“新工科”下C语言程序设计教学改革研究

符志军 史洪松 彭秋梅

摘 要：CDIO作为-种新兴的教学模式，得到了诸多工程师的青睐。作为高校教师，我们尝试应用这一模式对C语言程序设计课程进行改革与实践，且在这期间改进学生的学习方法等，最终结果表明，采用CDIO模式开展C语言程序设计教学，能够有效提高教学效果，在学习过程中丰富学生的知识、提高学生的能力。基于此，就对CDIO模式下C语言程序设计教学改革与实践进行探讨，希望对促进C语言程序设计教学的发展有所帮助。

关键词：教学改革;C语言程序设计;CDIO模式

由于C语言是一门综合高级语言与汇编语言特征的复杂语言， 学生掌握起来较为困难，教师在教学过程中如果不采用特殊的教学手段是很难取得预期教学效果的。基于此，本文引入了CDIO教学模式来对C语言程序设计教学进行改革与实践，以达到提高教学效果的目的。

一、CDIO模式下C语言程序设计教学实践存在的不足

在计算机专业教学中C语言课程占据重要地位， C语言程序设计是后期学习其他编程语言的基础，对它掌握程度的高低直接影响着计算机专业学生未来的发展。用人单位在招聘计算机人员时会首先关注应聘人员的C语言程序设计的掌握情况，由此可见C语言学习的好坏直接关系着学生未来发展。C语言是计算机专业重点课程之一，它强调理论与实践相结合，提高学生的实践水平是开展教学的重要目标。但当前很多学校在C语言程序设计实践教学方面还存在诸多不足，使得学生很难将学到的理论知识合理运用到实践编程当中，从而影响了教学质量，阻碍了学生发展。针对这些问题在教学中引入了CDIO模式，这一模式真正突出了学生的主体地位，教师通过理论与实践相结合的教学模式，深化教学内容，促进学生理解所学知识，最终达到了提高教学质量的目的。以下就介绍CDIO模式下C语言程序设计教学存在的几点不足。

（一）教学资源配置不合理

随着院校规模的不断扩大，学生数量不断增多，各大院校师资力量匮乏现象越来越严重。一些院校甚至采取几个班一同上课的模式，一个教师要同时兼顾几十位学生，大大降低了教师授课的质量，学生对授课内容的掌握程度也大打折扣。师生之间的比例差异使得课堂成为了教师的舞台，教师一味讲解，师生互动极度缺乏，一名教师很难将精力分散到每一位听课学生身上，教师的主导作用难以展现。学生自主学习能力差，如果没有教师的监管，学生很少自主去学习，课堂参与积极性低，对于学生的提问教师无法一一作答，所谓的实践教学也只是流于形式，根本没有发挥其内在价值。

（二）教材有待进一步创新

当前使用的C语言程序设计教材过于陈旧，教材内容没有及时更新，教材是教师授课的主要依据，由于传统教材过多注重理论知识的讲授，其中的实践操作与案例分析内容还比较少，如果教师仅仅依照教材安排教学，那么课程教学就会过于枯燥，教学形式太过呆板，难以激发学生学习积极性。面对枯燥乏味的学习会让学生产生反感心理，降低学习效果。由此可见实践教学的缺少严重制约了C语言程序设计教学质量的提高，教材知识的落后阻碍了课程教学效果的提高[1]。

（三）实践教学时间太少

当前C语言程序设计教学的现状是理论教学为主、实践教学为辅。在课堂上大部分时间是进行理论教学，很少安排实践教学环节，即使设置实践环节也是流于形式，没有发挥其真正的作用，未将培养学生实践能力放在重要位置。尽管一些学生的理论基础知识掌握比较好，但在实际的编程过程中，却无法充分利用其所学知识，对知识的综合利用能力较低，这严重违背了CDIO教学理念。

（四）教学的评价方式单一

当前考核学生C语言程序设计的学习成果还仅仅依靠閉卷答题的方式，缺乏考核学生实践能力的内容，从而使一些学生为了顺利通过考核，过度注重理论知识的学习，从而忽略了实践能力的培养。教师对实践教学重视程度的不足， 致使学生也忽略了实践学习的重要性。

（五）学生创新意识不高

教师在开展实践教学过程中，如果仅仅依靠教材所提供的内容进行教学，学生实践的内容也仅仅局限于教材，所谓的实践教学也只是在教师的指导下复制性地将教材内容实践一遍。教学过程中学生依然处于被动状态，缺乏创新机会，创新意识不强，无法将自身的观念与想法表达出来，实践项目固定，学生的创新能力得不到提高，C语言程序设计水平难以提升。总之，在C语言程序设计教学中潜在的这些不足，严重制约了教学质量的提高，阻碍了实践教学的开展，所以有必要对C语言程序设计教学进行改革与创新，更新教学理念，转变教学方式，延长实践教学时间，为学生提供更多的实践机会，注重培养学生的实践能力，为社会提供有用的人才[2]。

