重要环节。通过与企业合作建立起长期稳定的技术互助关系，为学生提供良好的实习基地。因此我校在校内外共建立了十余处稳定的校实习基地。良好的实习基地建设为学生提供了大量实践的机会。另外为了培养自动化专业学生创新实践能力，我校在培养计划中特设了4学分的创新实践活动环节，该环节形式包括：讲座、各类电子竞赛活动，大学生科技训练计划等。近几年来，自动化专业教师举办各类讲座数十次，例如“光伏并网发电技术研究”、“电子废弃物资源化研究现状与展望”、“舞台灯光控制系统发展与现状”等讲座；教师积极申报大学生科研训练项目数十项，参与学生达一百多人次；自动化专业老师参与指导各类电子竞赛活动，如学校每年的“挑战杯”、“创新杯”、“飞思卡尔智能车”竞赛，以及校级电子设计大赛等，这些活动都极大地调动学生的学习积极性，并提高学生的实践动手能力。

4 教学成果

通过采取上述的C 语言程序设计教学改革措施，我校自动化专业学生教学培养质量有进一步提高。近三年来，有80余名学生参与自动化专业教师主持的科研项目和大学生科研训练计划，有60多人在学校计算机公共基础课单科学习竞赛中获奖，有30多人在全国和省级的各项学科竞赛中获奖。其中，2013年9月，自动化专业学生康亚柯的《一种电脑键盘布局》项目获得国家专利；自动化专业学生田晓生等在2013年全国大学生电子设计大赛中获得国家级二等奖；自动化专业学生孙藏安等在2013年全国飞思卡尔智能车竞赛中获得赛区一等奖；自动化专业学生孙文栋等在2013年大学生物联网创新创业大赛中获得国家级二等奖。通过广泛开展课外实践，学生的专业素养得到了快速提升，许多优秀学生脱颖而出。其中不少优秀学生在毕业之后选择到国内外著名高校继续深造，有的已经成为著名IT企业和科技公司的骨干力量。

（下转第4526页）

（上接第4517页）

5 结束语

教师要把自动化专业的C语言程序设计这一门课教好，就要结合专业特点不断研究新的教学方法，认真掌握教学规律，不断调动学生学习的积极性。在课程建设方面，还要合学校自身的特点，不断进行教学改革，建立完善的C语言教学平台。实践证明，我校改进后教学方法和措施的实施取得了良好的效果。

参考文献：

[1] 陈婷.C语言程序设计实验教学改革探究[J].实验技术与管理，2010， 27（10）：182-184.

[2] 朱立才，汤克明.C语言程序设计研究型教学实践[J].计算机教育，2010， （8）：115-117.

[3] 肖捷，肖海容.C语言程序设计实践教学方案研究与设计[J].东莞理工学院学报 ，2012， 19（5）：105-107.

[4] 田新利，廖薇.《C语言程序设计》教学及考核方法改革实践 [J].电脑知识与技术，2011，7（35）：181-183.

[5] 熊启军，宁彬，谷琼. C语言程序设计课程案例式教学研究及实践[J].计算机时代，2013， （1）：55-57.

[6] 张弛，王英利.面向GIS专业的C语言程序设计教学研究[J].长春理工大学学报，2013，8（2）：211-212.

[7] 于丽.C语言教学改革的探索与实践[J].科技视界，2013，（27）：86-87.endprint

3.2加深对C语言的认识

C 语言中的学习目标就要体现基础性与专业性。基础性是针对于后续的课程来讲的，学生通过该门课程的学习掌握一定的算法和常用子程序，学会用C语言编写程序，为后续课程打下坚实的基础。专业性是指通过教学，使学生掌握C语言本身的各种语法与程序结构，面对实际问题能够做到心中有数。这就要求教师重视传授学生编程的技巧，使学生认识到先进算法对程序的重要性，通过实例的讲解培养学生使用C语言分析和解决问题的能力。

3.3 加强教学平台建设

C 语言程序设计课程内容抽象，多样化教学方式非常重要。为进一步巩固课堂教学的效果，通过不断加强C语言教学平台建设，比如在校内使用目前国内外流行的OJ（Online Judge）系统，该系统提供了大量趣味性强、范围广的编程题目，不但提高了学生的兴趣，并且提高了学习的效果。

3.4 培养学生学习主动性

为了培养学生的学习主动性和学习兴趣，很重要的一条是让学生做到学以致用，增强学生自信感。另外结合自动化专业学生的专业培养要求，让学生了解专业的发展背景和发展方向，我们在C语言程序设计课程的教学过程中， 适当穿插介绍一些自动化专业中的应用实例， 让学生认识到 C 语言程序设计与自动化科学的密切关系。 例如在部分章节的讲述中，通过比较引入对 Matlab 及其相关语言的介绍。 同时，适时地将最新研究成果引入教学过程（例如PWM变频调速技术），将授课内容与实际的科研项目相联系，既可以使授课内容更加全面，也能培养学生对专业学习的兴趣。

