工科C程序设计实践教学改革的探索
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摘要:C语言是高校工科计算机、电子、数控等专业实践性很强的专业课。该文针对该课程实践教学环节存的问题进行分析,结合社会对本专业课人才实践需求,提出基础实践与工学结合的实践改革方法,同时对该课程实践内容进行了探讨。
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:文章编号:1009-3044(2010)13-3429-02
Practice Educational Reform Exploration to the Engineering Course of C Language
CHEN Xin-wen
(Computer Department, Ezhou University, Ezhou 436000, China)
Abstract: In the specialty of computer, electron, Digit control and so on, C language is professional course whose practical is very important in university. This article analyzes the question exists in the practical teaching link, Combined with the demand of practical talent to the profession in society, Proposes the reform method of the foundation practice and the technology union practice, At the same time discuss the practice content to this course.
Key words: C programming language; practice teaching; study union work
1 概述
C语言作为高校工科众多专业首选的计算机编程语言,具良好的底层控制能和性能方面的优势,以及易用好学的语法特点[1]。自1978年正式以来,C语言经过三十多年来的发展应用,使得它也是芯片级开发(嵌入式)和Linux平台开发的首选语言。如今,C语言在学教学、通信、网络协议、破解、3D引擎、操作系统、驱动、单片机、手机、PDA、多媒体处理、实时控制等领域得到广泛应用,从应用级开发到系统级开发都显示了其实用与高效,2009年C语言在TOBI所有编程语言应用排行中逼近第一。
C语言具有强大的功能与较强的实用性,灵活的语法特点和执行效率,但要学好这门课程也不是很容易的事,除了对理论知识要有深刻的理解与记忆外,实践应用是学好C语言极为重要的环节,这已成为C语言教学中不争的事实。本文就C语言结合理论知识对实践教学内容的一般方法,结合社会需求现状对实践教学方法的改革进行了探索。
2 现行C语言实践教学现状及存在问题
2.1 教师对教学实践模式创新不足
很多高校包括高职院校的C程序设计课程实践还是传统的教学模式。基本是按照课本上知识体系的逻辑顺序来授课和实践,理论和实践教学重点主要放在语法的讲解上,没有很好引导学生自主学习和实践创新。《C语言程序设计》这门课程的实践教学环节一般是老师在进行理论教学之后,再进行实践训练,实践内容主要来源主要是书本及相关资料;实践目的主要是让学生熟悉书本语法知识,通过习题、例题加深对理论知识的掌握,同时布置学生去上机实践;实践内容要么是课本上提炼的问题,要么是书上的习题或者是专门用的上机指导类的书本上的内容;实践过程由教师布置的实践内容由学生完成,老师对学生进行实践指导。这种教学实践的实践模式立足于书本知识,和企事业单位对实践需求结合不紧密,学生在基本理论上经过实践有一定的基础,但和企业用工所需要的应用程度有一定的差距,实践教学模式比较单一[2]。
2.2 师生对实践环节的重视不够
在实践教学环节中实践的主体是学生,教师布置实践内容后学生对实践内容进行练习。有的学生主动性不强不愿意问,有的学生畏难,想着玩一下游戏,做些别的事等,错过了实践和请教的机会;老师主要是给学生提出的问题进行解答,而教师在指导的过程中是一对一的指导,有时告诉学生所提问题的解答,有时只告诉学生怎么操作,解释成份要少一些,有的实践也没有实践总结和报告,上完实验任务完成了就了事;部份学校资源投入也不足,表现在实践环节教学课时也不足;部分老师在知识拓展更新与企业应用结合不紧密,这些都影响了该课程从学校走向企业直接对毕业生知识需求的对接。
2.3 学生创新设计能力及综合应用水平不高
一方面由于C语言语法点比较多,学生大多是首次接触的编程语言有些畏难,学生把大量的时间花在基础知识点的认识理解上了,所以学时结束学生觉得只是会一些基本的东西,对于系统的设计,创新的思想和算法的设计,解决实际问题的能力并不高。另一方面学生也没有或很少参与企业对C程序设计的应用,所以综合应用的能力相对较差,这只是从一般的角度来说,当然,从我们多年的实践教学过程看,每一年每个班都存在着对这门课程学得比较好的学生,可以积极主动的创新一些编程算法,在教师的指导下做出一些简单的应用系统来,但这种学生的比例不高。
