C语言程序设计课程教学改革研究
时间：2021-04-06 08:07:36 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘 要：C语言程序设计是理论紧密联系实践的一门课程。本文阐述了在C语言的教学上采用“实例引导、循环渐进、不断丰富和巩固知识”的案例教学方法，并运用现代化的多媒体教学手段开展理论教学和实践教学；介绍了在C语言实验教学与课程设计中的若干教学和管理上的做法。
关键词：C语言；实践教学；实验；课程设计
1 “C语言程序设计”是理论紧密联系实践的一门专业基础课
“C语言程序设计”是华商学院信息工程系计算机科学与技术、信息管理与信息系统、电子商务等信息类专业一门重要的计算机学科基础课程。C语言功能丰富，语法精炼，表达能力强、使用灵活方便、应用面广。应用C语言既可以编写简单的程序，又可以开发复杂的操作系统软件。特别是在单片机系统中得到广泛的应用。美国一位资深软件专家说过：“大学毕业前要学好C语言，C语言是当前程序员共同的语言。它使程序员互相沟通，比你在大学学到的‘现代语言’（比如ML语言、Java语言、Python语言或者正在教授的流行语言）都更接近机器”。1通过学习C语言程序设计课程，可以使学生初步学到程序设计的知识，初步具备软件开发的能力，了解程序设计中关于算法的基本概念，能运用学到的知识和能力分析问题和解决问题。C语言是计算机类专业学生最先学习的语言程序设计课程，学好C语言，将为学习其他后续语言类课程以及毕业后从事程序设计工作打下良好的基础。
学习C语言，不能只靠听课和看书。即使你听懂了课堂上老师讲授的内容，消化了教科书中的内容，还不能说明你已经真正掌握了C语言程序设计的知识。听好课，消化书本上的知识，只是学习C语言的第一步，最重要的要进行大量的上机实验。听课看书，是掌握基本概念，掌握编程必须具备的知识点，领会C语言的语法。上机实验，是培养编写程序和调试程序的能力。不要把C语言仅仅看作是一门纯理论课，而应当深刻地认识到C语言是实践性很强的应用课程。学习C语言最好的学习方法是勤学苦练，边看书、边编程，把书上的实例反复修改调试运行，检查程序运行结果的变化，理解语句的作用，从中得到自己的体会。学习程序设计，只有多上机实践，自己动手编程，才能提高编程能力。一个人能编写出优秀的程序，不是听课听出来的，而是读别人的程序读出来的，更是自己动手练出来的。多加练习，一定会大大提高你的编程能力。
2 C语言的理论教学要落实到提高实践教学质量上来
在C语言的教学中，理论教学固然是重要的教学环节。但理论教学的着眼点是提高实践教学的质量。理论教学的目的是让学生很好的掌握C语言的基本知识、语法及编程要点。比如：算法、数据类型、运算符、表达式、数据输入输出的方法、程序结构、数组、函数、指针、结构体、文件的输入输出操作等等，在此基础上，才能使学生在实践中灵活运用所学到的理论知识分析问题和解决问题，提高实践教学的效果。
在理论教学中，应注意做到：
2.1 充分运用现代化的多媒体教学手段进行教学
多媒体技术是信息化发展的结果。多媒体通过计算机和其他电子、数字处理手段向人们传递声音、图像、动画、视频等多种媒体的组合，以其丰富多彩的图、色、声、影效果，生动形象地感染人们的听觉和视觉，给人以深刻的印象。多媒体技术应用于教学过程，已成为当前必不可少的现代化教学手段之一。采用多媒体教学手段具有以往传统的教学手段无以伦比的优点：首先，它使课件上的教学内容生动形象、图文并茂，可以利用动画技术使教学内容动起来，增加动感，吸引学生的注意力；第二，可以使教学信息量大大增加，以往在课堂上难以板书的图形、图像、图表可以轻易地在多媒体课件中呈现和表达出来；第三，通过使用多媒体教学手段，可以方便地用C软件演示实例，演示程序的调试过程，向学生展现程序的运行结果，向学生展示C语言的强大功能，提高学生学习C语言的兴趣，使学生更好地学习程序调试的方法。此外，还可以充分利用计算机网络上优秀的教学资源，达到教学资源共享、节省费用的目的。因此。我们应当把先进的多媒体教学模式运用到C语言的整个教学过程中。
