普通高等院校C語言程序設(shè)計課程教學(xué)問題剖析及對策研究

黎利輝　黃?！⊥趼?lián)芳

摘 要： 針對普通高等院校C語言程序設(shè)計課程的教學(xué)，提出了三個具體的教學(xué)問題：①對于語法與算法的關(guān)系處理；②對編程實踐的引導(dǎo)；③教學(xué)過程中的趣味性。對這些問題分別提出了具體、有針對性的解決辦法，在實際的教學(xué)過程中采用這些方法收到了較好的效果。這些方法對普通高校C語言程序課程的教學(xué)來說具有普遍意義。

關(guān)鍵詞： C語言； 語法； 算法； 教學(xué)； 編程實踐； 趣味性

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）08-58-03

0 引言

目前幾乎所有普通高等院校（本文指一般本科院?；蚋呗毟邔Ｔ盒＃┑睦砉た茖I(yè)都開設(shè)了C語言程序設(shè)計這門課程，在有的學(xué)校，這門又叫高級語言程序設(shè)計。在學(xué)習(xí)這門課之前，學(xué)生基本上都沒有編程知識，對他們來說這門課程學(xué)習(xí)難度較大。普通高等院校的學(xué)生學(xué)習(xí)素質(zhì)整體偏低，主要表現(xiàn)在兩點：①學(xué)習(xí)的主動性較差；②沒有足夠的毅力來戰(zhàn)勝學(xué)習(xí)過程中所遇到的困難。在這樣的背景下，很多講授這門課程的教師不能因地制宜地組織教學(xué)，出現(xiàn)了一些問題，本文歸納了這些問題，并提出了相應(yīng)的解決辦法，與各同行商榷。

1 對語法與算法的關(guān)系處理不當(dāng)

C語言程序設(shè)計這門課有兩個主要教學(xué)目標(biāo)：①掌握C語言的基本語法；②掌握一些基本的算法?！八惴ㄊ菍μ囟▎栴}求解步驟的一種描述，它是指令的有限序列，其中每一條指令表示一個或多個操作”[1]?！八惴ㄊ庆`魂，不掌握算法就像是無米之炊。語言是工具，不掌握語言，編程就成為空中樓閣”[2]。這兩個目標(biāo)都很重要，但相對來說，第一個目標(biāo)難度偏低，第二個目標(biāo)難度偏高。

我們對普通高等院校C語言程序設(shè)計課堂進(jìn)行訪查發(fā)現(xiàn)，有些教師將語法和算法孤立開來進(jìn)行講解，其結(jié)果是，單純地講語法，學(xué)生會覺得知識點零散，并且枯燥無味；單純地講算法，學(xué)生不知道算法如何用語言來實現(xiàn)。

在教學(xué)過程中，為了能體現(xiàn)教學(xué)的趣味性，將零散的知識點有效地組織起來，以吸引學(xué)習(xí)主動性和學(xué)習(xí)能力都不強(qiáng)的學(xué)生很好地參與到學(xué)習(xí)過程中來，采用的方式是以程序設(shè)計為主線，將算法和語法結(jié)合起來講授。先提出問題，再分析解決這個問題的思路與步驟，即算法分析，然后再用C語言來實現(xiàn)，在實現(xiàn)的過程中將重點語法進(jìn)行講解。比如在開始講解循環(huán)這一章時，針對“輸出50000個星號”這一問題，首先進(jìn)行算法分析：一條輸出語句輸出一個星號，把這個操作重復(fù)50000次，重復(fù)的操作需要利用循環(huán)來控制，這樣算法分析就到此為止。接著教師要現(xiàn)場編寫程序，通過具體的程序代碼，來講解for語句的語法細(xì)節(jié)：①三個表達(dá)式各自的作用及執(zhí)行流程；②三個表達(dá)式省略的情況（要簡單地講解，不能讓學(xué)生陷入語法的泥潭中）。

