简析面向物联网的C语言程序设计教学策略

刘在英 袁明

摘 要：如今物联网相关专业在各大高校十分热门，而C语言程序设计则是这些专业中十分重要的课程之一，同时也是学生普遍认为难度较高的课程。本文立足于思维创新、强化实践的理念，首先分析了当前部分高校在C语言程序设计教学中存在的不足，然后从教材、开发环境、课堂教学及考核环节等方面，对面向物联网的C语言程序设计教学创新策略进行探讨。

关键词：物联网;C语言程序设计;教学

引言：

随着我国社会经济的持续发展，物联网的概念被提出，并成为我国未来发展的重点产业，相关专业人才的教学培养备受国家和社会的重视。当前，我国各大高校关于面向物联网的相关科目教学还处于探索阶段，尤其是像C语言程序设计这样的核心课程，尚无一个成熟的人才培养模式和课程教学体系。为此，相关研究人员及教职人员需要对当前教学中存在的问题进行分析，再通过改革思想、创新策略等方法，逐步找到有效的教学方法。

一、面向物联网的C语言程序设计教学中存在的不足

在传统高校教学体系下，C语言程序设计是计算机相关专业的专业基础课程之一，尤其是涉及到数据结构、操作系统以及嵌入式系统等技术的专业，对这门课程的教学质量提出了更高的要求[1]。在物联网产业中，C语言程序设计则是建立产业基础、实现产业发展的基本技能，但是目前的相关课程教学中普遍存在这些不足：

（一）对Linux系统的C语言开发不了解

在传统高校教学模式下，C语言程序设计教学主要是以Visual C++以及Turbo C为开发环境。而Linux则是一种更适合C语言程序设计的开发环境，拥有很强的C语言编译工具。但是，很多教师及学生都不够了解Linux下的C语言开发知识，导致面向物联网的相关基础知识储备不足。

（二）对接触库文件调用、生成和发布过程不了解

在如今比较成熟的操作系统之中，C语言具备出色的高效性和稳定性，是一种优良的底层开发语言。C语言可以将计算机密集型代码生成库文件，然后提供给面向对象的高级语言进行调用。但是，C语言程序设计课程仅仅将源文件编译成为可持续文件，没有让学生了解将C代码编译为库文件的相关知识。这样的结果就是学生无法对C语言标准和常用库进行深入理解，并且还存在很多学生将库文件、头文件概念模糊的情况。

（三）对C语言工程不够熟悉

在现代计算机系统乃至物联网产业当中，集成开发环境都以工程为单位，涉及到多个C语言源程序的组织设计，这是一个复杂的过程。但是，在当前的C语言程序设计课程教学中，却更多的是停留在单个源文件组织设计，鲜有教师会进行编译规则、代码管理等知识的教学。这样的结果就是很多学生只掌握了C语言的基本语法和逻辑，面对实际的C预研项目时往往变得束手无策，更不用说对C语言程序设计要求更高的物联网工程项目了。

二、面向物联网的C语言程序设计教学创新策略

（一）优化教学内容

在C语言程序设计的课堂教学中，教材扮演着关键的角色，是决定教学内容的关键。各大高校及教学团队应当立足于当代计算机产业及物联网产业的具体要求，对C语言程序设计课程教材进行优选。目前，由Parata编写的《C primer plus》第五版中译版本教材比较适合物联网相关专业的学生，其不仅能对C语言的基本概念、逻辑进行了讲解，还可以学生的未来发展及实践指引方向。基于科学适用的教材，教师应当对教学内容进行完善优化，并制定科学合理的教学计划，让学生循序渐进地了解、学习、掌握和应用C语言知识，进而掌握面向物联网的程序设计技巧[2]。