3 实践教学体系的探索与重构
在传统的教学体系中,C语言程序设计的实践教学大多处于对理论的补充地位,实践内容主要围绕着教材和知识的逻辑顺序分章节来确定的。然而,社会对这门课程知识的实践能力的需求来看,传统的实践教学内容及模式已不能满足社会需求。文章从就业对C程序设计的实践需求出发,本文分析了该课程所应该具体的能力,结合情境教学,项目实践及任务驱动对C程序设计的实践教学进行了探讨。
3.1 实践能力应用需求调研
通过对用人单位实践走访调查,在校学生实习环节用人单位的交流,毕业工作去向及与企业应用的了解,我们对C语言实践应用需求情况做了调研。C语言实践应用主要包控制编程(如实时控制等)、软件设计(银行金融软件)、数值计算(机械设计小型应用系统进行数值计算)等,C语言的实践应用在通信、网络协议、破解、操作系统、驱动、单片机、手机、PDA、多媒体处理、实时控制等领域都有着广泛应用,从应用级开发到系统级开发都显示了其实用与高效。在进行实践教学过程中,我们可以根据就业意向结合专业特点对学生实践内容进行规划与设置(如图1),这样就做到学和用有一个必然的联系,不然学生所学到的都是一个广义上的理论,与实践结合不紧密,就业时就不能立马上手,另一方面,C语言还是数据结构,C++及C#等课程前导课,实践能力的强弱也关系到后继课程的学习。
3.2 创新教学实践模式,注重工学结合
社会对人才需求有四类:学术型、工程型、技术型和技能型[3]。学术型人才的主要任务是探索规律,并转化为科学原理和学科体系;工程型人才的主要任务是将科学原理及学科体系知识转化为设计方案或设计图纸;技术型人才则是将设计方案与图纸转化为产品;技能型人才则主要依靠熟练的操作技能来完成产品的制作。除学术型人才主要在一流大学研究生院培养进行理论研究外,工科院校尤其是应用型工程类院校包括职业院校,从社会对人才需求看,对实践能力都有着较高的要求。通过对C语言程序设计的社会实践应用调研,从应用角度有了明确的实践内容和方向,以前那种按书本的逻辑顺序来安排实践教学内容的教学模式突显出学好与好用间的矛盾,在实践教学模式上必须不断创新。
通过我们教学实践效果及实践教学调研发现,在教学中贯穿着职业情境来教学,在教学中以实践项目来主导教学、生产性教学、工学做结合等多种人才培养模式在高职院校和工程类院校表现出了较强的生命力。这种以工学结合,围绕素质基础、能力本位的实践教学模式是学生进入工作角色的重要方法,也符合社会对人才的需求。
3.3 创新考核方式,加大实践考核比例
在传统的教学体系中,教学效果的检验通常都是通过笔试手段来实现的。考试作为“指挥棒”对教学目标、教学过程有着相当大的影响。目前,在C程序设计实践教学环节的考核也只是通过一些书本实例或都简单功能的大作业来对学习情况进行测试。实践的考核有时只作为理论知补充没有做专门的实践考核要求,或者是考核的比重不足。这种把实践放在辅助地位的考核方式只是注重书本的知识层面的考核,而和我们实际应用之间的实践要求有一定的差距。在C语言的实践考核中要做到两点:一是加大实践考核的力度,提高考核成绩的比重,二是要把实践考核的内容和生产性的内容结合起来,在一种新的工学结合教学模式下来重新确定考核标准和内容。
4 工科C程序实践教学的校内资源整合
结合C语言程序设计的实际教学情况,我们发现除了和企业建立密切的合作关系,把实践教学的重点放在企业对知识的实践应用上外,在校内我们也能发现一些实际的应用。
如作为计算机专业的学生,可以编写教务处学生成绩的管理系统,这个既可以增加学生的实践能力,也能解决实际的问题;对于电子应用相关专业的学生,单片机通过C语言的编程实现的控制系统,如流水灯的控制,工业流水线的控制等都是我们在校内就可以实现的实践教学;如机械专业学生在V带的选型的计算上,结合不同的转速,功率等参数可以用C语言设计出一套实用的程序来实现V带的选择等。不同专业学生在C语言学习上有些交叉应用,但知识点都是相同的,如何把校内C语言程序设计实践应用的有效资源整合好,利用好,对于目前校外实践不足的院校也可以进行适当的补充,如果学生能在学校接受与实际应用相近或相同的实践练习和考核,在毕业后就能更快的进入工作角色,当然我们这些校内很容易实现的教学项目也要与相关软件企业的程序编写,测试,管理等结合起来,让学生在校内的实践同样能感受到企业的生产过程。
5 结束语
C语言程序设计的实践教学改革的探索,一方面注重培养学生应用计算机解决问题的实际动手能力,另一方面也要激发学生用知识的学习兴趣。作为教师,应重视实验教学,要下功夫去参与企业应用,多方位多渠道的了解学生所必需的实践知识技能,将企业应用需求和学生的实践教学紧密联系起来,加速该课程知识的应用转化[4]。同时,要在教学过程中提高学生程序的编写、调试、优化等软件生产的能力,同时也为今后学习其他计算机课程打下良好基础。
参考文献:
[1] 谭浩强.C 程序设计[M].北京:清华大学出版社,2007.
[2] 邱建林,刘维富,等.C 语言程序设计教学的研究与实践[J].南京:电子电气教学学报,2003,4(25):96-98.
[3] 李晓明.陈平等.关于计算机人才需求的调研报告[J].计算机教育,2004(8):11-18.
[4] 龚声蓉,杨季文,朱巧明,等.强化实践能力,培养计算机科学与技术专业工程型人才[J].计算机教育,2006(2):18-21.