工程教育認證下C語言課程教學改革

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【摘要】工程教育認證主要倡導三個基本理念：以學生為中心、以產出為導向和持續改進。針對工程教育認證對電子信息類及自動化專業的工程實踐能力和創新要求，分析了目前C語言實踐教學中存在的問題，從學生、產出和改進三個方面，對C語言課程教學改革的思路和方法進行了探討。實踐證明，該課程教學改革的實施提高了學生的興趣和工程實踐能力，能有效提升C語言課程的教學質量。

【關鍵詞】工程教育；專業認證；C語言；教學改革

1課程教學現狀

初學C語言的學生遇到最大的困難是：老師上課的內容似乎能夠聽懂，教材上的題目也能夠理解，但是輪到自己真的開始寫程序時，卻無從下手，沒有思路。究其原因，有如下幾個。一是學生表現出的上課聽懂教材看懂，只是表面上比較膚淺的理解，教師應該告訴學生，C語言課程是一門實踐性很強的課程，自己剛開始寫程序時沒有思路沒有關系，要多讀實踐性較強的程序，多理解，多親自動手練習。只是聽或者看教材的內容不能透徹理解知識本身，需要自己多寫程序，才能透徹理解C語言中的基本知識，包括不同變量的區別、不同語句結構的執行順序等。二是不清楚學習C語言的目的，不清楚和其他課程的聯系，不清楚C語言應用在哪里，這樣被動接受造成的后果是學習過程盲目，沒有目的性，學習結束以后很快就遺忘了，沒有達到學習的真正目的。三是C語言課程的學習內容設置和評價體系存在缺陷。目前此類課程均以課程大綱為中心，過度強調教授內容，強調概念、知識，以致于課程內容枯燥，不易理解，學生產生畏難情緒；強調程序設計的語法知識和細節，而不是問題解決的思路，學生可以取得高分，但是面對新的要求無從下手，不能真正解決問題［3］。

2課程教學改革探索

2.1強調設計思維，使用流程圖

學生面對一個實際問題，無從下手，不會將實際問題轉換成程序設計的思路，這是學生學習過程中遇到的很大的困難。因此，面對一個實際題目，引導學生一步一步利用程序實現是教師的主要任務。轉換過程的實現依賴于程序設計，程序設計的實現即編程思路的實質體現是流程圖的使用。往往這個轉換設計的過程和流程圖的使用容易被忽略，反而去關注程序實現。教師要幫助學生建立設計思維，最有效的方法是引入算法描述和程序流程圖，使學生從模糊的、主觀的問題求解轉變成具體的、客觀的目標實現［4］。在授課過程中，培養學生構建算法和使用程序流程圖的能力，將這種培養貫穿于整個教學過程中，使學生明白以后遇到任何編程問題時，需要完成的基本步驟和正確路徑，理清思路，編程實現。編程實現過程中，如果遇到困難，教師可以提供部分程序及程序注釋，學生根據已有程序和對題目要求的理解，將其他部分補充完整；根據已有算法和流程圖，完成部分或全部程序的編寫。

2.2調整教學內容及教學順序

教學過程中，前面相對基礎的知識往往過度被重視，設置學時過長，而后面的數組、指針、函數和不同數據類型這些在后續《單片機技術與應用》和《嵌入式系統及應用》等課程編程中常常用到的內容，由于安排靠后，沒有充足的學時講授，學生也不能真正消化理解。因此，根據C語言課程教授的經驗，可以適當縮短基礎知識的學時，將基礎知識的復習融入到后續編程過程中，盡早學習在專業實際問題中用處較大、難度較高的內容，避免后續實際編程與學習內容無法銜接的問題。

2.3與專業背景銜接

C語言程序設計作為基礎課程，往往在大一學習，但是與之銜接的后續課程如《單片機技術與應用》和《嵌入式系統及應用》等，往往在大二甚至大三才開始學習，前序和后序課程時間相差較遠，如果學生在學習C語言課程時沒有意識到它的“用武之地”，學完之后很有可能就忘記了。教授過程中，需要將學習內容與專業背景銜接，如講授位運算時，介紹它的用處是在單片機課程中通過通用IO口點亮LED燈，實現流水燈的效果，甚至可以在課堂上使用一塊單片機開發板展現流水燈的實際效果，這樣可以增強學習內容和應用的直接對應聯系，大大激發學生的學習興趣。教師尤其是專業教師，要利用自身專業優勢，設計與實踐關系密切的教學案例，而不是常規C語言教材中純數學的題目。

2.4合理設計實驗內容及綜合實訓

C語言程序設計的實驗學時較多，對于基礎知識的實驗安排，可以設計與實際專業問題相關的項目，根據課程內容的深入，進行題目分解與內容層次遞進的實驗安排。將新的知識點漸進地融入到每次實驗中，前一次實驗是后一次實驗的基礎，而后一次實驗是前一次實驗的擴展及深入，每完成一次實驗，都是對新的知識點的鞏固，每一次都有成就感的激勵。學生在這樣的實驗安排過程中逐步深入理解并掌握學習內容，最后實驗結束時，學生完成完整的實驗系統，可以大大提高學生的興趣［5］。C語言課程結束后會安排后續課程實訓，在應用層進行綜合應用訓練。例如以平衡車、單片機開發板等硬件為載體，將所需功能包裝成API函數，學生調用API函數進行程序設計調試，同時通過硬件看到設計的實際效果。通過這樣的“任務驅動”實際訓練，使所學的知識融會貫通，鍛煉學生分析和解決問題的能力，幫助學生提升工程實踐能力［6］。

3結語

綜上所述，在新的時代背景及產業環境下，工程教育認證仍在繼續。傳統工科教育應該根據產業環境變化緊隨時代步伐進行教學改革，根據現在學生特點有針對性地設計課程內容，推動新時代下的工程教育發展，培養創新應用型人才。工程教育認證背景下的《C語言程序設計》課程改革和探索，不僅要從以學生為主體的課程教學方面進行創新，還要注重實訓平臺的選取，校企合作模式的優化，產學研平臺的建設，結合應用型本科院校在實踐教學中培養新型創新人才的需求，推進教學改革，為工程認證背景下應用型本科相關課程的改革和建設提供借鑒。

［參考文獻］

［1］陸勇.淺談工程教育專業認證與地方本科高校工程教育改革［J］.高等工程教育研究，2015，（6）:157-161.

［2］張延亮，康國棟，周清平.工程教育認證標準視角下軟件工程專業課程教學改革探索與實踐-以“C語言程序設計基礎”課程為例［J］.煤炭高等教育，2018，36（5）:117-121.

［3］齊亞莉.基于工程教育理念的《C語言程序設計》課程教學改革方案［J］.北京印刷學院學報，2017，25（4）:102-103.

作者：王鑫 郭云波 齊建玲 楊芳芳 單位：北華航天工業學院