基于过程性评价的C语言程序设计教学探索与实践

林桂潮*，付根平，李锦慧

（1.仲恺农业工程学院机电工程学院 广东 广州 510225；2.仲恺农业工程学院自动化学院 广东 广州 510225；3.仲恺农业工程学院信息科学与技术学院 广东 广州 510225）

C语言程序设计是仲恺农业工程学院农业工程专业的一门重要基础课。它的课程目标是使学生掌握C语言的数据类型、运算符、顺序结构、选择结构、循环结构、数组、函数和指针等知识；使学生应用C语言解决简单的农业工程问题。随着科学技术的进步，农业工程特别是智慧农业领域，对高水平C语言人才的需求越来越大。传统的“以教师为中心”的教学方法弊端很多，已不能满足新农科人才的培养要求。

众多学者对C语言程序设计的教学进行了探究。李桃迎等[1]设计C语言程序设计的实践教学内容，辅助理论教学。张凡等[2]先通过翻转实验课和理论课推动课堂预习，再使用精熟教学法改善讨论式课堂教学，提高了教学效果。陆淑娟等[3]针对C语言教学与专业知识脱节的问题，探讨利用专业知识重构教学内容，结合混合式教学模式提高学生学习兴趣。杨昆等[4]以三个教学班为对象，研究C语言的翻转教学效果，结果显示，翻转教学过程需考虑学生个性化差异并根据课程特点调整教学流程。杨凡[5]将非标准答案试题模式和线上线下混合教学方法应用于C语言课程，客观地衡量了学生的课堂表现。赵海燕等[6]探究了基于MOOC+SPOC的线上线下混合式教学模式，明显提高了学生的学习兴趣、课堂参与能力和实践能力等。杨旭鹏等[7]提出以学科竞赛为载体的项目式教学模式，有效改善了教学效果，提高了学生的动手能力。综上所述，线上线下混合教学模式是当前普遍采用的C语言教学方法。本文首先分析学生在学习C语言时面临的现实问题，接着提出线上线下相结合的过程性评价方法，结合多元化的考核方式激励学生主动学习，提高学习积极性和教学效果，促进新农科人才的培养。

1 C语言程序设计教学中的现实问题

1.1 知识点繁多且抽象，影响学生的学习积极性

C语言作为计算机程序语言之一，拥有丰富的功能，涵盖的教学知识点多，具体包括四大部分：①数据类型，例如整型、浮点型、字符型、数组类型、指针类型和结构体类型等；②运算符，例如算术、关系、逻辑、赋值和自增运算符等；③结构化的程序设计方法，包括顺序结构、选择结构（主要有If和Switch语句）和循环结构（主要有For、While和Do…While语句）；④数组、函数和指针。这些知识点均有对应的语法规则。知识点和语法规则多是C语言的一个重要特点。该课程仅有32个理论学时，课程教学节奏紧张；该课程开设在大一上学期，学生尚未掌握计算机基础理论知识，编程思维较弱；很多学生来自农村，不熟悉计算机操作，例如常有学生不知如何切换中英文输入法。在这种背景下，学生在学习C语言时常出现跟不上教师节奏的问题，容易对课程失去自信心和积极性。

1.2 教学方式落后

C语言程序设计普遍采用理论教学和实验教学相结合的教学方式。很多理论教学以教师为主体，学生在课堂上被动地接受教师讲述的知识。这种以教师为主体的教学方式弊端很多。首先，教师有时会在课堂上对学生进行提问以判断学生是否掌握知识点，但由于被提问人数少的原因，这种方式无法反映出所有学生的真实情况。其次，有的学生编程思维可塑性好，能及时跟上教师节奏，有的学生思维过程慢，需要较长的时间来消化知识点。上述教学方式无法兼顾学生之间的学习差异。再次，微信和抖音等社交软件使学生注意力容易分散，注意力集中时间短，进一步影响传统理论教学的质量。实验教学是理论教学的补充，以上机的形式开展，帮助学生巩固所学的理论知识。但是，长久以来，实验教学的题目来自数学问题，例如质数的判断、数字排序和 的计算等，与学生的专业知识脱节，这些问题难以激发学生的编程兴趣，并且无法锻炼学生使用C语言解决专业问题的能力。

1.3 课程考核方式不合理

合理的课程考核方式可激励学生主动学习，提高学习积极性。目前C语言程序设计的总成绩由三部分构成：平时成绩（20%）、实验成绩（10%）和期末考试成绩（70%）。期末考试采用闭卷答题的方式进行，占总成绩的比重较高。部分学生会在考前一周临时抱佛脚，密集背诵相关知识以取得合格成绩。这种考核方式既无法对学生的学习过程进行合理评价，也难以促进学生主动学习。再有，C语言程序设计是一门实践性很强的课程，学生在学习该课程后应具有解决专业问题的能力，而目前的考核方式难以体现学生这方面的能力。

