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網(wǎng)絡(luò )技術(shù)特色的機電專(zhuān)業(yè)C語(yǔ)言教學(xué)改革與實(shí)踐
【摘 要】隨著(zhù)機器人技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛運用，高職機電專(zhuān)業(yè)對學(xué)生掌握好C語(yǔ)言的要求日趨迫切。而目前的教學(xué)實(shí)踐以語(yǔ)法結構教學(xué)為主，內容枯燥，導致學(xué)生學(xué)習積極性不高，更難以解決實(shí)際問(wèn)題。針對這種情況，湖南網(wǎng)院機電教研室根據“網(wǎng)絡(luò )技術(shù)特色”的人才培養目標，對本校機電專(zhuān)業(yè)C語(yǔ)言課程開(kāi)展了加強程序算法練習、改革課堂教學(xué)方法、增加專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)案例、理論緊密聯(lián)系實(shí)踐等一系列教學(xué)改革，學(xué)習效果顯著(zhù)增強。
【關(guān)鍵詞】工程應用型;C語(yǔ)言;教學(xué)改革;實(shí)踐
湖南網(wǎng)絡(luò )工程職業(yè)學(xué)院的專(zhuān)業(yè)定位是培養具有網(wǎng)絡(luò )技術(shù)特色和創(chuàng )新意識的高素質(zhì)應用型人才。網(wǎng)絡(luò )技術(shù)特色人才是指能將現代互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)知識和技能應用于本專(zhuān)業(yè)社會(huì )實(shí)踐的一種專(zhuān)門(mén)的人才群體。對于機電專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，學(xué)生只有掌握好C語(yǔ)言程序設計這門(mén)課程，才能為后續網(wǎng)絡(luò )技術(shù)課程的學(xué)習和實(shí)踐打好基礎，如組態(tài)軟件技術(shù)開(kāi)發(fā)的語(yǔ)言就是以C語(yǔ)言為主;C語(yǔ)言也是其它高級語(yǔ)言的基礎，先學(xué)好C語(yǔ)言再學(xué)其它高級語(yǔ)言更能事半功倍。機電專(zhuān)業(yè)的C語(yǔ)言課程講授，應區別于其它工科專(zhuān)業(yè)，要更加注重C語(yǔ)言編程應用能力的培養。如何有針對性地開(kāi)展C語(yǔ)言程序設計課程教學(xué)改革并進(jìn)行實(shí)踐探索是當前機電專(zhuān)業(yè)教學(xué)研究的重要課題。
1 課程教學(xué)困境
1.1 傳統教學(xué)內容和大綱不能適用于網(wǎng)絡(luò )特色的機電專(zhuān)業(yè)教學(xué)
C語(yǔ)言程序設計是高職入門(mén)級計算機語(yǔ)言課程，一般在大一下學(xué)期開(kāi)設，其前期知識鋪墊只有計算機基礎，但是卻涉及很多概念，語(yǔ)法結構也較復雜枯燥，學(xué)生學(xué)習起來(lái)難度較大。傳統的C語(yǔ)言教學(xué)，一般以語(yǔ)法知識為主線(xiàn)組織教學(xué)，側重于C語(yǔ)言語(yǔ)法知識的傳授[2]，缺少對算法設計的練習，學(xué)生課堂參與度較低，遇到問(wèn)題后不知道如何建立起程序模型，更不會(huì )轉化為C語(yǔ)言程序代碼了。
1.2 沒(méi)有充分發(fā)揮為機電專(zhuān)業(yè)課程體系服務(wù)的作用
作為應用性較強的專(zhuān)業(yè)基礎課，C語(yǔ)言程序設計能否學(xué)好關(guān)乎到學(xué)生后期專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習的效果，但高�，F行的教學(xué)目的一般是對其進(jìn)行計算機基礎語(yǔ)言的普及，授課深度和廣度不足，其價(jià)值僅僅體現在等級考試中，根本沒(méi)有起到其在機電專(zhuān)業(yè)課程體系中應有的作用。
1.3 實(shí)驗實(shí)踐教學(xué)效果不理想