（二）优选开发环境

面向物联网的C语言程序设计教学，需要充分考虑到嵌入式系统、计算机网络等专业课程的教学需求，选择合适的教学开发环境。如今比较合适的开发环境是Linux发行版的Ubuntu，同时要将GCC作为编辑器，再配置CDT插件的Eclipse作为集成开发环境。在这样的开发环境当中，Ubuntu凭借类似于Windows的便捷好用的图形界面，能够让学生拥有熟悉感，迅速适应操作界面。而Eclipse则可以在Windows以及Linux中提供类似的开发环境，并且能实现嵌入式的交叉编译开发、Java语言开发等，十分适合C语言的程序设计教学。在该开发环境中，学生可以组织多个C语言源文件，并且通过控制编译选项来生成可以在不同平台上运行的可执行文件。

（三）创新课堂教学策略

在C语言程序设计的课堂教学中，教师应当兼顾基础知识和实践操作的引导教学。简单来讲，要求学生在掌握C语言基本语法逻辑的基础上，熟悉排序算法及相关应用技巧。然后，教师要帮助学生深刻认识物联网跨学科的特点，在C语言程序设计教学中重视跨专业相关知识的教学和实践引导[3]。比如，针对数字媒体相关专业的学生，可以让其掌握排序函数的编写、说明技巧。需要注意的是，教师在任何时候的教学活动中，都要让学生明白C语言程序设计知识、技能和相关产业的关系，让学生了解该教学活动的目的和实践意义。另外，针对多数学生对C语言相关專业课程有为难情绪的现状，教师要重视学生兴趣的提升。比较有效的办法是将教学内容和时下热点相结合，创设相关情景，让学生有兴趣，并且掌握相关实践技巧。比如，教师可以引导学生输入当年的基准率，然后让学生利用C语言程序来对余额宝、银行定期存款的收益进行比较。显然，这种方式可以让学生产生研究兴趣，并逐步掌握利用C语言解决现实问题的意识和能力。

（四）改革考核机制

传统的C语言程序设计课程教学的考核模式比较简单，仅仅用阶段性考试以及实操考试来评价学生的学习效果。这种模式不利于对学生真实学习效果和学习需求的判断，同时还会让学生产生应试学习的不良思维。为此，学校和教师应当对考核机制进行改革，采用动态考核模式，重视过程考核。同时，要控制好基础知识和实操技能的考核比重，在实操考核中强化对物联网相关产业所需知识技能的考核，提高学生的实践应用能力[4]。例如，在期末的综合考核阶段，要无论是基础考题还是实操考题，都要让学生懂得用C语言解决物联网中的实际问题和需求。

结束语

综上所述，在时代不断发展的大环境下，物联网已经成为发展潜力极好的产业，社会各界相应的人才需求将进一步扩大。为此，各大高校的计算机、物联网相关专业教师在C语言程序设计教学中，应当改变传统的教学思维和模式，一方优选教材、优化教学开发环境，另一方面创新教学方法、改革考核机制，让学生夯实专业知识基础，提高实践能力，具备解决物联网产业相关问题的能力。

参考文献：

[1]崔忠伟，张冬琴，孙淼， 等.面向物联网工程专业的C语言程序设计教学改革研究与实践[J].电脑知识与技术，2019，15（28）：125-126.

[2]胡燏.物联网专业《C语言程序设计》教学方法探讨[J].数码设计（下），2018（9）：1.

[3]张丽丽，陈莉君，舒新峰.物联网工程专业中"软件语言课程"MOOC改革与实践[J].物联网技术，2020，10（2）：111-114.

[4]刘勇，李高云，杨雪松.加强教学过程监控，促进教学质量提升 ——以《C语言程序设计》课程建设改革为例[J].甘肃科技，2018，34（6）：12-14.

作者简介：

刘在英（1977-9），男，山东寿光人，硕士，副教授，研究方向为图像处理与人工智能;

二作：袁明（1981-9），男，四川三台人，硕士，高级工程师，研究方向为物联网与人工智能

基金项目：2019年上海市教育科学研究一般项目--计算机应用专业中本贯通教育课程衔接与运行机制的研究（Z31003.19.001）;

2019年上海市政府扶持资金-大数据技术实验教学中心建设（Z30001.19.001）。