王鳳蘭，漆 珣

（汕頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院，汕頭 515078）

C 語言一直以來都是大多數(shù)高校普遍開設(shè)的一門程序設(shè)計入門語言，不僅僅是計算機專業(yè)，其他的理工科專業(yè)，甚至是諸如經(jīng)濟、心理學(xué)等其它專業(yè)也會開設(shè)該課程。

隨著現(xiàn)代電子技術(shù)、信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，C 語言的應(yīng)用領(lǐng)域也達到了空前擴展，除了系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、數(shù)值計算、游戲開發(fā)，還可用于服務(wù)器端開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)底層和網(wǎng)絡(luò)底層務(wù)器端等，圖形處理、嵌入式開發(fā)、人工智能等領(lǐng)域。對于高職院校的學(xué)生來說，C 語言作為他們接觸到的第一門程序設(shè)計語言，且是在對諸如計算機基本硬件組織結(jié)構(gòu)，工作流程、內(nèi)存的組織方式、軟硬件的關(guān)系等這些有助于理解編程的知識知之甚少的情況下，學(xué)習(xí)C 語言卻存在著很大的困難。

所以，不斷探索適合高職院校學(xué)生的學(xué)習(xí)《C 語言程序設(shè)計》這門課程的教學(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和學(xué)習(xí)效果顯得尤為重要！

1 C 語言教學(xué)改革的必要性

1.1 高職院校學(xué)生的學(xué)情分析

大多數(shù)高職院校的學(xué)生知識基礎(chǔ)薄弱，邏輯推理能力較弱，學(xué)習(xí)上自我控制力也較弱，遇到學(xué)習(xí)困難，容易退縮。所以《C語言程序設(shè)計》的一線任課老師常常見到學(xué)生剛剛學(xué)編程的時候，熱情高漲，信心很足，可過了一段時間就心灰意冷，甚至干脆放棄了。所以，找到一種能夠讓他們快速入門，馬上體驗到效果的教學(xué)方式顯著尤為重要。其實老師們一直都在孜孜不斷的做著這些探索，慕課、微課，翻轉(zhuǎn)課堂，游戲代入等等，取得了非常大的成效，但還是在學(xué)生們對編程入門前難以逃脫復(fù)雜的邏輯推理，冥思苦想的過程，顯得不盡人意。而連小學(xué)生都可以容易上手的智能電子設(shè)計，機器人編程、嵌入式編程等創(chuàng)客技術(shù)為高職院校的學(xué)生們輕松進入C 語言世界帶來了曙光。

1.2 新的改革機遇

隨著電子、信息、人工智能、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，各種嵌入式可編程控制芯片，電子元器件變得方便易得，使得創(chuàng)客技術(shù)蓬勃發(fā)展起來，創(chuàng)客教育也變得越發(fā)普及紅火。因為C 語言具有面向硬件的特性，這些可編程的器件大多采用C 語言進行編程。配合他們提供的用C 語言創(chuàng)建的API 函數(shù)庫，往往很少的幾行代碼，就可以得到一個觸手可及的具有實際功能電子作品，如超聲波測距、電子屏顯示、具有不同功能的智能小車，這會大大激發(fā)起學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，增強他們客服學(xué)習(xí)困難的決心。

2 在《C 語言程序設(shè)計》教學(xué)中引入創(chuàng)客教育

2.1 引入創(chuàng)客教育的意義

2.1.1 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，輕松入門C 語言編程

我們知道，學(xué)習(xí)某些新的知識，技術(shù)，有一個入門的過程，在入門前會覺得很難，一旦入門，便漸入佳境。而這個入門過程卻需要大量時間精力的投入，由量變到質(zhì)變。且學(xué)習(xí)有一個頓悟的過程，通過吸引力極大的創(chuàng)客教育導(dǎo)入C 語言的學(xué)習(xí)，吸引學(xué)生將課上學(xué)習(xí)延續(xù)到課下，由剛開始簡單的幾行代碼的程序搭建，慢慢讓學(xué)生體會到程序是什么，能干什么，到熟悉C 語言的基本結(jié)構(gòu)，C 語言的基本語法、主要控制語句，再到編程入門。

2.1.2 引導(dǎo)學(xué)生更早進行有關(guān)職業(yè)的思考

創(chuàng)客教育使學(xué)生體會到了“學(xué)以致用”，激發(fā)他們把自己的一些創(chuàng)新想法變成現(xiàn)實的欲望，自然會激發(fā)他們學(xué)習(xí)的積極主動性。隨著創(chuàng)客技術(shù)的發(fā)展，創(chuàng)客領(lǐng)域的擴展，也產(chǎn)生了很大的人才需求。如現(xiàn)在中小學(xué)的創(chuàng)客教育師資就比較緊缺。特別熱愛創(chuàng)客的學(xué)生們可能就會考慮選擇這一領(lǐng)域職業(yè)，從而激勵他們?yōu)榱诉_成目標加倍努力。

