【正文】 生們大多誤以為 c語言只是運用于個人計算機。對于理工科學(xué)生如物理，化學(xué)，生物等與生產(chǎn)關(guān)系緊密的自然科學(xué)學(xué)科學(xué)生中可以將本專業(yè)的知識直接作為例子，這樣既形象而又便捷地展示和講解使用 C語言解決較復(fù)雜的工程和科學(xué)問題中的應(yīng)用，又利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高教學(xué)的實用性。 ch平臺具有強大的高級數(shù)值計算、二維 /三維繪圖功能和底層硬件連接與工業(yè)控制功能，并附有豐富的工程及科學(xué)實際編程應(yīng)用案例 [14]。因為學(xué)生對 C語言基本語法和編程結(jié)構(gòu)能夠快速理解和掌握，所以可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)中以老師講解為主的學(xué)習(xí)方式為主的教學(xué)思想，增強學(xué)生的實踐操作能力激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。 在課堂上對 C/C++語句、表達式、函數(shù)和程序等進行直觀的交互式的演示教學(xué)，幫助學(xué)生形象化地理解 C語言指針、結(jié)構(gòu)體、數(shù)組、編程邏輯、編程調(diào)試等學(xué)習(xí)難點，讓學(xué)生能像學(xué)習(xí) BASIC語言一樣學(xué)習(xí) C語言 [12]。 Ch平臺中 可以設(shè)置多個斷點，單步調(diào)試時的提示清晰明確，單擊錯誤提示就可以直接跳轉(zhuǎn)到有錯誤的那一行，無需編譯鏈接就可以解釋 代碼。 然后引發(fā)學(xué)生積極思考如何修改程序以解決新的問題 , 使學(xué)生有一種成功感使學(xué)生逐步揭開 C程序設(shè)計的神秘 , 從中體會到編程的 快樂， 從而達到學(xué)生主動學(xué)習(xí)的目的。 基于 ch 平臺 c 語言程序設(shè)計的教學(xué)探討 14 提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣 興 趣是激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí) C語言的關(guān)鍵 , 而加強實驗教學(xué)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣一種重要方式。 ch 平臺對傳統(tǒng)教學(xué)的提高 ch平臺既可面向沒有任何編程經(jīng)驗的初學(xué)者，也適用于已經(jīng)掌握了 c程序編程的使用者。但是目前的教材千篇一律沒有能夠體現(xiàn)出學(xué)科特色和高級函數(shù)圖象理解，缺乏對學(xué)生長遠培養(yǎng)。 傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的缺點 目前的國內(nèi)多數(shù)高校以譚浩強先生著的《語言程序設(shè)計》作為教材。c語言是一 門實踐性很強的計算機語言，但目前的實踐課教學(xué)存在很多弊端。 教師教法陳舊沒有充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。不管是針對于只想初步掌握 c語言的普通學(xué)習(xí)者還是以后有志于專門從事電子科技的人員，選擇一個符合潮流發(fā)展的學(xué)習(xí)是非常重要的第一步。由于Windows平臺的局限性 ,教師在教授計算機編程語言時 ,無法深入講解相關(guān)的一些知識和技術(shù) ,使得學(xué)生對于編程語言的理解僅僅停留在表面 ,不能理解計算機編程語言 C的本質(zhì)。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中受限于教學(xué)平臺功能和教學(xué)方法及內(nèi)容，使教學(xué)效果和學(xué)生積極性的效果不 甚理想。 } 基于 ch 平臺 c 語言程序設(shè)計的教學(xué)探討 12 圖 216 繪制 sinc(x)二維曲線的 Ch 程序 以高級圖形繪制和數(shù)值函數(shù)為基礎(chǔ)，大量教學(xué)和工程應(yīng)用工具包可被開發(fā)出來。 } int main() { double x0 = , xf = 。 圖 215 由程序 fplotxy() 產(chǎn)生的二維曲線 該圖形是如圖 216所示的 Ch程序 fplotxy()實現(xiàn)的。 Ch可以用數(shù)據(jù)數(shù)組、數(shù)據(jù)文件或函數(shù)生成圖形，將其顯示于屏幕，保存為不同格式的圖片文件，或以適當(dāng)圖片格式輸出到標準 輸 出 流 ， 并 使 用 Web 服 務(wù) 器 在 Web 瀏 覽 器 上 顯 示 。 數(shù)字圖形繪制功能 圖形繪制對數(shù) 值結(jié)果的可視化和解釋是極為重要的。函數(shù) linsolve()的算法基于廣為應(yīng)用的開源 LAPACK，直接調(diào)用了 LAPACK中的相關(guān)函數(shù)。 printf(A*x = %.4f, a*x)。比如，線性方程組 Ax=b，其中：通過圖 213中的程序 linsolve()進行求解， array double a[2][3] = {1,2,3,4,5,6}, b[2][2] b = a*transpose(a) b*inverse(b) a = 100*a + 5 /* File: */ include include int main() { array double a[3][3] = {3, 0, 6, 0, 2, 1, 1, 0, 1}。對關(guān)鍵詞 array的處理方法跟 C99中關(guān)鍵詞 plex的相同。 高級數(shù)值計算 Ch 支持作為一類對象 (firstclass)的計算數(shù)組 (putational array)。在 Ch 中，數(shù)值分析方面的復(fù)雜問題往往只需調(diào)用一個函數(shù)即可解決。 基于 ch 平臺 c 語言程序設(shè)計的教學(xué)探討 8 圖 211 用 ChIDE單步執(zhí)行、監(jiān)控變量并在調(diào)試 命令 窗格中使用調(diào)試命令 Ch 的高級科學(xué)計算功能 科學(xué)數(shù)值計算并不是 C 語言設(shè)計的最初目的。 ChIDE的特征和布局都是針對那些沒有任何編程經(jīng)驗的初學(xué)者而設(shè)置的。在調(diào)試過程中可以更改變量的值 ,可以觀測任何含有變量的表達式的值 ,甚至可以在學(xué)習(xí)控制結(jié)構(gòu)時 ,學(xué)生可以改變變量的值 ,觀察每次不同的分支選擇結(jié)果 ,以及在什么時候會進入無限循環(huán)。 擁有一個典型的 C語言開發(fā)環(huán)境所需要的所有運行和調(diào)試功能 :可以設(shè)置多個斷點 。 return 0。 圖 210 C程序 “”運行結(jié)果 /* File: */ int addition(int a, int b) { int c。 圖 27 定義 addition 函數(shù) 比如圖 7 中的程序 就是函數(shù) addition()的函數(shù)文件。 return a+b+sin()。函數(shù)文件中定義的函數(shù)也可被其他程序和表達式在命令外殼直接調(diào)用。 交互式解釋執(zhí)行 C/C++函數(shù)和程序 除了 C語句和表達式之外， C語言的函數(shù)和程序也可以在 Ch shell中進行交互式解釋執(zhí)行。 