摘要:圍繞著如何提高C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)效果,就C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題和現(xiàn)象進(jìn)行分析,從教師和學(xué)生兩個(gè)方面,提出解決問(wèn)題的對(duì)策和措施方案,倡導(dǎo)“教師主導(dǎo),學(xué)生為主體”的教學(xué)觀念,采用啟發(fā)式教學(xué)方法。
關(guān)鍵詞:C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì);以應(yīng)用為本位;啟發(fā)式教學(xué)
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2013)10-2412-03
C語(yǔ)言功能豐富,應(yīng)用面廣,當(dāng)下,很多高校依然把C語(yǔ)言作為非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的一門通識(shí)平臺(tái)課開(kāi)設(shè)。然而,在C語(yǔ)言課程的開(kāi)設(shè)過(guò)程中,教師和學(xué)生不同程度地存在著缺位和誤區(qū),教與學(xué)的效果不盡如人意。在C語(yǔ)言的教學(xué)過(guò)程中,不少任課教師因循守舊,教學(xué)目標(biāo)不清,教學(xué)方法單一,教學(xué)觀念陳舊,使C語(yǔ)言的課堂蛻化為單純的語(yǔ)法規(guī)則的灌輸,使C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)變?yōu)楹?jiǎn)單的語(yǔ)法知識(shí)的學(xué)習(xí),學(xué)生普遍反映難學(xué)厭學(xué)。C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程一般面向的都是大學(xué)一年級(jí)的新生,他們剛剛結(jié)束高中生活步入大學(xué)校園,對(duì)一切充滿了新鮮感和不適應(yīng)感,學(xué)習(xí)觀念、學(xué)習(xí)目的和學(xué)習(xí)方法有待轉(zhuǎn)變和調(diào)整,學(xué)習(xí)的主體意識(shí)和自覺(jué)性有待增強(qiáng)和提高。針對(duì)這些問(wèn)題和現(xiàn)象,筆者在自己的教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行一些了探索和實(shí)踐,取得了一定的效果。
1 教師自覺(jué)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,提高自身素質(zhì)
縱觀C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué),現(xiàn)在最典型影響面最大的教學(xué)模式就是由教師和學(xué)生構(gòu)成一個(gè)教學(xué)體,教師在講臺(tái)上自我表演,學(xué)生充當(dāng)看客或聽(tīng)眾【1】。所謂知識(shí)也好、信息也好,都是一個(gè)從教師到學(xué)生的單向流動(dòng)。在這種以教師為主導(dǎo)、以教材為核心、以課堂為中心的教學(xué)模式下,教學(xué)蛻化成為一種單純的知識(shí)傳授,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性的調(diào)動(dòng),學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng),都無(wú)從談起。面對(duì)這樣的現(xiàn)狀和背景,教師教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變和自身素質(zhì)的提高顯得尤為重要。本著對(duì)學(xué)生負(fù)責(zé),對(duì)學(xué)校負(fù)責(zé)的態(tài)度,教師應(yīng)在自身責(zé)任感的驅(qū)使下,主動(dòng)了解先進(jìn)的教育思想和教學(xué)理念,像教學(xué)互動(dòng)性、學(xué)生主體性和知識(shí)建構(gòu)性等等;認(rèn)真思考大學(xué)教育的功能,比如授人以魚還是授人以漁;結(jié)合教學(xué)實(shí)際,轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,改變傳統(tǒng)的教與學(xué)的地位,由過(guò)去的“以教師為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖處熤鲗?dǎo),以學(xué)生為主體”,營(yíng)造民主的教學(xué)氛圍;改變課堂老師單向灌輸、學(xué)生被動(dòng)聽(tīng)講的授課模式,引入多元化的教學(xué)方法,比如啟發(fā)式,探究式,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)。
