龔 黔 芬

(重慶工商大學(xué) 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院， 重慶 400067)

程序設(shè)計(jì)的過程其實(shí)是面對問題，通過編程人員的獨(dú)立思考，分析，制定出解決問題的方案，步驟，再將這些方案步驟應(yīng)用符合語法規(guī)則的特有方式表達(dá)出來的過程，既是自我意識(shí)的充分體現(xiàn)，又強(qiáng)調(diào)規(guī)則重要性。通過C語言的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握如何用計(jì)算機(jī)語言去表達(dá)自己的思維，還能培養(yǎng)嚴(yán)密的邏輯思維，為以后學(xué)習(xí)生活奠定基礎(chǔ)。但從課程教學(xué)設(shè)置上可以看出，缺乏與之相關(guān)的知識(shí)背景，往往造成學(xué)生普遍反映難學(xué)，在被繁雜的語法，嚴(yán)密的邏輯所困惑后，逐漸失去了學(xué)習(xí)興趣；同時(shí)學(xué)生的應(yīng)付態(tài)度往往也打擊了老師的上課情緒，產(chǎn)生了學(xué)生難學(xué)，老師難教的尷尬局面。當(dāng)下如何激發(fā)學(xué)生對編寫程序的興趣，提高C 語言的教學(xué)質(zhì)量已迫在眉睫，現(xiàn)結(jié)合自己在這幾年在本科教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)，就改進(jìn)C語言教學(xué)的方法談一些看法體會(huì)。

1 建立”編程”即是在“搭積木”的思想

還原編寫程序的實(shí)質(zhì)，寫程序就像搭積木，本質(zhì)還是創(chuàng)造的樂趣，還是在“玩”。如果積木是將基本材料(一塊塊的積木)搭起一個(gè)建筑，而編寫程序是將一句一句的代碼，搭起一個(gè)整體，用于解決問題。“搭積木”的游戲大家都玩過，一般在搭積木前，都會(huì)在腦子或者紙上先畫出搭建房屋的大體，根據(jù)頭腦或設(shè)計(jì)圖上的預(yù)先規(guī)劃，選擇合適的積木塊，組裝起來。在這個(gè)過程中，你可以在熟悉每個(gè)積木塊的功能的前提下，把積木塊組合成各種形狀再行搭建，這樣會(huì)大大提高游戲的速度。相似地人們在求解一個(gè)復(fù)雜問題時(shí)，通常采用的是由大化小，分而治之的方法；也就是把一個(gè)大問題分解成若干個(gè)比較容易求解的小問題，再分別求解。利用C語言編程實(shí)現(xiàn)時(shí)，先將C程序結(jié)構(gòu)化成小塊，定義變量、賦值、解決問題、輸出結(jié)果；如果問題本身比較復(fù)雜，在設(shè)計(jì)時(shí)往往也是通過分析，把解決問題的過程劃分化為能疊加的更小的功能部分，并用函數(shù)模塊予以實(shí)現(xiàn)，這個(gè)過程就是設(shè)計(jì)規(guī)劃；在此過程中應(yīng)該讓學(xué)生明白如果應(yīng)用程序要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是金字塔頂，那么進(jìn)行程序設(shè)計(jì)規(guī)劃的意義就在于，對構(gòu)成金字塔的“基座模塊”進(jìn)行劃分，規(guī)劃越細(xì)，模塊分工越明確，就越容易搭建，之后采用類似“搭積木”的方式，將這些小的部分“有序”堆疊起來，完成完整解決問題的目的；這種分而治之的策略，正體現(xiàn)了模塊化程序設(shè)計(jì)方法的精髓。而在此過程中讓學(xué)生以輕松的，“玩”的游戲態(tài)度來編程，也會(huì)激發(fā)他們更大的學(xué)習(xí)興趣。

2 “搭積木”思想在C語言教學(xué)中的具體實(shí)現(xiàn)

2.1 先“整體——局部”

如果把編寫程序看成修建房屋，從整體到局部可以理解為：先用鋼筋水泥澆筑主體機(jī)構(gòu)，再根據(jù)實(shí)際要求填充細(xì)節(jié)的磚塊。對于C 語言，它的主線應(yīng)該是解決問題的設(shè)計(jì)思想，而不是靠具體而瑣碎的語法知識(shí)或者多個(gè)獨(dú)立的語句來支撐整個(gè)C程序。在教學(xué)過程中無論是整門課程，還是具體的每個(gè)組織單元，都要先認(rèn)識(shí)一個(gè)整體，再研究組成整體的每個(gè)細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)。這種由大至小的講解策略會(huì)從整體讓學(xué)生對C有個(gè)基本把握，由此再引出各個(gè)知識(shí)單元就不會(huì)顯得突兀。當(dāng)然在每個(gè)細(xì)節(jié)的知識(shí)點(diǎn)介紹，也同樣遵循由面到點(diǎn)的原則，讓繁雜的語法在整體案例分析中得到體現(xiàn)。有了總體的感知后，再逐步的對每個(gè)知識(shí)單元進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2.2 搭積木

