面向非计算机专业的C语言程序设计课程教学方法探索

卞学胜

关键字：非计算机专业；C语言程序设计；教学设计

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）03-0157-02

计算机在当今社会的地位异常重要，它在各个领域都产生了深远的影响，成为现代社会运转的关键支柱。为了培养学生的计算机应用能力，众多高校为非计算机专业学生开设了计算机相关的课程[1-2]。其中，C 语言程序设计课程作为其中的一门基础课程，具有带领学生入门计算机编程的重要作用。通过对C语言程序设计的学习，非计算机专业学生能够了解和掌握编程的基本原理和技巧。同时，C语言程序设计也为非计算机专业学生提供了一种思维方式和解决问题的能力，对于他们未来的职业发展有着积极的影响。

对于计算机专业学生，他们通常已经学习了计算机基础知识，课堂上会涉及C语言与其他计算机专业课程之间知识的联系，从而帮助学生构建整体的计算机知识体系[3]。教学过程中侧重理论知识的讲解。然而，非计算机专业的学生缺乏相关基础知识，纯理论教学会造成学生理解困难，这给非计算机专业的C语言程序设计教学带来极大挑战[4-5]。这会造成课堂氛围低迷，教师授课节奏差，授课学生学习效果不理想的不利局面。

针对上述问题，在长期教学过程中总结出一套“以应用为导向”的教学方法，重点培养学生对C语言的应用能力。该方法重新设计教学内容和实验环节，优化考核方法，并取得了较好的效果。

1 课时安排

面向非计算机专业学生的C语言程序设计课程主要包含7个章节，分别是：C语言概述、算法、顺序结构程序设计、选择结构程序设计、循环结构程序设计、数组与字符串、函数与模块化程序设计。C语言程序设计课时数为48学时，其中理论课时数为32学时，实验课时数为16学时。实验课滞后理论后两周开始，具体的课时数安排如表1所示。

2 理论教学设计

为了实现“培养学生全面掌握C语言编程基础和计算机科学素养”这一教学目标，需要在课程中培养学生的学习兴趣，从而提升理论教学效果。对于非计算机专业学生而言，C语言的基础知识晦涩难懂，难以建立C语言和已有知识的关联，导致学生在学习过程中有较强的陌生感，学习效率低下。

为了更好地引导非计算机专业学生高效学习C 语言，需要在构建C语言知识和特定专业已有知识之间的联系，让学生从容接受新知识。以材料专业学生C语言程序设计理论教学为例。首先，在第一节课为学生介绍C语言程序设计与本专业结合的具体应用（如用C语言可以对材料的机构和性能进行模拟、可以写入嵌入式设备控制实验仪器等），让同学们带着动机去学习C语言。其次，在讲授特定章节理论知识时，需要将该部分知识与具体的应用相结合（如C语言的算法和材料学的实验流程相结合、C语言的选择结构与材料学实验中的关键条件下的特定操作相关联），从而让学生建立晦涩理论和直观应用之间的联系，加强知识点的理解。最后，构建一个具体材料学的应用场景，将所学知识完整应用到该场景的实验流程中，让学生认可C语言学习的作用，促使学生课后主动学习。通过这种方式在课前培养学生学习兴趣，课间培养学生思维能力，课后培养学生主动巩固知识。具体如表2所示。

3 实验教学设计

为了实现“综合运用C语言程序设计综合分析问题的能力”这一教学目标，需要重点培养学生的逻辑思维和动手实践能力。用C语言解决实际问题需要首先对问题进行建模，再根据需要按照特定语法编写程序代码。非计算机专业学生缺乏系统训练，难以快速掌握问题抽象和代码编写的技巧，导致学习阻力大。

为了让学生快速掌握C语言程序编写，可以引入特定专业的项目实例，在每节课程中利用所学知识逐步丰富各细节流程。以材料专业学生C语言程序实验教学为例。首先，引入特定的材料学实验，如测试某种金属的导电性。其次，按步骤梳理关键步骤，可分为四个步骤：1） 用户输入样本数量；2） 用户逐个输入每个样本的导电性数据；3） 程序计算所有样本的导电性之和，并计算平均导电性；4） 程序输出实验结果，即平均导电性。此外，将每个步骤与C语言程序设计的知识点相关联，分别对应1） 输入输出语句，2） 循环语句，3） 运算符，4） 输入输出语句。最后，根据C语言的语法要求，編写相应代码。具体如表3所示。

4 考核要求

本课程中，分为平时成绩和考试成绩，分别占比40%和60%。平时成绩分为课后练习成绩和实验成绩，考试为采用上机考试的方式。在学生考核过程中，应重点关注学生对C语言的应用能力，而非对琐碎知识点的掌握能力，尽量避免出现对开发中罕见知识点的考核。在实验课程上，新增采用分组作业的方式，将团队合作的成绩作为学生成绩的一部分，考核学生的团队协作能力。

作业和实验报告的批阅采用随机分配批阅的方式进行，每位同学随机分配一份作业进行批阅。学生的成绩由两部分组成，第一部分为作业成绩，即由教师批阅后给出的成绩；第二部分为批阅成绩，即教师评估的学生批阅质量。该措施既可以促进学生对知识点的巩固，又能提升学生纠错的能力，避免出现类似错误。

5 教学效果分析

课程的教学效果氛围主观评分和客观评分两种。其中主观评分来源于学生在教务系统中对课程的主观评价调查表如表4所示。客观评分通过学生的课后练习成绩、实验成绩、和考试成绩汇总获得，具体结果如表5所示，实验样本来源于材料专业2020级至2023 级本科生。

表5记录了教改前后两个班级对于问卷表的统计情况，其中记录了两个班级所有同学的问卷平均分。通过对比可以发现：教改前后，学生的学习兴趣明显提升，对C语言程序设计课程畏惧心理也显著降低。同时，同学能愈发能够积极融入课堂，课堂氛围好，学生参与感强。另外，学生能够积极主动探索所学知识，利用C语言解决实际问题，并表现出继续学习这门课程的欲望。因此，通过教改学生的学习热情明显改善，能够在课堂和课后主动巩固C语言相关知识，积极主动将C语言程序设计的思维用到本专业的学习中，并将乐于将C语言作为工具用于解决实际问题，考试成绩也有明显进步。

6 结束语

非计算机专业的学生缺乏对计算机基础知识的储备，以及代码编写的系统化训练，导致学生在计算机专业课程上学习效率低下。因此，在面向非计算机专业学生讲授C语言程序设计课程时，需要从学生角度出发，面向专业应用探索全新的教学方式。通过新颖的理论教学设计、实验教学设计，考核方法设计，能够有效培养学生的学习兴趣，巩固所学知识，充分发挥动手能力解决实际问题，从而成功提升教学质量。

【通联编辑：朱宝贵】