摘 要：針對(duì)《C語言程序設(shè)計(jì)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的若干問題，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，提出了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的幾個(gè)措施：培養(yǎng)學(xué)生良好的編程習(xí)慣；鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力；合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在由淺入深的逐步引導(dǎo)中實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的融會(huì)貫通；建設(shè)立體化學(xué)習(xí)資源，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力；通過階段性測(cè)評(píng)及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況。實(shí)踐證明，該實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施的實(shí)施取得了很好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：C語言；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革
中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：（2012）
作者簡(jiǎn)介：溫菊屏（1979-），女，碩士，佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院電子與信息工程學(xué)院講師，研究方向?yàn)閿?shù)據(jù)挖掘、信息安全。
0 引言
《C語言程序設(shè)計(jì)》課程是大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)及理工類非計(jì)算機(jī)專業(yè)一門重要的公共基礎(chǔ)課程，它不僅是其它高級(jí)編程語言的基礎(chǔ)，而且通過這門課的學(xué)習(xí)可以掌握程序設(shè)計(jì)的思想。該門課程具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，學(xué)好這門課程將為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。學(xué)生普遍反應(yīng)，C語言課程內(nèi)容繁多，雖然感覺課堂上基本聽懂教學(xué)內(nèi)容，但上機(jī)實(shí)驗(yàn)也常常顯得力不從心，課堂和上機(jī)嚴(yán)重脫節(jié)。值得一線教師思考的是程序設(shè)計(jì)類課程上機(jī)實(shí)驗(yàn)的重要性絲毫不亞于課堂教學(xué)，這是鞏固和發(fā)展課堂知識(shí)十分重要的一環(huán)，在抓課堂教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，要切實(shí)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。因此，必須認(rèn)真思考這門課程實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)存在的種種問題，找到解決問題的辦法，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題
1.1 實(shí)驗(yàn)課效率低下
在以往上機(jī)實(shí)驗(yàn)課上，有相當(dāng)一部分學(xué)生事先沒有預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容c語言實(shí)驗(yàn)報(bào)告調(diào)試過程，坐在電腦前看教材、看實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，而不是打開電腦動(dòng)手編寫程序，導(dǎo)致上機(jī)實(shí)驗(yàn)課效率十分低下，根本無法完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
1.2 過度依賴?yán)蠋熃鉀Q問題
很大一部分學(xué)生在上機(jī)調(diào)試程序時(shí)，不會(huì)根據(jù)提示的編譯錯(cuò)誤找到錯(cuò)誤所在，一味依賴教師把錯(cuò)誤指出加以改正，造成學(xué)生發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力沒有得到鍛煉與提高。
1.3 實(shí)驗(yàn)素材有待完善
通過上機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，可以加深學(xué)生對(duì)講授內(nèi)容的理解，尤其是一些繁瑣、枯燥的語法知識(shí)，可以通過上機(jī)實(shí)驗(yàn)加以鞏固。因此，上機(jī)實(shí)驗(yàn)的素材和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排是否合理顯得尤為重要。以往使用的實(shí)驗(yàn)教材是和教材配套的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基本上是教材每章后面的程序編寫題，每個(gè)程序代碼都可以在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中找到答案，學(xué)生只需要把書中的源程序代碼輸入計(jì)算機(jī)，進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的調(diào)試工作。這樣一來，學(xué)生只能依葫蘆畫瓢，無法很好地掌握所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生喪失獨(dú)立思考和創(chuàng)新的能力。
1.4 學(xué)生自我檢測(cè)和老師測(cè)評(píng)環(huán)節(jié)缺失
