摘要：在数字化时代，电子技术与信息技术深度融合，推动着应用电子技术专业不断向前发展。C 语言作为一种高效、灵活且能直接对硬件进行操作的编程语言，在高职应用电子技术专业中占据着举足轻重的地位。

一、引言

在数字化时代，电子技术与信息技术深度融合，推动着应用电子技术专业不断向前发展。C 语言作为一种高效、灵活且能直接对硬件进行操作的编程语言，在高职应用电子技术专业中占据着举足轻重的地位。

对于高职应用电子技术专业的学生而言，C 语言是开启专业知识大门的钥匙。在后续的单片机原理与应用、嵌入式系统开发等核心课程中，C 语言编程能力是实现硬件控制和功能开发的关键。例如在单片机开发中，利用 C 语言编写程序，能够精准地控制单片机的引脚输出，实现对各类电子设备的智能化控制，如智能家居系统中的温度监测与调控、工业自动化生产线中的设备运行控制等。在嵌入式系统领域，C 语言更是不可或缺，从智能穿戴设备到汽车电子控制系统，都离不开 C 语言编写的底层驱动程序和应用程序。

然而，传统的 C 语言教学往往局限于理论讲解，学生缺乏实际操作和实践应用的机会，导致学生对 C 语言的理解和掌握停留在表面，难以将所学知识应用到实际项目中。为了改变这一现状，建设一个功能完备、设施先进的 C 语言实训室迫在眉睫。通过 C 语言实训室的建设，能够为学生提供一个良好的实践环境，让学生在实际操作中深入理解 C 语言的编程原理和应用技巧，提高学生的编程能力和解决实际问题的能力，为学生未来的职业发展打下坚实的基础 。

二、需求分析

（一）专业课程需求

在应用电子技术专业的课程体系中，C 语言相关课程占据着关键地位。以 “单片机原理与应用” 课程为例，学生需要运用 C 语言对单片机进行编程，实现对电子设备的控制。在实际操作中，学生要通过 C 语言编写程序，控制单片机的引脚输出，从而驱动电机运转、控制 LED 灯的闪烁等。这就要求实训室能够提供稳定的 C 语言编程环境，确保学生在进行程序编写和调试时，不会出现因环境不稳定而导致的错误。同时，实训室还应配备相关的硬件设备，如单片机开发板、各类传感器和执行器等，让学生能够将编写好的 C 语言程序下载到硬件设备上进行实际运行和测试，实现理论知识与实践操作的紧密结合。

在 “嵌入式系统开发” 课程中，C 语言更是核心编程语言。学生需要使用 C 语言开发嵌入式系统的驱动程序和应用程序，实现对嵌入式设备的功能开发和优化。例如，开发智能手环的嵌入式系统时，学生要用 C 语言编写程序，实现对心率传感器、加速度传感器等数据的采集和处理，以及与手机的蓝牙通信功能。因此，实训室需具备功能强大的 C 语言开发工具和丰富的教学资源，帮助学生深入学习和掌握嵌入式系统开发中 C 语言的应用技巧，提升学生的实践能力和创新能力。

（二）学生实践需求

学生在 C 语言学习过程中，实践操作是掌握知识和技能的关键环节。在基础语法学习阶段，学生需要通过大量的编程练习，熟悉变量定义、数据类型转换、运算符使用等基本操作。例如，编写简单的计算程序，实现两个数的加、减、乘、除运算，通过实际操作加深对运算符优先级和表达式求值规则的理解。此时，实训室应提供充足的计算机设备和便捷的编程环境，让学生能够随时进行编程练习，及时验证自己的想法。

随着学习的深入，学生在进行程序设计时，需要自主分析问题、设计算法，并将算法转化为 C 语言代码。在这个过程中，学生可能会遇到各种问题，如程序逻辑错误、语法错误等。因此，实训室应配备专业的指导教师，能够及时为学生提供帮助和指导，引导学生发现问题、解决问题，培养学生独立解决问题的能力。

此外，学生还需要进行协作学习，通过小组合作完成复杂的项目。例如，开发一个小型的智能家居控制系统，小组成员需要分工协作，分别负责硬件选型、电路设计、C 语言程序编写、系统调试等工作。实训室应提供适合小组协作的空间和设施，促进学生之间的交流与合作，培养学生的团队协作精神和沟通能力。