2.2 引入創(chuàng)客教育的可行性

創(chuàng)客教育的軟硬件學(xué)習(xí)資源眾多，方便易得，且上手容易。在本人的《C 語言程序設(shè)計》的教學(xué)改革中，使用的是價格相對低廉，編程簡單，容易上手的Arduino 套件。而中小學(xué)的創(chuàng)客教育課中也大多選擇Arduino。一套基本的Arduino 套件從幾十到幾百元不等，學(xué)生們可以自發(fā)組成工作坊，合買所需的套件，也可以根據(jù)需要補充所需的各種元件，不會帶來太大經(jīng)濟負擔(dān)。

其次，Arduino 套件體積小巧，便于攜帶，使用不受場地限制，方便學(xué)生課上課下隨時使用。課下，學(xué)生工作坊的同學(xué)仍舊可以一起工作，一起學(xué)習(xí)。

3 引入創(chuàng)客教育的實踐探索

3.1 用Arduino 引入創(chuàng)客教育

在初次嘗試中我們采用的都是比較簡單的例子，代碼較少，學(xué)生很容易記憶和模仿：LED 呼吸燈、LED 交通燈、LED 點陣顯示，超聲波測距、智能避障、智能循跡，測量環(huán)境溫度、聲音控制等，在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生自己拓展設(shè)計，就有學(xué)生根據(jù)巡線傳感器的功能自己實現(xiàn)了智能跟隨、走迷宮（其實這些就是當今熱門的無人駕駛的基本技術(shù)原型）；有學(xué)生將LED 燈光變色效果加入到智能循跡中，顯得更加有趣；有的用聲音控制機器人的運動等等。因為課堂時間有限，而這些例子大多是學(xué)生們課下以工作坊的方式實現(xiàn)的。

圖1

圖2

圖1 、圖2是一個完整的Arduino程序，實現(xiàn)“機器人循跡”運動。這是我們引入的Arduino 例子中代碼相對比較復(fù)雜的一個例子，這個例子包含預(yù)包含命令、變量的定義、調(diào)用庫函數(shù)、if…else語句、函數(shù)的實現(xiàn)。學(xué)生開始只是模仿著編輯這些代碼，為了更好的用Arduino 實現(xiàn)他們的想法，學(xué)生們會努力的弄清楚這些代碼的含義，使用方法，從而調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)C 語言的主動性。當在課堂上講解C 語言的知識的時候，一方面他們有似曾相識的感覺，不會覺得一片茫然，一方面他們是帶著問題學(xué)習(xí)，積極性會大大提高。

3.2 效果分析

在沒有引入創(chuàng)客教育前，我們對《C 語言程序設(shè)計》學(xué)習(xí)效果的考核一般采用上機實操考核和筆試（表1中分析的是實操部分的考核）。我們將所學(xué)C 語言的知識盡量分解為很小的元知識單位，每一個元知識設(shè)計兩到三道簡單的程序設(shè)計題，讓學(xué)生現(xiàn)場抽取一道限時上機完成。

表1

本文就2017、2018年和2019年（融入了創(chuàng)客教育）實操考核結(jié)果進行了對比分析。我們選每年計算機軟件專業(yè)兩個班的數(shù)據(jù)，對比順利完成每一知識主題考核的百分比。

由表3.2-1可以看出，通過引入創(chuàng)客教育，學(xué)生學(xué)習(xí)《C 語言程序設(shè)計》的各部分知識都有不同程度的提高。

4 結(jié)束語

對于高職院校的學(xué)生，將創(chuàng)客教育融入《C 語言程序設(shè)計》的學(xué)習(xí)中確實是一種曲徑通幽的方法，符合高職院校學(xué)生知識基礎(chǔ)薄弱，邏輯思維能力較弱，學(xué)習(xí)熱情不足，學(xué)習(xí)上容易畏難退縮的特點。通過，創(chuàng)客教育一方面可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，用電子游戲般的吸引力克服了學(xué)生的畏難情緒。引入學(xué)生工作坊，大家一起工作學(xué)習(xí)，創(chuàng)設(shè)積極的學(xué)習(xí)氛圍，降低學(xué)習(xí)的難度，提高學(xué)習(xí)樂趣。當前創(chuàng)客教育、創(chuàng)客技術(shù)是比較熱門的一個職業(yè)選擇，讓學(xué)生早一點接觸到創(chuàng)客教育，可以引導(dǎo)學(xué)生更早的考慮個人發(fā)展，職業(yè)規(guī)劃的問題，從而激發(fā)學(xué)生更加努力的學(xué)習(xí)。