工程教育认证下C语言课程教学改革

【摘要】工程教育认证主要倡导三个基本理念：以学生为中心、以产出为导向和持续改进。针对工程教育认证对电子信息类及自动化专业的工程实践能力和创新要求，分析了目前C语言实践教学中存在的问题，从学生、产出和改进三个方面，对C语言课程教学改革的思路和方法进行了探讨。实践证明，该课程教学改革的实施提高了学生的兴趣和工程实践能力，能有效提升C语言课程的教学质量。

【关键词】工程教育；专业认证；C语言；教学改革

1课程教学现状

初学C语言的学生遇到最大的困难是：老师上课的内容似乎能够听懂，教材上的题目也能够理解，但是轮到自己真的开始写程序时，却无从下手，没有思路。究其原因，有如下几个。一是学生表现出的上课听懂教材看懂，只是表面上比较肤浅的理解，教师应该告诉学生，C语言课程是一门实践性很强的课程，自己刚开始写程序时没有思路没有关系，要多读实践性较强的程序，多理解，多亲自动手练习。只是听或者看教材的内容不能透彻理解知识本身，需要自己多写程序，才能透彻理解C语言中的基本知识，包括不同变量的区别、不同语句结构的执行顺序等。二是不清楚学习C语言的目的，不清楚和其他课程的联系，不清楚C语言应用在哪里，这样被动接受造成的后果是学习过程盲目，没有目的性，学习结束以后很快就遗忘了，没有达到学习的真正目的。三是C语言课程的学习内容设置和评价体系存在缺陷。目前此类课程均以课程大纲为中心，过度强调教授内容，强调概念、知识，以致于课程内容枯燥，不易理解，学生产生畏难情绪；强调程序设计的语法知识和细节，而不是问题解决的思路，学生可以取得高分，但是面对新的要求无从下手，不能真正解决问题［3］。

2课程教学改革探索

2.1强调设计思维，使用流程图

学生面对一个实际问题，无从下手，不会将实际问题转换成程序设计的思路，这是学生学习过程中遇到的很大的困难。因此，面对一个实际题目，引导学生一步一步利用程序实现是教师的主要任务。转换过程的实现依赖于程序设计，程序设计的实现即编程思路的实质体现是流程图的使用。往往这个转换设计的过程和流程图的使用容易被忽略，反而去关注程序实现。教师要帮助学生建立设计思维，最有效的方法是引入算法描述和程序流程图，使学生从模糊的、主观的问题求解转变成具体的、客观的目标实现［4］。在授课过程中，培养学生构建算法和使用程序流程图的能力，将这种培养贯穿于整个教学过程中，使学生明白以后遇到任何编程问题时，需要完成的基本步骤和正确路径，理清思路，编程实现。编程实现过程中，如果遇到困难，教师可以提供部分程序及程序注释，学生根据已有程序和对题目要求的理解，将其他部分补充完整；根据已有算法和流程图，完成部分或全部程序的编写。

2.2调整教学内容及教学顺序

教学过程中，前面相对基础的知识往往过度被重视，设置学时过长，而后面的数组、指针、函数和不同数据类型这些在后续《单片机技术与应用》和《嵌入式系统及应用》等课程编程中常常用到的内容，由于安排靠后，没有充足的学时讲授，学生也不能真正消化理解。因此，根据C语言课程教授的经验，可以适当缩短基础知识的学时，将基础知识的复习融入到后续编程过程中，尽早学习在专业实际问题中用处较大、难度较高的内容，避免后续实际编程与学习内容无法衔接的问题。

2.3与专业背景衔接

C语言程序设计作为基础课程，往往在大一学习，但是与之衔接的后续课程如《单片机技术与应用》和《嵌入式系统及应用》等，往往在大二甚至大三才开始学习，前序和后序课程时间相差较远，如果学生在学习C语言课程时没有意识到它的“用武之地”，学完之后很有可能就忘记了。教授过程中，需要将学习内容与专业背景衔接，如讲授位运算时，介绍它的用处是在单片机课程中通过通用IO口点亮LED灯，实现流水灯的效果，甚至可以在课堂上使用一块单片机开发板展现流水灯的实际效果，这样可以增强学习内容和应用的直接对应联系，大大激发学生的学习兴趣。教师尤其是专业教师，要利用自身专业优势，设计与实践关系密切的教学案例，而不是常规C语言教材中纯数学的题目。

2.4合理设计实验内容及综合实训

C语言程序设计的实验学时较多，对于基础知识的实验安排，可以设计与实际专业问题相关的项目，根据课程内容的深入，进行题目分解与内容层次递进的实验安排。将新的知识点渐进地融入到每次实验中，前一次实验是后一次实验的基础，而后一次实验是前一次实验的扩展及深入，每完成一次实验，都是对新的知识点的巩固，每一次都有成就感的激励。学生在这样的实验安排过程中逐步深入理解并掌握学习内容，最后实验结束时，学生完成完整的实验系统，可以大大提高学生的兴趣［5］。C语言课程结束后会安排后续课程实训，在应用层进行综合应用训练。例如以平衡车、单片机开发板等硬件为载体，将所需功能包装成API函数，学生调用API函数进行程序设计调试，同时通过硬件看到设计的实际效果。通过这样的“任务驱动”实际训练，使所学的知识融会贯通，锻炼学生分析和解决问题的能力，帮助学生提升工程实践能力［6］。

3结语

综上所述，在新的时代背景及产业环境下，工程教育认证仍在继续。传统工科教育应该根据产业环境变化紧随时代步伐进行教学改革，根据现在学生特点有针对性地设计课程内容，推动新时代下的工程教育发展，培养创新应用型人才。工程教育认证背景下的《C语言程序设计》课程改革和探索，不仅要从以学生为主体的课程教学方面进行创新，还要注重实训平台的选取，校企合作模式的优化，产学研平台的建设，结合应用型本科院校在实践教学中培养新型创新人才的需求，推进教学改革，为工程认证背景下应用型本科相关课程的改革和建设提供借鉴。

［参考文献］

［1］陆勇.浅谈工程教育专业认证与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］张延亮，康国栋，周清平.工程教育认证标准视角下软件工程专业课程教学改革探索与实践-以“C语言程序设计基础”课程为例［J］.煤炭高等教育，2018，36（5）:117-121.

［3］齐亚莉.基于工程教育理念的《C语言程序设计》课程教学改革方案［J］.北京印刷学院学报，2017，25（4）:102-103.

作者：王鑫 郭云波 齐建玲 杨芳芳 单位：北华航天工业学院