在教學(xué)過程中，很多教師過于側(cè)重于語法細(xì)節(jié)的講授，而忽略了對學(xué)生基本算法思維的訓(xùn)練。比如花很多時間來講解各種數(shù)據(jù)類型在不同的編譯環(huán)境中所占的存儲空間，其實數(shù)據(jù)類型只需要掌握最常用的幾種，并且知道每一種數(shù)據(jù)類型的數(shù)值范圍有一定限制即可，不必深究具體的數(shù)值范圍是多少和每種編譯環(huán)境下每種數(shù)據(jù)類型各占多少個字節(jié)。一旦教師把學(xué)生的學(xué)習(xí)精力導(dǎo)向這些繁瑣的語法細(xì)節(jié)，就會使學(xué)生感覺這門課枯燥無味，對于普通高校的學(xué)生，這樣的授課方式會消磨他們的學(xué)習(xí)積極性。

從整體來說，語法細(xì)節(jié)的講授應(yīng)當(dāng)盡量弱化（弱化的程度以編程基本夠用為標(biāo)準(zhǔn)），要將主要精力放在培養(yǎng)學(xué)生用C語言來解決實際問題的能力上（即對算法的訓(xùn)練），學(xué)生有了一定的基礎(chǔ)后，可以自學(xué)所需的語法細(xì)節(jié)。在語法與算法結(jié)合的教學(xué)過程中，語法與算法側(cè)重點的選擇，在不同的時期是不一樣的。如果以一個學(xué)期為周期，在學(xué)期初教師要花主要精力來引導(dǎo)學(xué)生熟悉C語言的語法，比如在什么時候打逗號、分號、空格，如何進(jìn)行代碼縮進(jìn)等，這一過程約花四分之一個學(xué)期。學(xué)生熟悉了C語言的常見語法規(guī)律和開發(fā)環(huán)境后，教師應(yīng)當(dāng)有意識的側(cè)重于算法教學(xué)。如果以每一章的教學(xué)過程為周期，語法與算法的側(cè)重點也是不一樣的。在一章的教學(xué)初期，應(yīng)當(dāng)以語法為主，后期應(yīng)當(dāng)以算法為主。

2 對學(xué)生編程實踐引導(dǎo)不足

C語言程序設(shè)計是一門實踐性非常強(qiáng)的課程，對于入門者最好的學(xué)習(xí)方式就是多動手編寫程序和調(diào)試程序，可是很多教師對學(xué)生入門階段的編程實踐引導(dǎo)不足，主要表現(xiàn)在兩個方面。

2.1 授課時過于依賴課件，現(xiàn)場編程示范不足

筆者曾經(jīng)就這門課的教學(xué)情況調(diào)查了廣西崇左市的兩所高校——廣西民族師范學(xué)院和廣西理工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，發(fā)現(xiàn)在43名教師中，有39位教師授課時主要依賴課件（如PPT）來講授，很少動手寫代碼，所占比率為90.7%，而這些教師普遍反應(yīng)這門課教學(xué)難度大，學(xué)生難以理解。這其中一個重要的原因是教師授課時過于依賴課件，導(dǎo)致學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)鞏固時，下意識地去翻閱課件而不是動手編程實踐。普通高等院校的絕大部分學(xué)生即使動手實踐，也只是簡單的把教師的代碼復(fù)制粘貼到編程環(huán)境下進(jìn)行運行，僅滿足于基本看懂并且運行通過這一層次，這一層次離真正掌握所學(xué)知識還差的很遠(yuǎn)。

教師在上課時，如果能脫離課件，將主要代碼當(dāng)場編寫出來，并結(jié)合代碼與注釋講解語法細(xì)節(jié)，這樣做既可以加深學(xué)生的記憶，又可以無形中培養(yǎng)學(xué)生動手編寫程序的意識。那么，學(xué)生在預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)鞏固時，就會以編程實踐為基礎(chǔ)進(jìn)行學(xué)習(xí)，達(dá)到事半功倍的效果。