傳統教學(xué)安排，理論教學(xué)和實(shí)驗教學(xué)是兩門(mén)課程，各高校教務(wù)部門(mén)在排課時(shí)難以充分考慮其關(guān)聯(lián)性，往往更多地考慮實(shí)驗室資源的使用情況，使得兩門(mén)課程有可能間隔時(shí)間很長(cháng)，更有甚者實(shí)驗課可能排到理論課程的前面，學(xué)生理論學(xué)習中的知識不能及時(shí)得到實(shí)踐、指導和消化，使得實(shí)踐教學(xué)為理論學(xué)習服務(wù)的效果大打折扣，不利于學(xué)生學(xué)習和掌握;另一方面，很多高�？紤]其教師團隊的發(fā)展和工作量的分配，理論教學(xué)和實(shí)驗教學(xué)由兩個(gè)獨立的教研室分別承擔，這又存在教師之間的溝通和相互配合問(wèn)題，同樣影響教學(xué)效果。
2 學(xué)生學(xué)習現狀分析
由于高職院校學(xué)生的生源質(zhì)量參差不齊，其學(xué)習狀況與本科院校學(xué)生差異較大。部分成績(jì)較好的學(xué)生，學(xué)習較刻苦，學(xué)習方法掌握較好，能夠主動(dòng)學(xué)習;部分學(xué)生由于自身基礎較差，往往學(xué)習主動(dòng)性不強;還有部分學(xué)生僅僅上課被動(dòng)聽(tīng)講，基本沒(méi)有預習、學(xué)習、復習的環(huán)節，不考慮課程之間的關(guān)聯(lián)性，各門(mén)課程成為孤立的“小島”，導致專(zhuān)業(yè)框架和知識體系構建不起來(lái)，造成學(xué)而不知所為的局面，更打擊其學(xué)習積極性。
3 教改措施
針對上述問(wèn)題，我院機電教研室開(kāi)展了一系列教改措施，在課堂教學(xué)中應用了面向工程過(guò)程的“六步”教學(xué)法，即情景、觀(guān)察、啟發(fā)、討論、實(shí)施、評價(jià)等六個(gè)環(huán)節，收到較好的教學(xué)效果，師生評價(jià)較高。
3.1 講授模塊調整教學(xué)內容，加強程序算法的練習
算法，是程序設計的靈魂，沒(méi)有算法的程序，就如沒(méi)有骨骼的肉體。算法也是多變的小精靈，同一個(gè)問(wèn)題，解決的算法可以很多種，但不同的計算機語(yǔ)言其算法的設計過(guò)程卻是相同的。所以，學(xué)習算法比固定枯燥的語(yǔ)法更有挑戰性，也更容易引起學(xué)生的學(xué)習興趣，提高學(xué)生參與度。算法是程序設計的思路和實(shí)現步驟，如何把具體問(wèn)題提煉為計算機的執行步驟是算法授課的核心，關(guān)鍵是問(wèn)題數學(xué)模型的建立。以流程圖作為輔助手段幫助學(xué)生梳理思路，把問(wèn)題可能出現的各種情況都考慮全面，這就需要任課教師長(cháng)期的實(shí)踐積累。典型算法的講解過(guò)程中，任課教師應根據前期分析過(guò)程現場(chǎng)繪制其流程圖，幫助學(xué)生養成寫(xiě)代碼前先畫(huà)流程圖的良好的編程習慣。
3.2 改革課堂教學(xué)方法，添加討論模塊
俗語(yǔ)說(shuō)“興趣是最好的老師”，在授課過(guò)程中只有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，才能達到事半功倍的效果。老師拋出問(wèn)題后并不急于解答，而是讓學(xué)生分組討論其對策，老師只是這個(gè)環(huán)節中的引導者，學(xué)生才是解決問(wèn)題的主體。例如學(xué)習分支結構中的if-else控制語(yǔ)句時(shí)，課堂討論的問(wèn)題是為兩個(gè)同學(xué)按身高排座位，讓學(xué)生以分組的方式進(jìn)行討論和步驟設計。有些小組當場(chǎng)找兩個(gè)同學(xué)來(lái)現場(chǎng)演示并總結，具體過(guò)程為：兩個(gè)同學(xué)入座(存數據)――站起來(lái)比較身高(判斷數據大小)――按照高矮排座(排序)，這時(shí)學(xué)生發(fā)現問(wèn)題：兩個(gè)座位可能無(wú)法完成，需要借助第三個(gè)座位。學(xué)生在討論當中自己發(fā)現問(wèn)題，考慮解決方案，最終總結出實(shí)現此程序的算法。此時(shí)老師再適時(shí)引入延伸問(wèn)題：三人排座問(wèn)題，多人排座問(wèn)題……通過(guò)現場(chǎng)的演示和討論，學(xué)生情緒高漲并都能積極參與，最終得到解決方案，特別有成就感，達到了比較好的課堂教學(xué)效果。
