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C语言实验教学中分层教学模式研究
C语言实验教学中分层教学模式研究
符祖峰，王海英，周士芸，杨丽
（安顺学院电子与信息工程学院，贵州安顺561000）
摘要：根据西部地州院校的特色，在C语言实验教学中运用分层次教学法，提出了异层同班异法的分层条件下的具体教学措施。该措施能有效提高教学的针对性，提升学生的实践操作能力。
关键词：C语言；实验教学；分层教学
基金项目：国家自然科学基金资助项目（No.61304146），贵州省科技厅、安顺市政府、安顺学院三方联合基金（黔科合J字LKA[2012]20号）
作者简介：符祖峰（1978-），男，河南南阳人，讲师，硕士，研究方向为信息安全与密码学。
一、引言
C语言是一门被广泛使用却比较难学的高级程序设计语言，已成为许多理工科专业的必修内容。特别对于计算机相关专业，《C语言程序设计》作为实践性很强的专业基础课程，是学生学习和发展的根本。西部地州院校的学生大多来自于省内，因大多数中学的硬件条件有限，造成录取学生的计算机基础较差且参差不齐，对教学效果已经产生了较大影响。对比我校在第40期国家计算机二级考试中各个方向的报名与通过情况，可以很明显地看到：报名参加C语言考试的学生占报名总人数的42%，可通过考试的还不足10%。学生已经明白C语言学习的重要性，但考试成绩并不理想。对C语言的实验教学进行改革颇有必要。
《C语言程序设计》一般开设在第二学期，其实验教学贯穿于理论教学中，协助理论教学来训练学生的动手能力。在实验教学的实际操作中存在以下问题：（1）学生的基础参差不齐。传统的实验教学方式会导致教师迁就学生的基础，不断降低教学要求，降低整体的教学质量；或者教师以学生的平均水平为准开展教学，造成越来越多的学生厌学，教学质量无法提高。（2）统一设置的实验内容。学生很容易相互复制粘贴或者依靠万能的百度，造成实验报告千篇一律，达不到实验的教学效果。（3）实验教学隶属于理论教学。C语言理论教学偏重于突出语法知识点，而实验教学应该注重分析设计、综合应用。如果实验只是理论的验证工具，就会造成学生分析设计能力差、调试能力差、测试意识淡薄等问题，进而降低学生学习的兴趣[1-3]。
分层次教学模式能够根据学生的实际学习情况而采取不同的教学方法，能够兼顾到不同层次学生的需要，体现了以人为本、以学定教的教育观点，已经得到了很多专家与教师的肯定[1-5]。在C语言实验教学中采用分层次教学的模式，有助于使学生达到最佳发展区，有助于提高实验教学效果。但是西部地州院校大多教学资源紧张，师资力量不足，导致分层教学模式实施过程中存在许多与其他高校不同的问题。
二、分层次实验教学措施
1.分层方式。西部地州院校因为教学资源上不够充裕，同层同班同法的分层模式并不适用。异层同班异法分层模式不需要对教学秩序做大的调整，其成功经验在西部地州院校更有推广价值。
在异层同班异法分层方式下将学生分为两个层次：基础层和提高层。学生的层次依据问卷调查和基本能力测试的结果来进行划分。调查问卷涉及到在中学信息教育的情况、对计算机应用的兴趣、性格爱好等方面。基本能力测试主要考查对常见算法思想的掌握情况。对这两个层次同学的教学活动同时开展，但对他们的要求并不一样。他们有不同的教学目标、不同的实验任务、不同的课后活动，但是具有相同的课程考核方式。一致的课程考核要求保证了课程成绩的公正，能够促进学生健康发展。
2. 实验教学目标的分层次设计。C语言教学主要训练学生对C语言的认知能力、理解能力和设计能力[1]。认知能力要求掌握基本的语法、基本程序结构和具有创建简单程序的本领；理解能力要求能够理解设计思想、掌握基本结构、具有设计简单算法等能力；设计能力包括掌握程序设计方法、掌握复杂的语法和算法、解决具体问题等能力。
对提高层的学生，需要掌握对C语言的认知能力、理解能力和设计能力；对基础层的学生，能在教师和提高层的同学帮助下，掌握对C语言的认知能力、理解能力和基本的设计能力。
3.教学活动分层次开展。同层同班同法的分层模式很容易实现分层次开展教学活动，但在异层同班异法分层模式下实现分层次开展教学活动存在一定的难题。
（1）实验内容分层设置。通过搭建实验教学平台，将每一次实验的相关要求预先放在平台上。在教学平台上可以看到每一次实验的题目、要求与目标、内容与考核要点等。其中实验内容分为模仿验证、自主设计、思考创新等三个层次，并且根据实验的难易情况对两个层次的学生明确提出不同的要求。模仿验证型的实验内容主要跟理论讲授配套，有助于增强理论讲授效果。自主设计、思考创新型实验内容跟学生的日常生活有关，趋于综合性、创新性，有助于训练学生用C语言解决实际问题的能力。在实验项目设定上坚持循序渐进、由简单到复杂、由易到难的标准。让每位学生在有限的时间内充分参与实验，并互相学习交流，取长补短，不断进步[6]。尽量保证让每一个学生都能体验到学而有用、学而有成，进而激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性、主动性。