2.2 C语言教学应实现从教师“教”为中心到学生“学”为中心的观念转变
教师在教学过程中要注重对学生的创新思维、学习方法、学习能力的培养。要使学生认识到，在C语言的学习过程中，要注重培养计算思维，不纠结于语法细节。由于C语言的语法的灵活性，学习过程中会遇到很多技术细节，注意不要死记硬背某些技术细节，而应注意培养和训练计算思维。C语言主要涉及抽象、递归、基本方法复杂度的估计等思维方法，理解这些基本方法，用计算机对问题求解，比死记硬背某些语法更重要。学习中要勤学苦练，熟能生巧。要养成良好的代码风格。要学会思考，提高能力，注意总结解决问题的方法，增强学习主动性、责任感、创造性。
2.3 采用“实例引导、循环渐进、不断丰富和巩固知识”的案例教学方法
学生学习C语言的知识是由浅入深、由简单到复杂、由片面到全面的，采用“实例引导、循环渐进、不断丰富和巩固知识”的案例教学方法，可以使学生巩固前面学到的知识，又较好较快地掌握新知识。例如我们在设计C语言的实验时，在实验的综合性、设计性阶段，先后要求学生设计完成从V1.0到V6.0六个不同版本的“学生成绩管理系统”。这六个不同版本的“学生成绩管理系统”，由简到繁，知识面逐渐扩大。V1.0让学生熟悉一维数组作函数参数，排序、查找、统计分析等常用算法；v2.0在V1.0的基础上，通过增加任务要求，让学生熟悉用函数指针作函数参数；V3.0在V2.0的基础上，通过增加任务要求，让学生熟悉二维数组、字符串处理函数；V4.0让学生熟悉二维数组作函数参数；V5.0让学生熟悉结构体类型、结构体数组做函数参数；V6.0让学生熟悉文件的基本操作。如此循环渐进，程序涉及的知识面越来越广，程序代码越来越长，程序的功能越来越强大，学生设计程序与调试程序的能力也越来越强，达到了不断丰富知识与巩固知识的目的。
2.4 “赛课结合”，鼓励和支持学生参加国内程序设计大赛，促进教学水平的提高
“赛课结合”主要以国内相关的比赛为依托，例如全国计算机程序设计大赛、蓝桥杯等，结合C程序设计课程特点，对基础好、学习能力强的部分学生进行“赛”的课外辅导，使这些基础好的学生的编程能力得到充分的发挥。例如，在近3届的“蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛中，华商学院信息工程系参加比赛的学生获奖的人数分别为5人、1人和15人。其中，成绩最好的是在今年3月的第五届“蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛的C/C++程序设计本科广东赛区的比赛中，有4位同学获得二等奖，有6位同学获得三等奖，有5位同学获得了优秀奖。实践表明，“赛课结合”的方法无论对C语言的课程整体教学水平的提高还是对学生编程和程序调试能力的提高均能起到了很好的促进作用。
3 上机实验是培养学生C语言编程和程序调试能力的重要环节
