C语言程序设计实验分级教学改革探索
时间：2020-05-12 07:51:57 来源：达达文档网 本文已影响 人 
【摘要】目前，高校“齐步走”的实验教学模式已不适应大众化教育和学生个性化教育的要求，本文以C语言程序设计实验为例分析了高校实验教学现状及存在的问题，提出了实行实验分级教学的构想，并从实验内容分级、实验考核评估分级两方面提出了一种可行的分级教学方法。
【关键词】实验；分级教学；C语言程序设计
高校的扩招使高等教育由精英教育向大众化教育转变，由于我国东西部地区经济发展的不平衡，城乡计算机、科普知识普及程度的差异，造成了高校学生在计算机知识和应用能力上存在较大差异。高校原来教学内容统一，教学目标一致的“齐步走”教学模式经常遇到许多诸如“两头吃不饱”、“进度难掌握”的难题。因此，在大学英语、高等数学、体育、计算机基础等公共课的教学中纷纷采用分级教学的方法，并取得了一定的效果。
C语言程序设计是高校开出的第一门程序设计课程，从多年的教学经验来看，程序设计能力的提高主要靠实验课的训练，但从部分高校的C语言程序设计课程教学效果来看，学生普遍编程能力较差。一方面是因为该课程参加全国计算机统一考试(只有笔试，没有机试)，另一方面则是因为目前的实验教学方式制约了学生能力的提高。本文通过分析目前高校实验教学存在的问题，提出实施实验分级教学的思路，并一种可行的实验分级教学方法。
一、高校实验教学现状
目前，我国高校越来越注重学生创新实践能力培养，从课外科技活动到课内实验，学校在教学方法和教学手段上也不断进行改革(如采用CAI教学、开放实验室、大学生创新项目等)，以期望提高学生实际动手能力，但收效甚微。存在的主要问题有：(1)部分动手能力强的学生反映吃不饱，希望充实实验内容；而程度差的学生对常规实验项目都难以完成；实验指导教师为兼顾所有学生，疲于应付，使得师生双方都有怨言。(2)学校为使大多数学生能在规定的时间内完成实验项目，只好将实验要求一再降低。以C语言程序设计实验为例，为让大多数学生能在规定实验时间内完成实验项目，指导教师提前给出程序框架和主要程序，学生只需填几个关键的语句，将程序输入，稍加调试、运行即可。学生实验报告也是没有任何新意，实验目的、内容、要求都从指导书上抄写。程序框架和主要程序如出一辙，整门课程学完后，有50％左右的学生根本无法独立编写并调试出超过100行有效语句的程序，相当多的同学只能读代码而不能写代码。学生编程能力的缺失给后续课程，如数据结构、操作系统、编译原理等课程的学习带来很多困难。也影响了毕业设计的质量。
不仅C语言程序设计课程实验，其他硬件实验也是如此，学生不清楚实验方案如何没计、不清楚实验设备和调试仪器如何选择，虽然本科阶段开出较多的实验课程，但学生的实际动手和创新能力却依然较差。其根本原因是：“齐步走”的实验教学模式、实验项目设置多年不变、学生参与实验积极性低等。
二、实验分级教学构想
目前的高等教育已是大众化教育，社会分工越越来越细致，所以，不可能要求学生精通每门课程，因此，高校应该允许学生按照兴趣和专长进行相应的选择，“齐步走”的教学模式必然要改革。
实验教学不同于理论课教学，尤其与英语、高数、体育等公共课不同，高校要通过实验环节让学生掌握基本的实验技能，包括常用仪器的使用、常见电路的测试等，但为了最大程度的发挥学生的学习自主和积极性，实验教学环节也不能一刀切，要允许不同兴趣爱好的学生能有选择，基于以上分析，我们提出实验教学分级的设想。为了既能保证学生在本科阶段能得到最基本的实验技能训练，又能有选择的深入某些领域，我们考虑从实验内容和实验考核两方面进行实验分级教学。
1、实验内容分级
目前，同一课程的实验教材通常采取全校统一教材，教学内容相同，进度相同的统一教学模式。这种模式越来越不适应不同专业的个性教学特点。因此，实验分级教学的第一步就是要将实验教学内容分级，即根据专业设置不同的实验内容，同一专业，制定不同的实验教学目标，同时不同级别的实验谋可以设置不同的实验学时，减轻学生的学习负担。