學(xué)好C語言這門課程，僅靠課堂和上機(jī)實(shí)驗(yàn)的有限時(shí)間是不夠的，需要學(xué)生課后花很多時(shí)間上機(jī)實(shí)踐。以往學(xué)生課后只能依靠教材、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和課件復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，學(xué)習(xí)資源匱乏，并且學(xué)生無法對(duì)自己知識(shí)點(diǎn)的掌握情況做評(píng)估，不能很好地補(bǔ)缺補(bǔ)漏。教師也沒有提供階段測(cè)評(píng)環(huán)節(jié)及時(shí)掌握學(xué)生各階段的學(xué)習(xí)情況。
2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索
2.1 抓好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)工作，培養(yǎng)學(xué)生良好的預(yù)習(xí)習(xí)慣
上機(jī)實(shí)驗(yàn)是程序設(shè)計(jì)課程一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，通過上機(jī)實(shí)驗(yàn)編寫程序，可以進(jìn)一步鞏固對(duì)理論知識(shí)的理解。在以往的實(shí)際教學(xué)中，教師往往容易忽視實(shí)驗(yàn)課前預(yù)習(xí)工作，學(xué)生事先不做準(zhǔn)備，到機(jī)房才開始看題目思考如何編寫程序，很難在有限的課堂時(shí)間內(nèi)完成作業(yè)。因此，近幾年的教學(xué)中，教師要求學(xué)生事先將要完成的實(shí)驗(yàn)程序代碼在預(yù)習(xí)本上寫出，在上機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)將代碼輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行調(diào)試。教師做到每次上機(jī)課檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)本，實(shí)施“沒有完成預(yù)習(xí)工作的學(xué)生不能進(jìn)機(jī)房”的懲罰措施，經(jīng)過嚴(yán)格的督促，所有學(xué)生養(yǎng)成了事先預(yù)習(xí)的好習(xí)慣，保證了上機(jī)實(shí)驗(yàn)的效率。
2.2 養(yǎng)成良好程序書寫規(guī)范，掌握程序調(diào)試工具，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力 以往在批改學(xué)生作業(yè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生的程序代碼雖然沒有語法錯(cuò)誤，但程序書寫很不規(guī)范，給查錯(cuò)、日后閱讀帶來很大的不便。程序書寫應(yīng)該清晰，便于閱讀、理解、維護(hù)，遵循以下規(guī)則：①一個(gè)語句占一行；②使用{}時(shí)，兩個(gè)花括號(hào)單獨(dú)占一行，并且在同一列的位置；③低一層次的語句比高一層次的語句右縮進(jìn)幾個(gè)字符；④在必要的地方加上注釋語句。
其實(shí)在VC 6.0編譯環(huán)境中，系統(tǒng)有自動(dòng)右縮進(jìn)的功能，代碼書寫每次換行，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)層級(jí)關(guān)系自動(dòng)右縮進(jìn)幾個(gè)字符；并且對(duì)于沒有正確采取右縮進(jìn)對(duì)齊的代碼，可以通過按ALT+F8組合鍵進(jìn)行自動(dòng)對(duì)齊。
由于C語言內(nèi)容比較復(fù)雜，對(duì)初學(xué)者而言，很容易在編寫程序時(shí)遇到各種各樣問題，加上學(xué)生的英語水平有限，對(duì)于調(diào)試出現(xiàn)的錯(cuò)誤和警告信息看不明白，出現(xiàn)問題就會(huì)有畏難情緒和依賴思想。
程序調(diào)試能力是程序設(shè)計(jì)能力一個(gè)非常重要的方面，在以往的教學(xué)中，學(xué)生調(diào)試錯(cuò)誤能力的培養(yǎng)往往被忽視。很多教師在輔導(dǎo)上機(jī)時(shí)，只要學(xué)生出現(xiàn)調(diào)試錯(cuò)誤，教師直接把錯(cuò)誤指出，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力沒有得到鍛煉。
程序錯(cuò)誤包括兩類：一類是語法錯(cuò)誤，一類是邏輯錯(cuò)誤。語法錯(cuò)誤是學(xué)生比較容易犯的錯(cuò)誤，對(duì)于這類錯(cuò)誤，教師要告訴學(xué)生找錯(cuò)方法。對(duì)于邏輯錯(cuò)誤教師應(yīng)該在課堂上教會(huì)學(xué)生使用調(diào)試工具，強(qiáng)調(diào)調(diào)試工具使用的重要性，在上機(jī)實(shí)驗(yàn)時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生經(jīng)常使用調(diào)試工具，特別對(duì)于循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序，通過調(diào)試工具，可以很好地觀察一些重要變量的變化情況。
2.3 完善實(shí)驗(yàn)教材，合理安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
以往教學(xué)中，使用的實(shí)驗(yàn)教材是譚浩強(qiáng)版的《C語言程序設(shè)計(jì)題解與上機(jī)指導(dǎo)》，這門書的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本上是程序編寫題，并且已經(jīng)附有答案，學(xué)生使用該教材實(shí)驗(yàn)效果很不理想。