（三）教师教学与科研需求

对于教师而言，在 C 语言教学中，需要借助先进的教学设备和软件，提高教学效果。教师机应具备高性能的配置，能够流畅运行各种教学软件和演示程序。通过多媒体教学软件，教师可以将复杂的编程概念和算法以生动形象的方式展示给学生，如使用动画演示程序的执行流程，帮助学生更好地理解程序的运行机制。同时，教师还可以利用网络教学平台，发布教学资料、布置作业、进行在线答疑等，实现教学的信息化和现代化。

在科研方面，教师需要利用实训室的设备和资源，开展与 C 语言相关的科研项目。例如，研究 C 语言在电子系统设计中的优化算法，提高系统的性能和效率。这就要求实训室配备先进的测试设备和工具，如逻辑分析仪、示波器等，用于对电子系统进行测试和分析。此外，实训室还应提供丰富的学术资源，如相关的学术期刊、论文数据库等，方便教师查阅和参考，为教师的科研工作提供有力支持。

三、实训室建设目标

1.教学目标

掌握 C 语言的基本语法、数据类型、运算符、控制结构等基础知识。

能够运用 C 语言进行简单的算法设计和程序编写，培养学生的逻辑思维能力和编程能力。

结合电子技术专业知识，运用 C 语言进行电子电路控制、单片机编程等实践项目，提高学生的专业综合应用能力。

2.技能目标

熟练使用编程软件和开发环境，进行 C 语言程序的编辑、编译、调试和运行。

能够独立完成小型 C 语言项目，包括需求分析、程序设计、代码实现和测试等环节。

培养学生团队协作和沟通能力，通过小组项目合作，共同解决编程中遇到的问题。

三、实训室硬件配置

1.教师计算机

数量 ：根据实训室规模和教学需求，通常配备 1 - 2 台。

配置要求 ：高性能处理器（如英特尔酷睿 i7 或以上）、大容量内存（16GB 或以上）、高速硬盘（512GB SSD 或以上）、独立显卡（便于展示复杂程序界面和图形），具备高清显示器（24 英寸或以上），配备音箱、麦克风等多媒体设备，用于教师授课、演示和远程教学。

2.学生计算机

数量 ：根据实训室可容纳的学生人数，一般按照每学生一台进行配备，如 30 - 50 台。

配置要求 ：处理器性能稳定（如英特尔酷睿 i5 或以上）、内存 8GB 或以上、硬盘 256GB SSD 或以上，显示器尺寸不低于 22 英寸，确保学生能够流畅运行 C 语言编程软件和进行程序调试，同时满足多任务处理需求，如同时打开教材文档、编程软件、浏览器查阅资料等。

3.网络设备

配备高性能交换机，确保整个实训室内网络畅通稳定，实现教师机与学生机之间的数据传输和通信，便于教师远程管理学生机、分发教学资料和接收学生作业等。

提供无线网络覆盖，方便学生在移动设备上查阅相关学习资源，拓展学习方式。

其他辅助设备

配备投影仪、幕布，用于教师集中讲解重要知识点、演示编程过程和展示优秀学生作品等，增强教学的直观性和生动性。

安装打印机和扫描仪，方便教师打印教学资料、学生打印程序代码和实验报告等，同时也可将纸质资料扫描为电子文档进行存档和共享。

四、实训室软件配置

1.操作系统

选择主流且稳定的操作系统，如 Windows 10 或 Windows 11 专业版，支持多种编程软件的安装和运行，同时具备良好的用户界面和管理功能，方便教师和学生操作。

2.机房管理软件

选用功能全面的机房管理软件，如瑞泰时代机房管理系统等，实现教师对学生机的远程监控、屏幕广播、远程协助、文件分发与接收、计时收费（如有需要）等功能，提高教学管理效率和课堂互动性。

机房管理软件应具备稳定的性能，不会因网络波动或个别学生机故障而影响整个实训室的正常教学秩序，并且操作简单便捷，教师和学生能够快速掌握使用方法。

3.C 语言学习软件

唯众图形化编程工具是一款基于拖拽式图形化设计的可视化编程工具库，通过拖拽式图形化编程完成程序设计。作为一种易于掌握的图像化编程环境，是编程初学者学习和掌握程序设计方法的有力工具。用图形化编程方式去理解程序语言，可以让学生更加容易理解编程语句的内容，解决了绝大多数编程语法入门难的痛点。

