高职汽车智能技术《C语言程序设计》课程教学方法研究
2021-05-23刘悦
刘悦
摘要:随着智能汽车产业的发展,智能电动汽车和无人驾驶已成为热门研究对象,高职对应专业的教学体系越来越重视对学生程序设计能力和编程思维的训练。基于此,本文介绍了汽车智能技术的需求、C语言课程的教学现状和改善C语言教学方法的措施。
关键词: C语言;汽车智能;教学方法
中图分类号:G642 文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2021)11-0113-02
1 引言
随着大数据、智能产业的发展,编程语言已经融入的人们的生活中,各行各业智能化的发展均离不开编程语言的兴起和广泛应用,对编程语言的应用以及逻辑思维和编程思维的培养已经成为高职院校培养人才的教学目标。
汽车智能技术的实现的一般过程都利用编程语言将算法和模型在汽车电子配件上进行执行,特别是汽车智能技术应用到的MATLAB编程、单片机以及嵌入式系统开发技术均是采用C语言程序设计编程实现功能。同时汽车智能技术专业特别注重开发者的编程思维能力和计算思维能力。
因此高等院校、职业院校以C语言课程作为培养学生编程能力的首选课程。本文以分析《C语言程序设计》课程的教学现状入手,以提高学生编程能力和学习主动性为目标,结合汽车智能技术对《C语言程序设计》课程教学方法提出一些行之有效的建议和措施。
2 《C语言程序设计》课程的现状
《C语言程序设计》课程是一门理论性强、知识点多、理解困难的课程,尤其对于高职院校非计算机专业的学生,学习《计算机应用基础》课程之后,直接学习《C语言程序设计》课程内容,相关专业基础课程太少导致学生学习起来困难重重。
2.1 课程教学模式单一
一般来说,《C语言程序设计》课程教学过程包括课堂教学、作业和考核三个部分,是一种突出的“以教师为中心”的教学模式。教师成为课堂教学过程中的引导者,教师在教学过程中即使格外注重培养学生的学习能力和教学内容的吸收情况,但间接的丧失了学生在课堂教学过程的主体地位。
教师在课堂上的主体地位,导致学生在学习过程中以“听”+ “记”为主,C语言知识包含规范的符号、严谨的语法、严密的逻辑表达,学生只有先掌握这些语法规范才能运用语法进行代码编程,但在C语言的语法知识的讲授过程中,学生只能盲目的记录教师在课堂上讲授的理论知识点,如何运用知识点实现程序功能却不能理解,久而久之学生丧失了学习C语言的兴趣。
开发者编程思维能力很大程度上能影响汽车智能产业的发展,是汽车智能设计的基础,《C程序程序设计》课程的教学原则离不开数据结构、程序设计方法和算法。因此,傳统的教学方法的呈现不能直观地介绍C语言是什么,数据类型如何怎么定义与使用,这样会导致学生存在将程序设计看作是解决问题的工具的误区,将计算机看成程序运行的载体,忽略了算法、程序设计结构知识中所蕴含的编程思维的方法。特别是,如果学生C语言理论知识和操作水平掌握不好,会影响到汽车智能技术专业后续的MATLAB编程、单片机原理、嵌入式系统等重点课程的学习和运用。
2.2 理论教学和动手实践相脱离
《C语言程序设计》是一门实践性很强的课程,在教学过程中,教师大多采用的是数学题目偏多的抽象案例,同时教师更注重的是理论知识的讲解,导致课堂教学效果有限,无法激发学生学习的积极性和主动性,使C语言课程的变得更加枯燥无味,周而复始的恶性循环,最终使学生丧失了学习编程语言的兴趣导致学生不愿意继续学习课程内容,而《C语言程序设计》课程的教学目标应注重学生读懂程序代码、修改程序代码,进行程序设计能力的培养,教师应放开手,让学生自己摸索,找到学习的动力。同时学生在课堂上动手实操训练少也制约着学生掌握《C语言程序设计》的理论知识的熟练程度。
2.3 学生学习兴趣不足
学生的计算机掌握水平参差不齐、操作训练不足,大部分学生在初、高中阶段更没有接触过计算机编程,导致传统的以教师讲授为主的授课形式很难让学生从零基础平稳顺利地过渡到自由编程的状态,在学习编程过程中学生容易产生挫败感。
学生在学习编程过程中,C语言编程知识过于抽象,知识点繁多,大多数教师在课堂上侧重于对按照每个章节的先后顺序、每个章节的知识点和语法内容进行授课,选择书后练习题作为平时课堂中和课后的作业。这种完全按照教材内容授课的形式,导致教师在教学中只注重给学生传授理论知识而忽略了各章节知识点的连接性的讲解和引导培养学生学习兴趣的目的,学生很难从繁多的理论知识中体会到编程连接性的奥妙,而学习程序编程的主要目的是锻炼学生思考问题的能力,根据编程代码分析程序功能并能独立修正程序,久而久之难以调动学生学习的主动性,从而学生丧失了学习编程的兴趣。
