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C語言實驗教學中分層教學模式研究
C語言實驗教學中分層教學模式研究
符祖峰，王海英，周士蕓，楊麗
（安順學院電子與信息工程學院，貴州安順561000）
摘要：根據西部地州院校的特色，在C語言實驗教學中運用分層次教學法，提出了異層同班異法的分層條件下的具體教學措施。該措施能有效提高教學的針對性，提升學生的實踐操作能力。
關鍵詞：C語言；實驗教學；分層教學
基金項目：國家自然科學基金資助項目（No.61304146），貴州省科技廳、安順市政府、安順學院三方聯合基金（黔科合J字LKA[2012]20號）
作者簡介：符祖峰（1978-），男，河南南陽人，講師，碩士，研究方向為信息安全與密碼學。
一、引言
C語言是一門被廣泛使用卻比較難學的高級程序設計語言，已成為許多理工科專業的必修內容。特別對于計算機相關專業，《C語言程序設計》作為實踐性很強的專業基礎課程，是學生學習和發展的根本。西部地州院校的學生大多來自于省內，因大多數中學的硬件條件有限，造成錄取學生的計算機基礎較差且參差不齊，對教學效果已經產生了較大影響。對比我校在第40期國家計算機二級考試中各個方向的報名與通過情況，可以很明顯地看到：報名參加C語言考試的學生占報名總人數的42%，可通過考試的還不足10%。學生已經明白C語言學習的重要性，但考試成績并不理想。對C語言的實驗教學進行改革頗有必要。
《C語言程序設計》一般開設在第二學期，其實驗教學貫穿于理論教學中，協助理論教學來訓練學生的動手能力。在實驗教學的實際操作中存在以下問題：（1）學生的基礎參差不齊。傳統的實驗教學方式會導致教師遷就學生的基礎，不斷降低教學要求，降低整體的教學質量；或者教師以學生的平均水平為準開展教學，造成越來越多的學生厭學，教學質量無法提高。（2）統一設置的實驗內容。學生很容易相互復制粘貼或者依靠萬能的百度，造成實驗報告千篇一律，達不到實驗的教學效果。（3）實驗教學隸屬于理論教學。C語言理論教學偏重于突出語法知識點，而實驗教學應該注重分析設計、綜合應用。如果實驗只是理論的驗證工具，就會造成學生分析設計能力差、調試能力差、測試意識淡薄等問題，進而降低學生學習的興趣[1-3]。
分層次教學模式能夠根據學生的實際學習情況而采取不同的教學方法，能夠兼顧到不同層次學生的需要，體現了以人為本、以學定教的教育觀點，已經得到了很多專家與教師的肯定[1-5]。在C語言實驗教學中采用分層次教學的模式，有助于使學生達到最佳發展區，有助于提高實驗教學效果。但是西部地州院校大多教學資源緊張，師資力量不足，導致分層教學模式實施過程中存在許多與其他高校不同的問題。
二、分層次實驗教學措施
1.分層方式。西部地州院校因為教學資源上不夠充裕，同層同班同法的分層模式并不適用。異層同班異法分層模式不需要對教學秩序做大的調整，其成功經驗在西部地州院校更有推廣價值。
在異層同班異法分層方式下將學生分為兩個層次：基礎層和提高層。學生的層次依據問卷調查和基本能力測試的結果來進行劃分。調查問卷涉及到在中學信息教育的情況、對計算機應用的興趣、性格愛好等方面。基本能力測試主要考查對常見算法思想的掌握情況。對這兩個層次同學的教學活動同時開展，但對他們的要求并不一樣。他們有不同的教學目標、不同的實驗任務、不同的課后活動，但是具有相同的課程考核方式。一致的課程考核要求保證了課程成績的公正，能夠促進學生健康發展。
2. 實驗教學目標的分層次設計。C語言教學主要訓練學生對C語言的認知能力、理解能力和設計能力[1]。認知能力要求掌握基本的語法、基本程序結構和具有創建簡單程序的本領；理解能力要求能夠理解設計思想、掌握基本結構、具有設計簡單算法等能力；設計能力包括掌握程序設計方法、掌握復雜的語法和算法、解決具體問題等能力。
對提高層的學生，需要掌握對C語言的認知能力、理解能力和設計能力；對基礎層的學生，能在教師和提高層的同學幫助下，掌握對C語言的認知能力、理解能力和基本的設計能力。
3.教學活動分層次開展。同層同班同法的分層模式很容易實現分層次開展教學活動，但在異層同班異法分層模式下實現分層次開展教學活動存在一定的難題。
（1）實驗內容分層設置。通過搭建實驗教學平臺，將每一次實驗的相關要求預先放在平臺上。在教學平臺上可以看到每一次實驗的題目、要求與目標、內容與考核要點等。其中實驗內容分為模仿驗證、自主設計、思考創新等三個層次，并且根據實驗的難易情況對兩個層次的學生明確提出不同的要求。模仿驗證型的實驗內容主要跟理論講授配套，有助于增強理論講授效果。自主設計、思考創新型實驗內容跟學生的日常生活有關，趨于綜合性、創新性，有助于訓練學生用C語言解決實際問題的能力。在實驗項目設定上堅持循序漸進、由簡單到復雜、由易到難的標準。讓每位學生在有限的時間內充分參與實驗，并互相學習交流，取長補短，不斷進步[6]。盡量保證讓每一個學生都能體驗到學而有用、學而有成，進而激發學生的學習興趣，提高學生的學習積極性、主動性。