3.5 重视实践环节

C语言程序设计是一门应用性很强的课程，课程教学的一个重要目标是培养学生解决实际问题的能力。因此，在教学过程中，应该对理论学习与实践训练都给予足够的重视，着重培养学生的分析和动手能力。另外，尽可能增加课外实践环节，让学生有更多锻炼和实践的机会。实习基地是开展实践教学的重要场所，是理论与实践相结合，培养学生综合素质和创新能力的平台；是“产学研”相结合，提高教师水平的重要环节。通过与企业合作建立起长期稳定的技术互助关系，为学生提供良好的实习基地。因此我校在校内外共建立了十余处稳定的校实习基地。良好的实习基地建设为学生提供了大量实践的机会。另外为了培养自动化专业学生创新实践能力，我校在培养计划中特设了4学分的创新实践活动环节，该环节形式包括：讲座、各类电子竞赛活动，大学生科技训练计划等。近几年来，自动化专业教师举办各类讲座数十次，例如“光伏并网发电技术研究”、“电子废弃物资源化研究现状与展望”、“舞台灯光控制系统发展与现状”等讲座；教师积极申报大学生科研训练项目数十项，参与学生达一百多人次；自动化专业老师参与指导各类电子竞赛活动，如学校每年的“挑战杯”、“创新杯”、“飞思卡尔智能车”竞赛，以及校级电子设计大赛等，这些活动都极大地调动学生的学习积极性，并提高学生的实践动手能力。

4 教学成果

通过采取上述的C 语言程序设计教学改革措施，我校自动化专业学生教学培养质量有进一步提高。近三年来，有80余名学生参与自动化专业教师主持的科研项目和大学生科研训练计划，有60多人在学校计算机公共基础课单科学习竞赛中获奖，有30多人在全国和省级的各项学科竞赛中获奖。其中，2013年9月，自动化专业学生康亚柯的《一种电脑键盘布局》项目获得国家专利；自动化专业学生田晓生等在2013年全国大学生电子设计大赛中获得国家级二等奖；自动化专业学生孙藏安等在2013年全国飞思卡尔智能车竞赛中获得赛区一等奖；自动化专业学生孙文栋等在2013年大学生物联网创新创业大赛中获得国家级二等奖。通过广泛开展课外实践，学生的专业素养得到了快速提升，许多优秀学生脱颖而出。其中不少优秀学生在毕业之后选择到国内外著名高校继续深造，有的已经成为著名IT企业和科技公司的骨干力量。

（下转第4526页）

（上接第4517页）

5 结束语

教师要把自动化专业的C语言程序设计这一门课教好，就要结合专业特点不断研究新的教学方法，认真掌握教学规律，不断调动学生学习的积极性。在课程建设方面，还要合学校自身的特点，不断进行教学改革，建立完善的C语言教学平台。实践证明，我校改进后教学方法和措施的实施取得了良好的效果。

参考文献：

[1] 陈婷.C语言程序设计实验教学改革探究[J].实验技术与管理，2010， 27（10）：182-184.

[2] 朱立才，汤克明.C语言程序设计研究型教学实践[J].计算机教育，2010， （8）：115-117.

[3] 肖捷，肖海容.C语言程序设计实践教学方案研究与设计[J].东莞理工学院学报 ，2012， 19（5）：105-107.

[4] 田新利，廖薇.《C语言程序设计》教学及考核方法改革实践 [J].电脑知识与技术，2011，7（35）：181-183.

[5] 熊启军，宁彬，谷琼. C语言程序设计课程案例式教学研究及实践[J].计算机时代，2013， （1）：55-57.

[6] 张弛，王英利.面向GIS专业的C语言程序设计教学研究[J].长春理工大学学报，2013，8（2）：211-212.

[7] 于丽.C语言教学改革的探索与实践[J].科技视界，2013，（27）：86-87.endprint

3.2加深对C语言的认识

C 语言中的学习目标就要体现基础性与专业性。基础性是针对于后续的课程来讲的，学生通过该门课程的学习掌握一定的算法和常用子程序，学会用C语言编写程序，为后续课程打下坚实的基础。专业性是指通过教学，使学生掌握C语言本身的各种语法与程序结构，面对实际问题能够做到心中有数。这就要求教师重视传授学生编程的技巧，使学生认识到先进算法对程序的重要性，通过实例的讲解培养学生使用C语言分析和解决问题的能力。