3.3 拓展模塊增加專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)案例
C語(yǔ)言是組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的主要語(yǔ)言之一，對機電專(zhuān)業(yè)的學(xué)生尤為重要，學(xué)好了這門(mén)語(yǔ)言，相當于取得了從低端到高端的樓梯。在授課中如何向專(zhuān)業(yè)靠攏，而不是簡(jiǎn)單為了計算機等級考試而學(xué)習，也是教改的重要內容。因此，教研室在專(zhuān)業(yè)拓展模塊中適當添加了組態(tài)軟件的C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單例程，由易到難，引導學(xué)生逐步了解機電專(zhuān)業(yè)可以干什么。比如在分支結構的學(xué)習后期，增加了案例“食堂刷卡系統的開(kāi)發(fā)”：4種菜品分別標號為1、2、3、4，其單價(jià)對應存放在c1、c2、c3、c4中，利用分支結構的switch語(yǔ)句實(shí)現快速刷卡功能。
學(xué)生通過(guò)類(lèi)似題目的練習如體重測試系統、評委打分器等，更加明確C語(yǔ)言的功能和特點(diǎn)。引導學(xué)生對身邊的機電設備仔細觀(guān)察，課余進(jìn)行C語(yǔ)言模擬，一方面，鍛煉了學(xué)生的C語(yǔ)言編程能力;另一方面，為其后期組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)等專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習儲備知識，為“網(wǎng)絡(luò )技術(shù)特色”人才培養奠定良好的基礎。
3.4 重視實(shí)驗模塊，理論緊密聯(lián)系實(shí)踐
“網(wǎng)絡(luò )技術(shù)特色”人才培養目標是培養適應未來(lái)社會(huì )信息化、網(wǎng)絡(luò )化要求的應用型人才，C語(yǔ)言程序設計更是一門(mén)實(shí)踐性很強的課程，注重編程能力和解決問(wèn)題能力的培養，只有加強理論與實(shí)踐的聯(lián)系，才能更好地提高學(xué)生實(shí)踐能力。因此，在上課時(shí)間的安排上，教研室提前與相關(guān)部門(mén)溝通，盡量使實(shí)驗課緊跟理論課的節奏，更好地起到“支撐”作用。課堂講授堅持“精講多練、即學(xué)即用、實(shí)用為目標”的綜合性原則[3]，搭建編程設計的框架結構。實(shí)驗任務(wù)就是在理論課的基礎上“實(shí)兵演練”，在此過(guò)程中，任課教師要督促學(xué)生建立程序錯誤檔案[4]，記錄其在每次程序調試中的錯誤類(lèi)型和原因，并有針對性地反復練習，能夠有效地幫助學(xué)生避免后期再犯同樣的錯誤。
另外，在實(shí)驗室資源不緊張的情況下，教研室還將理論講授搬到實(shí)驗室里完成，真正讓學(xué)生做到理實(shí)一體化教學(xué)。此方案實(shí)施之前我們充分考慮各種利弊，做好應對措施，如引進(jìn)“極域”輔助教學(xué)系統，利用其監控功能督促學(xué)生，并且利用此系統的廣播和學(xué)生演示等輔助功能，使學(xué)生和老師之間的互動(dòng)和交流更方便。
4 結語(yǔ)
機電教研室根據“網(wǎng)絡(luò )技術(shù)特色”人才培養目標，在充分調研分析的基礎上對本校機電專(zhuān)業(yè)C語(yǔ)言程序設計課程進(jìn)行了教學(xué)改革。教改前后的問(wèn)卷調查結果對比顯示，學(xué)生學(xué)習積極性和對課堂教學(xué)的滿(mǎn)意度較以往明顯提高，學(xué)習效果顯著(zhù)增強，后續專(zhuān)業(yè)課學(xué)習效果有較為明顯的改善。
【參考文獻】
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