以计算思维培养为导向的《C语言程序设计》课程教学改革

孙涛

摘 要：优化《C语言程序设计》课程教学改革方案，提升教学质量，教师应坚持以计算思维培养为导向，创新教学模式，丰富教学内容，完善教学方法，全面提高学生的信息素养，综合培养学生的计算机思维，引导学生在学习《C语言程序设计》的过程中活用所学知识，不断加强计算机技术应用能力。本文将简单分析《C语言程序设计》课程教学现状，并综合探讨以计算思维培养为导向的《C语言程序设计》课程教学改革方案，希望能为该课程教学提供参考与借鉴。

关键词：计算思维;培养;《C语言程序设计》课程;教学改革方案

随着互联网+技术的高速发展，利用计算机与通信网络人们可以随时随地的进行交流。由网络所构成的世界具有一定虚拟性，且信息量巨大，增长速度具有“爆炸性”。在文明产生之前，人们就开始了交流与通信，但是直到今天计算机通信以数字、可见字符、各种特殊字符为主，而人们希望能够传输动态彩色的视频、三维和动态的图像，因此三维设备最终会取代两维显示设备 ，给人们营造“家庭影院”的效果，而这一切都可以借助C语言程序来实现。

一、《C语言程序设计》课程教学现状问题

（一）教学模式相对单一

部分教师受传统观念的影响，对《C语言程序设计》这一门课程缺乏正确认知，未制定合理的教学目标，不关心《C语言程序设计》学习的合理设计、科学应用与深度开发，学生大多只关注期末成绩，对知识点进行盲目记忆，未能全面认知《C语言程序设计》课程教育重要开发系统。在这种情况下尽管学生依然能够串联、应用 《C语言程序设计》重要知识点，并能实现部分孤立算法，但缺乏足够的能力与勇气来独立的完成项目。当下，教学依然在于课堂教学，课堂为中心、教师为主体、教材为核心，不具备良好的学习氛围与情境，学生学习具有很大的盲从性，导致学习成果缺乏适用性，学生在学习中比较吃力，不利于提高学习效率，同时，教师的教学工作也更辛苦[1]。

（二）师资资源须待优化

据调查得知，部分学校在计算机专业教学领域存在师资资源紧缺问题，教师自身的职业素养须待提高，虽然有崇高的道德修养，工作认真，态度严谨，教学技能却存在欠缺，在教学过程中往往忽视了学生在学习活动中的主体作用。不少教师多采用比较单一的教学方法，局限于讲课与上机的范围，由此会直接限制《C语言程序设计》课程的实用性，同时，大多数教师在教学过程中侧重于讲授细节，而不重视培训学生的问题解决能力，导致整个课堂气氛变得十分沉闷，学生也会产生畏难情绪。长此以往，会对《C语言程序设计》失去学习兴趣，在学习中变得比较被动，导致教师在上课时也面临不小的压力。此外，促使教师在业务素质方面面临不小的压力，部分教师只注重獲取书本知识，缺乏工程实践经验和编程经验，也不具备一线开发能力与专业实践经验，从而很难提高学生设计和应用 C语言程序的能力。其次，C语言所注重的思维方式主要面向过程，网页设计、ASP程序设计等则是面向结果。C语言程序设计作为一种高级程序设计语言，具有一定的难度。如果在语言编程教学中依然采用传统教学方法，则很难对其真谛进行真正的理解与掌握，如此一来在今后的工作当中，学生会因为无法达到面向对象之一模式而很难灵活的应用，很难进行创新，从而会直接降低学生的就业起点，不利于充分发挥学生的工作潜力。除此之外，当前的《C语言程序设计》课程结构主要是按照知识内在逻辑结构陈述理论性知识，未有效结合具体职业工作过程性知识，缺乏针对性与实用性。

