机房授课模式下C语言程序设计课程的教学探讨
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）36-0150-02
“C语言程序设计”课程是一门实践性很高的课程。目前，笔者所在信息管理学院的信息管理与信息系统专业的C语言程序设计课程的授课方式是“多媒体教室授课 + 机房上机”。虽然相对于“粉笔+黑板”的传统教学方法来说，“多媒体教室授课 + 机房上机”的教学模式显示了其一定的优势，但是经过一段时间的使用，运用这种教学模式的不足之处也暴露出来了：理论教学与上机实践不能同步，只有实验课学生才能到机房上机实践，学生得不到及时训练，不能及时巩固所学知识，影响学生的学习兴趣，导致教学和实验的脱节问题相对突出，严重影响了教学效果。[1]
鉴于程序设计课程教室授课存在的种种弊端，机房教学模式是一个值得尝试的教学方式。机房授课模式是将课程教学从传统多媒体教室改在安装了相应机房教学管理软件的机房上课的一种教学模式。该模式融课堂教学、实践、案例研究于一体，具有讲练结合，任务驱动，实时辅导，强化实践，及时反馈，注重实效的特点。
一、机房授课模式
机房授课教学模式具有讲练结合，适时辅导，任务驱动，强化实践的特点，是一种“多媒体教室+机房+机房教学管理软件”的信息的教学模式。在机房上课，每人一机，教师授课时通过教学软件向学生进行广播教学，学生可以与教师同步编辑程序。通过讲练结合，实时辅导，及时实践，使学生能够更深入地理解和掌握教学内容，及时巩固和消化所学内容，从而提高其学习兴趣，培养其实践能力。[2]
1.机房的软硬件环境是前提
良好的机房软硬件环境实施机房授课模式的重要保证。目前，信管学院有5个机房，每个机房可同时容纳2个班学生。信管学院的机房已经具备教授“C语言程序设计”课程的软硬件环境。另外，从安全角度考虑，机房采取了硬盘保护技术和网络克隆技术，协同管理机房的所有设备。对于硬盘不大的计算机采用还原精灵对硬盘进行保护，对于大硬盘则采用硬保护。
机房的网络教学软件采用的是“极域电子教室”系统。“极域电子教室”系统是应用于台式机房的多媒体网络课堂教学管理软件。该系统功能强大，能够全面协助教师开展高效的课堂互动教学，实时评测学生课堂学习效果，并提供多样化的班级管理功能，真正实现了个性化自主学习的实践与创新。强大的广播教学功能可以全面支持全屏电影及各类多媒体课件广播，能够流畅广播3DMAX、AUTOCAD、PHOTOSHOP、CORELDRAW、PREMIERE等各类软件操作过程，满足各类教学需求；投影广播功能使得只需通过VGA连线将教师个人笔记本电脑与学生机房教师机连接，即可方便地将教师个人笔记本电脑里的备课内容广播给学生，无须重复安装多个软件，有效防止病毒传播；完善的课堂管理功能可以帮助教师有效的监控学生听课情况，防止学生进行与课堂无关的电脑操作，如随意使用U盘、浏览无关网页、运行无关程序等。
2.合理的教学组织是关键
立足专业教学培养目标、培养方案，深刻理解“以学生为中心”的教学内涵，转变以“教师、教材、教室”为中心的老三中心为以“学生发展、学生学习、学习效果”为中心的新三中心的理念，激发学生学习兴趣、学习动力，促使学生想学、能学、会学，切实提高学生自主学习能力、实践能力与创新能力。[3]
目前，信管学院的C语言程序设计课程包括“C语言程序设计”和配套的“程序设计实践课程”。其中“C语言程序设计”课程包括58学时的机房授课和16学时的学生自主上机。配套的“程序设计实践课程”为10学时的学生自主上机，让学生运用C语言完成一个综合的小程序。
在教学方法上要综合合理应用多种层次的教学方法。将探索案例教学、问题探究式教学、情景教学、任务驱动式（项目）教学、讨论式教学、启发式教学、合作式教学、研究型教学、分层递进式教学、产学研相结合等教学方法巧妙地融入到不同的知识点教授当中。任务驱动是教学方法的核心，科学合理的任务一定能够是能够提高教学效果，提高学生实践能力的任务。[4，5]
3.教师熟练的上机操作能力是基础
无论是传统的“粉笔+黑板”，还是“多媒体教室教学”模式，教师基本都是把代码准备好，直接书写在黑板上或者PPT上。而在“机房教学”模式中，对教师的实际操作能力有了更高的要求。教师必须能够在程序开发环境中熟练的编写程序、调试程序，必须能够及时对课堂上的学生操作练习出现的问题提出解决方案。这就要教师必须在课前训练出扎实的编程功底，教学时不能完全依赖PPT和教案。
4.学生自主学习能力是保证
机房授课的特点要求计划学时以内必须做到“精讲多练”，但是由于课时紧张，内容多，因此学生练习必须精简，所以要求学生课下必须进行自主学习，即在课堂中的计划内实验学时只能解决学生课堂外不能解决的问题。为此，必须为学生提供自主学习的免费机时。
另外，我们专门为该课程制作了相应的教学网站，该网站可以辅助学生的自主学习。通过浏览该网站，学生可以查看课程信息、下载课程资源、提交课程作业。如图 1所示的作业提交系统为教师布置作业、控制作业的提交时间、统计作业的提交情况、批改作业，为学生查看作业、上传作业提供了很好的平台。