在學(xué)生對C語言有了基本認(rèn)識(shí)后，在分析解決問題時(shí)，先將C程序結(jié)構(gòu)化成小塊，定義變量，賦值，解決問題，輸出結(jié)果；分別實(shí)現(xiàn)后，將這些小的部分堆疊起來，形成完整解決問題的實(shí)例。例如編程模擬銀行“自動(dòng)取款機(jī)”，可將系統(tǒng)按功能劃分成以下幾個(gè)部分：用戶界面設(shè)計(jì)(主要涉及輸入輸出函數(shù)及系統(tǒng)函數(shù)調(diào)用等知識(shí)點(diǎn))；用戶信息驗(yàn)證(本模塊主要完成基本數(shù)據(jù)類型及IF簡單語句應(yīng)用的講解)；用戶簡單操作選擇功能(主要涉及知識(shí)點(diǎn)為分支控制部分)；用戶循環(huán)操作選擇功能(主要涉及知識(shí)點(diǎn)為循環(huán)控制部分)。

各模塊分別在不同章節(jié)，不同程序分別實(shí)現(xiàn)，最后再把關(guān)鍵代碼“搭建”起來，形成完整復(fù)雜的功能。這一過程不是簡單的局部回到整體，而是有序組合的過程。通過對大型項(xiàng)目系統(tǒng)進(jìn)行分析，劃分成多個(gè)模塊，培養(yǎng)學(xué)生從模塊做起，再連接成龐大的系統(tǒng)程序的編程習(xí)慣，從而充分了解項(xiàng)目流程，真正提高編程水平。在這個(gè)過程中，可借助于編程軟件，開發(fā)一些小的游戲，讓學(xué)生通過組合模塊代碼，實(shí)現(xiàn)程序功能，并強(qiáng)化“搭積木”思想在程序設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)。

2.3 貫穿實(shí)例的引入

程序案例要貫穿教學(xué)的全過程，繁雜的語法知識(shí)應(yīng)在案例中得到具體體現(xiàn)[2]。在學(xué)習(xí)時(shí)常常是今天學(xué)會(huì)了這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，過一段時(shí)間不用就遺忘了。為了讓學(xué)生在一個(gè)階段對所學(xué)知識(shí)點(diǎn)有一個(gè)強(qiáng)化，又能讓學(xué)生在后面的內(nèi)容體會(huì)到前面的知識(shí)學(xué)有所用，選擇幾個(gè)合適的并貫穿大部分知識(shí)點(diǎn)的項(xiàng)目非常必要，再結(jié)合小項(xiàng)目引導(dǎo)“螺旋式”的教學(xué)模式教學(xué)效果更好。該模式要求項(xiàng)目相對獨(dú)立，比直接從一個(gè)大項(xiàng)目拆分出來的子項(xiàng)目更適合相關(guān)知識(shí)和語法的講解，對學(xué)生而言，也更容易接受和理解，但這些小項(xiàng)目之間可以層層遞進(jìn)，“螺旋式”進(jìn)行組合[3]，根據(jù)每個(gè)不同階段基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)完成相應(yīng)的內(nèi)容，再組合成完整的應(yīng)用就能讓學(xué)生能力有質(zhì)的提高。

2.4 教學(xué)課件積件可剪裁，讓學(xué)生體會(huì)“搭積木”的快樂

使用積件式課件的好處在于就像“搭積木”一樣，是根據(jù)使用者的思維分析和需求，把資源庫中的各個(gè)小模塊有序地鏈接為一個(gè)整體的教學(xué)軟件系統(tǒng)[4]。C語言這門課程具有前后章節(jié)聯(lián)系緊密，部分知識(shí)點(diǎn)和實(shí)例模塊可實(shí)現(xiàn)重組和疊加特點(diǎn)，如果能將“積件”引入設(shè)計(jì)課件可起到事半功倍的效果。在開發(fā)積件式課件過程應(yīng)遵循以下兩個(gè)原則[5]：

(1) 課件內(nèi)容由整體向具體展開，即前面提到的整體-局部原則。先將學(xué)習(xí)者帶入一個(gè)相對完整的問題情景之中，再讓學(xué)習(xí)者嘗試在解決問題的過程中從資源庫中找出與之相關(guān)的、具體的知識(shí)和模塊。

(2) 教師可根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)要求、教學(xué)目的和學(xué)生的特點(diǎn)，進(jìn)行自由構(gòu)建以適應(yīng)當(dāng)時(shí)的教學(xué)情境。在課件的制作中，形成微笑的學(xué)習(xí)單元資源庫，將這些模塊有機(jī)地組織一起，并注重各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)，組成完整的構(gòu)架，以滿足不同教師和學(xué)生的要求。

3 總 結(jié)

教學(xué)是一個(gè)需要持續(xù)改進(jìn)和完善的過程，通過在教學(xué)實(shí)踐中，給學(xué)生灌輸“搭積木”的思想，讓學(xué)生以較為輕松的心態(tài)接受知識(shí)，對知識(shí)點(diǎn)掌握的效率已明顯提高，對于C語言模塊化程序設(shè)計(jì)的精髓也理解得更為透徹，再配合“積件式”課件的輔助教學(xué)手段，在C語言教學(xué)過程已取得了較好的教學(xué)效果。

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