【正文】 生們大多誤以為 c語(yǔ)言只是運(yùn)用于個(gè)人計(jì)算機(jī)。對(duì)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(shí)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(yǔ)言解決較復(fù)雜的工程和科學(xué)問(wèn)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(shí)用性。 ch平臺(tái)具有強(qiáng)大的高級(jí)數(shù)值計(jì)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(shí)際編程應(yīng)用案例 [14]。因?yàn)閷W(xué)生對(duì) C語(yǔ)言基本語(yǔ)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(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。 在課堂上對(duì) C/C++語(yǔ)句、表達(dá)式、函數(shù)和程序等進(jìn)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(yǔ)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(diǎn)，讓學(xué)生能像學(xué)習(xí) BASIC語(yǔ)言一樣學(xué)習(xí) C語(yǔ)言 [12]。 Ch平臺(tái)中 可以設(shè)置多個(gè)斷點(diǎn)，單步調(diào)試時(shí)的提示清晰明確，單擊錯(cuò)誤提示就可以直接跳轉(zhuǎn)到有錯(cuò)誤的那一行，無(wú)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(wèn)題 , 使學(xué)生有一種成功感使學(xué)生逐步揭開(kāi) C程序設(shè)計(jì)的神秘 , 從中體會(huì)到編程的 快樂(lè)， 從而達(dá)到學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的目的。 基于 ch 平臺(tái) c 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)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(dòng)學(xué)習(xí) C語(yǔ)言的關(guān)鍵 , 而加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)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(tái)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的提高 ch平臺(tái)既可面向沒(méi)有任何編程經(jīng)驗(yàn)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(méi)有能夠體現(xiàn)出學(xué)科特色和高級(jí)函數(shù)圖象理解，缺乏對(duì)學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)培養(yǎng)。 傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的缺點(diǎn) 目前的國(guó)內(nèi)多數(shù)高校以譚浩強(qiáng)先生著的《語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》作為教材。c語(yǔ)言是一 門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，但目前的實(shí)踐課教學(xué)存在很多弊端。 教師教法陳舊沒(méi)有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。不管是針對(duì)于只想初步掌握 c語(yǔ)言的普通學(xué)習(xí)者還是以后有志于專門(mén)從事電子科技的人員，選擇一個(gè)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(tái)的局限性 ,教師在教授計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言時(shí) ,無(wú)法深入講解相關(guān)的一些知識(shí)和技術(shù) ,使得學(xué)生對(duì)于編程語(yǔ)言的理解僅僅停留在表面 ,不能理解計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言 C的本質(zhì)。在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中受限于教學(xué)平臺(tái)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(tái) c 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的教學(xué)探討 12 圖 216 繪制 sinc(x)二維曲線的 Ch 程序 以高級(jí)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(kāi)發(fā)出來(lái)。 } 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(shí)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(biāo)準(zhǔn) 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(duì)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(kāi)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(guò)圖 213中的程序 linsolve()進(jìn)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(duì)關(guān)鍵詞 array的處理方法跟 C99中關(guān)鍵詞 plex的相同。 高級(jí)數(shù)值計(jì)算 Ch 支持作為一類對(duì)象 (firstclass)的計(jì)算數(shù)組 (putational array)。在 Ch 中，數(shù)值分析方面的復(fù)雜問(wèn)題往往只需調(diào)用一個(gè)函數(shù)即可解決。 基于 ch 平臺(tái) c 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)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(jí)科學(xué)計(jì)算功能 科學(xué)數(shù)值計(jì)算并不是 C 語(yǔ)言設(shè)計(jì)的最初目的。 ChIDE的特征和布局都是針對(duì)那些沒(méi)有任何編程經(jīng)驗(yàn)的初學(xué)者而設(shè)置的。在調(diào)試過(guò)程中可以更改變量的值 ,可以觀測(cè)任何含有變量的表達(dá)式的值 ,甚至可以在學(xué)習(xí)控制結(jié)構(gòu)時(shí) ,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(shí)候會(huì)進(jìn)入無(wú)限循環(huán)。 擁有一個(gè)典型的 C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)環(huán)境所需要的所有運(yùn)行和調(diào)試功能 :可以設(shè)置多個(gè)斷點(diǎn) 。 return 0。 