二、以计算思维培养为导向的《C语言程序设计》课程教学改革方案

（一）转变传统教学模式，融入信息核心素养

开展以计算思维培养为导向的《C语言程序设计》课程教学改革，教师首先要转变传统教学观念与单一化教学模式，引入先进的教学技术，丰富教学方法与内容，综合培养学生的计算机思维和信息核心素养。《C语言程序设计》属于计算机课程的重要内容，对于计算机基础课程教学来说，信息核心素养主要是指培养学生的信息操作能力和必备品格，让学生成为适应信息时代与社会发展的高素质人才，引导学生恪守信息网络道德，遵守相关法律法规。学生不仅要具备计算机知识应用能力，而且要树立正确的科学观、网络观，形成良好的计算机思维，提高个人道德涵养，在学习和应用计算机技术的过程中勇于创新和突破，致力于中国计算机产业发展事业。教师可以将微课引入《C语言程序设计》课程教学中，这样对学生、教师和计算机教育事业的发展均有良好的促进作用。首先对于学生群体来说，微课兼具良好的可移动性和自主性，弥补了传统室内教学的限制，学生不必拘泥于教室里和固定的课堂时间内听课，而是可以在任何时间与地点浏览微视频，通过点击不同的主题获取需要的计算机专业知识（像软件设计、软硬件开发、办公软件应用、数据库创建等），并结合个人需求进行复习。其次，学生在课堂上欣赏10分钟左右的C语言教学微课视频后，可以参与其他课堂活动，体现个人的主体作用，进一步提升学习效果，满足个性化需求。对于教师来讲，微课的充分利用能够有效减轻教师的工作负担，为教师提供丰富的教学资源，便于教师制作精美的微课件，创新教学模式，为学生营造灵动、和谐、活泼的《C语言程序设计》课堂，提升该课程教学的艺术性、文化性和灵活性，让学生高效掌握所学知识。对于中国计算机教育事业来讲，微课的应用能够丰富课堂教学内容，创新课堂教学模式，突破传统教学时间的限制，扩展教学空间资源，同步发挥学生的主体作用和教师的主导作用，不断改善课程教学方案，为学生汇总大量的主题知识，满足学生的多样化学习需求，让学生在微课学习中不断丰富精神世界，提高个人信息素养，逐步实现中国计算机教学目标，促进计算机应用教育事业的发展[2]。

（二）优化师资结构

学校应重视改善计算机专业师资结构，提高本校教师的职业素养，通过开展有效的在职培训活动来引导教师认真研究新的教学大纲和《C语言程序设计》课程，认知计算机思维的内涵，不断提高个人C语言程序设计应用能力，在日常教学工作中积极创新，协同学生编制更完善的教学方案与校本，打造灵动的学习课堂。其次，教师应重视加强与学生的互动，聆听学生的建议，运用网络平台增进自身与学生的交流，通过班级微信群、QQ群等为学生传送更多学习资源，和学生共建班级C语言程序设计平台，在该平台展示师生设计作品，促进知识共享。

（三）发挥“项目驱动”教学模式的作用

将项目案例贯穿到整个《C语言程序设计》课程教学当中，起初，就要确保学生所编写的C语言程序具有实用价值，这对于学生兴趣的激发与学习热情的调动十分有利。教学内容所采用的案例较为完整，且能够按照具体实践以应用为目标，在学习和研究程序设计专业知识的过程中能正确使用完成实际应用程序的方法，将传统的学习模式彻底摈弃掉。每提出一个新概念与知识点，所具有的實用程序和输入、输出都是完整的且具有可行性。在完成实际应用程序的过程中，学生可以更加轻松的掌握其中的概念与知识点，引导学生正确理解专业知识用途和具体应用方法步。在实践环节，重视做好相关实验安排工作，恪守验证性标准、巩固性标准和创新性标准实验等，其中验证性实验主要是引导学生能够独立自主的完成课堂任务，旨在让学生深刻体验和感悟专业知识运用方法和实验结果;巩固性实验则是指导学生能够独立的应用与巩固所学知识;创新性实验则是在课堂案例教学基础上重视学生灵活应用和举一反三能力的应用。C语言作为一种计算机语言，拥有完整的理论体系，存在不少较为抽象的知识点，如果学生的计算机基础普遍较差，必然很难理解C语言理论知识，为此教师需要具化那些比较抽象的知识，归纳凌乱的知识点，对C语言理论进行实例化处理。通过案例教学的开展，可帮助学生更加深刻的了解编程，可以意识到这是实实在在的东西，不再那么的深不可测，只要认真学习，完全有能力独立自主的完成程序的撰写和软件系统的开发。再加上案例任务本身就具有很强的实用性，学生可以从中享受学习的成就感，实现学习目的，如此可以进一步增强他们的学习信心。此外，可以结合使用小组合作式学习法。教师首先要将全班学生划分成几个小学小组，由优等生担任组长，模仿现实项目开发小组负责人的工作流程，然后协同小组成员做好指定C语言程序设计模块作业。组长在整个过程中需要发挥一定引导作用，且还需要与其他成员一起齐心协力的解决问题，锻炼其协作能力，帮助其他成员尽快融入项目开发当中。同时，在整个学习过程中，也可以让小组成员轮流担任组长，便于更好的胜任今后的工作，或者让部分学生担任项目用户、部分担任项目开发人员，采用自己所设计的问卷，在C语言程序设计项目开发过程中对不同岗位工作人员进行模仿，便于更好的交流、解决问题[3]。

