基于自动化专业C语言课程教学改革的研究
作者：陈丽敏 邵长友
来源：《中国电力教育》2013年第31期
        摘要：自动化专业重要专业课程的学习和应用都离不开C语言程序设计的基础，因此，在对自动化专业实施C语言课程教学过程中，应当有别于要求较高的计算机专业，也应该有别于作为通识教学的其它理工科专业。通过调整授课教师团队、针对性地加强教学内容与自动化专业课程的联系、改革教学方法等方式，能够有效提高自动化专业C语言课程的教学效果和学生的学习积极性。
        关键词：自动化专业；C语言；教学改革
        作者简介：陈丽敏（1982-），女，山东青岛人，青岛工学院机电工程学院，讲师；邵长友（1966-），男，山东曲阜人，青岛工学院机电工程学院，副教授。（山东 青岛 266300）
        基金项目：本文系青岛工学院校长基金教研项目（项目编号：2012JY017大学编程课是学什么的）的研究成果。
        中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）31-0076-01
        C语言是国际上广泛流行的计算机高级语言，它用途广泛、功能强大、使用灵活的过程性语言，既可以用来编写系统软件，也可以用来编写应用程序。[1]国内高校普遍采用“C语言程序设计”作为理工科入门级的程序设计公共课程，除计算机专业以外，其他专业均把它作为通识课程来实施教学，对自动化专业的学生的课程定位也是如此。但是对于自动化专业的学生来说，把这门课程定位为通识课程显然不合适，因为要实现自动化，硬件是基础，软件是关键，自动化专业学生程序设计技能水平的高低可能直接影响他们的就业及职业发展，比如自动化专业重要专业课程的学习掌握和应用都离不开C语言程序设计的基础，单片机的开发语言以C语言和汇编语言为主，DSP也是一样，嵌入式系统中有用JAVA开发的趋势，但先学好面向过程的C语言再学JAVA，事半功倍。故对自动化专业实施“C语言程序设计”教学，应当有别于要求较高的计算机专业，也应该有别于其他作为通识教学的理工科专业。
        一、教学现状分析及存在问题
        1.教师队伍普遍为计算机专业教师，不熟悉自动化专业课程
        由计算机专业教师授课存在一定优势，比如授课内容熟悉，而且机器语言类知识体系比较系统全面等等，但是对自动化专业的“C语言程序设计”课程授课这些仍然不够。要想上好自动化专业的这门课程，真正为后续专业课程的学习奠定坚实的基础，还需要授课教师熟悉自动化专业课程，并且能认识到专业课程和“C语言程序设计”之间的联系点在哪里。
        2.授课内容跟专业课程衔接不紧密
        一般来说，各高校不同专业的“C语言程序设计”课程均由一个教师团队授课，不可避免会出现不同专业使用同一个教学大纲的情况。授课目的基本上都是对学生进行计算机语言的普及，提高本校计算机等级考试的通过率，难以与专业课程紧密衔接。对自动化专业而言，“C语言程序设计”课程是非常重要的专业基础课，是学生从事工作的一个基本工具，如果不能紧密衔接专业课程，势必会影响学生专业技能和水平。
        3.传统教学方法不适用
        “C语言程序设计”是大学入门级计算机语言课程，学生要先建立和计算机交流的新框架，涉及的概念较多，语法结构较复杂，使用起来又较灵活。传统的C语言教学，一般以语
法知识为主线线性教学，侧重于C语言语法知识的传授，[2]容易使学生陷入误区，把重点放在对语法知识的记忆和理解中，而忽略了程序设计的精髓——算法。
        4.授课课时设计不合适
        “C语言程序设计”是一门实践性比较强的课程，各高校普遍存在实践课时比重偏小的情况，学生动手编程的机会较少；而且有些高校为了节省资源和方便机房管理，会将理论教学和实践教学分开授课，这样学生学习过程中的一些想法和疑惑不能及时得到实践、指导和消化，不利于学生学习和掌握。
        二、教改方案设计及实施
        针对以上存在的问题，我教研室制订了一系列的教改措施，并在具体实施过程中针对具体出现的问题及时调整。
        1.调整授课教师团队
        自动化专业的“C语言程序设计”课程改由自动化教研室承担，授课教师均熟悉C语言，并
具有使用C语言进行实际开发的丰富经验，是既懂理论又能将理论熟练应用到实践中去的“双师型”教师。除此之外，还能将C语言“知识孤岛”和单片机“知识孤岛”连接起来，结合所学其他专业知识，使学生掌握应用单片机开发电子系统的基本方法。[3]
