楊 陽(yáng),胡 雋 雅
五年制高職C語(yǔ)言課程中算術(shù)運(yùn)算符與表達(dá)式的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐
楊 陽(yáng),胡 雋 雅
介紹了C語(yǔ)言課程教學(xué)中算術(shù)運(yùn)算符與表達(dá)式的教學(xué)內(nèi)容,分析了以編程實(shí)現(xiàn)“某超市收銀系統(tǒng)對(duì)購(gòu)物總價(jià)的計(jì)算”的任務(wù)驅(qū)動(dòng)法及其教學(xué)設(shè)計(jì)與過(guò)程。
五年制高職;C語(yǔ)言;算術(shù)運(yùn)算符與表達(dá)式;教學(xué)設(shè)計(jì)
C語(yǔ)言作為一種面向過(guò)程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,具有非常靈活高效的特點(diǎn),[1]已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)控制、電子技術(shù)及嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中。然而由于五年制高職學(xué)生年齡普遍較小,知識(shí)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,學(xué)習(xí)積極性、自覺(jué)性不高,在相對(duì)枯燥的語(yǔ)言面前不能產(chǎn)生足夠的興趣,[2]甚至部分學(xué)生產(chǎn)生了厭學(xué)的情緒,所以傳統(tǒng)的C語(yǔ)言教學(xué)方法已不能滿足實(shí)際教學(xué)需要。依據(jù)“以能力培養(yǎng)為核心,以實(shí)踐教學(xué)為主線”的職業(yè)教育教學(xué)思想,[2]結(jié)合所授課專業(yè)的技能需要,有必要將所學(xué)C語(yǔ)言知識(shí)同解決現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題相聯(lián)系。下面就運(yùn)算符與表達(dá)式的教學(xué)方法作一探討。
根據(jù)C語(yǔ)言知識(shí)結(jié)構(gòu)及多數(shù)教材參考,結(jié)合五年制高職C語(yǔ)言教學(xué)目的與教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生在經(jīng)過(guò)C語(yǔ)言的基本概念和基本數(shù)據(jù)類型的學(xué)習(xí)后,將會(huì)進(jìn)入到運(yùn)算符與表達(dá)式這一小節(jié)的學(xué)習(xí)中,而算術(shù)運(yùn)算符與算術(shù)表達(dá)式作為運(yùn)算符與表達(dá)式小節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ),同時(shí),又能體現(xiàn)出高職教育的實(shí)用原則。通過(guò)對(duì)算術(shù)運(yùn)算符與算術(shù)表達(dá)式的學(xué)習(xí),學(xué)生既鞏固了前期所學(xué)的C語(yǔ)言基本數(shù)據(jù)類型等知識(shí),又能夠基本具備完成簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)的能力,同時(shí),也增加了學(xué)生學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的興趣。
算術(shù)運(yùn)算符與算術(shù)表達(dá)式學(xué)習(xí)在于學(xué)生最終能夠完成簡(jiǎn)單算術(shù)表達(dá)式的整體程序設(shè)計(jì)并進(jìn)行初步的程序調(diào)試。然而由于學(xué)生剛開(kāi)始接觸C語(yǔ)言不久,所了解與掌握的C語(yǔ)言知識(shí)較少且不扎實(shí),對(duì)于新舊知識(shí)的聯(lián)系不能充分認(rèn)識(shí),具有較大的畏難心理。
