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數(shù)學(xué)專業(yè)C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)探討

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數(shù)學(xué)專業(yè)C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)探討

【摘要】本科院校非計(jì)算機(jī)專業(yè)C語言課程的教學(xué)一直是個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)問題,本文以數(shù)學(xué)專業(yè)為例,分析了造成C語言課程教學(xué)效果不好的幾個(gè)重要因素,并在此基礎(chǔ)上提出了一系列的教學(xué)改革措施,包括根據(jù)數(shù)學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)調(diào)整授課內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方式方法、加強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手訓(xùn)練環(huán)節(jié)、對(duì)考核方式進(jìn)行改革等。經(jīng)過多年課堂教學(xué)實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)這些措施能取得較好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】C語言;數(shù)學(xué)專業(yè);教學(xué)探討

1前言

在本科院校中,《C語言程序設(shè)計(jì)》課程一直是計(jì)算機(jī)及其它理工科類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程以C語言為載體,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言的直觀認(rèn)識(shí)和使用程序設(shè)計(jì)語言編寫簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序以及解決實(shí)際問題的能力,并且能訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力,是理工類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程[1]。對(duì)于數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生來說,該課程既是該專業(yè)后續(xù)《數(shù)學(xué)建?!?、《數(shù)值分析》等課程的實(shí)踐基礎(chǔ),也是python、matlab等其它和數(shù)據(jù)分析關(guān)系較為緊密的編程語言的基礎(chǔ)[2]?!禖語言程序設(shè)計(jì)》課程知識(shí)掌握的好壞對(duì)該專業(yè)學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)來說顯得尤為重要。雖然《C語言程序設(shè)計(jì)》課程較為重要,然而多年來學(xué)生普遍反映該課程較難,在很多時(shí)候往往不能取得較好的教學(xué)效果,經(jīng)過對(duì)數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生大量的問卷調(diào)查和經(jīng)驗(yàn)總結(jié),發(fā)現(xiàn)主要原因如下:(1)C語言本身特性較難。C語言特性決定了本身知識(shí)點(diǎn)較多,語法規(guī)則復(fù)雜難學(xué),尤其是課程后期的指針、結(jié)構(gòu)體等內(nèi)容對(duì)初學(xué)者來說尤其難以掌握,而這些內(nèi)容又是后續(xù)學(xué)習(xí)和日常應(yīng)用中經(jīng)常需要使用的,學(xué)生如果不掌握相關(guān)內(nèi)容就無法學(xué)好C語言。(2)傳統(tǒng)授課方式單調(diào)乏味。在傳統(tǒng)的C語言教學(xué)方法中,通常都是先講解概念,在此基礎(chǔ)上介紹語法,然后再講解例子并讓學(xué)生上機(jī)練習(xí)[3]。該教學(xué)方式互動(dòng)較少,學(xué)習(xí)起來枯燥乏味,學(xué)生容易產(chǎn)生厭倦及抵觸情緒。(3)學(xué)生對(duì)該課程的重視程度不足。計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生大多清楚C語言在整個(gè)專業(yè)學(xué)習(xí)和后續(xù)就業(yè)工作中的重要作用,主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)意愿較強(qiáng),愿意投入大量的精力和實(shí)踐到該課程的學(xué)習(xí)中去。而數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生,往往不重視該課程,甚至部分學(xué)生認(rèn)為該課程是可有可無的副課,不愿投入精力進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)踐,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳[4]。(4)實(shí)踐效果不佳。C語言對(duì)實(shí)踐要求很高,課程在教學(xué)過程中為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,會(huì)配套設(shè)置若干學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課。然而受傳統(tǒng)的教學(xué)方法影響,學(xué)生和老師往往會(huì)忽視上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié),教師在實(shí)驗(yàn)課時(shí)雖然也經(jīng)常在學(xué)生機(jī)位前巡查指導(dǎo),但由于學(xué)生數(shù)量較多無法顧及所有學(xué)生的實(shí)踐情況,學(xué)生在上機(jī)實(shí)踐過程中有了問題往往也不會(huì)主動(dòng)詢問,導(dǎo)致實(shí)踐效果不佳。學(xué)生課外實(shí)踐投入的時(shí)間精力不足進(jìn)一步弱化了實(shí)踐效果[5]。

2教學(xué)改革思路及措施

2.1根據(jù)數(shù)學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)調(diào)整授課內(nèi)容和重點(diǎn)難點(diǎn)

