全国大学生电子设计竞赛与C语言程序设计课程的融合与创新

全国大学生电子设计竞赛与C语言程序设计课程的融合与创新
作者：周浩
来源：《广西广播电视大学学报》2023年第04期
［摘要］全国大学生电子设计竞赛的目标是推进电子信息类学科的课程建设，加强学生的专业知识应用能力，以及促进教育教学研究的发展。

文章针对C语言程序设计课程的特点和教学现状，从教学模式、教学内容、教学方法以及考核方案等方面提出以全国大学生电子设计竞赛为导向的C语言程序设计课程改革方案，旨在提高学科建设水平，提升学生的实践能力和综合素质，开展个性化教学和团队协作。

［关键词］学科竞赛；C语言程序设计课程；教学改革
［中图分类号］G642.0 ［文献标识码］A ［文章编号］1008-7656（2023）04-0021-05
*［基金项目］广西现代职业技术学院2022年第一批立项校级教改项目“竞赛引领《C语言程序设计》课程在教育教学改革上的研究”（编号：GXXDYB202237）
［收稿日期］ 2023-05-15
近年来，电子技术领域呈现出一系列引人瞩目的新发展，这也为C语言的发展带来了新的挑战和契机。

首先，物联网技术的迅速崛起，使得C语言在嵌入式系统和传感器网络方面的应用更加广泛。

学生应该了解如何利用C语言，开发与物联网相兼容的应用程序，以满足未来智能化生活的需求。

其次，人工智能和深度学习的快速发展为C语言的应用提供了新的方向。

学生可以学习如何使用C语言来开发人工智能应用，例如图像识别、自然语言处理等。

此外，随着5G技术的发展，对于C语言在无线通信领域的应用也提出了更高的要求，例如网络协议的开发和优化，以保障高速、稳定的通信效果。

一、课程研究的相关内容
（一）研究背景和意义
随着信息技术的快速发展，电子信息类学科在现代社会发挥着越来越重要的作用。

作为计算机类专业和电子信息类专业的必修课程之一，对C语言程序设计课程的学习十分重要，然而，传统的教学模式和教学内容难以满足现代电子信息类学科的发展需求，需要对C语言程序设计课程进行改革。

在此背景下，以全国大学生电子设计竞赛作为抓手，为C语言程序设计课程的改革提供借鉴。

因此，本研究旨在探讨以全国大学生电子设计竞赛为导向的C语言程序设计课程改革方案，以提高学科建设水平，增强学生的实践能力和综合素质，推行个性化教学和团队协作，促进学科建设和高校人才培养体系的完善。

（二）研究目的
本研究的主要目的是提出以全国大学生电子设计竞赛为导向的C语言程序设计课程改革方案，通过对教学模式、教学内容、教学方法以及考核方案等方面进行教学改革，以期提高学科建设水平、加强学生的实践能力和综合素质，开展个性化教学和团队协作，从而对学科优化建设和高校人才培养体系的完善产生积极作用。

（三）研究内容和方法
本研究主要包括全国大学生电子设计竞赛的目标与意义、C语言程序设计课程的特点和教学现状、以全国大学生电子设计竞赛为导向的C语言程序设计课程改革方案、相关的实践与效果、总结与展望等内容。

研究方法主要包括文献综述和案例研究。

通过对相关文献的分析和对全国大学生电子设计竞赛历年题型的研究，以及对全国高校C语言程序设计课程的现状进行调研和分析，探讨以全国大学生电子设计竞赛为导向的C语言程序设计课程改革方案的可行性和实践效果。