圖 210 C程序 “”運(yùn)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(dá)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(yǔ)句和表達(dá)式之外， C語(yǔ)言的函數(shù)和程序也可以在 Ch shell中進(jìn)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(tái) c 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的教學(xué)探討 5 圖 24 Ch shell示例 2 如圖 3的 C語(yǔ)句中， i是一個(gè) 4字節(jié)的 int型變量， i的整數(shù)值 30將以十進(jìn)制、十六進(jìn)制和二進(jìn)制數(shù)顯示。比如 ,輸入表達(dá)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(yǔ)句時(shí)， C語(yǔ)程序中語(yǔ)句末尾的分號(hào)是可省略的。 Ch跨平臺(tái)特點(diǎn)可以使 C/C++程序在多種操作系統(tǒng)上跨平臺(tái)解釋執(zhí)行，而無(wú)須繁瑣且與平臺(tái)相關(guān)的編譯過(guò)程。與此相適應(yīng) ,中國(guó)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言教學(xué)也不應(yīng)當(dāng)只教VC、 VB 這類依賴于 Windows 平臺(tái)的語(yǔ)言 ,而是應(yīng)當(dāng)教一些跨平臺(tái)語(yǔ)言。其一： ch是一個(gè)跨平臺(tái)的C/C++解釋器 ；其二， 交互式解釋執(zhí)行 C/C++語(yǔ)句、表達(dá)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(lái)的不必要的錯(cuò)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(kāi)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(kāi)發(fā)出 Ch平臺(tái)兼容并蓄地吸收借鑒了其他平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)，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(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)平臺(tái)。但眾所周知的是， C語(yǔ)言較難學(xué)，熟練掌握更需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。 應(yīng)用意義 C語(yǔ)言是在工程和科學(xué)方面應(yīng)用最廣的編程語(yǔ)言之一。再次， Ch是一個(gè)具有高效的 shell編程特點(diǎn)的超高級(jí)語(yǔ)言。解釋器對(duì) C語(yǔ)言計(jì)算機(jī)編程的教與學(xué)雙方都是非常有幫助的，比如，運(yùn)行時(shí)的出錯(cuò)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(cuò)誤。 Ch是一個(gè) C/C++解釋器，可用于跨平臺(tái)腳本、高級(jí)數(shù)值計(jì)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(zhǎng)數(shù)組等原先在 Ch中實(shí)現(xiàn)的新特性都添加到了的最新 C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn) C99[6]中。目前已經(jīng)形成了以 Ch為核心的 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)平臺(tái) [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(tái)的優(yōu)勢(shì) ........................................................................................... 3 ch 平臺(tái)優(yōu)勢(shì)簡(jiǎn)介 ................................................................................ 3 Ch 是一個(gè)跨平臺(tái)的 C/C++解釋器 ...................................................... 3 交互式解釋執(zhí)行 C/C++語(yǔ)句和表達(dá)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(jí)科學(xué)計(jì)算功能 .................................................................... 8 高級(jí)數(shù)值計(jì)算 .................................................................................................. 9 數(shù)字 圖形繪制功能 .......................................................................................... 10 3 基于 Ch的 C程序設(shè)計(jì)的教學(xué)改進(jìn) ...................................................... 12 傳統(tǒng)教學(xué)平臺(tái)及授課的缺點(diǎn) ............................................................ 12 傳統(tǒng)教學(xué)平臺(tái)的缺點(diǎn) ....................................................................................... 12 傳統(tǒng)教學(xué)方法的缺點(diǎn) ....................................................................................... 13 傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的缺點(diǎn) ....................................................................................... 13 ch 平臺(tái)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的提高 ............................................................... 13 提高實(shí)踐編程能力 ........................................................................................ 14 拓寬學(xué)習(xí)視野 ................................................................................................ 14 擴(kuò)大相關(guān)知識(shí)面普及 .................................................................................... 15 4 結(jié)語(yǔ) .......................................................................................................... 16 基于 ch 平臺(tái) c 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的教學(xué)探討 1 1