项目驱动教学法在《C语言程序设计》教学中的应用研究
1前言
《C 语言程序设计》是机械学院、信息工程学院、汽车学院各本科一门高级语言程序课程。在掌握计算机基础知识前提下，进一步掌握计算机程序设计的基本知识，学会运用可视化程序设计方法与编程技巧，培养学生分析和处理实际问题的思维方法与基本能力，提高计算机应用水平，为进一步学习和应用计算机打下基础。在C 语言程序设计教学中，采用项目化教学法的目的是在课堂中把理论与实践有机地结合起来， 充分发掘学生的创造潜能，提高学生用计算机语言解决实际问题的综合能力。
2 C 语言教学现状
《C 语言程序设计》是机械学院、信息工程学院、汽车学院各本科一门高级语言程序课程。2013 年-2014 年第二学期开始对C 语言程序课程教学模式进行改革，以强调动手实践，上机编程为切入点；项目引导整个课程，以任务驱动方式，通过实例教授程序设计的基本概念和基本方法；重点放在思路上，在C/C++环境下，针对问题进行分析，构建数学模型，理出算法并编程实现。同时，要求学生养成良好的编程习惯。在教学过程中培养学生的思维能力和动手能力，鼓励学生探索、研究和创新。转变观念，以学生为中心，将学生作为教学的主体，在教学的每一个环节，顾忌学生的实际情况，多想怎样才能有利于调动学生学习的积极性，引导学生主动学习。具体的改革措施主要针对教学内容、教学方法、教学手段、考核方式的改革。
3.项目化教学内容改革
项目化教学是一种以项目为先导和核心， 围绕具体项目让学生自主进行探究和解决问题的教学方式。在C 语言课程中进行项目化教学的基本思路是根据课程的内容和认知目标， 打破课本原有的顺序，把课程综合、细化成若干可操作的程序设计项目，然后以具体项目为先导开展教学。在具体实施时，遵循先学会如何做，再学会为什么这样做，让学生从做中学的原则。根据《C 语言程序设计》课程的教学目标，需要对长期以来形成的C 语言内容体系进行重组。
本课程内容重组后分为3 个大项目，第一个项目以简易计算器项目为背景，主要介绍C 语言的基本知识以及顺序、选择和循环3 种程序控制结构。第二个项目以学生成绩统计项目为背景，主要介绍函数、数组和指针。第三个项目以学生信息管理系统为背景，主要介绍结构体和文件。学生通过3 个项目来完成课程的学习，其中每个项目要完成项目功能描述，项目基本要求，项目算法分析，项目实现过程4 个工作任务。工作任务驱动整个教学内容。在每个项目中又提出很多任务，通过这些任务完成对C语言编程基础知识的学习，实践教学内容如表1 所示。
表1 课程项目任务表
4 项目化教学方法改革
相对于传统的接受式学习，项目化教学本质上是一种学习方式的革命，它更多地强调探究，而不是接受。在教学方法上以程序样例为主教学，让学生先"照猫画虎"， 促使学生每次上课都有惊喜， 体验成功愉悦， 让学生喜爱这门看似枯燥的课程， 增强学生学习的信心， 激发学生求知欲， 进而促进学生自学， 掌握全部C 语言课程内容。
4.1 项目任务为先导
传统的教学方式是通过教师对知识的讲解和剖析来构建知识结构，通过学生的理解、应用来达到能力的提高，不利于学生创新意识的形成和学习能力、实践能力的提高。而项目化教学则把问题的呈现放在前面，让学生进入问题情境，造成认知矛盾和冲突， 激发探究欲望， 发挥自身的智慧和才能，主动探索和研究。这不仅是教学顺序的颠倒， 而是教学观念和教学目标的更新[2]。授课的原则是要学生"抱西瓜"而不是"捡芝麻"，重点放在思路、算法、编程构思和程序实现上。
4.2 以小组合作讨论为主要活动形式
小组合作解决问题是项目化教学的一个重要特征。在教学中， 学生围绕问题进行小组合作讨论。首先可以激活学生先前的知识储备，在原有知识背景与当前问题之间生成更多的联系；其次可以使学生的思维过程外显，感受观点的冲突，而更好地进行反思和评判； 最重要的是给学生创造了一个积极探索、主动参与、独立创新的优良环境。
除了小组内合作完成任务外，在小组之间还要交流、探讨。在完成任务的时候每个小组的思路都是不一样的，那么把每个小组的思路、算法都拿出来做对比、分析，取长补短。
5 采用多媒体组织教学
恰当运用现代教学设备， 采用多媒体教学， 不断激励学生的学习热情和兴趣是教学成功的关键因素之一， 充分调动学生的学习积极性。对于一些抽象的、学生难以接受和理解的语句和算法， 如条件语句、循环语句、指针、排序程序设计过程等， 利用多媒体教学的优势， 进行通俗易懂的讲解和演示， 模拟计算机的内部状态和执行过程。精心制作多媒体课件， 增强直观性、方便理解， 起到事半功倍的作用。例如在讲解到3 种循环的结构时，同学们很难理解3 种循环的区别， 通过制作多媒体课件， 模拟3种循环的执行过程， 使同学们较容易理解3 种循环的结构及其执行过程， 清楚了用什么构成循环时，要注意在循环体内对循环控制条的修改， 也清楚了当型循环和直到型循环的区别。这样就起到了将抽象问题形象化、枯燥问题生动化的效果。
6 改革考核方式
项目化教学，任务驱动的教学方法使学生十分明确每一个阶段的任务，每个任务涉及的知识点也非常明确，每个任务可以锻炼的能力也很明确，在逐步完成每个任务时，学生的能力也得到了逐步提高。过程考核主要是对所布置的任务进行考核与评价，每一阶段的任务的侧重点不同，考核也主要集中在单个知识点或能力上；实践考核是在一定的时间内完成相应的任务，考核的内容有一定的限制；综合作业或课题的考核是全面评价学生综合运用各个知识点的能力，集中体现了学生的分析、设计、调试及创新能力，以及自主学习的能力。通过考核方式的改革，将学生从被动接收者转变为主动的寻求解决问题的方法、锻炼各方面能力的探索者。另外明确的评判标准，有利于指导督促学生能力的提高。
7 教改效果
上述教学内容、教学方法、教学手段的改革是总结教学实践中出现的问题而提出的，从机械工程2013 级学生来看已在以下3 个方面初见成效：
（1） 学生的学习兴趣、积极性和主动性明显提高。
（2） 理论课和实验课教学趋于规范化。
（3） 教学质量和以前年级相比有了明显提高。