二、CDIO模式下实践教学改革

CDIO模式是一种以学生为主体，让学生主动进行实践的学习模式。CDIO模式是基于整个项目工程的新型教学模式，这种教学模式突出实践教学的重要性。C语言程序设计教学改革的核心就是以建构理论和CDIO模式为指导，将传统的理论讲授为主的模式转换成为实践学习为主的教学模式。改革的目的就是将实践贯穿到整个学习过程，突出学生的主体地位，为学生提供一个和谐向上、积极团结的学习氛围，以研究性和讨论式的学习方式为主，通过实践帮助学生构建自身的知识体系[3]，丰富学生的知识、提高学生的能力。

（一）合理选用教材

教材是教师开展教学的主要依据，合理选用教材是教学改革关键的-步。所选教材必须含有实践环节，以实现教学过程中CDIO模式的使用。另外，在选用教材时也应结合学生的实际需求，根据学生的特点，按照某-特定原则进行选取。（1）根据学生对事物的认知规律合理选用教材。人们对事物的认识规律到底是怎样的呢？经探究可知人类认识事物的规律主要是遵循从整体到局部、从现象到本质、从宏观到微观的特点。当然，学生对C语言程序设计的学习也不例外，相关人员应本着从接触到了解然后再到深刻掌握这一规律选择教材。因此，所选开始应是安排读者认识C语言程序，然后读者通过逐步阅读学会最简单的C语言编程、调试，这有利于很快将学生带入角色，激发其积极性。然后教师通过安排实践环节，让学生很好将理论知识与实践学习相结合，使其能够在做中学，逐步掌握C语言程序设计的技巧，以达到提高设计水平的目的。（2）教材语言简洁生动、通俗易懂。

简洁生动、通俗易懂的语言可以很好拉近两者之间的距离，但传统教材的语言描述却过于注重知识的讲解，文字描述太过于表现知识本身，以至于缺乏生动性。所选教材应遵循循序渐进、由深入浅的原则向读者一-介绍，让读者感觉到貌似在与一-位智者促膝谈心，认真听其娓娓道来。（3）分散难点。划分章节时不仅要确保章节的独立性，还应注重章节间的连贯性。从人们认识事物到深刻掌握需要长时间的过程。教材中的每一一个章节都由多个知识单元组成，每一一个知识单元都是相对独立的，知识单元之间是互相推进的。知识单元的这些特性决定了应使用的教学模式，需要合理分解知识点，选择合适的实例深化学生对知识点的理解，可以让学生在较短的时间里内化-一个知识单元[4]。

（二）改革教学模式

建构理论是以培养学生的学习能力為重点，让学生结合自身的学习条件与教育背景有针对性地进行学习知识，最终构建自己的知识体系。由于以建构理论为核心开展的学习活动以学生为主体，所以，教师在组织学习活动时应为学生提供充足的时间与空间使其构建自身的知识体系，教师则扮演辅导、组织者的角色。根据建构理论的教学思想，教师应遵循三步法的教学模式，即课前预习、课上讨论、课后复习，且也应遵循CDIO教学模式的规则， -切活动都要遵循先实践后提高创新能力的原则，长此以往，贯穿始终。

（三）改革教学方法

实践环节是C语言程序设计教学的重要环节。通过总结以往实践教学的问题，参考各大院校实践教学的经验，对实践教学方法开展一系列的改革。（1）成立实验助手与实验助教体制，开发实践辅导机制。当学生在实践期间遇到难题并无法解决时，如果未得到有效的辅导与帮助，则会挫伤学生学习的积极性，不利于提高其学习效果。针对实验课程人员容过大、辅导教师缺乏的现象，可以通过构建实验助手与实验助教机制来改善。每一位承担C语言课程教学任务的教师都担任助教的角色，都能够进入助教班级进行辅导，也可以从高年级学生当中选出一批优秀的实验助手，帮助低年级的学生解决问题。（2）拓展实验题目及内容。教材中提供的程序案例可以验证程序代码，学生可以通过课前与课后练习、课上互相讨论加以学习。另外，为了进-步加强实践教学与理论教学的联系，要增强实验题目的创新性与综合性，为学生制定开放性的实验题目， 教师可以制定实验目的，而具体的实验算法、实验数据、实验题目等可以由实验助教或指导教师临时设定，另外，也可以同学之间互相出题，经指导教师允许后开始实验。这样的教学模式能够有效激发学生的学习热情，丰富实验题目，促进学生创新，培养学生的创新意识，使得学生的学习热情明显提高。并且这-过程还可以让学生深刻体会发现问题、提出与分析问题、解决问题的过程与规律，充分利用了CDIO教学模式提供的教学方法。

三、结语

总之，在C语言程序设计教学时充分利用CDIO教学模式，可以很好地激发学生学习兴趣，提高教学水平，提升教学质量。且经实践证明，这一模式能够有效培养学生分析与解决问题的能力，提高他们的团队精神，增强其创新意识。

参考文献：

[1]于延，周国辉，李红宇等.CDIO模式下C语言程序设计实践教学改革[I].计算机教育，2016（2）：122-126.

[2]曾庆尚，高慧梁振军.C语言程序设计的实践教学改革与探索[J].大学教育2014（6）：116-117.

[3]詹秀菊，刘梢基于CDIO的高级语言程序设计C课程教学改革研究[].中医教育2014（3）：114-116.

[4]张吴波，史旅华.建立开放的实验体系提高C语言教学质量[].大学教育，2014（4）：134-135.