摘要:本文依据“C语言程序设计”课程的地位和作用,介绍了“C语言程序设计”课程教材建设和教学方法研究的必要性和指导思想,并详细地阐述教材建设的具体过程和多元化的教学方法,最后给出研究和实践结果。
关键词:C语言;程序设计;建材建设;教学方法;
C语言程序设计是程序设计类课程的基础,是计算机专业和相关专业的核心课程,是“数据结构”、“软件工程”等后续专业课的基础课程。由于扩招和社会实际需要,很多高校都加大了对“C语言程序设计”课程教学的投入,包括教材的编写,课件的开发,实验室建设等。渤海大学是省属二本院校,鉴于生源状况和社会需求,从2003年开始,我们着手“C语言程序设计”课程的教材建设和教学方法研究。依据多年教学经验,综合考虑了课程内容的多学科、教学对象的多层次、表现形式的多样化、解决问题的多角度等不同层面的要求,综合运用了各种媒体并发挥其各自优势,形成媒体间的互动,强调各种媒体的立体化教学模式,注重激发学生的学习兴趣,构建了C语言程序设计立体化教材体系,提出了多元化的教学方法。五年的教学实践表明,C语言程序设计立体化教材体系的构建和多元化教学方法的实施,满足了多样化、个性化和实用化的教与学的需求,激发了学生的学习兴趣,提高了学生分析问题和解决问题的能力,为课程改革中的基础教育提供了一体化的解决方案。
1教材建设与教学方法研究的必要性
传统的C语言程序设计教材是一种根据培养目标和实际需要,按照教育规律编写的供教学人员使用的知识信息符号载体,教材内容围绕语言自身的语法,很少涉及应用,造成理论与实际脱节,忽略了给予学生自主学习与探究的机会,忽略了与学生的沟通与交流,忽视了对学生综合素质和创新能力的培养。另外,教材的体系结构、内容深度和例题习题配置上,使大多数学生感到不适应。其主要原因是实例少,例题和习题的配置过于数学化,理解起来有一定难度。教学过程虽使用多媒体课件作为教学手段进行讲授,但很多课件都是教材内容的复制,讲授的内容还是围绕语言自身的语法,不能调动学生学习的主动性和积极性。因此,依据“C语言程序设计”课程特点、生源状况和实际需要,编写有利于学生素质教育和创新能力的培养,注重激发学生的学习兴趣的教材,采用灵活有效、可充分发挥学生的主动性和能动性的教学方法是非常必要的。
2教材建设与教学方法研究的指导思想
根据“C语言程序设计”课程在课程体系中的地位、作用和任务确定教材内容;正确处理新理论、新技术与旧内容的关系,坚持先进性与实用性相结合、少而精的教材建设原则;以知识结构为主线,以程序设计为中心,融入科学的教学方法,理论与实际相结合。
3立体化教材建设
立体化教材是指以形成教学能力为目标,以传统纸质教材为基础,以学科课程为中心,以多媒介、多形态、多用途及多层次的教学资源和多种教学服务为内容的结构性配套教学出版物的集合。立体化教材主要包括:主教材、教学参考书、电子教案、试题库、多媒体课件及网络课程等。
3.1主教材建设
在立体化教材建设中,主教材建设通常是重点建设内容。2003年,依据课程特点和生源实际出版了《C语言程序设计教程》,对常规的C语言教材体系结构[1-2]进行了适当调整,将指针部分分散到相应的章节中分别进行讲授,增加了C语言图形绘制和C程序与DOS、BIOS接口两部分内容。强调学练结合、注重实践,与汇编语言课程形成紧密联系,便于学生掌握低级语言与高级语言的接口。依据同行专家、主讲教师和学生的意见,在此基础上进行了相应的修改,2005年,编写了《C语言程序设计》,并由清华大学出版社作为普通高校本科计算机专业特色教材出版。该教材整合了C语言程序设计课程和数据结构课程的重叠内容,结合经典案例,以设计为主线,以提高学生的理论水平、实践技能和创新能力为中心,在知识结构、内容安排、文字表述和习题配置等方面都根据生源做了反复认真地推敲,达到了教材难度与学生接受能力的最佳平衡[3-4]。增强了学生的自信心,激发了学生的学习兴趣。已被多所高校选作教材。
3.2实验指导书建设
依据主教材结构和实际需要,出版了《C语言程序设计习题解答和上机指导》。根据教学内容结合实际应用设计了16组具有代表性实验题目。要求学生每周完成一个与当前教学内容有关的实验题目,写出实验报告并演示程序。设计了10个综合性的实验题目,目的是要求学生对所学的知识进行综合利用,检查分析问题和解决问题的能力。该书的特点是体现教材的重点的难点,注重基础知识、基本技能和实际应用,强调对学生分析问题和解决问题能力的培养。
3.3电子教案建设
依据主教材内容,编写了与纸质教材配套的电子教案。电子反映了教师的教学思路、对知识点的把握及明确的教学方法,体现教材内容的精华, 也是学生复习的重要指南。
3.4多媒体课件建设
依据主教材内容,设计开发了“C语言程序设计教学演示系统”,其特点是采用了虚拟现实技术,功能强大、内容丰富完善、互动性好,能显著改善教学效果,对于学生逻辑思维方法的培养和训练具有显著的促进作用。2005年由大连理工大学电子音像出版社出版,已被省内外多所高校使用。
3.5网络资源建设
开发了“C语言程序设计”课程网络辅助教学平台,包括课程学习、电子教案、辅导答疑、网上考试、在线讨论、素材检索、重点难点、实验实训、习题与答案等大量功能模块及丰富的教学资源。学生可利用此网络资源进行自主学习和自主评价。C语言程序设计网络资源内容丰富完善,信息量大,特色鲜明,能满足现代教育技术中的交互性、个性化、及时反馈、学习者控制、协作学习等原则,能有效激发学生的学习兴趣,符合网络课程先进性、科学性、系统性、多样性的基本要求,为师生创设了一种全新的教学环境,使学生的学习完全突破了传统的时空限制而变得轻松、灵活,为课程的教学研究和教学改革提供了一个实施性强、操控性好的教学平台。
3.6试题库建设