在C语言程序设计实验中，我们分别设置A挡和B档实验，其中，B档实验供非计算机专业和计算机专业中对程序设计课程兴趣一般的学生选做，主要目的是让学生熟悉结构化程序设计思想，学会使用C语言编程环境，并能完成给定的实验项目；通过B档次实验，学生能基本掌握结构化程序设计思想，了解编程环境、调试技术和编程语言的一般应用。A档实验主要目的锻炼学生的算法设计能力，供对编程有兴趣的学生选做。因此，在A档实验中，除必须掌握的基本设计和调试技术外，更重点的是训练学生利用指针、数组、文件等进行复杂设计的能力。在两个栏次的实验中，还根据学生的不同专业背景，为学生提供不同的设计主题，如利用C语言实现图形化编程(下拉菜单、贪吃蛇小游戏等)；C语言在单片机开发中的应用；C语言在数据库(借助文件实现)开发中的应用等。不同专业的学生可根据自己的实际水平、专业特点、学习兴趣选择不同类别、不同方向的实验。
在实验内容分级的同时，我们根据实际应用逐步充实实验内容，改变目前实验内容统一，偏重于验证和简单编程的实验方式，以激发学生参与实验的兴趣。尤其是鼓励学生根据理论知识，设计来源于生活的实验内容和实验方案。一方面，可以避免由于实验内容相同，学生互相抄袭，另一方面，学生自设实验内容可以用于补充实验教材的实验项目，使每一届的学生都可以做不同的实验项目。
2、考核评估分级
实验内容分级后，考核方式也要进行对应改革，否则同样的考核评估标准必然使实验内容雷同，而不能达到分级教学的目标。考核评估分级除了根据实验教学目标分别设置考核内容和要求外，还需要从以下两个方面着手以保障实验分级教学的正常开展。
第一，从学分和成绩评定上制定政策，鼓励学生按能力选实验，改变目前学生为学分而应付实验的现状。在学分设置上，同一门课程的不同级别的实验具有不同的学分，并设置A档实验的学分=(1+系数)×B档实验的学分，系数根据实际情况进行选择，一般高数等基础课程采取的系数为0.25。针对按学分收费的高校，可以从成绩评定上着手，在实验成绩上给予相应系数，如要求B档实验的学生选做了A档实验，则折算后实验成绩=(1+系数)×B档实验成绩。
第二，结合实验内容分级，制定分级考核方法。参照全国大学生电子设计竞赛的模式，提出的一种可行做法是：实验教学内容设计为两部分：～是基础部分，属于大多数学生经过理论课的学习和实验教师的指进行充分的分析和表现。
2、实例启发诱导法
启发是在学生思维运转受阻和判断出现偏差的时候进行的行之有效的方法。启发诱导的教学方法，在创造性思维训练中能够起到催化剂的作用。在设计过程中，错误的或与设计课题相去甚远的构想是难免的，关键在于教师如何判断学生在思维过程中的“误区”，并及时终止错误的思维在。误区。中徘徊。教师通过对同类型设计案例的比较分析，在实例中启发和诱导学生走出设计的“误区”，建立起创造的激情和信心，让创造性思维重新运转起来。
3、个例自由发挥法
正确的培养方法和有效的素质训练对于一个有才华并具有一定创造能力的学生来说，是其才华显露和智能增长的必要条件；自由宽松的气氛在创造性思维训练中更能进一步培养学生的独立精神和个性的发展。自由发挥法也是对学生独立探索问题的敏锐性、思维的灵活性、想象力、判断力、表现力等综合能力的全面考察。这种训练不需要设定主题，排除一切心理定式和设计模式，而是确定目标任其发挥，使每个学生的个性和潜能都能够得到充分的发挥。这种自由想象发挥的训练方法，有利于创造性思维能力的培养和训练。使每一个学生的思维都活跃起来，在没有约束的条件下自由驰骋。
实践证明，在艺术设计教学中对学生进行思维方法的训练是完全必要的，也是艺术设计教学的精髓所在。培养一个优秀的艺术设计人才，需要教师在教学过程中，投入更多的热情和精力，专研出学生更喜闻乐见的教学方法。
