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人工智能背景下《C语言程序设计》智

能化教学改革

摘要：目前C语言教学的信息化水平有了显著的提高，但智能化教学改革还

处于起步阶段。近年来人工智能的相关技术迅猛发展，人工智能融入高等教育简

成为新时代教育改革的发展趋势。本文在分析了C语言教学现状和存在问题的基

础上，提出了C语言智能化教学方案和实施过程，促进C语言的智能化教学改革。

关键词：人工智能；C语言程序设计；教学研究

C语言地位

C语言从诞生至今，因其高效、信任程序员的特点深受广大用户的喜爱和使

用。虽经过几十年的风雨洗礼，但可谓风光无数，有着非常高的地位，这世界上

随处可见它的身影。对计算机专业的学生来说《C语言程序设计》是最基础的专

业课程，C语言也是大部分学生所学习的第一门编程语言。在学习过此课程打下

了编程基础之后，还会学习到诸如《数据结构》、《操作系统》、《算法分析与

设计》这些更加复杂的专业专业课程。并且许多高校不仅为计算机专业提供C语

言课程，为其它非计算机的理工类专业也开设C语言课程。

C语言作为计算机相关专业的专业基础课乃至理工类专业的必修课，其教学

目标不仅仅在于基础知识基础语法的学习，更主要在学习过程中理解计算的本质，

培养学生的计算思维，最终能够将这种思维运用到实践实训当中去解决基础的实

际问题。

C语言教学现状

当下，C语言的教学手段除了基础课堂讲授、上机练习的方式，也享受了时

代发展的红利，师生的教与学方式都变得更加灵活。例如：MOOC（大型开放式网

络课程）、SPOC（小型限制性在线课程）等网络课程让学生通过网络享受许多优

质的课程资源；“程序设计类教学辅助教学平台”（ProgrammingTeaching

Assistant，简称PTA），“在线判题系统”（OnlineJudge，简称OJ）也为学

生提供了更加便捷智能的练习方式。

教学反馈可以及时发现教学中存在的问题，对学生来说可以让学生及时发现

问题，纠正学习方法；对教师来说教师可以因材施教改进教学方法，从而提高教

学质量。但由于课堂知识点多，教学时间紧，任务重，在目前C语言程序设计的

教学形式下很难获得良好的教学反馈。完整的教学反馈难以实现，就没有了良好

的教学互动机制，教师也就不能及时调整课堂节奏，找到更适合学生的教学方法，

从而提高教学质量。

人工智能简介

人工智能技术（ArtificialIntelligence），英文缩写为AI，其本质是用

计算机算法来模拟人类的思维，使得计算机能够以同人类智能相似的方式做出反

应。虽然当前的人工智能虽然还处于“弱人工智能（ArtificialNarrow

Intelligence/ANI)”阶段，但也已经能够代替人类完成一些简单工作，能够替

代人类进行一些智力性工作，在生产生活当中取得了广泛的应用。

智能化教学改革

通过对C语言教学现状的分析，目前其具有一定信息化水平，但智能程度还

不算高。其教学过程中产生的教学信息是重要的数据，有着宝贵的应用价值，能

够提供多维度的挖掘分析，对动态教学反馈和持续改进决策具有强有力的支撑作

用。因此利用人工智能技术对现有的平台资源进行整合，挖掘教学活动的历史数

据，通过科学分析和智能决策及时有效的动态反馈教学成果，推动教学的智能化

改革。

C语言的智能化教学改革主要完成教学分析和教学决策两项重点任务，其基

本思想是将现有的网络教学课程平台、OJ平台进行整合，获取学生学习过程中课

前预习、课堂教学反馈、作业自动评判、实验题目、程序设计竞赛等学习行为的

相关数据，以大量的教学信息数据集为基础进行数据可视化分析和机器学习，实

现全面精细化的教学动态反馈和教学决策，从而提升教学效果，其体系结构如图

所示。

图1C语言智能化教学改革体系图

智能化教学改革实施

一、继续完善建设现有的网络教学资源，建设更加优质的教学资源。包括在

线教学课程平台上的视频、理论作业，OJ平台上的练习题等。

二、构建智能化教学分析与决策平台。以课程组师资为基础，运用人工智能

与数据挖掘的相关技术，对现有信息平台的运行数据进行整合与分析，达到教学

分析与决策的目的。以教学平台运行数据作为训练集，智能教学分析可以发现学

生课前是否做好预习，作业是否提交，完成质量如何，是否有知识点掌握不牢，

实验练习的教学效果如何等教学反馈。将反