学习C语言不能满足于能看懂书上的程序，而应当熟练地掌握C程序设计的全过程，即独立编写出源程序，独立上机调试程序，独立运行程序和分析结果。实验教学的目的主要是要求学生通过上机操作，通过有针对性的上机实验，逐步加深学生对课堂讲授的C语言的有关概念的理解，培养学生灵活运用所学知识分析问题和解决问题的能力，真正了解程序在计算机中的执行过程以及计算机软件的基本开发过程，灵活地把C语言运用到程序设计当中去，学会如何使用C语言编写程序。随着教学进程的深入，实验应依次渐进地涉及程序的三种基本结构（顺序程序，选择结构程序和循环结构程序），以及各种重要的知识点，例如数组、函数、指针、结构体、文件操作等。上机实验绝不仅仅是验证教材和讲课的内容，而是要通过实验加深对讲授内容的理解，同时熟悉所用计算机系统的操作方法，更重要的是学会上机调试程序即善于发现程序中的错误。能够排除程序中的错误，使程序正确运行。学会编程并上机调试通过，是程序设计课程的重要内容和基本要求。
为了提高实验教学的效果和质量，必须做好实验教学各个环节的工作：
3.1 开课前要编制好实验指导书
⑴实验指导书要明确每一个实验的实验内容和实验目的。实验内容必须与章节的教学内容紧密结合，实验目的就是要学生掌握并灵活运用本章节的知识点。
⑵明确编写程序和调试程序的要求。可以列举实现实验要求的若干算法让学生思考，编写程序并调试程序，得到实验要求的结果。衡量学生学习程序设计课程的优劣，主要是看学生的编程能力和调试程序的能力，实验指导书中要明确指出程序调试的目的和要求。
⑶为了保证达到每次实验的目的要求，在上完某一章节的课后，应把与本章节相关的实验指导书及时发给学生，以便学生对实验内容进行预习，复习课堂上讲授的内容，做好准备，以便提高实验上机的效率。
3.2 教师对学生的实验指导要注意对学生进行能力培养，使学生逐步掌握编程和调试程序的方法
学生在做C语言的实验时一般是输入全部程序代码，然后再编译，连接，运行。编译结果出来后可能显示一连串“出错信息”，一时不知从何下手，只能向老师请教。教师对学生进行实验指导，要注意既要指导学生排错，逐渐掌握排除常见的语法错误的方法；更要指导学生逐步掌握编程和调试的方法与技巧。输入程序时应采用模块化的设计思想，由简单到复杂，先输入基本的框架代码，然后接着调试，实现基本的功能，继而逐步扩充，输入下一个模块的代码，实现新的功能。直到全部模块的代码输入完毕，调试通过，全部的功能都实现了，一个完整的程序就完成了。这才是编写程序和调试程序的正确方法。
3.3 为了使学生按要求完成实验，应对学生严格要求做到以下几点
⑴做好实验前的准备工作。实验之前要复习有关章节的教学内容，消化与掌握与实验有关的知识点，仔细阅读实验指导书，明确实验目的和实验要求。运用所学知识对实验指导书提出的问题进行认真分析，构思相关算法，编写代码，形成初步的编程方案。对运行中可能出现的问题事先作出估计，对程序中自己有疑问的地方，应作出记号，以便在实验时留意。此外，还要准备好程序调试和运行时所需的测试用例。
⑵用实事求是的作风进行上机实验。每一个学生都要独立上机完成实验。如果在上机过程中遇到问题，除了电脑系统故障外，不要急于问老师。特别是对于程序编译时出现的“出错信息”，应善于自行进行分析，判断出错的原因，这是学习程序调试最好的机会。
程序调试的任务是排除程序中的错误，得到预期的结果。程序调试不仅是排除语法错误，更重要的是解决逻辑错误和运行错误。语法错误主要利用编译时的“出错信息”来发现并改正，而逻辑错误和运行错误主要通过程序测试来发现并解决。程序测试要准备多种称为测试用例的特定的数据，运行被测程序，检查程序的输出与预期结果是否一致。
⑶编写与提交实验报告。实验完成后，应整理出实验报告提交给指导老师。实验报告应包括以下的内容：
①实验目的：这一项由教师给出。
②实验内容：这一项也由教师给出。
③程序设计：这一项由学生撰写，包括算法设计、必要的流程图、源程序、函数模块功能说明、代码注释等。
④程序运行结果截图：学生要把程序的运行结果截图，置于“运行结果”栏目下。截图应反映出不同测试用例的运行结果，以验证程序的运行结果是否与实验要求相符。为防止个别学生抄袭他人实验结果，实验结果截图的标题栏中应有学生本人的学号和姓名。