筆者做過一次實驗，在兩個學(xué)生人數(shù)與整體素質(zhì)相當(dāng)?shù)陌嗉壷v授這門課，其中A班依據(jù)課件進(jìn)行講解，很少現(xiàn)場編程示范，課后把課件發(fā)給學(xué)生進(jìn)行鞏固復(fù)習(xí)。在B班以現(xiàn)場編程的方式來講解，在關(guān)鍵的地方用注釋的方式來說明，課后將代碼與課件都發(fā)給學(xué)生。期末兩個班在同一個考場測驗，A班的平均成績?yōu)?7.8分，B班的平均成績?yōu)?3.6分，相差5.8分。在對教師授課滿意度反饋這一項，A班對教師的平均授課滿意度為89.2分，B班為93.6分，相差4.4分。

2.2 對學(xué)生編程錯誤處理能力的訓(xùn)練不足

C語言初學(xué)者，困擾他們最多的是編譯與連接時出現(xiàn)的錯誤；在入門后的提高階段，困擾他們最多的是運行時出現(xiàn)的邏輯錯誤。如何解決這兩類錯誤，對他們來說這是兩個很大的挑戰(zhàn)。因為錯誤提示都是英文，普通高等院校的理工科學(xué)生英語水平普遍不高，很多同學(xué)對英文的錯誤提示有畏懼心理，不能堅持讀懂這些錯誤提示進(jìn)而解決錯誤。故C語言的教師，幫助學(xué)生消除對英文錯誤提示的畏懼心理，提高學(xué)生解決錯誤的能力，是一個非常重要的教學(xué)目標(biāo)。但是很多教師忽視了這一點，他們一般在上課前把代碼寫好，上課時把代碼復(fù)制到編程環(huán)境下執(zhí)行，在整個編譯、連接、運行過程中避免出現(xiàn)錯誤，忽略了對一些典型錯誤的講解。并且有些教師在學(xué)生動手編程的過程中，不進(jìn)行有效地監(jiān)控，對學(xué)生的錯誤不進(jìn)行指導(dǎo)，這時相當(dāng)一部分意志薄弱的學(xué)生，就會有挫敗感，不斷積累的挫敗感會擊垮他們學(xué)習(xí)的信心。

如何達(dá)到這一目標(biāo)值得我們思考，對于編譯與連接時的常見錯誤，首先，教師在編程示范時，可以在特定情景下故意寫錯，然后帶著學(xué)生查看錯誤提示，教會學(xué)生解決這一類錯誤。比如在第一節(jié)課時，在程序正確運行后，教師可以故意將一個英文標(biāo)點改為中文標(biāo)點并遺漏一個分號，帶領(lǐng)學(xué)生看錯誤提示時，讓他們把其中常見的英文單詞熟記于胸，通過這種方式教會學(xué)生解決這兩類錯誤。對于學(xué)生普遍遇到的錯誤，可以把學(xué)生遇到的錯誤代碼針對全班同學(xué)進(jìn)行講解。對于學(xué)習(xí)后期經(jīng)常遇到的邏輯錯誤，應(yīng)當(dāng)教學(xué)生使用輸出語句和斷點調(diào)試這兩個非常有用的方法來排除錯誤。

教是為了達(dá)到不需要教[3]，授人以魚不如授人以漁，在教師的引導(dǎo)下，如果學(xué)生具備了C語言的基本知識和基本的解決錯誤的能力，就代表學(xué)生具備了自學(xué)的能力，這時教師就可以多引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)了。