3.3 加强教学平台建设

C 语言程序设计课程内容抽象，多样化教学方式非常重要。为进一步巩固课堂教学的效果，通过不断加强C语言教学平台建设，比如在校内使用目前国内外流行的OJ（Online Judge）系统，该系统提供了大量趣味性强、范围广的编程题目，不但提高了学生的兴趣，并且提高了学习的效果。

3.4 培养学生学习主动性

为了培养学生的学习主动性和学习兴趣，很重要的一条是让学生做到学以致用，增强学生自信感。另外结合自动化专业学生的专业培养要求，让学生了解专业的发展背景和发展方向，我们在C语言程序设计课程的教学过程中， 适当穿插介绍一些自动化专业中的应用实例， 让学生认识到 C 语言程序设计与自动化科学的密切关系。 例如在部分章节的讲述中，通过比较引入对 Matlab 及其相关语言的介绍。 同时，适时地将最新研究成果引入教学过程（例如PWM变频调速技术），将授课内容与实际的科研项目相联系，既可以使授课内容更加全面，也能培养学生对专业学习的兴趣。

3.5 重视实践环节

C语言程序设计是一门应用性很强的课程，课程教学的一个重要目标是培养学生解决实际问题的能力。因此，在教学过程中，应该对理论学习与实践训练都给予足够的重视，着重培养学生的分析和动手能力。另外，尽可能增加课外实践环节，让学生有更多锻炼和实践的机会。实习基地是开展实践教学的重要场所，是理论与实践相结合，培养学生综合素质和创新能力的平台；是“产学研”相结合，提高教师水平的重要环节。通过与企业合作建立起长期稳定的技术互助关系，为学生提供良好的实习基地。因此我校在校内外共建立了十余处稳定的校实习基地。良好的实习基地建设为学生提供了大量实践的机会。另外为了培养自动化专业学生创新实践能力，我校在培养计划中特设了4学分的创新实践活动环节，该环节形式包括：讲座、各类电子竞赛活动，大学生科技训练计划等。近几年来，自动化专业教师举办各类讲座数十次，例如“光伏并网发电技术研究”、“电子废弃物资源化研究现状与展望”、“舞台灯光控制系统发展与现状”等讲座；教师积极申报大学生科研训练项目数十项，参与学生达一百多人次；自动化专业老师参与指导各类电子竞赛活动，如学校每年的“挑战杯”、“创新杯”、“飞思卡尔智能车”竞赛，以及校级电子设计大赛等，这些活动都极大地调动学生的学习积极性，并提高学生的实践动手能力。

4 教学成果

通过采取上述的C 语言程序设计教学改革措施，我校自动化专业学生教学培养质量有进一步提高。近三年来，有80余名学生参与自动化专业教师主持的科研项目和大学生科研训练计划，有60多人在学校计算机公共基础课单科学习竞赛中获奖，有30多人在全国和省级的各项学科竞赛中获奖。其中，2013年9月，自动化专业学生康亚柯的《一种电脑键盘布局》项目获得国家专利；自动化专业学生田晓生等在2013年全国大学生电子设计大赛中获得国家级二等奖；自动化专业学生孙藏安等在2013年全国飞思卡尔智能车竞赛中获得赛区一等奖；自动化专业学生孙文栋等在2013年大学生物联网创新创业大赛中获得国家级二等奖。通过广泛开展课外实践，学生的专业素养得到了快速提升，许多优秀学生脱颖而出。其中不少优秀学生在毕业之后选择到国内外著名高校继续深造，有的已经成为著名IT企业和科技公司的骨干力量。

（下转第4526页）

（上接第4517页）

5 结束语

教师要把自动化专业的C语言程序设计这一门课教好，就要结合专业特点不断研究新的教学方法，认真掌握教学规律，不断调动学生学习的积极性。在课程建设方面，还要合学校自身的特点，不断进行教学改革，建立完善的C语言教学平台。实践证明，我校改进后教学方法和措施的实施取得了良好的效果。

参考文献：

[1] 陈婷.C语言程序设计实验教学改革探究[J].实验技术与管理，2010， 27（10）：182-184.

[2] 朱立才，汤克明.C语言程序设计研究型教学实践[J].计算机教育，2010， （8）：115-117.

[3] 肖捷，肖海容.C语言程序设计实践教学方案研究与设计[J].东莞理工学院学报 ，2012， 19（5）：105-107.

[4] 田新利，廖薇.《C语言程序设计》教学及考核方法改革实践 [J].电脑知识与技术，2011，7（35）：181-183.

[5] 熊启军，宁彬，谷琼. C语言程序设计课程案例式教学研究及实践[J].计算机时代，2013， （1）：55-57.

[6] 张弛，王英利.面向GIS专业的C语言程序设计教学研究[J].长春理工大学学报，2013，8（2）：211-212.

[7] 于丽.C语言教学改革的探索与实践[J].科技视界，2013，（27）：86-87.endprint