為克服學(xué)生畏難心理,實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)串聯(lián),增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的信心,從而達(dá)到教學(xué)目的,在整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程中,可以采用以實(shí)現(xiàn)“超市收銀系統(tǒng)對(duì)購(gòu)物總價(jià)的計(jì)算”的程序設(shè)計(jì)的任務(wù)驅(qū)動(dòng)方法。
首先結(jié)合同學(xué)生活實(shí)際,通過(guò)角色扮演生活中購(gòu)物時(shí)所遇到的問(wèn)題引出該任務(wù),然后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出計(jì)算物品總價(jià)的一般性公式——算術(shù)表達(dá)式,隨后教師圍繞該公式的程序化實(shí)現(xiàn),講授新的知識(shí)點(diǎn)——算術(shù)運(yùn)算符,并聯(lián)系已學(xué)C語(yǔ)言基本數(shù)據(jù)類型、變量定義與賦值等知識(shí)分析該程序的基本實(shí)現(xiàn)步驟。在上機(jī)調(diào)試時(shí),對(duì)于程序編譯與運(yùn)行的錯(cuò)誤,鼓勵(lì)學(xué)生以小組討論、協(xié)作糾錯(cuò)。在上機(jī)調(diào)試結(jié)束后,各個(gè)小組進(jìn)行簡(jiǎn)要發(fā)言并總結(jié)所遇問(wèn)題及解決方法等。最后,小組小結(jié)、教師點(diǎn)評(píng)與歸納分析學(xué)生在程序設(shè)計(jì)與調(diào)試時(shí)的共性問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行一般性算術(shù)表達(dá)式的編程設(shè)計(jì)。
1.任務(wù)引出。教師首先通過(guò)PPT展示一張水果攤賣水果的圖片并給出當(dāng)下一些水果的價(jià)格(如蘋(píng)果5元/斤,香蕉2元/斤等),然后請(qǐng)一位同學(xué)扮演老板,老師扮演顧客。
“顧客”提問(wèn):老板,我買了2斤蘋(píng)果、2斤香蕉,一共多少錢(qián)?
“老板”回答:14元。(此過(guò)程可以選擇不同學(xué)生、不同的水果購(gòu)買組合提問(wèn))
老師(對(duì)剛剛幾位扮演老板同學(xué))提問(wèn):你們是如何計(jì)算的?
學(xué)生:口算、計(jì)算器等。
教師:各位“老板”計(jì)算都很快、很準(zhǔn)確。假設(shè)幾年之后,你的水果生意規(guī)模擴(kuò)大了,開(kāi)了一個(gè)超市,這時(shí)我又來(lái)到你這里買東西,這一次,我買了牙刷、牙膏、紙巾、飲料……這時(shí)你還能很快且準(zhǔn)確的計(jì)算出所有物品的總價(jià)嗎?
學(xué)生思考……
教師小結(jié):對(duì)于多數(shù)量、多品種物品的總價(jià)計(jì)算,若仍靠口頭或計(jì)算器等計(jì)算方式則會(huì)既耗時(shí)又易出錯(cuò)。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生回想現(xiàn)實(shí)生活中的超市是如何對(duì)顧客所購(gòu)物品進(jìn)行總價(jià)計(jì)算(PPT此時(shí)展示一張超市自動(dòng)收銀臺(tái)及其界面的圖片),從而拋出收銀機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)快速計(jì)算物品總價(jià)的疑問(wèn),引出課題任務(wù)。
2.任務(wù)分析與分解。教師提供一張某超市購(gòu)物單,請(qǐng)各小組核算該購(gòu)物清單上收銀機(jī)所計(jì)算出的總價(jià)是否正確。
在給學(xué)生一定計(jì)算時(shí)間后,教師請(qǐng)某一小組說(shuō)其所計(jì)算的總價(jià)是否與該清單上的總價(jià)一致,并請(qǐng)別的小組判斷他們的結(jié)果是否正確。教師再次對(duì)驗(yàn)算出總額的小組提問(wèn)是如何計(jì)算出總額,引導(dǎo)學(xué)生一起概括出計(jì)算多種數(shù)量的不同物品的總額公式:
物品1的單價(jià)×數(shù)量1+物品2的單價(jià)×數(shù)量2+……物品n的單價(jià)×數(shù)量n=物品總價(jià)
教師點(diǎn)評(píng):收銀機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)物品總額的計(jì)算,其實(shí)就是實(shí)現(xiàn)該公式(即算術(shù)表達(dá)式)的程序化表達(dá)。