3 教學(xué)過程中對學(xué)生趣味性體驗的重視不足

教學(xué)過程中，教師對學(xué)生趣味性體驗的重視不足主要表現(xiàn)在兩個方面。

3.1 教態(tài)語態(tài)不夠活躍，教學(xué)氣氛沉悶

很多教師教學(xué)設(shè)計不嚴(yán)謹(jǐn)，對教學(xué)過程中的起承轉(zhuǎn)折和教學(xué)內(nèi)容重點難點沒有很好地設(shè)計；而為體現(xiàn)教師的尊嚴(yán)和課堂的嚴(yán)肅性，教態(tài)過于嚴(yán)謹(jǐn)，缺失生動性，語言表述過于學(xué)術(shù)化和專業(yè)化。這門課程內(nèi)容本身并不生動，如果以這樣的教態(tài)進(jìn)行教學(xué)就更容易出現(xiàn)教學(xué)氣氛沉悶，學(xué)生聽課疲倦的情況，如果學(xué)生學(xué)習(xí)主動性較差，其內(nèi)在的學(xué)習(xí)驅(qū)動力不足，他們很容易對這門課失去興趣。

成功的課堂應(yīng)該是：教學(xué)設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)，教態(tài)語態(tài)生動。教師在教學(xué)前要進(jìn)行嚴(yán)格的教學(xué)設(shè)計，實施教學(xué)環(huán)節(jié)時，應(yīng)當(dāng)在教態(tài)語態(tài)上放松，盡量用生動形象的口語來教學(xué)，現(xiàn)舉一例如下。

變量對于C語言初學(xué)者是一個比較難掌握的概念，學(xué)生應(yīng)當(dāng)理解變量的如下幾層含義：變量是用來保存值的，變量里的值是可以隨時改變的；變量里只能保存一個值；變量有類型的區(qū)別；變量的地址與名字的區(qū)別。通過教學(xué)前的嚴(yán)格設(shè)計，在教學(xué)過程中可以這么來講授：一個變量就像教室里的一個座位；變量是用來保存值的，座位上坐的人就相當(dāng)于變量里保存的值；一個座位上只能坐一個人，變量里只能保存一個值，教師來給你調(diào)試錯誤時，你就得讓座，第二次給變量賦值時，新值就把原來的值替換了；每一個座位有一個編號，如01，02等，每一個變量有一個內(nèi)存地址，如oxfff1，0xfff5等；這些地址不好記憶，我們再給變量取一個容易記憶的名字，比如sum、max等，對應(yīng)地我們可以把這個座位叫做“龍椅”、“太師椅”等。此時，學(xué)生往往就會哄堂大笑，但學(xué)生的歡笑聲并不代表他們已經(jīng)真正理解了這個概念，這時教師要把學(xué)生的情緒由興奮引導(dǎo)到平靜，思考變量與座位之間的關(guān)系。學(xué)生放松過后，一般愿意去思考，并且能深刻地理解變量這一概念。

3.2 教學(xué)過程中對學(xué)生學(xué)習(xí)成就感的體驗關(guān)注不足

所謂學(xué)習(xí)成就感，實際上是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的一種積極的情緒體驗，是在取得成功，達(dá)到愿望，實現(xiàn)自我價值，得到認(rèn)可時產(chǎn)生的滿足感和喜悅感。這種發(fā)自內(nèi)心的滿足感與喜悅感，是他們感受學(xué)習(xí)趣味性的一種最強(qiáng)烈的方式。當(dāng)前絕大部分普通高等院校的教學(xué)評價機(jī)制不完善，很多教師認(rèn)為，教師只需簡單地將所要講授的知識講解清楚就可以了，學(xué)生學(xué)與不學(xué)，學(xué)得好與不好與己無關(guān)，有時候?qū)W生根本聽不懂，但教師還是一成不變地按教學(xué)計劃實施教學(xué)。C語言程序設(shè)計課程內(nèi)容的連續(xù)性，決定了如果前面的知識沒有理解，后面的課程內(nèi)容將更加難以掌握，這樣，學(xué)生就會感受到更多的挫敗，而不是成就，在挫敗感籠罩下，學(xué)生很難體會到本門課程的趣味性。