2 引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體意識(shí)
C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的開(kāi)設(shè)面對(duì)的多數(shù)是大學(xué)一年級(jí)的新生,而對(duì)于剛?cè)胄5拇髮W(xué)生來(lái)說(shuō),受中學(xué)養(yǎng)成的學(xué)習(xí)習(xí)慣的影響,學(xué)習(xí)的自主意識(shí)淡薄,學(xué)習(xí)還習(xí)慣性地全部寄托在老師身上,對(duì)老師的依附心理嚴(yán)重。同時(shí),面對(duì)大學(xué)里比中學(xué)多得多的自由學(xué)習(xí)時(shí)間不知如何有效地管理和支配,對(duì)新的學(xué)習(xí)環(huán)境和新的學(xué)習(xí)生活有不同程度的不適應(yīng)和困惑。面對(duì)這樣一個(gè)處在比較特殊階段的學(xué)生群體,承擔(dān)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的任課教師要有針對(duì)性對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和管理。首先,任課教師從一開(kāi)始就讓學(xué)生明確一個(gè)觀點(diǎn),即C語(yǔ)言是學(xué)生自己學(xué)會(huì)的,而不是老師教會(huì)的。俗話說(shuō),“師傅領(lǐng)進(jìn)門,修行在個(gè)人”,盡管教師的教在教學(xué)活動(dòng)中起著主導(dǎo)作用,但更重要的是學(xué)生的學(xué),學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生本人,只有學(xué)生充分發(fā)揮自己學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和主動(dòng)性,教師的教學(xué)思想才能得到很好地貫徹,教學(xué)效果才能得到很大的提高,整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)也才會(huì)成功。其次,強(qiáng)化學(xué)生的責(zé)任意識(shí)。對(duì)絕大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō),如果單從年齡判斷,步入大學(xué)校園也往往意味著步入成年人的行列。而成年人也就意味著要對(duì)自己負(fù)完全責(zé)任了。教師在教學(xué)過(guò)程中要不斷強(qiáng)化學(xué)生對(duì)這一點(diǎn)變化的認(rèn)知,讓他們知道要對(duì)自己負(fù)責(zé),對(duì)自己的學(xué)習(xí)負(fù)責(zé),而不應(yīng)再完全依賴教師或家長(zhǎng)的監(jiān)督。最后,教師的指導(dǎo)和管理。學(xué)習(xí)觀念的轉(zhuǎn)變,新的學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成,不是一蹴而就的事情,需要在實(shí)際的學(xué)習(xí)活動(dòng)中逐步完成。課前的預(yù)習(xí)、課堂的參與、課后的作業(yè)、實(shí)驗(yàn)的完成、期末的考試等是C語(yǔ)言教學(xué)活動(dòng)不可或缺的環(huán)節(jié),每一個(gè)環(huán)節(jié)里需要學(xué)生完成的任務(wù),任課教師從一開(kāi)始都給出一個(gè)明確的要求并嚴(yán)格按照要求去管理,將大大有益于轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體意識(shí)。
3 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性
在C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)過(guò)程中,往往有學(xué)生反映C語(yǔ)言比較抽象,課堂教學(xué)又枯燥無(wú)味,很容易喪失學(xué)習(xí)的興趣和熱情。如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的興趣并始終保有這種興趣,也常常是教授C語(yǔ)言課程的老師很頭疼且又不能回避的問(wèn)題。“興趣是最好的老師”,每位教師都深知學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣對(duì)教學(xué)活動(dòng)成功的重要性,但C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程側(cè)重思維訓(xùn)練的特點(diǎn)又決定了在這方面留給任課教師的空間是有限的。筆者在自己的教學(xué)實(shí)踐中做了一些嘗試。