唯众图形化编程工具基于blockly语言模块，用图形模块表示使用硬件的各类底层驱动库，根据图形模块上下关联形式连接变量、函数、输入输出等各类语言代码，最终组合为可执行C语言或python语言代码。基于图形化的编程模型很好地映射实际代码关系和层级结构，替代传统的代码编写过程，简化底层硬件代码编写过程。

（1）多种开发语言环境库

唯众图形化编程工具基于图形化编程设计可以导出Python、C等多种语言。通过图形化编程完成程序设计，在工具内部有一个类似语言转换器的工具箱，可以将图形化编程语言转化成多种编程语言代码。

（2）结构框架

唯众图形化编程工具由三部分核心功能组成：第一部分是用户可见的模块化语言编辑功能；第二部分是根据图形化语言生成的标准python/C语言程序代码显示功能；第三部分是直接连接硬件调试接口，下载用户编写的代码并显示调试信息的下载调试功能。 用户双击【唯众图形化编程工具.exe】应用程序后，就可以看到图形化编程工具的编辑界面。

唯众图形化编程工具界面由五部分组成。最上面的有各种按钮的工具栏，我们称之为工具区，用户可在这个区域进行新建、打开、保存、另存工程文件等操作，还可以进行导入、导出、管理库以支持第三方硬件接入功能；最左边的是已定义的各种“模块”的列表，这个区域称为模块区，在这个区域我们提供了针对ESP32的各类硬件支持驱动和函数操作，基本上所有的操作类型都在这个区域进行了体现；中间是图形化代码编辑区，用户可拖放“模块”到编辑区来创建图形化代码，通过连接各模块的组合来反映代码逻辑，也可将“模块”拖至“回收站”以删除不用的代码块；最右边是代码生成区，图形化编辑工具根据用户拖拽至编辑区内的图形组合生成对应的python代码，用户的每一步操作都会实时显示在这个区域内；最下边是调试信息区，这个区域会打印输出当前连接硬件的下载调试信息，以辅助用户修正图形化代码的正确连接。

五、空间布局规划

教学区是教师进行理论教学和演示的主要区域，应配备多媒体教学设备，如投影仪、电子白板、教师计算机等。投影仪和电子白板能够将教师计算机上的内容清晰地展示给学生，方便教师进行讲解和演示。教师计算机应放置在讲台上，便于教师操作和控制教学过程。在教学区的布置上，要确保学生能够清晰地看到屏幕上的内容，并且能够听到教师的讲解。可以通过合理调整投影仪的位置和角度，以及选择合适的屏幕尺寸和显示效果，来提高教学效果。

实践区是学生进行 C 语言编程实践的区域，应摆放足够数量的学生计算机和桌椅。学生计算机应按照一定的布局摆放，以便学生之间能够方便地交流和协作。同时，要确保每个学生都有足够的操作空间，避免因空间拥挤而影响学习效果。在实践区的设计上，可以采用分组布局的方式，将学生计算机分成若干小组，每个小组配备一定数量的计算机和桌椅，方便学生进行小组合作学习和项目实践。

六、实训教学内容与课程设置

1.基础编程训练

开设 C 语言基础课程，包括数据类型、变量、运算符、表达式、顺序结构、选择结构、循环结构等基本语法知识的教学与实践。通过课堂讲解、案例演示、学生上机实践等方式，让学生逐步掌握 C 语言编程的基本技能，能够编写简单的程序解决实际问题，如计算数学表达式、判断闰年、求解一元二次方程等。

2.算法设计与实现

在学生掌握 C 语言基本语法后，引入算法设计课程，讲解常见算法（如排序算法、查找算法、递归算法等）的原理和实现方法，培养学生运用算法解决复杂问题的能力。通过实际案例和编程项目，让学生在实践中理解算法的思想，优化程序性能，提高编程水平。

3.电子技术综合应用实训

结合应用电子技术专业的特点，开展电子技术与 C 语言综合应用实训项目。例如，利用单片机开发板和 C 语言编程，实现电子钟、温度监测仪、智能小车等电子系统的控制与功能实现。通过这些项目，让学生将所学的 C 语言知识与电子技术专业知识深度融合，提高学生的专业综合实践能力和创新能力，同时也增强了学生对专业知识的学习兴趣和应用意识。

来源：启萌教育