3 改善《C语言程序设计》课程教学方法的措施
3.1 拓展实践教学、提高学生学习主动性
C语言知识体系深厚复杂,简单的学习并不能使学生完全掌握其知识结构,上机操作是很重要的环节,但往往因为上机前学生没有充分的准备,仓促上机编写代码,调试程序出错频繁,不理解编译代码的含义,不明错误原因,导致学生丧失了学习的积极性,导致上机操作的作用极大被削弱。
依据C语言程序设计课程大纲教师撰写实训指导手册,利用理实一体化教室上课,便于教师开展讲练相结合的教学模式,不仅在实训课时的课堂学生可以随时动手上机操作,理论知识讲授过程中教师可以随讲随练习,有效加大了学生动手操作的时间和机会,同时防止千篇一律的教学安排使有一定编程基础的学生失去上机练习的意义,有效提高了学生的学习主动性,同时给有兴趣、有时间学习的同学提供便利的学习场所,激发了学生的程序设计能力和主动独立进行程序设计的能力。通过实践环节的扩展,增强了学生克服并战胜困难的勇气和信心。
3.2 将函数作为教学主线,培养学生编程思维能力
C语言中函数的作用是将一段经常需要使用的代码封装起来,形成一个整体,在需要使用时可以直接调用,同汽车智能技术运用到的模块化思想的要求相符合,教学过程以函数为主线,在函数的讲解过程中添加C语言的知识点,利于培养学生的编程思维能力,增强学生利用编程思维综合分析问题、解决问题的能力。
这种利用函数为主线的教学方式,将《C语言程序设计》课程中的基本知识点与函数相结合,不仅能有效帮助学生掌握 C语言基础知识点还能培养学生的编程思维能力和编程思想,提高学生利用编程思维分析问题、解决问题的能力。
3.3 搭建网络学习平台,培养学生自主学习能力
教师通过搭建《C语言程序设计》课程的网络学习平台,学生可以充分利用课后的自由时间随时随地的学习,有效解决了学生在课堂上跟不上学习进度的问题,同时网络资源的创建能有效解决传统教育资源不均衡的问题。《C语言程序设计》课程的网络学习平台中包含微视频、演示文稿、flash动画、知识点文档、实训指导手册等丰富的学习资源,学生在课堂教学中遇到的难以理解的知识点均可以利用网络学习平台中的学习资料,通过反复观看的方法来解决,同时能够有效加强学生对讲授内容的记忆,加深学生对知识点的理解。
学生可以通过网络学习平台中的实训指导手册在闲暇时间进行程序编码的反复操作练习,遇到问题随时可以在线与教师进行沟通,通过课后的编程操作利于学生深层次的领悟计算机求解问题的基本方法与编程思维模式。同时教师可以利用网络学习平台布置课后作业和章节测验,通过作业和测验结果及时了解学生学习状态和掌握知识的情况,便于教师随时调整教学进度和教学内容。
网络学习平台的搭建与运用,扩宽了学生学习C语言知识的机会和时间,激发了学生对《C语言程序设计》课程的学习兴趣,提高了学生的学习主动性,有效培养学生的自主学习能力。
3.4 改革课程考核方法
汽车智能技术看重的是学生运用编程思维解决实际问题的方式和能力,因此《C语言程序设计》的考核要点可以侧重考核学生对知识的运用能力,学生分析程序代码的能力及运用编程软件进行程序设计的能力。
《C语言程序设计》课程为汽车智能技术专业的一门职业技术课,由于本课程要求学生掌握C语言语法基础、C语言程序设计基础等相关知识,主要培养学生具备读C语言程序的能力及应用C语言进行程序设计的能力,因此在期末考核方式上采用了实践技能与专业理论知识考核相结合的方法,一方面检验学生对C语言基础知识的学习效果,另一方面检验学生的程序设计能力。 因此,在原有考試课考核比例基础上,从学生出勤情况、线上资源完成情况、线上练习成绩、线上测验成绩四个方面认定学生的平时学习效果,从线上理论考核(占期末成绩30% )和线下技能考核(占期末总成绩70% )两个方面对学生的期末成绩进行认定。
4 结束语
目前,在C语言教学中仍有一些不足和问题。汽车智能技术看重的编程思维能力的提高需要一个长期训练的过程,而《C语言程序设计》课程的目标不单纯是指学生掌握了编程语言的基本语法知识即可,还要培养使学生的编程思维能力、解决问题的能力。因此,作为研究者需要不断地从教学内容和实训环节确定学习目标,注重学生的动手操作过程,探究如何激发学生的自主学习的动机,调动学生学习的积极性和主动性,提高学生的动手操作能力。让学生从被动的学习编程语言转化为主动学、喜欢学、并且学得会、会运用。
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