（2）实验预习内容分层设置。以往的实验教学，学生到机房才晓得要做什么实验，没有做好实验准备。搭建实验教学平台后，学生提前就可以知道每一次实验的预习任务。实验前教师可以让学生提前搜集资料、小组讨论，撰写实验过程与步骤。对于基础层的同学，要求在实验报告纸上写出详细的实验过程，包括实验代码，并交给小组长审阅。对于提高层的同学，实验的预习内容等资料要交给指导教师批阅。
（3）分层实验指导。在实验教学中，教师对学生的指导在提高他们的动手操作能力、解决实际问题的能力、创新能力等方面发挥重要的作用。各个层次的学生都渴望获得具有针对性的实验操作指导。在实际教学中，从提高层的同学中选出积极、负责任、动手能力强的同学作为教学助手，参与实验指导。不仅能够有效帮助基础层的学生完成实验，而且有助于增强提高层同学的动手能力。
（4）讨论式教学模式。有的教师在布置完实验题目后，就将整个课堂全部交给了学生，让学生自己研究。在这种“散养”模式下无法对学生的实际操作情况进行有效的监控。(www.fwsir.com)有的教师担心学生完不成实验就把整个实验过程讲得一清二楚，结果学生反映既没有实验的时间又缺乏实验的乐趣。讨论式教学方法能够解决上面的两个问题。
在教学中预留出一定的时间让学生根据实验预习、实验开展的情况，提出自己的疑惑交由大家讨论解决；或者由教师根据实验教学情况组织课堂提问、随堂训练、讨论等活动。在实验教学平台上明确对每一次实验内容的不同层次学习要求，课堂提问、练习、讨论均要围绕这些要求开展。每一次提问、每一次课堂练习都要精心设计，对学生的表现实施发展性评价，给出更多的积极性建议，强化每一层学生的成功意识，提高学生的自我效能。
4.实验考核分层次进行。改变C语言实验教学的考核形式，取消以实验成败定输赢的原有模式。评价的依据是看学生是否在实验过程中正确地运用了基础知识以及能力与素质的表现情况[7]。每一次的实验成绩分为实验过程、试验结果、课堂表现三部分，最后再计算总成绩。每一次实验结束要及时地将成绩进行公布，不要到学期结束才把成绩发给学生。及时公布实验成绩，及时鼓励学生的进步，有助于增强学生的自信心，有助于养成学生良好的实验习惯。同时可以根据每次的实验成绩对学生分层情况进行调整，不存在永远的优等生和差生。分层活动既是对学生的鼓励与促进，又是对学生的鞭策和警醒。既要增加学生学习的紧迫感，又要调动学生的学习积极性与主动性。5.实验总结及时开展。要求学生在每次实验后都认真撰写实验报告中的实验总结，并把它作为自我规劝的一种方法。让学生反省自己的学习态度、学习状态，总结自己的学习方法；让学生真实记录自己的学习历程。从而确保学生可以实时发现问题，并及时调整自己，实现学习进步。
三、结束语
西部地州院校教学资源不足，师资力量有限。这些院校招收的新生大多数学习自觉性不高，而且没有掌握良好的学习方法，学习习惯较差。但是他们都渴望获得成功，渴望受到良好的教育，渴望得到最大化的发展。针对学生的特点，在C语言实验教学中开展分层次教学研究是很有必要的。分层次教学通过提高教学的有效性，既帮助学困生积极进步，又推动学优生踊跃前进，从而推动学生的整体发展。
通过近两年对不同专业的教学实践发现，分层次教学能显著提升教学质量。在这种模式下，学生养成了良好的实验习惯，具有浓厚的学习兴趣。尤其是基础比较差的同学，实验课堂上也不再袖手旁观，而是积极主动地参与实验活动。
但是在实践中还是存在一些问题，如怎么把C语言实验教学与后继课程结合、与学生的专业需求结合，切实提高学生的学习兴趣等问题。今后将根据教学实践反馈情况，进一步研究和改进分层次实验教学模式，进一步提高教学效果。
参考文献：
[1]卢瑾，张健，陈晋音。C语言程序设计阶段式分层实验教学研究[J].计算机教育，2014，（14）：74-76.
[2]黄海，叶海荣。大学计算机程序设计课程分层教学改革探索与实践[J].中国信息技术教育，2012，（06）：103-105.
[3] 刘钧。C语言实验的改革探索[J]. 皖西学院学报，2010，（02）：69-71.
[4]于希山。分层次教学模式的研究与实践[D].辽宁师范大学，2005.
[5]贾银江，贺莉莉，郑萍。数据结构实验的分层次教学[J].计算机教育，2014，（04）：60-62.
[6]王伟东，金义富，张强。地方高校本科计算机专业的实践教学改革[J].计算机教育，2013，（22）：102-106.
[7]李文军，衣杨，舒忠梅，尹冬生。计算机专业实验教学改革的实践与探讨[J].实验室研究与探索，2007，（12）：297-301.
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