为了做到既客观又公平,据教学大纲和实验大纲,建立了试题量大、覆盖面全、难易程度符合生源素质的笔试试题库和上机试题库。试题库按章节进行分类,试题类型以程序设计和分析为主,笔试题型包括单项选择、程序分析、程序填空、程序改错和程序设计,上机题型包括为程序改错、程序填空和程序设计。设计开发了笔试考试系统和上机考试系统,2005年由大连理工大学电子音像出版社出版,已被多所高校使用。试题的抽取和评卷都由计算机完成,使之科学化、现代化。保证了组卷、评卷的科学性和客观性。
4多元化教学方法
多元化教学方法是指以设计为主线,以提高学生的实践技能和创新能力为中心,依据教学内容灵活地使用任务驱动式、案例式、类比式、讨论式、引导式和启发式等教学方法,特别是多种教学方法的有机组合,并借助网络和多媒体课件等教学手段使这些方法得以有效实施[5-9]。
理论与实际相结合。例如,在讲授C语言概述时,通过几个典型案例介绍C语言的特点和功能。使学生感到学有所值、学有所用,增强了学生学好C语言的欲望。在多年的教学实践中,我们已经积累了大量具有代表性的案例,确保案例教学法的有效实施,有效地激发了学生的学习兴趣。
讲解与多媒体演示相结合。依据生源理解能力和接受能力,在教学过程中,借助动态的多媒体课件进行讲解。例如,将排序过程和函数递归调用过程形象地用课件展示,将抽象的问题具体化、复杂问题简单化。为教学过程注入了新的活力和生机。
教师讲授与学生讨论相结合。根据教学内容的重点和难点,设计讨论题目,组织学生进行讨论。例如,在讲授函数的参数时,要求学生讨论普通变量和指针变量作为函数的参数的区别。通过学生讨论,印象会更加深刻,理解会更加透彻。
教室课堂与网上课堂相结合。将电子教案、多媒体演示系统和项目案例都放在校园网上,供学生复习和自学。
面对面答疑和网上答疑相结合。规定时间和地点组织学生进行答疑,开发了网络答疑系统,开设了专题BBS,对观点不一致的问题定期进行面对面讨论并讲解。有效地调动了学生的学习积极性,促进了学生的积极思考,激发了学生的潜能。
5结语
经过5年的不懈努力,我们在主教材建设、实验指导书建设、电子教案建设、多媒体课件建设、试题库建设、网络课程建设和教学方法等方面都取得了较好的成果。2006年,“C语言程序设计”课程被评为辽宁省精品课程。2004年,“C语言程序设计教学法研究”获渤海大学优秀教学成果二等奖。2005年,《C语言程序设计》被评为渤海大学精品教材。2008年,“C语言程序设计课程教材建设与教学方法研究”获渤海大学优秀教学成果一等奖,2009年,获辽宁省优秀教学成果二等奖。
具有专业特色和适合人才培养的立体化教材体系优化了课程体系,整合了教学内容,反映了当前程序设计的主流技术和发展趋势。强调学练结合、注重实践、可操作性强。教师易教、学生易学。多元化的教学方法保证了整个教学活动以程序设计为主线,提高了学生的理论水平、实践技能和创新能力为中心。立体化教学平台保证了学生进行自主式学习、发现式学习、探究式学习、协作式学习等, 激发了学生的学习兴趣,增强了学生分析问题和解决问题的能力。培养了学生掌握在信息化社会中的自主学习能力。我校学生的程序设计水平有了显著提高,程序员考试合格率连续5年均超过了50%。在毕业实习中和毕业以后,大多数学生都能迅速胜任应用软件的设计与开发,学生就业率提高了21%。为其他课程的教材建设和教学方法研究起到了示范作用。
参考文献:
[1] 谭浩强. C程序设计[M]. 北京:清华大学出版社,1999.
[2] 何钦铭. C语言程序设计[M]. 北京:高等教育出版社,2008.
[3] 马靖善,秦玉平. C语言程序设计[M]. 北京:清华大学出版社,2005.
[4] 蔡开裕,朱培栋,徐明. 国家精品课程“计算机网络”教材建设研究与实践[J]. 计算机教育,2008(8):69-70.
[5] 林小茶.“C语言程序设计”教学方法思考[J]. 计算机教育,2009(12):24-25.
[6] 王振岩,张玲. 探究式教学方法在C语言教学中应用的一些体会[J]. 计算机教育,2008(6):63-64.
[7] 范红,吴怡之. “C语言程序设计”趣味实例教学方法的探讨[J]. 计算机教育,2009(10):58-59.
[8] 王冰. C语言程序设计课程教学方法的探讨[J]. 计算机教育,2009(2):142-144.
[9] 严悍,衷宜,赵学龙. 编程语言教学实践中QDeV 方法探讨[J]. 计算机教育,2008(5):56-58.
Teaching Material Construction and Teaching Method Research on C Language Programming Course
QIN Yu-ping, MA Jing-shan
(College of Information Science and Technology, Bohai University, Jinzhou 121000,China)
Abstract: Based on the position and use of C language programming course, the necessary and ideas of teaching material construction and teaching method research on C language programming course are introduced firstly, and then the process of teaching material construction and diversification teaching method are explained in detail. In the end, the results of the research and practiced are given.
Key words: C language; programming; teaching material construction; teaching method
(编辑:白杰)