（2）實驗預習內容分層設置。以往的實驗教學，學生到機房才曉得要做什么實驗，沒有做好實驗準備。搭建實驗教學平臺后，學生提前就可以知道每一次實驗的預習任務。實驗前教師可以讓學生提前搜集資料、小組討論，撰寫實驗過程與步驟。對于基礎層的同學，要求在實驗報告紙上寫出詳細的實驗過程，包括實驗代碼，并交給小組長審閱。對于提高層的同學，實驗的預習內容等資料要交給指導教師批閱。
（3）分層實驗指導。在實驗教學中，教師對學生的指導在提高他們的動手操作能力、解決實際問題的能力、創新能力等方面發揮重要的作用。各個層次的學生都渴望獲得具有針對性的實驗操作指導。在實際教學中，從提高層的同學中選出積極、負責任、動手能力強的同學作為教學助手，參與實驗指導。不僅能夠有效幫助基礎層的學生完成實驗，而且有助于增強提高層同學的動手能力。
（4）討論式教學模式。有的教師在布置完實驗題目后，就將整個課堂全部交給了學生，讓學生自己研究。在這種“散養”模式下無法對學生的實際操作情況進行有效的監控。(m.baimashangsha.com)有的教師擔心學生完不成實驗就把整個實驗過程講得一清二楚，結果學生反映既沒有實驗的時間又缺乏實驗的樂趣。討論式教學方法能夠解決上面的兩個問題。
在教學中預留出一定的時間讓學生根據實驗預習、實驗開展的情況，提出自己的疑惑交由大家討論解決；或者由教師根據實驗教學情況組織課堂提問、隨堂訓練、討論等活動。在實驗教學平臺上明確對每一次實驗內容的不同層次學習要求，課堂提問、練習、討論均要圍繞這些要求開展。每一次提問、每一次課堂練習都要精心設計，對學生的表現實施發展性評價，給出更多的積極性建議，強化每一層學生的成功意識，提高學生的自我效能。
4.實驗考核分層次進行。改變C語言實驗教學的考核形式，取消以實驗成敗定輸贏的原有模式。評價的依據是看學生是否在實驗過程中正確地運用了基礎知識以及能力與素質的表現情況[7]。每一次的實驗成績分為實驗過程、試驗結果、課堂表現三部分，最后再計算總成績。每一次實驗結束要及時地將成績進行公布，不要到學期結束才把成績發給學生。及時公布實驗成績，及時鼓勵學生的進步，有助于增強學生的自信心，有助于養成學生良好的實驗習慣。同時可以根據每次的實驗成績對學生分層情況進行調整，不存在永遠的優等生和差生。分層活動既是對學生的鼓勵與促進，又是對學生的鞭策和警醒。既要增加學生學習的緊迫感，又要調動學生的學習積極性與主動性。5.實驗總結及時開展。要求學生在每次實驗后都認真撰寫實驗報告中的實驗總結，并把它作為自我規勸的一種方法。讓學生反省自己的學習態度、學習狀態，總結自己的學習方法；讓學生真實記錄自己的學習歷程。從而確保學生可以實時發現問題，并及時調整自己，實現學習進步。
三、結束語
西部地州院校教學資源不足，師資力量有限。這些院校招收的新生大多數學習自覺性不高，而且沒有掌握良好的學習方法，學習習慣較差。但是他們都渴望獲得成功，渴望受到良好的教育，渴望得到最大化的發展。針對學生的特點，在C語言實驗教學中開展分層次教學研究是很有必要的。分層次教學通過提高教學的有效性，既幫助學困生積極進步，又推動學優生踴躍前進，從而推動學生的整體發展。
通過近兩年對不同專業的教學實踐發現，分層次教學能顯著提升教學質量。在這種模式下，學生養成了良好的實驗習慣，具有濃厚的學習興趣。尤其是基礎比較差的同學，實驗課堂上也不再袖手旁觀，而是積極主動地參與實驗活動。
但是在實踐中還是存在一些問題，如怎么把C語言實驗教學與后繼課程結合、與學生的專業需求結合，切實提高學生的學習興趣等問題。今后將根據教學實踐反饋情況，進一步研究和改進分層次實驗教學模式，進一步提高教學效果。
參考文獻：
[1]盧瑾，張健，陳晉音。C語言程序設計階段式分層實驗教學研究[J].計算機教育，2014，（14）：74-76.
[2]黃海，葉海榮。大學計算機程序設計課程分層教學改革探索與實踐[J].中國信息技術教育，2012，（06）：103-105.
[3] 劉鈞。C語言實驗的改革探索[J]. 皖西學院學報，2010，（02）：69-71.
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[6]王偉東，金義富，張強。地方高校本科計算機專業的實踐教學改革[J].計算機教育，2013，（22）：102-106.
[7]李文軍，衣楊，舒忠梅，尹冬生。計算機專業實驗教學改革的實踐與探討[J].實驗室研究與探索，2007，（12）：297-301.
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