⑤实验总结：实验总结主要是归纳在实验过程中是如何运用所学知识分析实验中遇到的问题并解决问题的，并说明本次实验完成的情况，所学习到的编程与程序调试的要领和技能。
⑥指导老师评语：指导老师根据学生的程序设计结果、程序运行结果以及实验总结，点评学生实验的亮点，指出不足之处，并给出恰如其分的评分，作为学生平时考核的依据。
4 课程设计教学是学生运用所学C语言的知识和编程技能的综合训练，是实践教学最关键的环节之一
课程设计是课程结束后最后一次综合的实践过程，让学生能够综合运用所学的C语言程序设计的知识和技能，设计一个中等复杂程度的程序，进一步提高学生的编程能力和调试能力。在华商学院计算机科学与技术专业、信息管理与信息技术专业和电子商务专业的教学计划中，都安排有12课时的《专业实习（C语言）》课程（即C语言课程设计）。为提高课程设计教学效果，应从以下几个方面来进行教学和管理。
4.1 加强课程设计管理
课程设计在学习C语言的各专业的教学计划中安排在学完C语言课程后的下一个学期的前6周（即1-6周）进行。为了让学生有充分的时间选题和准备，可在上学期的期末提前下达课程设计任务。在这么长的时间内来做课程设计，要求指导老师加强对课程设计的管理。这主要是：及时下达课程设计任务书，明确课程设计的任务和要求；落实学生的课程设计选题，每一个学生都有一个切实可行的题目；对学生的课程设计进度要定期进行检查和督促；对学生在设计过程中出现的问题要及时地进行指导，辅导学生分析问题和解决问题；要求学生按规范撰写课程设计报告；对学生课程设计的成果和课程设计报告要严格检查验收，最后根据学生提交的设计成果和课程设计报告书评定课程设计成绩。
4.2 精选设计课题
由于课程设计只是在学完一门程序设计课之后的综合训练，而且是在大学低年级时进行的综合运用C程序知识来开发一个实用系统，所以难易程度要适中。课程设计比综合性、设计性的实验肯定要复杂，不然起不到运用C语言知识进行综合训练的作用。但比起综合运用大学所学的各门课程的知识的毕业设计来所说肯定要简单。设计课题可从指导老师制定的几十个课题中选择，也可由学生自行选题，但应经指导老师审核、批准。例如12级信息管理与信息技术专业课程设计的课题有：学生成绩管理系统，餐厅信息管理程序，职工信息管理程序，图书信息管理程序，医院信息管理程序，超市信息管理程序，票务信息管理程序，工资管理系统，图书借阅系统，学生个人消费管理系统，火车订票管理系统，通信录管理系统，企业员工管理系统，商品管理系统，个人所得税计算程序，学生试卷分析统计程序，电话订餐信息处理程序等。
4.3 典型案例辅助
典型案例辅助对学生完成课程设计能起到很好的引导、辅导和借鉴作用。如果指导老师能向学生提供有关的典型案例，给学生在课程设计过程中参考，仿效案例的程序运行界面，引用案例中的典型算法和经典函数，这样可以使学生的程序设计思路更清晰，设计方案更合理，程序功能更强大。要注意所选择的典型案例涉及到的知识点要广，而且案例应是综合的案例，这样才能让学生借助典型案例达到综合运用所学C语言的知识和技能的作用。
5 结束语
随着多媒体技术和现代化教学手段的不断发展，“C语言程序设计”教学改革将会越来越深入，并在不断探索和研究过程中越来越成熟，越来越完善。只要不断重视和深化实践教学改革，就能不断提升C语言程序设计课程的课堂教学效果和实践教学效果，不断提高C语言程序设计课程的整体教学质量。
[参考文献]
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[4]苏小红.C语言程序设计学习指导（第2版）[M].北京：高等教育出版社.2003.