(1)C語(yǔ)言程序框架。#include
(2)算式表達(dá)式的程序?qū)崿F(xiàn)(運(yùn)算符的知識(shí)點(diǎn))。①算術(shù)運(yùn)算符:教師通過(guò)對(duì)計(jì)算物品總價(jià)的公式中有哪些運(yùn)算符的提問(wèn)引出算術(shù)運(yùn)算符(+、-、*、/、%), 由于加減乘除這4種算術(shù)運(yùn)算符學(xué)生比較熟悉,著重介紹%——取余數(shù)運(yùn)算符,通過(guò)舉例與小題練習(xí)的形式促進(jìn)學(xué)生對(duì)該運(yùn)算符的掌握。②賦值運(yùn)算符(=):教師可以以文字處理軟件中的復(fù)制與剪切的概念講解,使得學(xué)生便于理解賦值的概念。③圓括號(hào)():在進(jìn)行數(shù)學(xué)表達(dá)式運(yùn)算時(shí)用法和數(shù)學(xué)中圓括號(hào)一樣。④在學(xué)過(guò)以上幾種運(yùn)算符后,教師再通過(guò)一個(gè)算術(shù)表達(dá)式中同時(shí)出現(xiàn)所講的這幾個(gè)運(yùn)算符,應(yīng)該先算哪一個(gè)后算哪一個(gè)的具體設(shè)問(wèn),引出此幾種運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)關(guān)系,并舉例說(shuō)明之。
(3)算式表達(dá)式的程序?qū)崿F(xiàn)(表達(dá)式中運(yùn)算對(duì)象的知識(shí)點(diǎn))。教師對(duì)所總結(jié)的總價(jià)計(jì)算公式中運(yùn)算對(duì)象有哪些的提問(wèn)與分析(物品1、2……的單價(jià)是不是可能隨著市場(chǎng)價(jià)格變動(dòng)的?數(shù)量1、2…...對(duì)于每個(gè)購(gòu)買東西的人而言是不是也有可能不同?),引出在運(yùn)算符前后的這些運(yùn)算對(duì)象與先前所學(xué)的變量概念知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系,從而根據(jù)變量的三要素(變量類型、變量名和變量值)知識(shí)來(lái)講解分析其在該程序?qū)崿F(xiàn)中的步驟:①首先根據(jù)變量名命名規(guī)則在內(nèi)存中定義一些變量用來(lái)存放不同物品的單價(jià)與數(shù)量以及最終的總額,如danjia1,shuliang1;②由于這些物品單價(jià)有可能不是整數(shù),所以給存放物品單價(jià)的變量類型定義為實(shí)型變量float;而物品數(shù)量應(yīng)為正整數(shù),所以給存放物品數(shù)量的變量類型定義為無(wú)符號(hào)的整型變量unsigned int;最終總額也有可能不是整數(shù),所以給存放總額的變量類型也定義為實(shí)型變量float;③各個(gè)變量空間里所“住”數(shù)值為各個(gè)變量所對(duì)應(yīng)的對(duì)象,如物品1數(shù)量這個(gè)變量空間里“住”的是物品1的數(shù)量值:shuliang1=2。最后,課堂開(kāi)始時(shí)所提出的總價(jià)公式可由學(xué)生自己總結(jié)出在C語(yǔ)言中可表示為:
(4)算式表達(dá)式運(yùn)算結(jié)果的輸出。教師通過(guò)學(xué)生已學(xué)習(xí)過(guò)的C語(yǔ)言入門(mén)程序——“hello world!”,簡(jiǎn)要說(shuō)明如何通過(guò)printf函數(shù)將某一個(gè)或幾個(gè)變量值輸出到電腦屏幕(在后續(xù)的學(xué)習(xí)中還有專門(mén)介紹printf函數(shù)的用法)。
3.任務(wù)實(shí)現(xiàn)。在講解與分析完該程序的實(shí)現(xiàn)過(guò)程后,教師鼓勵(lì)學(xué)生依據(jù)所講授的步驟在小組內(nèi)以自由討論的形式來(lái)完成該程序的編寫(xiě),老師則對(duì)學(xué)生在完善與調(diào)試程序中出現(xiàn)的問(wèn)題給予指導(dǎo)。對(duì)于完成較快、程序可讀性較高的小組,可再給其介紹printf函數(shù)的相關(guān)知識(shí),以美化輸出界面,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