3+4*5 23 int i sizeof(int) 4 i = 30 30 printf(%x, i) 1e printf(%b, i) 11110 基于 ch 平臺 c 語言程序設(shè)計的教學(xué)探討 5 圖 24 Ch shell示例 2 如圖 3的 C語句中， i是一個 4字節(jié)的 int型變量， i的整數(shù)值 30將以十進制、十六進制和二進制數(shù)顯示。比如 ,輸入表達式 3+4*5，輸出的結(jié)果為 7，如圖 23所示。值得注意的是，在命令模式中執(zhí)行相應(yīng)語句時， C語程序中語句末尾的分號是可省略的。 Ch跨平臺特點可以使 C/C++程序在多種操作系統(tǒng)上跨平臺解釋執(zhí)行，而無須繁瑣且與平臺相關(guān)的編譯過程。與此相適應(yīng) ,中國的程序設(shè)計語言教學(xué)也不應(yīng)當(dāng)只教VC、 VB 這類依賴于 Windows 平臺的語言 ,而是應(yīng)當(dāng)教一些跨平臺語言。其一： ch是一個跨平臺的C/C++解釋器 ；其二， 交互式解釋執(zhí)行 C/C++語句、表達式、函數(shù)和程序，交互式大大地提高了編程的效率 ， 有效地避免人為操作所帶來的不必要的錯誤并且能夠直觀地向初學(xué)者展現(xiàn)編程的基本思想和步驟 ， 有力地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開闊學(xué)生的學(xué)習(xí)思維；其三，使用 ChIDE編輯和調(diào)試 C/C++程序。近幾年開發(fā)出 Ch平臺兼容并蓄地吸收借鑒了其他平臺的優(yōu)點，在教學(xué)反饋中不斷完善，成為一種特別適合初學(xué)者學(xué)習(xí)計算機程序設(shè)計平臺。但眾所周知的是， C語言較難學(xué)，熟練掌握更需要相當(dāng)長的時間。 應(yīng)用意義 C語言是在工程和科學(xué)方面應(yīng)用最廣的編程語言之一。再次， Ch是一個具有高效的 shell編程特點的超高級語言。解釋器對 C語言計算機編程的教與學(xué)雙方都是非常有幫助的，比如，運行時的出錯信息能夠更方便地指向源代碼，使初學(xué)者更容易發(fā)現(xiàn)程序中的錯誤。 Ch是一個 C/C++解釋器，可用于跨平臺腳本、高級數(shù)值計算和圖形繪制、 shell編程和嵌入式腳本。在此后修訂 C99后，很多諸如復(fù)數(shù)和可變長數(shù)組等原先在 Ch中實現(xiàn)的新特性都添加到了的最新 C語言標準 C99[6]中。目前已經(jīng)形成了以 Ch為核心的 C語言程序設(shè)計課程的教學(xué)平臺 [4]。 C language program design teaching 目 錄 1 引言 ............................................................................................................ 1 應(yīng)用背景 ............................................................................................. 1 應(yīng)用意義 ............................................................................................. 2 應(yīng)用現(xiàn)狀 ............................................................................................. 2 2 ch平臺的優(yōu)勢 ........................................................................................... 3 ch 平臺優(yōu)勢簡介 ................................................................................ 3 Ch 是一個跨平臺的 C/C++解釋器 ...................................................... 3 交互式解釋執(zhí)行 C/C++語句和表達式 ............................................... 4 交互式解釋執(zhí)行 C/C++函數(shù)和程序 ................................................... 5 使用 ChIDE 編輯和調(diào)試 C/C++程序 ................................................... 7 Ch 的高級科學(xué)計算功能 .................................................................... 8 高級數(shù)值計算 .................................................................................................. 9 數(shù)字 圖形繪制功能 .......................................................................................... 10 3 基于 Ch的 C程序設(shè)計的教學(xué)改進 ...................................................... 12 傳統(tǒng)教學(xué)平臺及授課的缺點 ............................................................ 12 傳統(tǒng)教學(xué)平臺的缺點 ....................................................................................... 12 傳統(tǒng)教學(xué)方法的缺點 ....................................................................................... 13 傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的缺點 ....................................................................................... 13 ch 平臺對傳統(tǒng)教學(xué)的提高 ............................................................... 13 提高實踐編程能力 ........................................................................................ 14 拓寬學(xué)習(xí)視野 ................................................................................................ 14 擴大相關(guān)知識面普及 .................................................................................... 15 4 結(jié)語 .......................................................................................................... 16 基于 ch 平臺 c 語言程序設(shè)計的教學(xué)探討 1 1