        2.教学内容向专业靠拢
        在授课内容上，适当增加一些单片机开发的简单案例，在增加趣味性的同时，由于案例贴近生产和生活所以更容易使学生理解，使学生对C语言的学习目的和从业方向更加明确。
        比如，在学生学习完了赋值语句之后，授课教师用Protues仿真软件给学生演示用C语言控制LED发光管。先简单介绍LED发光管的工作原理，然后开始演示。先一个一个逐步点亮再一个个熄灭，学生们觉得很有趣，问能不能实现一亮一灭或其他模式。这样提起学生兴趣之后，再引导学生怎么样修改程序，也可再引申交通信号灯问题等等。再比如，在学习完C语言程序的三种基本结构以后，给同学们提出一个问题：观察餐厅收费系统，设计一套在计算机上显示的模拟系统。学生通过这样的题目将C程序设计的理论学习和实物开发结合起来，不断提高学习兴趣，同时可以帮助学生更好地理解三种基本结构，更为关键的是让学生明确C语言程序设计跟自动化专业课程的联系，跟专业生产实践相联系，更加直观，易于学
生学习和接受。
        3.改革教学方法，引入探究式和项目式教学方法
        传统教学过程中发现，学生听课时跟着老师的思路来学习C语言相关知识点基本都能理解，但是课后学生自己回顾的时候就迷茫了，总感觉哪有问题，可又说不出来。其根本原因就在于学生在听课过程中没有自己的思路，对老师讲解的内容只是被动接受，而不是主动思考。针对此种情况应该采取探究式教学模式，即在教学过程中，先提出问题，学生可以分组讨论，针对问题拿出自己的解决思路，最后老师再引导学生解决问题。例如前边所提餐卡收费问题，先让学生自己了解收费规则，了解到需要用到什么样的变量，如余额、单个菜品价格、主食价格等等，如果变量太多可否设计数组，进而思考如果自己设计此系统，应该怎么去解决问题。有了自己的思路，就可以画出流程图，完善自己的算法。在这种探究式教学过程中，不仅锻炼了学生自己解决问题的能力，也让学生更加深刻地理解变量、数组等概念及其适用场合。当然这种让学生自主解决问题的方式也会让学生更加有成就感，也会更加有兴趣来学习，兴趣是最好的老师，何愁学生不会编程呢？
        对实践环节也进行了改革，采用项目式教学。所谓项目式教学，即通过实施一个完整的
项目而进行的教学活动，其目的是把课堂教学中的理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。[4]在实施“项目教学法”时，项目的选择和设计尤为关键，课题组经过讨论，最终决定选择“学生成绩管理系统”项目，把这个大项目分解成若干个小问题，由浅入深，在每周一次的实践教学环节，根据当前的理论课教学进度分配任务，让学生分成小组讨论解决。学期末时所有小问题都解决后，再汇总成一个大的项目，作为课程设计任务来完成。
        三、教改成果
        实践表明，通过实施以上教学改革方案，课程的教学有了很大改善。首先，调动了学生编程的积极性，培养了学生的逻辑思维能力，课堂上学生能够积极思考程序算法并动手认真编写调试程序，而且编程思路能够明显体现多样性。其次，通过C语言课程的学习，学生增进了对专业课程联系性的认知程度，从死板的理论学习，到积极用专业思想解决问题，这样的转变也是教改的目标之一。近几年，青岛工学院自动化专业的学生在全省的“电子竞赛”中，多次获得一、二等奖；在“飞思卡尔智能车竞赛”中，也多次取得了山东赛区光电组、电磁组、摄像头组一、二等奖，其中电磁组还获得全国总决赛的二等奖。这些成绩的取得，也证明青岛工学院C语言教学改革总体上是成功的。
        参考文献：
        [1]谭浩强.C语言程序设计[M].北京：清华大学出版社，2010.
        [2]胡枫.《C语言程序设计》的案例式教学的设计[J].青海师范大学学报（自然科学版），2010，（4）.
        [3]邵长友.高职应用电子专业“C语言程序设计”课程改革设想[J].计算机教育，2008，（4）：103-105.
        [4]项目教学法[EB/OL].http：//wenku.baidu/view/54834a25a5e98
        56a561260bb.html.
        （责任编辑：王意琴）

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