提高C语言初学者编程能力的几点措施

摘要：如何提高C语言初学者的编程能力，是从事C语言教学的教师普遍重视且实现难度较大的教学目标。对如何提高C语言初学者编程能力进行探索，分析C语言初学者编程能力差的主要原因，提出提高初学者编程能力的四点具体方法与步骤，并进行详细分析，这些方法能有效地提高学生编程能力。

关键词：C语言；初学者；编程能力；计算思维

文章编号：1007-1423（2015）01-0013-03

0引言

C语言现在是许多高校新生的程序设计入门课程，面对程序设计及C语言的初学者，教师和学生双方往往都付出了不少的精力，教师有心教，学生辛苦学，但往往教学效果并不令人满意。比较突出的问题是学生的编程能力普遍较差，即使是平时学习很好的学生，遇到编写程序，特别是规模较大的程序，往往无从下手。一部分学生看不懂教材中的示例程序，特别是复杂的程序，更不知道如何写程序。

分析造成这种现状的原因，包括：重视语法的学习，陷入学习C语言的语法及其细节的泥潭，阅读分析程序少，缺少编程训练。上机调试程序太少，等等。这些原因固然存在，可能还比较严重，笔者认为，学生不会编写程序最重要的原因是缺乏程序设计的思维方式、方法，缺乏计算思维能力的培养。

因此，为了从根本上解决不会编程的问题，应加强计算思维能力的培养，让学生学会程序设计的思维方式、方法，从而实现课程的教学目的。下文通过四个方面介绍了具体方法和步骤。

1提高编程能力的方法与步骤

1.1阅读分析示例程序是基础

教材中的示例程序（如：文献[1]）是面向问题的，不仅仅用来学习C语言的语法基础，更重要的是用来教学生如何写程序，用来介绍编程方法与思想。通过阅读分析这些示例程序，应能够起到举一反三、触类旁通的作用。

面对这样的典型示例程序，最重要的是思考。不仅是学习变量定义、语句结构、函数组成等字面上的内容，更要分析程序的功能、编程方法，从“what to do”到“how to do”，分析其中的数据结构与算法，还要进一步分析其背后的计算思维方法。

程序最基本的任务是进行数据加工。基本结构为IPO。其中I代表Input，即数据输入；P代表Process，即数据处理；O代表Output，即输出计算结果。对于较复杂的任务，应强调任务抽象与分解的思想，即较大规模的计算任务分解成若干个规模较小且相对独立的子任务，分别用单独的函数实现，即模块化。在函数实现中，采用结构化的程序设计思想，还包括递归函数的思想等。还要分析数据组织方法，如：数组、结构、共用体等。然后就是算法思想，如：递归、搜索、排序等。

1，2大量编程实践是根本

我们知道，学习一门新程序设计语言的唯一途径就是使用它编写程序。“师傅领进门，学艺靠自身”，应鼓励学生自己写程序，从最简单的程序开始，循序渐进，一步一个脚印，积少成多，积小胜为大胜，不断取得新的进步。使学生学会基本的编程方法，具有基本的编程能力。

编写程序的一个最基本方法是“临摹”示例程序，课后作业应尽量与示例程序相关联。不断对示例程序的增强和完善。这样完成编程练习时，就会去复习相关的示例程序，学习其中的编程方法，并用于自己的编程练习。

编程练习除了注意与示例程序的相关性外，还要注意其典型的、趣味性、实用性，学生往往对趣味程序、游戏程序感兴趣，可以加强这方面的练习，如：九九乘法表、杨辉三角形、约瑟夫问题、Hanoi塔问题、哥德巴赫猜想等。

可以用多种方法实现同一个问题，如：用不同的语句实现，用if或switch，用do while、while或for；用不同的数据结构实现，如：数组或指针；用不同的算法实现等。通过一个问题多种实现。使学生感受到编程有很大的灵活性，不是死板硬套，激发了学生的计算思维能力和创新能力。

对于编程练习，开始可以是大量简单问题，学生力所能及，经过努力可以完成：然后是一定量的较大规模问题。总之，编程练习一定要有量的积累，才能够学会编程方法，功到自然成。

1.3在调试程序中不断进步

自己编写的程序是否正确，最重要的方法是在C语言开发平台上进行编辑、编译、链接、运行和调试。对于初学者来说，一个友好的开发平台是非常重要的。我们在教学中采用的是Eclipse+MinGW GCC。Ecliose环境能有效地提醒初学者在编辑过程中出现的语法错误，避免在编译时才能发现的错误（有时编译时错误多达数百个，让初学者措手不及，失去调试成功的信心）。还可以通过快捷键Ctrl+Shift+F（或菜单Source-Format）格式化源程序，使源程序清晰易读。另外，E-clipse环境Proiect Explorer列出了多个项目，在项目间切换方便，这对初学者带来不少方便。

在Eclipse环境中，通过工具栏上的按钮或“F11”便进行调试程序过程。调试程序时可以使用断点、单步执行、Watch等工具来查看程序的运行状态。通过调试程序，可以发现并纠正程序中的各种逻辑错误。培养学生严密的逻辑思维能力。

通过调试程序，会感受到模块化、结构化编程的重要性，当一个程序所有的功能实现都放在main函数中，以至于main函数包括数百行时，调试起来是多么的困难。另外，较大规模的程序在一个源程序文件中实现也是不好的方式。

通常调试过程并不是一帆风顺的，有时甚至很痛苦，但要耐心，应记录出现的各种问题及其解决方法。不断分析研究出现的各种问题，并解决问题，及时总结取得成功的经验与失败的教训，才会感受到“山穷水复疑无路。柳暗花明又一村”，并坚持到调试成功，才能感受成功的喜悦，才会有畅快淋漓的感觉。

1.4完成课程设计项目赢得自信

通过课程设计，可以提高学生问题分析能力、规划设计能力和团队合作精神等综合能力，并进一步提升C语言的编程能力和程序调试能力，学习软件工程的基本方法。实践软件工程过程。

课程设计项目最好选择自己感兴趣的问题，也可以由教师指定，如：打字练习程序、万年历程序、学生成绩统计分析、迷宫问题、文件分类管理等。课程设计项目要按照软件工程方法，学会分析问题，能对较大规模的复杂问题进行任务抽象与分解，并进行自顶向下的设计方法，逐步求精。完成模块化设计。对于每一个子问题，要进行数据结构与算法设计，最后用C语言实现，应按照软件工程方法，使程序具有良好的可读性。然后进行模块测试和调试、进行集成测试，最后完成项目报告。

课程设计项目大多数时间是在课外自主完成，需要团队合作，不断坚持，相互学习，共同探讨问题并不断解决问题。去追求团队的成功及个人的成功。

2结语

培养和提高初学者的编程能力，是C语言教学工作成功的关键。对于如何提高初学者的编程能力，本文提出了四个基本步骤：①阅读分析教材中的示例程序，这是基础；②大量编程实践，这是根本；③在调试程序中不断进步，这是阶梯；④完成好课程设计项目。可以极大地赢得自信。通过在实际的教学过程使用，这些方法能有效地提高学生编程能力，受到学生的欢迎。这些步骤中，学习计算思维方法是最重要的。我们应该“激发学生对计算机领域科学探索的兴趣，传播计算机科学的快乐、崇高和力量”。

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