以计算思维培养为导向的C 语言程序设计课程教学改革

张 帆，苏 玉

（郑州工程技术学院 信息工程学院，郑州 450044）

1 C 语言程序设计教学概述与不足

C 语言程序设计作为计算机教学的基本课程，是每位学生必须要学习的课程，C 语言程序设计课程进行教学改革，能够全面地培养学生的计算思维。所谓计算思维培养是指，学生通过计算机学科特有的思维方法，与其他非计算学科的课程进行融合，以计算的角度提出与解决问题，并在处理日常学习的过程中，使问题的提出与解决显得严谨有序，为将来学习其他学科知识打下计算思维的学习基础。但目前我国的C 语言程序设计课程中，教学枯燥，教学效率较低。

第一，C 语言程序设计教学按照传统授课方式，注重对程序规则的学习，局限于课本之内，从而将计算思维培养置之不理，这样教学的结果会使接受教学的学生对课程内容的理解不深刻，思维只停留在固定程序规则，缺乏实用性，使后续使用质量大大降低，难以实现课程设立的目标。

第二，教师授课依靠口头讲述，或者按照课本进行程序设计，在整体的授课过程中学生处于被动接受的位置，因此对待C 语言程序设计的兴致降低，缺少自我学习的积极性。此外，没有将讲述内容与生活实际联系起来，使得课程内容的使用效率低下，并且降低学生自主学习的动力。

第三，大部分教师与学生进行C 语言程序设计的学习是为了保障等级考试的通过，因此在教学过程中，教师为了提升考试的通过率，会着重进行考试范围内的内容学习，注重理论，没有进行实际教学拓展，从而导致学生思维闭塞，只知考试，不知运用。

第四，当前我国大部分高校都在进行课程教学的改革，C语言程序设计在其中不受重视，因此高校会对此类课程进行压缩，要求在定量的时间内完成超量的学习任务，使学生在学习时不能进行知识的巩固，更谈不上运用知识。

第五，在大学课程教育中，由于地区内部的教育水平存在差异，因此在进行C 语言程序设计教学时，教师不能照顾到学生的教育差异，导致教学质量严重滞后。

2 计算思维培养的构想

当前我们正处于信息数据大爆炸的时代，计算思维是对信息数据处理最为有效的方式之一，是能够在繁杂信息中找寻问题与解决问题的重要手段，是新时期每个人都应当学习、运用的方法。计算思维从C 语言程序设计中衍生，是将高度精密的科学概念作用于学习问题的处理、信息系统的主体研发及个人学习生活等的思维方式。根据计算机领域的最新研究可知，当前的计算思维培养在计算思维意识、计算思维方式及计算思维能力三个方面进行，这是以计算思维培养为主的课程教学改革的准确方向。

从上述关于计算思维的简单阐述可知，进行C 语言程序设计的计算思维培养中，首先，应当对当前的学习前景与教师的教学能力进行评估，在教师授课过程中将课本与实际生活相互联系，采用分层递进的教学形式实现课程教学的稳步改革。其次，在教学中要时刻联系时政要点，形成具有条理的严谨教学模式，并且深化学生对C 语言程序设计的理解程度，聆听学生在学习中提出的问题与自我思考，针对学生自我思考中的不足提出合理的改进措施，进而有效提高学生学习的积极性与自我思考能力。最后，在学生掌握了相关的计算思维与课程内容时，学生能够有效地形成计算思维意识，在学习其他知识的过程中运用计算思维，强化计算思维的后续培养。

在进行计算思维培养的构想中，采用递进法进行课程教学。首先，将C 语言程序设计中程序设计的严谨性与全面性进行学习，并且将上述思想进行强化理解，在实际生活中举出实例，强化学生的思维意识；其次，将课程内容进行级别划分，着重强化学生对程序顺序的理解，加强对相关语法程序的记录，通过对程序设计的成品进行分析，保障学生学习的积极性与熟练度；最后，将学生在C 语言程序设计中学习到的计算思维进行拓展，使学生具备一定的独立思考能力，并且能够灵活运用。