2009年10月，在廣東省教育廳下達(dá)的課題“C語言程序設(shè)計(jì)立體教材開發(fā)”的資助和要求下，課題組集中精力編寫了一本有助于從多個(gè)層次培養(yǎng)學(xué)生讀程序、分析程序、修改程序以及編寫程序能力的實(shí)驗(yàn)教材——《C語言實(shí)訓(xùn)教程》。該實(shí)驗(yàn)教材共有12個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中1個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、9個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、2個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)立足于語法規(guī)則，目的在于鞏固C語言的基礎(chǔ)語法知識(shí)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是在給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵蟮臈l件下，由學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)，目的在于培養(yǎng)學(xué)生充分運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)突破以往只有編寫程序題的模式，每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)都設(shè)置了3個(gè)層次： （1）程序改錯(cuò)題：讀程序找出其中的錯(cuò)誤，通過改錯(cuò)訓(xùn)練，可以讓學(xué)生掌握調(diào)試工具的使用，并且避免以后編寫程序時(shí)犯類似常見錯(cuò)誤。
（2）程序擴(kuò)展題：培養(yǎng)學(xué)生在分析、理解原始程序的基礎(chǔ)上，對(duì)程序進(jìn)行擴(kuò)充修改，為獨(dú)立編寫程序打下基礎(chǔ)。
（3）程序編寫題：訓(xùn)練學(xué)生獨(dú)立編寫程序能力以及解決實(shí)際問題的能力。
經(jīng)過“讀程序—模仿改寫程序—編寫程序”實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在由淺入深的逐步引導(dǎo)中理解和掌握程序設(shè)計(jì)的思想、方法和技巧。
綜合性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生經(jīng)過一個(gè)階段的學(xué)習(xí)之后，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)技能和方法進(jìn)行綜合訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生反映最難，也是收獲最大的一個(gè)部分。在以往教學(xué)中，綜合性實(shí)驗(yàn)在課程快結(jié)束的時(shí)候布置，學(xué)生面對(duì)如此綜合性的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，要一步到位，從無到有寫出一個(gè)完整的程序，顯得思緒混亂、手忙腳亂、無從下手。教師應(yīng)該在學(xué)習(xí)初期就把綜合性實(shí)驗(yàn)要求提出，演示程序，讓學(xué)生直觀感受課程最后要完成一個(gè)怎樣的任務(wù)。在這樣一個(gè)大任務(wù)的驅(qū)使下，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，隨著知識(shí)點(diǎn)的不斷學(xué)習(xí)，將一個(gè)簡(jiǎn)單的小程序逐步完善成一個(gè)復(fù)雜的程序。以《C語言實(shí)訓(xùn)教程》為例，綜合性實(shí)驗(yàn)具體實(shí)驗(yàn)任務(wù)是編寫一個(gè)學(xué)生信息管理系統(tǒng)，每個(gè)學(xué)生信息包括學(xué)號(hào)、姓名、性別、班級(jí)、3門課成績(jī)，主要功能包括數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)輸出、數(shù)據(jù)修改、按照某字段排序、查詢學(xué)生信息、統(tǒng)計(jì)平均分及不及格科目等功能模塊，通過選擇不同的菜單項(xiàng)來實(shí)現(xiàn)各功能模塊。此綜合性實(shí)驗(yàn)涉及到知識(shí)點(diǎn)有選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、函數(shù)、結(jié)構(gòu)體數(shù)組等內(nèi)容，基本上涵蓋了C語言中所有知識(shí)點(diǎn)。
綜合性實(shí)驗(yàn)不是一步到位的，而是分步驟實(shí)施，逐步完善程序代碼，具體步驟如下：①在選擇結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，要求學(xué)生編寫程序1.cpp：使用語句完成“學(xué)生信息管理系統(tǒng)”菜單的輸出顯示；②在循環(huán)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，要求學(xué)生修改程序1.cpp：在1.cpp基礎(chǔ)上，使用while或do while語句實(shí)現(xiàn)菜單的循環(huán)顯示，修改后的文件名為2.cpp；③在函數(shù)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，要求學(xué)生修改程序2.cpp：在2.cpp基礎(chǔ)上，對(duì)每個(gè)菜單項(xiàng)對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)空函數(shù)（只有函數(shù)名，函數(shù)體內(nèi)是空語句，留待以后加以完善），選擇不同菜單項(xiàng)則調(diào)用不同的函數(shù)，此時(shí)管理信息系統(tǒng)最初的程序框架已經(jīng)修改，建立修改后的文件名為3.cpp；④在數(shù)組和結(jié)構(gòu)體的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，要求學(xué)生把綜合性實(shí)驗(yàn)中的每個(gè)功能模塊分別用一個(gè)獨(dú)立的cpp文件編寫調(diào)試成功c語言實(shí)驗(yàn)報(bào)告調(diào)試過程，假設(shè)有n個(gè)模塊，此時(shí)程序名分別為41.cpp，42.cpp，…，4n.cpp；⑤新建一個(gè)新的cpp文件——5.cpp，在該文件中寫入所有功能模塊對(duì)應(yīng)的函數(shù)定義，函數(shù)定義部分代碼提煉于步驟4所有獨(dú)立的cpp程序文件（41.cpp，42.cpp，…，4n.cpp），main（ ）函數(shù)里順序調(diào)用各函數(shù)，順序執(zhí)行各功能模塊；⑥要求學(xué)生修改程序3.cpp：將5.cpp程序中所有函數(shù)定義的代碼，填入到3.cpp程序中對(duì)應(yīng)的空函數(shù)的函數(shù)體內(nèi)部，經(jīng)過調(diào)試修改，最終完成綜合性實(shí)驗(yàn)程序。
