c语言程序设计在石油相关专业中教学实践

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1、C语言程序设计在石油相关专业中教学实践　　摘要：在“卓越计划”的背景下，针对石油相关专业C语言程序设计课程教学中存在的问题，在探讨课程教学主线的基础上，从教学内容、教学方法及教学手段等多个方面对课程改革的措施进行详细阐述，提出培养学生的计算思维、创新意识以及工程能力的方法。关键词：C语言程序设计；卓越计划；计算思维；教学实践；创新；研究型；工程能力0.引言102010年我国教育部联合其他有关部委，共同制定了“卓越计划”的培养目标及实施方案，其目的是加速我国由工程教育大国向工程教育强国的转变。为贯彻落实“卓越计划”及《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》的有关精神，

2、培养学生创新意识和自主学习能力，中国石油大学（北京）从2010级开始，在石油工程、地质工程、化学工程等专业中新增了两种重要的人才培养模式：创新班和卓越班。其目的是尝试进行研讨式、交流式小班授课，通过大量的课堂互动，强化学生的实习、设计和实践能力。C语言程序设计作为学校的一门重要公共基础课，在石油专业的本科教学中占有重要地位。由于学生在学习该课程之前，缺乏严格的程序设计训练，传统的教学模式也由于缺少有效的沟通而无法激发学生的学习兴趣，导致学生的抽象思维能力和动手实践能力都出现一些问题。为了适应石油行业发展对高素质人才多样化的需求和贯彻研究型教学的要求，有必要针对创新班和卓越班学生的特点，

3、制订出更加切实可行的研究型的C语言程序设计教学内容和实践方案。1.课程教学存在的问题传统的C语言程序设计教学存在以下问题：1）教育模式单一。C语言概念多，应用灵活，传统的教学方法注重讲解C语言的基本语法，教师所选编程实例大多用于语法规则的验证和说明，学生很难将所掌握的理论知识应用到实践中。2）缺乏计算思维。石油专业学生对计算机课程的学习方法还不太适应。由于学生编程的逻辑思维方法还没有形成，很难正确理解计算机学科的基础概念，更不要说灵活运用各种思想、方法和技术解决实际能源行业的问题了。3）师生之间缺乏实时沟通平台与手段。师生交流多局限在课堂上围绕课程进行，对学生在课后的学习和实践缺乏有效

4、指导。学生遇到问题不能及时解决会严重影响学习进度，甚至影响学习的积极性。4）课堂教学与专业背景脱节。10石油行业各相关专业的教育对信息技术的要求越来越高，而行业内不同专业之间对信息基础教育的需求又存在着较大的差异。作为大学公共基础课程的C语言程序设计是一门理论性和实践性很强的课程，如何适应石油行业内各类专业要求，做到与专业背景尽可能“无缝连接”，是亟待解决的特殊课题。针对上述问题，如何培养石油专业学生将计算机科学知识运用到专业实践中去？需要我们在教学中将理论与学生专业背景相融合，让学生结合专业知识加深对语言功能的理解，使他们真正体会到该课程是为专业实践服务的。由于计算机在石油科技中的应

5、用范围十分广泛，几乎涉及石油科技领域的各个方面，作为石油专业本科生的C语言程序设计课程就必须涉及这些内容。因此，在理论和实验课中如何联系实际，激发石油专业学生的学习兴趣，是教学改革的一个重点。同时，如何培养学生的计算思维，使他们将这种思维有效地运用在专业实践中，也成为教学内容改革的指南和研究重点。2.确立C语言教学主线10C语言基础是语法，学生只有掌握了必要的语法知识，才能进行后续算法的学习。面对繁杂的C语言语法知识，教师如能将各章节的知识点串联起来，形成一个“教学主线”，再配合计算机的内存变化，就可以帮助学生理解和记忆各知识点。因此，“教学主线”是纲，紧紧抓住“内存变化”这个主要矛盾

6、，就可以达到“纲举目张”效果。C语言的核心内容有三个：数组、指针和函数。因此，在教学中只要抓住“数组一函数一指针”这条主线，通过示意图描述数据在内存中的存储和变化，就可以将纷繁的知识点化简规约，从而形成清晰的知识脉络。数组是具有相同数据类型的变量的集合。函数在程序设计过程中的主要任务是可以分解成多个功能独立的模块来实现，这体现了“分而治之”的思想。函数的参数可以是普通变量、数组名或指针变量。当在函数间传递数字或字符的集合时可以采用数组名或指针变量作为函数参数进行地址传递，这样实参与形参组合形式可以表达为：①实参（数组）——形参（数组）；②实参（数组）——形参（指针）；③实参（指针）——

7、形参（数组）；④实参（指针）——形参（指针）。通过编写经典的交换数据函数Swap就可以将函数调用以及数组和指针变量的4种组合形式联合起来。10C语言最大的特点是程序能够直接对内存地址进行操作。而对内存的操作主要是通过变量来实现的，变量代表了内存中具有特定属性的一个存储单元，用来存放程序运行期间的数据，即变量的值。要正确推算到程序运行的结果，就必须掌握程序运行过程中内存空间值的演变过程，即变量值的变化过程。为此，我们在教学中采用样例程序（如图1所