1)演示典型的完整的C語(yǔ)言應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
學(xué)生在學(xué)習(xí)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程之初,對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)目的和學(xué)習(xí)目標(biāo)多數(shù)是模糊的,對(duì)C語(yǔ)言的認(rèn)識(shí)也多半是空白,任課教師適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)很容易引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和探究的欲望,因此該門課程的開(kāi)篇很重要。筆者摒棄了以往通過(guò)文字抽象地介紹C語(yǔ)言的產(chǎn)生、C語(yǔ)言的特點(diǎn)和C語(yǔ)言的應(yīng)用的做法,直接從演示典型的完整的C語(yǔ)言的應(yīng)用開(kāi)始。演示的程序有難有易,涉及的范圍涵蓋實(shí)際生活中的應(yīng)用、有趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題、圖形動(dòng)畫、游戲等。筆者一度選擇了圖書管理系統(tǒng)、文本編輯器、學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)、兔子產(chǎn)子問(wèn)題、百錢百雞問(wèn)題、圖形時(shí)鐘、撲克牌的自動(dòng)發(fā)牌、猜數(shù)游戲、五子棋游戲等應(yīng)用,引起了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
2)營(yíng)造輕松的學(xué)習(xí)氛圍,創(chuàng)造愉快的學(xué)習(xí)體驗(yàn),強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
要引起學(xué)生對(duì)C語(yǔ)言一時(shí)的興趣不是一件難事,但要讓學(xué)生在整個(gè)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)過(guò)程中始終抱有這樣的學(xué)習(xí)興趣就不是一件易事了。哪位任課教師做到了這一點(diǎn),他的教學(xué)活動(dòng)無(wú)疑就是成功的。C語(yǔ)言比較抽象,課堂教學(xué)容易枯燥無(wú)味,是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)。為此,在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中,選擇難易適中貼近生活的問(wèn)題,比如利息的計(jì)算、持有的股票價(jià)值的計(jì)算、學(xué)生成績(jī)的管理、募捐活動(dòng)的模擬等;涉及C語(yǔ)言的語(yǔ)法特性時(shí),盡量使用生活化的直白的語(yǔ)言,少用專業(yè)術(shù)語(yǔ);課堂教學(xué)的開(kāi)展過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生積極參與,對(duì)學(xué)生提出的任何有意義的問(wèn)題都及時(shí)地給予肯定;面對(duì)問(wèn)題,對(duì)學(xué)生做出的任何有價(jià)值的回答都及時(shí)地給予表?yè)P(yáng),都有助于營(yíng)造輕松的學(xué)習(xí)氛圍,有助于讓學(xué)生體驗(yàn)到成功的歡樂(lè),有一種成就感,有助于強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)興趣和熱情。
4 踐行以應(yīng)用為本位的教學(xué)思路,有選擇性地采用以知識(shí)為本位的教學(xué)思路
C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)的組織有兩種思路兩種模式。一種是以知識(shí)為本位的教學(xué)思路下形成的“建筑模式” 【2】,課堂教學(xué)以講授語(yǔ)法為主,先是提出語(yǔ)法概念,然后解釋該語(yǔ)法概念,最后舉例說(shuō)明其應(yīng)用,強(qiáng)調(diào)先系統(tǒng)學(xué)習(xí)理論打下寬厚的理論基礎(chǔ),然后再進(jìn)行應(yīng)用,講究的是理論的系統(tǒng)性與嚴(yán)密性。另一種是以應(yīng)用能力為本位的教學(xué)思路下形成的“生物模式”,課堂教學(xué)以程序設(shè)計(jì)為中心,以編程為目的,從應(yīng)用的角度切入,先是提出問(wèn)題,然后引導(dǎo)學(xué)生分析解決問(wèn)題,最后著重介紹涉及的C語(yǔ)言的語(yǔ)法特性,強(qiáng)調(diào)結(jié)合應(yīng)用學(xué)習(xí)必要的理論知識(shí),隨著應(yīng)用的展開(kāi),編程難度的逐步提高,算法和語(yǔ)法的學(xué)習(xí)同步趨向深入,有利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。
