基于培养计算思维的c语言程序设计课程改革思考

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1、基于培养计算思维的C语言程序设计课程改革思考摘要：计算思维近年来在计算机领域和教育领域备受关注，作为社会输送人才的高等教育应重视系统地向渗透计算思维，使大学生具备利用计算思维解决实际问题的能力。以算法为核心、面向广大专业开设的C程序设计是计算思维能力培养的最佳土壤，然而目前大多数高校所开设的程序设计语言课程仍然采用传统的章节教学、定向实验方式，本文以C语言程序设计为例，阐述现有教学的弊端、改革的必要性和方向，旨在为全面推动计算思维为导向的计算机基础课程体系教学打下基础。中国8/vie　　关键词：计算思维；C语言；课程改革　　中图分类号：G642文献标识码：A：1009-3044（2016）35

2、-0136-03　　高等教育的一项主要目标是培养学生的综合素质以提高其解决实际问题的能力，而计算机基础课群的教学在当前信息社会背景下实现这一目标方面起着极其重要的作用。教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会提出了大学计算机基础教学4个方面的能力培养目标：对计算机的认知能力；应用计算机解决问题的能力；基于网络的学习能力；依托信息技术的共处能力。其中，对计算机的认知能力和应用计算机的问题求解能力恰好反映了大学教育中对人才的计算思维培养的要求。具体来说，高等教育实现培养计算思维就是希望在遇到实际问题时，大学生能运用所学，结合自己的数学知识，按照工程化的方法如何用算法和计算机的软硬件手段去解�Q。

3、在计算思维指导下解决问题的一般步骤是经过分析，抽取问题的共性来建立数学模型，针对于数据模型给出合适的优化算法，然后借助恰当的程序设计语言编码实现，进行反复调试和修改后最终运行给出可行的结果。同济大学的龚沛曾教授等将计算思维培养进一步细分为计算思维意识、计算思维方法和计算思维能力3个维度，这一思想为程序设计课程教学提供了更为明确的指导。　　C程序设计是计算机基础课群中一门非常重要的语言课，不仅包含入门级程序设计、数据结构等方面的基础知识，还大量包含和体现了计算思维的算法理念、思维模式和解决问题的方法论。在C程序设计教学中以计算思维能力培养为导向，对于培养学生对计算机科学的理解和兴趣至关重要，不仅

4、能为学生的编程学习和应用研究打下坚实的基础，养成良好的编程习惯，同时也能锻炼学生的计算思维和养成用计算思维的方法思考、解决问题的习惯。　　然而，虽然C语言普遍面向全校非文科学生开设，但因其开设时间都安排在专业课开始前的第一学年，即面向的主体是大一新生。因此，理解计算思维的核心――抽象和自动化、进而培养计算思维，对于还处在计算机学习起点的学生来说还是比较困难的。　　如何将计算思维通过C语言为代表的程序设计语言课程渗透到学生的日常中，培养其利用数学、工程性的思想借助计算机手段去分析、解决问题，使学生真正感受到计算思维带来的实用性、重要性、高效性应成为计算机语言教学工作者应积极思考并努力实践的首要问

5、题。　　1C语言程序设计课程普遍现状　　中国大多数高校都针对新生开设计算机基础课程群，以在进入专业课学习阶段之前尽量缩小学生的计算机水平的差距。其普遍采用的是大学计算机基础加程序设计语言或多媒体应用的组合，且教学模式仍然依赖教师上课时按照自己的备课教案、逐步完成自己的教学计划，随后实验课上再要求学生进行相应的上机训练。对于案例型教学、任务型实践渗透甚少，因而很难让学生对大数据环境和技术有深刻认识和掌握，自主研究性学习和探索难以实现，大大削弱了学习的主观能动性。在这种现状下的C语言程序设计课程教学中，学生普遍感觉课程听讲不难，但是实际动手能力弱，即被动接受、理解不深且不能将知识点综合运用，具体体

6、现在以下几个方面：　　（1）传统的授课方式依赖教师讲学生听，无疑会使整个学习过程中学生均处于被动接受的状态，无法提高学习积极性。由于课程教学侧重于语法知识，且教学进度安排死按章节分布。学生死记语法规则，在解决实际问题时却无从下手，教学效果欠佳。　　（2）计算机类课程课时频频遭减，但为保证完成必要的教学内容，无疑会为了追求进度而放弃深度和引导学生自行思考解决的课时，学生来不及理解消化所学内容。　　（3）过度强化等级考试。为提高考试通过率，会以考点作为教学目标，通过大量习题巩固，为了学而学，造成题库型、应试型学习模式，学完课程后不知道如何用程序设计方法解决专业问题。　　（4）由于中学时的教学差异，

7、入校时学生的计算机基础参差不齐。传统的教学组织无法顾及学生个体差异。　　2课程改革方向　　C语言本身基本内容比较简单，但是需要对计算机基础理论、系统工作方式有一定的认识。整体教学内容深度可谓浅入深出。因此要求教学面向全局，既考虑章节知识点引入的合理性，更要将C语言深邃的内涵渗透进各教学部分。例如，C语言的数据类型丰富灵活，然而，这章通常在编程的逻辑结构之前介绍，容易枯燥且脱离应用不能让学生产生深刻