4.任務(wù)總結(jié)。在任務(wù)小結(jié)階段中,先由教師對(duì)任務(wù)完成較好的幾組同學(xué)加以表?yè)P(yáng)并予以記錄,希望別的小組在今后完成其他任務(wù)時(shí)再接再厲,然后請(qǐng)各小組講出其在剛剛完成任務(wù)過(guò)程中所遇到的一些問(wèn)題及解決方法,未能解決的問(wèn)題其他小組可曾遇到及可否解決等等。對(duì)于各小組的共性問(wèn)題,老師集中點(diǎn)評(píng),個(gè)別問(wèn)題則課后再進(jìn)行答疑。最后,在本次任務(wù)基礎(chǔ)上加以適當(dāng)變形作為課后習(xí)題,鞏固學(xué)生對(duì)一般算術(shù)表達(dá)式的編程計(jì)算的理解與掌握。
囿于高職學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、方法加之C語(yǔ)言學(xué)科的特點(diǎn)等因素,造成學(xué)生在學(xué)習(xí)本門(mén)課程時(shí),學(xué)習(xí)動(dòng)力不夠,學(xué)習(xí)興趣不高,這就要求教師在進(jìn)行知識(shí)傳授時(shí)不可一味遵從固有授課模式,應(yīng)根據(jù)不同知識(shí)點(diǎn)的講授選擇適當(dāng)教學(xué)方法、了解與發(fā)掘?qū)W生興趣點(diǎn)(如大多數(shù)學(xué)生喜歡的游戲、QQ等話題),聯(lián)系學(xué)生已有生活認(rèn)知融入趣味實(shí)例,有時(shí)將會(huì)取得事半功倍的效果,從而最終讓學(xué)生變得樂(lè)學(xué)、想學(xué)。
對(duì)于高職學(xué)生來(lái)說(shuō),動(dòng)手解決問(wèn)題的能力至關(guān)重要。[3]而C語(yǔ)言又是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,需要通過(guò)不斷的上機(jī)編程與調(diào)試來(lái)積累。為充分保證每一位學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手編程,提高動(dòng)手能力,筆者嘗試實(shí)施以下方法:(1)采用分組協(xié)作,各組組員自由組合,輔以老師微調(diào),組員分工由各組討論;(2)各組任務(wù)并不完全相同,以小組為考核單位;(3)鼓勵(lì)組間競(jìng)爭(zhēng),團(tuán)隊(duì)合作。對(duì)于抄襲等現(xiàn)象,則采取一定的處罰方式(如小組得分打折計(jì)算,組長(zhǎng)得分相應(yīng)減少等);(4)課程最終成績(jī)?cè)u(píng)定時(shí),上機(jī)動(dòng)手編程占一定的比例分,每次編程題完成后及時(shí)上傳到教師機(jī)。
C語(yǔ)言課程教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)系到相關(guān)專業(yè)學(xué)生對(duì)本專業(yè)知識(shí)的掌握及影響著后續(xù)課程的再學(xué)習(xí)能力,因此,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,做到充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用與培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力相結(jié)合,對(duì)于每一位C語(yǔ)言教師來(lái)說(shuō)都是一個(gè)值得探索的問(wèn)題。本文以算術(shù)運(yùn)算符與表達(dá)式教學(xué)內(nèi)容為例,展示了C語(yǔ)言課程的課堂教學(xué)方式,具有一定的成效性。
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1674-7747(2013)09-0040-03
楊陽(yáng),男,江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京分院助教,碩士,主要研究方向?yàn)闄z測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置。
[責(zé)任編輯 陳國(guó)平]