通過以上循序漸進(jìn)的步驟，學(xué)生能夠深刻體會(huì)如何將一個(gè)復(fù)雜的問題分解成一個(gè)個(gè)小任務(wù)加以解決，從而使得學(xué)生編寫復(fù)雜程序的能力得到很好的鍛煉。
2.4 借助立體化資源，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
《C語言程序設(shè)計(jì)》課程具有信息量大的特點(diǎn)，僅僅依靠64學(xué)時(shí)課堂教學(xué)和上機(jī)實(shí)驗(yàn)無法達(dá)到良好的教學(xué)效果。因此，如何把課堂進(jìn)行延伸為學(xué)生搭建一個(gè)課堂外的課堂，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供一個(gè)平臺(tái)是值得教師思考的一個(gè)問題。
本課題組除了編寫實(shí)驗(yàn)教材之外，還制作了實(shí)驗(yàn)教材配套的輔導(dǎo)學(xué)習(xí)光碟，光碟中提供了每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目問題分析及解決方法的講解視頻、流程圖及參考程序；搭建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理平臺(tái)，BB平臺(tái)除了提供學(xué)生自主學(xué)習(xí)的課程資源之外，還提供了學(xué)生進(jìn)行自我測(cè)評(píng)的“在線測(cè)試”，測(cè)試題目以章節(jié)為單位，涉及單選、填空、閱讀程序及編程題，此環(huán)節(jié)允許學(xué)生反復(fù)練習(xí)，點(diǎn)擊“提交”按鈕之后，客觀題會(huì)自動(dòng)評(píng)分并提供正確的參考答案，讓學(xué)生對(duì)自己所學(xué)知識(shí)的掌握情況有個(gè)全面了解。通過“實(shí)驗(yàn)教材+輔導(dǎo)光碟+網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)”三位一立體化的資源，使得本課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式由原來單一的依賴實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書資源學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生依托立體化資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的模式。
2.5 增加階段性測(cè)試，及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況
以往教師只能通過學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)程序來了解學(xué)生知識(shí)掌握情況，而大部分實(shí)驗(yàn)作業(yè)是學(xué)生通過翻看教材和共同討論完成的，教師無法了解學(xué)生掌握知識(shí)的真實(shí)情況，無法及時(shí)對(duì)掌握不好的知識(shí)點(diǎn)加以強(qiáng)化學(xué)習(xí)。針對(duì)這一問題，本課題組利用計(jì)算機(jī)技能自動(dòng)測(cè)評(píng)系統(tǒng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行階段性測(cè)試，通過2～3次的小測(cè)試，了解各階段學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握情況，及時(shí)補(bǔ)缺補(bǔ)漏。測(cè)試成績(jī)也作為平時(shí)成績(jī)的一部分，從而督促學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，不至于邊學(xué)邊忘。
3 結(jié)語
針對(duì)多年來C語言實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的若干問題，本課題組經(jīng)過一系列教學(xué)實(shí)驗(yàn)改革和實(shí)踐，取得了較好的效果，學(xué)生對(duì)課程和教師的滿意率也顯著提高。在學(xué)生對(duì)26名任課教師的教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)中，有5位《C語言程序設(shè)計(jì)》任課老師排名前7名，是歷年來教學(xué)評(píng)價(jià)最好的一次。由此可見，對(duì)于C語言實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，改進(jìn)方法在實(shí)際教學(xué)實(shí)施過程中取得了良好教學(xué)效果。今后要在實(shí)踐教學(xué)中勤于思考、時(shí)時(shí)總結(jié)、不斷改進(jìn)，爭(zhēng)取在教學(xué)實(shí)踐中取得更好的成績(jī)。
參考文獻(xiàn)：
[1]侯建花，楊長(zhǎng)青.《C語言程序設(shè)計(jì)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與實(shí)踐——以淮海工學(xué)院為例[J].計(jì)算機(jī)教育，2010（1）.
[2]潘麗麗，鐘少宏，姜瑜.非計(jì)算機(jī)專業(yè)C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[J].計(jì)算機(jī)教育，2011（18）.
[3]劉小燕，申艷梅.《C語言程序設(shè)計(jì)》教學(xué)方法探析[J].計(jì)算機(jī)教育，2010（6）.
[4]林冬梅，肖祥慧.C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].軟件導(dǎo)刊，2011（5）.