C語(yǔ)言系人工設(shè)定的具有確定內(nèi)涵的概念和知識(shí)體系[3],同時(shí)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)又是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。為此,在C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)的組織上,筆者始終踐行以應(yīng)用為本位的教學(xué)思路,同時(shí)根據(jù)課程內(nèi)容的特點(diǎn)有選擇性采用以知識(shí)為本位的教學(xué)思路,比如C語(yǔ)言中的基本數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符和表達(dá)式、文件等基本概念和語(yǔ)法知識(shí),在教學(xué)中只需把規(guī)定的內(nèi)容闡述清楚,使學(xué)生理解并接受,同時(shí)又不破壞這些理論知識(shí)的系統(tǒng)性,就適宜采用以知識(shí)為本位的教學(xué)思路。
5 根據(jù)課程內(nèi)容特征,選擇靈活多樣的教學(xué)方法
教學(xué)方法是在教學(xué)過(guò)程中,教師為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的、完成教學(xué)任務(wù)而采取的教與學(xué)相互作用的活動(dòng)方式的總稱。C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)目的是使學(xué)生掌握用C語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的基本思想和方法,并具有靈活應(yīng)用這些思想和方法分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目的要完成的教學(xué)任務(wù)包括C語(yǔ)言基本語(yǔ)法的介紹,結(jié)構(gòu)化、模塊化程序設(shè)計(jì)思想和方法的引入,基本程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練以及程序調(diào)試方法的演示等。面對(duì)這些多樣的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù),靈活多樣的教學(xué)方法的選擇和恰當(dāng)應(yīng)用成為必須。筆者在自己的教學(xué)實(shí)踐中,結(jié)合課程內(nèi)容的特點(diǎn),有選擇性地應(yīng)用了如下的教學(xué)方法。
1)啟發(fā)式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生思考,在應(yīng)用中學(xué)習(xí)。
在C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的課堂教學(xué)中,根據(jù)課程內(nèi)容的特點(diǎn),精心設(shè)計(jì)任務(wù)或場(chǎng)景,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題,使學(xué)生在啟發(fā)誘導(dǎo)下獲取知識(shí),解決學(xué)習(xí)中的疑難問(wèn)題。比如,在引入數(shù)組時(shí),筆者設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)任務(wù),即編寫一個(gè)C語(yǔ)言成績(jī)管理程序,要求能夠統(tǒng)計(jì)出學(xué)生C語(yǔ)言成績(jī)的平均分、最高分、最低分以及各個(gè)分?jǐn)?shù)段的人數(shù)(為了說(shuō)明問(wèn)題的方便,假設(shè)當(dāng)前要處理的有10個(gè)學(xué)生的成績(jī))。第一步,引導(dǎo)學(xué)生描述出10個(gè)學(xué)生的成績(jī)。根據(jù)之前的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),學(xué)生很容易想到用10個(gè)float類型的簡(jiǎn)單變量表示,比如score1,score2,、、、,score10。第二步,為節(jié)省時(shí)間,直接給出用這10個(gè)相互獨(dú)立的簡(jiǎn)單變量實(shí)現(xiàn)的程序,引導(dǎo)學(xué)生觀察。