2 基于过程性评价的C语言程序设计教学探讨

本文面向新型农林人才的培养要求，针对C语言程序设计教学中存在的现实问题，探讨基于过程性评价的C语言程序设计教学方法，以提升教学效果。

2.1 线上线下相结合的过程性评价方法

传统理论教学方法以教师为主体，采用讲授教学法，师生间互动不足，教学效果亟待提高[8]。本文提出线上线下相结合的过程性评价方法，旨在提升教学质量。教学过程包括课前准备、课中内化和课后总结三个阶段。

在课前准备阶段，首先，根据教学计划和教材内容梳理课程重难点，完善教案和教学课件。其次，为了提升学生学习兴趣，在重难点中融入与专业相关的案例。例如，对于农业工程专业，以笔者研制的茶叶采摘末端执行器中的曲柄摇杆机构为对象，介绍如何应用循环语句解算曲柄和摇杆之间的运动关系。然后，在“学习通”平台上精心设计6~8道测试题来考查学生是否掌握重难点，这些题目难度适中。例如，在讲授关系表达式时，设计如下题目进行考查：运行程序“int a=3，b=4，c=5，d；d=a==b

在课中内化阶段，首先，采用讲授法授课，结合专业特色案例对重难点进行串讲，提高学生学习兴趣和运用C语言解决专业问题的能力。然后，当讲授完某一重难点后，借助“学习通”平台对学生进行线上测试，并显示即时评价结果，如图1所示（p85）。这种过程性评价方法优点很多：①学生在看到自己与他人的差距后，会积极参与课堂教学活动，更好地掌握C语言的知识点和语法规则；②教师能全面地掌握学生学习情况，对出错率高的重难点进行二次讲授；③通过“学习通”的后台，教师可以知道哪些学生没跟上课堂进度，方便开展因材施教。

图1 过程性评价例子

在课后总结阶段，根据“学习通”的后台数据反思课堂教学上的不足，完善教案和教学课件；对落后学生进行针对性辅导，及时批改课后作业，掌握学生学习效果；调整下次课的教学内容和策略。

线上线下相结合的过程性评价方法以“学习通”的后台数据为支撑，使学生学习状态可视化，教师能关注每位学生的学习情况，将课堂教学由以教师为主体转换为以学生为主体，提升教学质量。

2.2 多元化的课程考核方式

课程考核应既能检查学生的学习过程，也能考核学生对知识点的掌握和应用情况。为此，笔者在教学中开展了多元化课程考核方式的探究。将平时成绩、实验成绩和期末成绩的占比分别调至30%、20%和50%。平时成绩主要由小作业、大作业和过程性评价成绩构成。小作业在每次课后布置，驱策学生对课堂知识点进行反刍，加深理解；大作业设置频率低于小作业，结合专业特色案例进行设计，以小组形式开展，可激发学生综合应用所学知识点解决专业问题，提高学习兴趣。例如，笔者以四自由度香蕉采摘机器人运动学正解模型的构建为题目，要求学生应用顺序结构和选择结构语句进行求解；以茶叶采摘末端执行器剪切力变化情况为题目，要求学生应用For或While循环语句进行求解。过程性评价成绩包括随堂测试、讨论和问卷等成绩，通过“学习通”平台导出。

实验成绩由上机成绩和实验报告成绩组成，各占50%。课程改革前，学生利用机房电脑可联网的特点，常相互复制粘贴C程序，影响实验效果和客观性。为此，笔者根据实验课教学计划，设计难度不一的设计性和综合性题目，上传至“学习通”并进行乱序排列，要求学生编写C程序并将运行结果拍照提交至“学习通”，一定程度上降低了复制粘贴现象。此外，在实验报告撰写中，学生往往能够写好实验目的、方法和过程，但无法深刻写好讨论和结论部分，为此，教师应明确实验报告各部分的成绩，适当提高讨论和结论部分成绩占比，克服“重方法和过程，轻讨论和结论”的问题，提升实验报告撰写质量。

3 结语

针对C语言程序设计教学中存在的现实问题，开展基于过程性评价的C语言程序设计教学探讨与实践，具体如下：借助“学习通”的数据统计功能，对学生学习情况进行即时评价和可视化，促进教师动态调整教学策略，再结合多元化的课程考核方式进一步激励学生主动学习。经过近两年的教学实践，学生对C语言程序设计的学习兴趣提升明显，能够将C语言应用到单片机、农业图像处理和农情信息获取等领域；课堂教学活动由“以教师为中心”转变为“以学生为中心”，教学效果提升明显。