數(shù)學(xué)專業(yè)和計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)知識(shí)基礎(chǔ)不同,C語言在以后兩個(gè)專業(yè)學(xué)生各自學(xué)習(xí)工作中的地位和作用的偏重也有所區(qū)別,因此在教學(xué)過程中應(yīng)根據(jù)數(shù)學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)對(duì)課程授課內(nèi)容和重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)整,對(duì)C語言中一些涉及計(jì)算機(jī)底層硬件相關(guān)的內(nèi)容酌情刪減,對(duì)有利于數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生增強(qiáng)了解C語言和以后學(xué)習(xí)工作中容易用到的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行詳細(xì)講解。例如,在介紹函數(shù)時(shí)可以舉些常用的數(shù)學(xué)相關(guān)函數(shù)如求絕對(duì)值abs、求平方根sqrt等的實(shí)現(xiàn)作為例子;在介紹二維數(shù)組時(shí)通過和數(shù)學(xué)概念中的矩陣進(jìn)行比較。同時(shí),對(duì)C語言中和數(shù)學(xué)表述中的不同點(diǎn)要進(jìn)行重點(diǎn)強(qiáng)調(diào),以免學(xué)生產(chǎn)生混淆,比如賦值符號(hào)=,關(guān)系運(yùn)算符<=、==、>=等。

2.2改進(jìn)教學(xué)方式和教學(xué)理念

認(rèn)真準(zhǔn)備,上好《C語言程序設(shè)計(jì)》的第一堂課。數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生在上該課程之前普遍對(duì)計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)語言沒有直觀的了解,可以通過一些圖文并茂的方式介紹計(jì)算機(jī)和C語言的歷史、C語言的用處、和數(shù)學(xué)專業(yè)的關(guān)系等內(nèi)容,提高數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生對(duì)C語言重要性的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性。采用案例教學(xué)的方式進(jìn)行授課,在教學(xué)過程中有關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)時(shí),除了介紹清楚相關(guān)的概念外,還要通過一些典型的案例和例子來進(jìn)行輔助講解,增強(qiáng)學(xué)生的映像和靈活應(yīng)用能力。邀請(qǐng)各個(gè)層次各個(gè)專業(yè)(包括計(jì)算機(jī)專業(yè)和數(shù)學(xué)專業(yè))的老師進(jìn)行聽課并進(jìn)行深入的交流,全方位多角度的聽取上課過程中的意見和建議,有針對(duì)性的提高和改進(jìn)。并且經(jīng)常去聽取數(shù)學(xué)專業(yè)的老師是如何給數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生上專業(yè)課的,從中學(xué)習(xí)和借鑒做的較好的地方。當(dāng)前各種C語言相關(guān)的在線網(wǎng)絡(luò)課程也很豐富,教學(xué)過程中也可以有針對(duì)性的推薦學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行學(xué)習(xí),和課上學(xué)習(xí)的內(nèi)容互相補(bǔ)充、比較,更利用掌握相關(guān)知識(shí)。

2.3加強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手訓(xùn)練

C語言課程光掌握概念和理論知識(shí)并不能很好的寫出能解決實(shí)際問題的程序,要真正掌握C語言,需要大量的上機(jī)實(shí)踐。如何利用C語言實(shí)驗(yàn)課提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力顯得尤為重要。首先,在實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的安排上,應(yīng)考慮到數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn),不能照搬計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)題目的選擇不宜過多過難,實(shí)驗(yàn)題目背景應(yīng)盡可能和數(shù)學(xué)專業(yè)相結(jié)合。實(shí)驗(yàn)課時(shí)以組為單位,每組指定一名掌握較好的學(xué)生擔(dān)任組長,鼓勵(lì)組員間在實(shí)驗(yàn)過程中相互討論。

2.4考核方式的改革

傳統(tǒng)的C語言考核方式分為平時(shí)得分和期末得分,平時(shí)得分很大一部分為作業(yè),期末通常采用閉卷考試的方式,容易造成學(xué)生為了獲得高分采用背概念、背習(xí)題的現(xiàn)象,容易造成“高分低能”,違背了C語言課程提高學(xué)生邏輯思維能力和解決實(shí)際問題能力的教學(xué)目標(biāo)。為了避免此類為分而背的現(xiàn)象,可以嘗試對(duì)考核方式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,比如平時(shí)作業(yè)采用線上onlinejudge平臺(tái)進(jìn)行,學(xué)生在線編程,由系統(tǒng)對(duì)學(xué)生所提交的程序進(jìn)行自動(dòng)評(píng)判;鼓勵(lì)學(xué)生積極參加計(jì)算機(jī)C語言等級(jí)考試,通過后給與適當(dāng)加分;積極引導(dǎo)學(xué)生參加ACM程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽,獲得一定獎(jiǎng)項(xiàng)甚至可以免考等。

3總結(jié)

對(duì)數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生來說,C語言課程是一門較為難學(xué)的課程,學(xué)習(xí)效果往往差強(qiáng)人意。造成該現(xiàn)象的原因眾多,包括既有課程本身難度較大、學(xué)生主觀意愿不強(qiáng)、教師授課方式方法有待改進(jìn)等。本文在對(duì)這些原因進(jìn)行了細(xì)致分析后,在平時(shí)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的基礎(chǔ)上,提出了一系列教學(xué)改革建議,這些建議經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐,在地方本科院校數(shù)學(xué)專業(yè)班級(jí)取得了良好的教學(xué)成果。

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作者:葉振 單位:浙江省麗水學(xué)院工學(xué)院