同时，本研究采用问卷调查和实践教学相结合的方法，对改革方案的实施效果进行评估和分析。

通过以上研究方法，探讨以全国大学生电子设计竞赛为导向的C语言程序设计课程改革方案，为电子信息类学科的教学改革提供借鉴。

二、全国大学生电子设计竞赛的目标与意义
（一）竞赛的背景和发展历程
全国大学生电子设计竞赛是一项面向大学生的科技活动。

该竞赛于1997年创办，至今已经连续举办了26届，成为中国高校电子教育的重要组成部分。

竞赛分本科和高职高专两个组进行，所有在校的、具有正式学籍的本科和高职高专学生均可参赛。

每个参赛队一般由3名学生组成，成員可根据自身特长分别负责竞赛选题的硬件部分、软件部分、论文部分。

竞赛分为三个阶段。

以广西赛区为例，第一阶段由各参赛学校自主命题，选拔出进入第二阶段区赛的优秀队伍。

第二阶段由专家组统一进行测试，比赛地点在桂林电子科技大学。

赛区专家组负责论文的评审、作品的测试及答辩等，评选出广西赛区一等奖、二等奖、三等奖及参赛奖。

在2022年广西大学生电子设计竞赛中，本科组参赛队数量是
485队，专科组参赛队数量是64队，总数为549队。

在广西赛区第二阶段比赛中，当年报名的总队数量要求上浮不超过上一年总数的10%。

第三阶段由第二阶段评选出的广西赛区一等奖的团队参加，与来自全国各地的高校进行评比。

全国组委会根据全国专家组的评审结果确定全国一、二等奖，获奖总数原则上不超过全国参赛队总数的10%。

竞赛旨在促进高校电子技术教育与科研的融合，推动电子信息类学科的发展，提高学生的综合素质和实践能力。

在竞赛中，学生可以结合所学知识，设计出具有实用性和创新性的电子产品，展现自己的创新能力。

（二）竞赛的目标和意义
全国大学生电子设计竞赛的目标是促进高校电子技术教育与科研的融合，推动电子类学科的发展，提高学生的综合素质和实践能力。

通过竞赛的方式，激发学生的创新意识和创造力，培养学生的实际操作能力，提高学生的综合素质和竞争力。

竞赛为学生提供了一个实践和展示自己才华的平台，让学生在设计电子产品的过程中，锻炼动手能力和创新思维，提高了实际操作能力和综合素质，使学生的学习更加具有针对性和实践性。

同时，竞赛也对电子信息类学科的发展具有推动作用，促进电子技术的研究和应用。

（三）竞赛对电子信息类学科的推动作用
竞赛的举办可以推动电子信息类学科的发展，具体表现在以下几个方面。

一是增强学生的实践能力。

竞赛是学生进行实践性学习的一个重要方式，参加竞赛可以增强学生的实践能力，使学生在实践中更好地理解和掌握所学知识。

二是激发学生的创新思维。

竞赛要求学生具有创新精神和创造力，可以激发学生的创新思维，使学生在实践中发挥自己的能力。

三是提高学生的综合素质。

竞赛对学生的综合素质要求很高，包括团队合作能力、项目管理能力、解决问题能力等。

参加竞赛可以锻炼学生的综合素质，使学生更加全面地发展。

竞赛鼓励学生在电子技术领域进行研究和应用，这能推动电子技术的发展和创新，为社会的发展作出贡献。

四是提高电子信息类学科的知名度。

竞赛的举办可以提高电子信息类学科的知名度和影响力，为学科的发展作出贡献。

总之，全国大学生电子设计竞赛对推动电子信息类学科的发展和提高学生的综合素质具有重要作用。

参加竞赛可以让学生在实践中学到更多的知识和技能，进而锻炼学生的能力，为将来的职业发展打下坚实的基础。

三、C语言程序设计课程的特点和教学现状
（一）C语言程序设计课程的特点
C語言程序设计课程是电子信息类专业的基础课程，也是计算机科学与技术、软件工程、电子信息工程、通信工程等相关专业的必修课程。

C语言是一种结构化、高效、可移植、可扩展的计算机程序设计语言，具有运行速度快、使用灵活等优点，在计算机科学和技术领域得到广泛应用。

C语言程序设计课程的主要内容包括C语言的基本语法、函数、数组、指针、结构体、文件操作等，学生需要通过大量的实践编程来掌握这些知识点。

与其他课程相比，C语言程序设计课程主要有以下几个特点。

实践性强：C语言程序设计课程是一门以实践为主的课程，需要通过大量的编程实践来掌握知识点。

技能性强：C语言程序设计课程不仅是一门理论课程，更是一门技能课程，学生需要掌握一定的编程技能。

自学能力要求高：C语言程序设计课程的教学内容较多，需要学生具备一定的自学能力，自觉地去探索和学习知识。

（二）C语言程序设计课程的教学现状
目前，C语言程序设计课程的教学方法主要以课堂讲授、实验教学为主，在教学过程中存在一些不足。

首先，一些学生对于C语言程序设计编程的理解难度较大，往往需要较长的时间进行实践和掌握。

其次，由于学生自主学习能力和实践经验的差异，对于课程内容的掌握程度和学习效果也不同。

此外，传统的教学方式也难以满足学生对于C语言程序设计课程的学习需求。

因此，针对这些问题，需要改革C语言程序设计课程的教学方法，提高学生的学习效果和学习兴趣。

其中，全国大学生电子设计竞赛可以作为一种有效的教学手段，帮助学生更好地掌握C语言程序设计的知识点，提高学生的实践能力和创新意识。

四、以全国大学生电子设计竞赛为导向的C语言程序设计课程改革方案
（一）教学模式的改革
在传统的C语言程序设计课程教学中，教师往往采用讲授理论知识、编写实验代码、学生模仿相应的模式。