那么在普通高等院校針對這門課程，教師如何幫助學(xué)生獲得成就感呢？除去普通意義上的提高教師授課水平外，筆者還摸索出以下兩點思路。

在學(xué)習(xí)初期，教師可以要求學(xué)生用抄寫原代碼的方式來熟記C語言的語法細(xì)節(jié)。記憶是任何一門學(xué)科學(xué)習(xí)的必要手段。普通高等院校的學(xué)生，大部分在課后不會主動去記憶語法格式，教師可以通過這種方式來強(qiáng)迫學(xué)生去記憶，讓他們盡快地去熟悉語法格式。這樣在上課時，學(xué)生就會大大降低因為語法細(xì)節(jié)不熟悉而產(chǎn)生的挫敗感，相反成就感會大大增加。

學(xué)生間的學(xué)習(xí)素質(zhì)是有差異的，面對這種差異，很多教師都提出了因材施教策略，這固然是對的，但關(guān)鍵是在同一個課堂里如何因材施材。比較可行的方式是：教師在設(shè)計學(xué)習(xí)目標(biāo)時，根據(jù)難度級別分為幾個教學(xué)要求，教學(xué)時先從低難度的要求開始講授，這一要求的內(nèi)容，絕大部分的學(xué)生能夠掌握，極個別學(xué)習(xí)較差的學(xué)生，多花一點精力也能掌握，通過降低難度，讓所有學(xué)生都能獲得成功的體驗，這種內(nèi)在的學(xué)習(xí)成就感會賦予他們繼續(xù)學(xué)習(xí)的動力；接著教師把要求適當(dāng)提高，難度級別也相應(yīng)加大，注意難度提高的梯度不可過大，還是得保證絕大部分的學(xué)生可以掌握；課后可以把這個問題的要求繼續(xù)提高、難度繼續(xù)加大，讓學(xué)習(xí)成績好的學(xué)生去鉆研。

例如在講授C語言冒泡排序時，可以先按第一層要求來講解，在黑板上分析從前往后進(jìn)行比較這種思路，這一思路是非常簡單的，每個同學(xué)都可以掌握；再提出第二層要求，將這種冒泡排序用C語言來實現(xiàn)，通過對這層要求的分析，讓學(xué)生明白為什么要用數(shù)組，兩層循環(huán)各自的作用是什么等關(guān)鍵知識點，這兩層要求要讓每一個學(xué)生都能達(dá)到，讓學(xué)生獲得學(xué)習(xí)成就感；接著提第三層要求，冒泡排序如果從后往前進(jìn)行比較，那么應(yīng)該如何實現(xiàn)，這時需要教師指明思路，簡單講解后交給學(xué)生自己去實現(xiàn)程序，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，因為有前面的成就感作為自我獎勵，學(xué)生一般愿意去研究第三層要求；最后提出第四層要求，當(dāng)全部數(shù)據(jù)已經(jīng)按要求排好時，如何提前結(jié)束排序過程。在實施教學(xué)的過程中一定要注意表揚學(xué)習(xí)成績差但是已經(jīng)達(dá)到第一層和第二層要求的學(xué)生，讓他們也能獲得久違的學(xué)習(xí)上的贊美與肯定。

4 結(jié)束語

筆者在多年的實踐教學(xué)過程中，采用以上辦法收到很好的效果，教學(xué)中氣氛融洽，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性高，都能較好地掌握本門課程的主要知識。凡是計算機(jī)語言類教學(xué)的課程，都有共同的特性，本文提出的教學(xué)中的問題，在普通高等院校的其他計算機(jī)語言類課程的教學(xué)中也同樣存在，所以，本文提出的教學(xué)思想也同樣適合于其他計算機(jī)語言類課程的教學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 嚴(yán)蔚敏，吳偉民.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（C語言版）[M].清華大學(xué)出版社，2011.

[2] 譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計（第四版）[M].清華大學(xué)出版社，2011.

[3] 葉圣陶.葉圣陶語文教育論集[M].教育科學(xué)出版社，1980.