（四）丰富《C语言程序设计》教学活动

在《C语言程序设计》教学活动中，教师应正确运用丰富的教学活动来培养学生的计算机思维，不断提升教学活力，改善教学方案，逐步实现《C语言程序设计》教学目标。在教学过程中，教师可以协同学生运用具有实际操作价值的实践项目实施驱动，促进学生的理论知识学习和实践操作以及软件系统开发的有机结合，增强学生的C语言设计应用技能，不断提高教学质量。与此同时，在教学过程中，教师理应适当运用网络资源，充分借助网络技术帮助学生有针对性地解决各种疑难问题，也可以设置技术论坛，以此为师生之间和学生之间提供互动交流空间。据调查了解，当代计算机课程教学活动主要是上机操作，运用可视化开发工具通常无法同步提高学生的实践技能和理论学习水平。通过手写代码能够加强学生对代码写作的掌握能力和记忆能力。教师应注意量化教学活动流程，首先，要立足于项目的简单知识点。其次，要循序渐进的增加相应知识点。最后，逐渐达到实际开发水平。按照这样的步骤，可帮助学生更加轻松地掌握《C语言程序设计》知识，享受学习该课程的乐趣，在创作性学习活动中获取满足感和成就感，同时，也能够在学习过程中及时的发现问题并解决问题。

（五）运用代码还原法开展教学训练活动

C语言具有内容繁多、体系庞大等特征，一本《C语言程序设计》教材就可以贯穿整个教学过程，却无法为学生提供完整的C语言程序设计技术。在上课时，教学内容应立足于教材，采取综合性提炼，精选C语言技术课程核心基础内容，同时，融合流行技术内容。如果教材内容科学合理，就能使学生掌握C语言高级理论知识和实践技术，有效增强学生的学术水平。对于部分计算机基础相对较差的学生而言，在C语言操作训练时可以采用代码还原法，主要分为两部分，即简单代码、复杂代码。如针对简单代码，首先可以将代码去掉保留注释，然后指导学生按照注释将最初代码还原出来;对于复杂代码，可引导学生绘制相应的流程图，在完全掌握流程的基础上，再按照注释对代码进行还原[4]。

（六）采用集中式教学法开展教学活动

传统教学一般一周四节或六节，理论课两节或四节以后再安排实践教学，如此一来许多学生在刚学习了一点知识以后，一周以后就会忘记，下一周会复习上一周的内容，不利于提高课堂学习效率。因此，可以考虑在五六周之内集中完成整门功课的教学，然后在下一阶段安排该门课程以后的学习。同时，教师在组织学生设计C语言编程的过程中，理应按照相关流程完成C语言程序设计项目开发工作，将内容教学转化为思维教学，引导学生正确理解语法规则、编码顺序和程序设计标准，避免出现编码遗漏和语法错误，执行开发和设计C语言程序，从而逐步形成严密的计算机思维[5]。

结束语：

综上所述，开展基于计算思维的《C语言程序设计》课程教学改革活动，提高该课程教学质量，学校应正视当前计算机教学问题，注重提高教师的职业素养。教师应注重优化教学方法，创新教学模式，通过开展项目教学活动综合培养学生的计算思维，不断增强学生的知识运用能力。

参考文献：

[1] 蔡庆华，江健生.新工科背景下“C 语言 程 序 设 计 ”课 程 教 学 改革 探 索[J].安庆师范大学学报：自然科学版，2020，26（4）：103-105，120.

[2]王志丹.基于计算思维的 C 语言程序设计教学改革研究[J].科技经济导刊，2020，28（33）：120-121..

[3]王 芳 ，张睿 ，司 玉 杰.以 提升 程 序 分析 与 设 计能 力 为 导 向 的 C 语言 程序设计教学改革研究[J].计算机教育，2020（9）：168-173.

[4]刘悦.高职院校C语言程序设计基于学科竞赛的教学方法研究[J].电脑知识与技术，2019，15（34）：99-100+104.

[5]张瑾.基于高职院校C语言程序设计课程的教学方法分析[J].职业，2019（31）：78-79.

本文为甘肃省教育科学“十三五”规划2020年度课题《应用型本科专业中C程序设计课程教学现状分析与改革策略研究》研究成果，课题立项号：GS[2020]GHB4612