该模式虽然便于教师掌握教学进度，但也存在以下不足。

一是缺少足够的动手实践机会，难以培养学生的实际操作能力。

二是缺少项目实践，学生难以将所学知识与实际工程应用相结合。

三是缺少团队合作和交流，难以培养学生的协作能力和沟通能力。

针对以上问题，可以采取以下应对措施。

一是增加实践课的学时比例，提高学生的动手能力和应用能力。

二是推行团队合作学习，让学生在小组中相互交流、合作，提高学生的沟通协作能力。

三是采用翻转课堂的教学模式，通过在线视频、互动课堂等方式引导学生自主学习，提高学生的学习积极性[1]。

（二）教学内容的改革
在传统的C语言程序设计课程中，部分教学内容注重语法细节，缺少语言应用[2]。

教师往往重点讲解基本语法和常见数据结构，但是对于实际工程应用中常用的高级语法和常用库函数等内容缺乏涉及。

针对以上问题，可以采取如下措施。

一是增加高级语法的讲解，比如结构体、指针、位运算等，让学生了解并掌握更多的编程技能。

二是融入全国大学生电子设计竞赛的题型和案例，比如电子秤、行车记录仪等，让学生能够结合案例解决实际问题。

三是注重实际工程应用，增加工业实践的案例，提高学生对于工程实际应用的理解和能力。

（三）教学方法的改革
传统的C语言程序设计课程教学侧重于理论知识的讲解，对学生的实践操作和创新能力的培养不够。

学生往往是被动接受和模仿，缺乏主动思考和创造性思维。

针对以上问题，可以采取如下措施。

一是采用问题导向的教学方法，引导学生从问题出发，通过分析和解决问题来学习和掌握知识。

二是引导学生自主学习，通过给学生提供开放式的学习任务和资源，鼓励学生自主寻找答案和解决方案，培养学生的主动学习和探究能力。

三是采用项目化的教学方法[3]，让学生参与实际工程项目的设计、开发和应用过程，培养学生的实践操作能力和创新能力。

（四）考核方案的改革
在传统的C语言程序设计课程中，考核方式往往采用课堂测试和实验报告，难以全面考核学生的综合能力和实际应用能力，也缺少对学生团队协作能力的考核。

针对以上问题，可以采取如下措施。

一是采用多元化的考核方式，包括项目作业、实践考核和小组互评等，全面考核学生的编程能力、应用能力和团队协作能力。

二是引入评价工具和流程，如评价标准和评价流程，确保考核的客观性和公正性。

三是注重反馈和提升，对于学生的考核结果和课堂表现进行详细的反馈和指导，帮助学生进一步提升能力和水平。

以上改革方案的实施需要教师的支持和引导，同时需要广大学生的积极参与和主动探究。

这也需要学校提供相应的资源和平台，支持相关的教学改革。

一是增强学生的实践能力。

竞赛是学生进行实践性学习的一个重要方式，参加竞赛可以增强学生的实践能力，使学生在实践中更好地理解和掌握所学知识。

二是激发学生的创新思维。

竞赛要求学生具有创新精神和创造力，可以激发学生的创新思维，使学生在实践中发挥自己的能力。

三是提高学生的综合素质。

竞赛对学生的综合素质要求很高，包括团队合作能力、项目管理能力、解决问题能力等。

参加竞赛可以锻炼学生的综合素质，使学生更加全面地发展。

竞赛鼓励学生在电子技术领域进行研究和应用，这能推动电子技术的发展和创新，为社会的发展作出贡献。

四是提高电子信息类学科的知名度。

竞赛的举办可以提高电子信息类学科的知名度和影响力，为学科的发展作出贡献。

总之，全国大学生电子设计竞赛对推动电子信息类学科的发展和提高学生的综合素质具有重要作用。

参加竞赛可以让学生在实践中学到更多的知识和技能，进而锻炼学生的能力，为将来的职业发展打下坚实的基础。

三、C语言程序设计课程的特点和教学现状
（一）C语言程序设计课程的特点
C语言程序设计课程是电子信息类专业的基础课程，也是计算机科学与技术、软件工程、电子信息工程、通信工程等相关专业的必修课程。