3 课程教学内容规划

3.1 理论教学内容规划

计算思维是一种存在于生活之中的常见思维方式，但是由于我们没有进行刻意地培养，导致我们难以形成有效的计算思维意识。在C 语言程序设计中，首先要将计算机程序编码进行刻意输出，使原本平淡的程序编码变得生动，通过计算思维的总体性与刻意性，将内容教学转化为思维教学；此外，在C 语言程序设计中存在大量复杂的编码，应当将其中的语言结构进行递进处理，并且结合生活实例进行连接，通过举例讲解出其中存在的思维方式，鼓励学生在此基础上进行自我问题的提出与解决方法的设计。

3.2 实验教学内容规划

C 语言是计算机领域内部极为重要的课程，因此针对C 语言程序设计不能仅仅局限于传统授课讲解，应该着重进行实验教学，将死板的课程内容形象化，使学生对理论教学内容的学习得到拓展，将其中存在的问题进行计算机分析，从而形成良好的计算思维。首先，在进行C 语言实际教学过程中，要让学生提前理解语法规则与程序设计顺序，避免出现遗漏编码与错误语法的使用，极大程度上降低学生出现错误学习的情况。其次，将正确的编码与语法规则输入之后，实现C 语言程序设计，并且设计成功之后进行反复检查，找寻其他同样结果的编码顺序与语法规则。在此基础上，学生能够将计算思维进行巩固记忆，形成一种有意识的计算思维。最后，在实验教学的过程中学生能对计算思维的严谨性与逻辑性形成理解。在日常生活中，教师可以让学生进行自我程序设计研发，通过固定的时间段将自身感兴趣的问题进行程序设计，巩固自身的知识，培养计算思维。

4 组织网络和课内论述

在学生进行C 语言程序设计的学习过程中，会或多或少地遇到不能解决的问题，因此建立行之有效的网络组织刻不容缓。在网络组织中，教师能够进行实时辅导与备课工作，并且随时查找学生的学习情况。首先就是建立微信群或者QQ 群，将所教授的学生拉入，进行网络讨论，弥补课堂教学中出现的漏洞。在网络上进行程序设计的讨论，学生能够根据自身的不足进行相关教学视频的定点观看，在观看过程中发现不理解的地方及时提出问题，在同学与老师的帮助下实现问题的完美解决。此外，教师应当积极收集与课堂教学内容相关的实例，上传到网络讨论群，让学生进行有效的选择阅读。

针对课内讨论版块，为了将全体同学都纳入讨论范围，应该将学生进行3～6 人分组，并且从中选择出一名小组长负责小组的管理，将讨论过程中的问题与结果向教师进行传递，调动学生学习的积极性，营造一种良好、活泼的学习氛围。另外，根据C 语言程序设计的语法规则、执行结构和表格插入与删除等进行讨论，选择比较适合自己的学习方式，根据学生学习的差异，进行小组内部的互帮互助，逐渐养成自我学习与自我思考的计算思维。

5 优化课程评价方式

传统课程评价方式主要以期末等级考试为主，过分强调学生对课本内容的掌握程度，并且考试范围局限于部分重点程序设计内容，因此大部分教师为了保障考试通过率，会侧重于考试方面的内容学习，不能实现整体授课，计算思维的培养更是难上加难。针对上述情况，应当将C 语言程序设计进行学习阶段划分，根据划分结果进行不同的评分考核，并且将平时成绩纳入考核指标中，将总成绩一分为二，期末与平时各占一半。其中，平时成绩包括考勤、课后作业、网络讨论及小组讨论等。另外，还要进行课程检测，检测学生对相关程序设计的顺序、语法规则等的掌握程度，并将其编写案例作为其中的重点考核，这能够直观地反映出学生对知识的熟练度。检测后教师要立即提出编写程序中存在的问题与错误关系，让学生及时改正。教学过程中必然存在与实际大量不适应的地方，应该根据实际情况进行合理改进。最后要在课后将课堂总结进行整理，按照质量要求进行考核，能够正确有效地反映出学生计算思维的培养程度。

6 结语

通过在C 语言教学课堂上进行计算思维课程改革，将其中的理论知识与实践行为相互结合，并且在网络上进行及时讨论，能够有效提高学生自我学习能力与思考能力；将课程评价方式进行重新规划，能够让学生全面掌控相关知识的学习与应用。经过上述方式，能够有效培养学生的计算思维，并且在今后的学习生活中强化学生自我思考能力。