5.上机考试模式是必然 教学方式的改革必不可少的就是考核方式的改革，传统的纸质试卷考试已经无法满足目前的教学需求了，也不能客观地衡量学生程序类课程的掌握水平。因此，与机房授课模式相呼应的考试模式必然是上机考试。我院C语言程序设计课程的上机考试采用的考试系统是万维全自动考试平台。该考试平台建设的基本思想是将传统考试的各种工作流程通过计算机实现信息化和电子化的管理，使各种考试可以在平台下实现统一管理、统一使用、资源合理分配、简化考试，增强安全性和保密性。该系统平台采用万维捷通独创的智能识别技术，融合万维捷通多年的考试经验，实现了OFFICE操作类考试和多语言程序设计等操作类考试的全自动评测，解决了长期困扰国内教师的程序类考试人工判卷的尴尬。使用万维全自动网络考试系统可以按照自身需求自由组织考试，即刻得到测评结果，不只是可以实现简单的标准化考试，而且能够实现复杂的计算机能力的自动测评。
该平台基于 C/S 结构，数据库采用Microsoft SQL Server，通过网络进行信息技术测试、全自动评分的智能化软件，考试系统包括四个部分：（1）服务器端的考试系统管理平台；（2）服务端的教师管理平台；（3）客户端的考试系统；（4）辅助工具集。全自动网络考试系统管理平台是整个考试系统的管理模块，针对考试的流程及内容进行管理，包括题库管理，试卷管理，参数管理，考生管理，以及对考试成绩的统计和分析等功能。学生通过客户端可以进行在线考试。客户端功能：考试题型、题型选择、考试计时器、考生和试卷信息、交卷按钮、信息栏、答题卡。当考生交卷成功后，如果服务器的参数设置中允许查看成绩，考生可以查看考试成绩和试卷分析情况。[6]
二、机房授课模式教学案例――冒泡排序
机房授课模式要采用讲练交替进行，教师实时辅导方式。注重任务驱动方案，激发学生的学习兴趣。下面以“冒泡排序”教学内容为案例讲解笔者总结的机房授课过程（如图 2所示）。
（1）课前准备：教师通过机房教学软件的黑屏肃静功能锁住学生计算机，显示安静文字，要求学生平静等待上课。
（2）问题提出：教师首先提出排序问题，演示排序前后的效果。然后通过PPT的动画效果演示并讲解冒泡排序过程。
（3）问题分析：当学生理解了冒泡排序过程后，让他们在Visio中画出相应的程序流程图。教师通过监控功能可以监控同学们的操作情况。
（4）学生演示：让完成较好的同学通过网络教学软件的“学生演示”功能将其程序流程图向大家展示。
（5）任务分发：确定流程后，教师通过网络教学软件的“文件分发”功能将事先准备好的有空缺的“冒泡排序”代码分发给同学们，让学生补充调试代码。学生与教师同步编写程序，程序调试成功所带给他们的成就感和喜悦的心情，是在教室无法比拟的。
（6）学生演示：让完成较好的同学通过网络教学软件的“学生演示”功能将其程序向大家展示。
（7）代码调试：为巩固“冒泡排序”代码，教师在VC++工具中重新编写一遍“冒泡排序”程序，演示编写和调试过程。教师在书写代码时有所控制，适时讲解。可以故意写错一些地方，让学生观察检查语法或执行命令后的错误提示，能够根据提示找出错误并修改，训练学生的调试能力。
（8）其他知识点讲解：教师讲解本次课程的其他知识点。
（9）课前复习：为督促学生在课后进行认真地复习和练习，下次新课开课前10分钟，让学生通过考试平台做一道相似的排序题目，一方面巩固上节课学习的知识，一方面让教师掌握学生的掌握情况。
在授课过程中，在非学生的实践/练习环节，教师启动“屏幕广播”时应注意启动“锁屏”功能，以保证学生的学习效果和效率。
三、教学反馈
通过在期中或期末考试中实施上机考试方案发现，学生的实践能力大大提高，理论知识的认识层次也有所深化，达到了预期的教学目标。如图3所示，考试成绩成正态分布，且中心分布在80-90分之间，较教改实施前有较好的提升，结果比较令人满意。
授课如何组织和管理，所采用的教学方法和教学模式是否可行，学生最有发言权。为了及时了解自己所采用的一系列机房授课方式学生是否满意，笔者设计了调查问卷，在课程结束时，在学生中开展调查问卷的反馈。通过问卷调查的反馈信息，对学生肯定的方面继续延续和发扬；对不足的方面及时调整、改进和完善。同时斟酌学生提出的不同教学方法和教学模式建议，试着应用到自己的今后教学中。本学期的学生教学反馈统计结果如图4所示，84.6%的学生认为机房授课的效果比较好的，79.5%的学生认为上机考试效果比较好，其中还有25.6%的学生在学完这门课后报名参加了学校的C语言程序设计大赛。
四、结束语
机房授课模式突破了传统多媒体教室授课模式的局限性：既重视教师主导性，又强调学生主体性；即挖掘体系连贯性，又提高教学高效性；即强调课程实践性，又加强学习主动性；即促进实践即时性，又提高知识巩固性。
《C语言程序设计》课程的机房授课模式提供了集网络、机房、多媒体教学设备和教学管理软件为一体的教学途径，为多元化立体教学模式的构建提供了基础。该授课模式的尝试也为后续其他计算机课程的机房授课模式的研究奠定了理论和实践基础。