在學(xué)生感嘆程序復(fù)雜之余,帶領(lǐng)學(xué)生讀程序,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn),當(dāng)前的程序無(wú)論是成績(jī)的錄入、求學(xué)生成績(jī)的最高分、最低分,還是統(tǒng)計(jì)各個(gè)分?jǐn)?shù)段的人數(shù),對(duì)每位學(xué)生成績(jī)的處理方法都是一樣的,存在大量的相似的操作。同時(shí)提出問(wèn)題,這些相似的操作能不能用循環(huán)結(jié)構(gòu)描述和實(shí)現(xiàn),讓學(xué)生思考。誘導(dǎo)學(xué)生分析發(fā)現(xiàn),要想用循環(huán)結(jié)構(gòu)描述這些相似的操作,學(xué)生成績(jī)的描述必須有一個(gè)統(tǒng)一的表示方法。適時(shí)地給出score[i]這一表示方法,指出讓i從0到9變化表示10個(gè)學(xué)生的成績(jī),和學(xué)生一塊用該表示形式改寫之前程序的關(guān)鍵部分。讓學(xué)生比較改寫前后的兩個(gè)程序,很容易得出結(jié)論,用score[i]描述批量數(shù)據(jù),方便和循環(huán)結(jié)合起來(lái)使用,數(shù)據(jù)的處理更為有效。最后指出score[i]這一描述形式就是數(shù)組,接下來(lái)介紹數(shù)組的定義完善改寫后的程序。
和學(xué)生一塊模擬執(zhí)行該程序,由之前的知識(shí)積累學(xué)生知道,形參m、n和實(shí)參a、b對(duì)應(yīng)的是不同的存儲(chǔ)單元,m、n和temp是自動(dòng)變量,從變量的作用域和生存周期的角度,容易得出一個(gè)讓學(xué)生意外的結(jié)論,該swap函數(shù)中形參m、n值的交換影響不到實(shí)參a、b。在學(xué)生詫異之余,啟發(fā)學(xué)生思考,誘導(dǎo)學(xué)生嘗試給出不同的解決方法。往往有學(xué)生提出定義a、b為全局變量,誠(chéng)然這不失為一種解決方法,在鼓勵(lì)學(xué)生的同時(shí),再次誘導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的關(guān)鍵并在此基礎(chǔ)上找解決方法。和學(xué)生一塊梳理思路,發(fā)現(xiàn)swap函數(shù)中形參m、n值的交換傳遞不到實(shí)參a、b,一方面是因?yàn)楸舜藢?duì)應(yīng)的是不同的存儲(chǔ)單元,另一方面是由于變量的作用域和生存周期的問(wèn)題。學(xué)生提出的定義a、b為全局變量的解決方法顯然是從后者考慮的,現(xiàn)在有意識(shí)地誘導(dǎo)學(xué)生只從前者考慮,讓學(xué)生大膽假設(shè)在什么樣的前提下形參m、n值的交換即是實(shí)參a、b值的交換。毋庸置疑,只有當(dāng)形參m、n和實(shí)參a、b對(duì)應(yīng)的是相同的內(nèi)存單元時(shí)。在學(xué)生給出了這一假設(shè)之后,啟發(fā)學(xué)生思考該假設(shè)能不能成立以及如何成立。和學(xué)生一塊分析,要使形參m、n和實(shí)參a、b對(duì)應(yīng)的是相同的內(nèi)存單元,表面上看它們不能是相同的類型,但實(shí)現(xiàn)又要求形參m、n操作的對(duì)象是實(shí)參a、b,顯然形參m、n操作的對(duì)象和實(shí)參a、b應(yīng)該是相同類型,同時(shí)形參m、n指向的是和實(shí)參a、b相同的內(nèi)存單元,學(xué)生相對(duì)容易想到形參m、n應(yīng)該是指向?qū)崊、b的指針變量,問(wèn)題由此迎刃而解。最后結(jié)合該任務(wù)的完成引導(dǎo)學(xué)生總結(jié),在主調(diào)函數(shù)和被調(diào)函數(shù)之間雙向傳遞數(shù)據(jù)變化,全局變量和指針變量都是不錯(cuò)的解決方法。
2)注重當(dāng)堂實(shí)踐,現(xiàn)場(chǎng)編程互動(dòng),在學(xué)習(xí)中應(yīng)用。
C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,在踐行以應(yīng)用為本位的教學(xué)思路的過(guò)程中,筆者不僅重視實(shí)驗(yàn)課這一實(shí)踐環(huán)節(jié),更是把實(shí)踐延伸到課堂教學(xué)中。在帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)特別設(shè)計(jì)的問(wèn)題做了充分的分析之后,引導(dǎo)學(xué)生當(dāng)堂實(shí)踐,或者師生現(xiàn)場(chǎng)編程互動(dòng),不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,更能培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
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