C语言是一种结构化、高效、可移植、可扩展的计算机程序设计语言，具有运行速度快、使用灵活等优点，在计算机科学和技术领域得到广泛应用。

C语言程序设计课程的主要内容包括C语言的基本语法、函数、数组、指针、结构体、文件操作等，学生需要通过大量的实践编程来掌握这些知识点。

与其他课程相比，C语言程序设计课程主要有以下几个特点。

实践性强：C语言程序设计课程是一门以实践为主的课程，需要通过大量的编程实践来掌握知识点。

技能性强：C语言程序设计课程不仅是一门理论课程，更是一门技能课程，学生需要掌握一定的编程技能。

自学能力要求高：C语言程序设计课程的教学内容较多，需要学生具备一定的自学能力，自觉地去探索和学习知识。

（二）C语言程序设计课程的教学现状
目前，C语言程序设计课程的教学方法主要以课堂讲授、实验教学为主，在教学过程中存在一些不足。

首先，一些学生对于C语言程序设计编程的理解难度较大，往往需要较长的时间进行实践和掌握。

其次，由于学生自主学习能力和实践经验的差异，对于课程内容的掌握程度
和学习效果也不同。

此外，传统的教学方式也难以满足学生对于C语言程序设计课程的学习需求。

因此，针对这些问题，需要改革C语言程序設计课程的教学方法，提高学生的学习效果和学习兴趣。

其中，全国大学生电子设计竞赛可以作为一种有效的教学手段，帮助学生更好地掌握C语言程序设计的知识点，提高学生的实践能力和创新意识。

四、以全国大学生电子设计竞赛为导向的C语言程序设计课程改革方案
（一）教学模式的改革
在传统的C语言程序设计课程教学中，教师往往采用讲授理论知识、编写实验代码、学生模仿相应的模式。

该模式虽然便于教师掌握教学进度，但也存在以下不足。

一是缺少足够的动手实践机会，难以培养学生的实际操作能力。

二是缺少项目实践，学生难以将所学知识与实际工程应用相结合。

三是缺少团队合作和交流，难以培养学生的协作能力和沟通能力。

针对以上问题，可以采取以下应对措施。

一是增加实践课的学时比例，提高学生的动手能力和应用能力。

二是推行团队合作学习，让学生在小组中相互交流、合作，提高学生的沟通协作能力。

三是采用翻转课堂的教学模式，通过在线视频、互动课堂等方式引导学生自主学习，提高学生的学习积极性[1]。

（二）教学内容的改革
在传统的C语言程序设计课程中，部分教学内容注重语法细节，缺少语言应用[2]。

教师往往重点讲解基本语法和常见数据结构，但是对于实际工程应用中常用的高级语法和常用库函数等内容缺乏涉及。

针对以上问题，可以采取如下措施。

一是增加高级语法的讲解，比如结构体、指针、位运算等，让学生了解并掌握更多的编程技能。

二是融入全国大学生电子设计竞赛的题型和案例，比如电子秤、行车记录仪等，让学生能够结合案例解决实际问题。

三是注重实际工程应用，增加工业实践的案例，提高学生对于工程实际应用的理解和能力。

（三）教学方法的改革
传统的C语言程序设计课程教学侧重于理论知识的讲解，对学生的实践操作和创新能力的培养不够。

学生往往是被动接受和模仿，缺乏主动思考和创造性思维。

针对以上问题，可以采取如下措施。

一是采用问题导向的教学方法，引导学生从问题出发，通过分析和解决问题来学习和掌握知识。

二是引导学生自主学习，通过给学生提供开放式的学习任务和资源，鼓励学生自主寻找答案和解决方案，培养学生的主动学习和探究能力。

三是采用项目化的教学方法[3]，让学生参与实际工程项目的设计、开发和应用过程，培养学生的实践操作能力和创新能力。

（四）考核方案的改革
在传统的C语言程序设计课程中，考核方式往往采用课堂测试和实验报告，难以全面考核学生的综合能力和实际应用能力，也缺少对学生团队协作能力的考核。

针对以上问题，可以采取如下措施。

一是采用多元化的考核方式，包括项目作业、实践考核和小组互评等，全面考核学生的编程能力、应用能力和团队协作能力。

二是引入评价工具和流程，如评价标准和评价流程，确保考核的客观性和公正性。

三是注重反馈和提升，对于学生的考核结果和课堂表现进行详细的反馈和指导，帮助学生进一步提升能力和水平。

以上改革方案的实施需要教师的支持和引导，同时需要广大学生的积极参与和主动探究。

这也需要学校提供相应的资源和平台，支持相关的教学改革。