程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)方法探討

向澤林

（四川外國(guó)語(yǔ)大學(xué)成都學(xué)院計(jì)算機(jī)教研室）

程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)方法探討

向澤林

（四川外國(guó)語(yǔ)大學(xué)成都學(xué)院計(jì)算機(jī)教研室）

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)是一門邏輯性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在該課程的教學(xué)中，重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、掌握程序設(shè)計(jì)的思想和方法，以利于學(xué)生具備用計(jì)算機(jī)來(lái)分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，并配以完善的考核方式，以提高程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)教學(xué)效果。

計(jì)算機(jī)；程序設(shè)計(jì)；思維能力

在計(jì)算機(jī)教學(xué)中，程序設(shè)計(jì)課程是必不可少的，也是非常重要的，它在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域具有舉足輕重的作用，可以這樣說(shuō)，信息自動(dòng)化其實(shí)就是編寫程序的具體體現(xiàn)。但是，教師對(duì)這門課程的講授以及學(xué)生對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)、掌握、領(lǐng)悟都感到非常困難。特別是對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)的文科學(xué)生而言，那更是難上加難，通常出現(xiàn)老師難教、學(xué)生難學(xué)的尷尬局面。作為一名工作在教育一線的教師，我通過(guò)多年的程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)實(shí)踐，以及教學(xué)方法的思考，獲得了一些寶貴經(jīng)驗(yàn)，提出來(lái)與同仁探討，希望能在程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)上找到一條更適合、更有效的路子。

一、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的興趣和愛(ài)好

對(duì)剛接觸程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)生來(lái)說(shuō)，很難理解程序的概念，始終不明白為什么要編寫語(yǔ)句代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題。如果老師在教授程序設(shè)計(jì)課程的時(shí)候，一開始就進(jìn)入程序本身，學(xué)生必定會(huì)感到迷茫。即使會(huì)編寫一些程序，也可能是不知其所以然。為了解決這一問(wèn)題，我在講授程序設(shè)計(jì)課程的時(shí)候，第一次課并不直接講程序，而是出了幾道小學(xué)暑期作業(yè)當(dāng)中的題目，給一定的時(shí)間，讓學(xué)生以自己的思考方式解答。

1.有這樣一個(gè)算式：元宵+慶元宵=樂(lè)樂(lè)樂(lè)（其中每個(gè)漢字對(duì)應(yīng)一個(gè)0～9的不重復(fù)數(shù)字），求出每個(gè)漢字分別對(duì)應(yīng)的數(shù)字是多少。

2.有這樣一句話：小朋友元宵節(jié)好（其中每個(gè)漢字對(duì)應(yīng)一個(gè)0～9的不重復(fù)數(shù)字），且滿足下面三個(gè)條件，求出每個(gè)漢字分別對(duì)應(yīng)的數(shù)字是多少。

①小×朋+友×元+宵×節(jié)-好＝61

②朋+友×元+宵×節(jié)+好×?。?1

③元×宵+節(jié)×好×小+朋×友＝61

3.誰(shuí)是偷盜者問(wèn)題：甲、乙、丙、丁4個(gè)人為嫌疑犯，只有一個(gè)是偷盜者。在審訊中，四人都有可能說(shuō)真話和假話。

甲：乙沒(méi)偷，丁偷的；乙：我沒(méi)偷，丙偷的；丙：甲沒(méi)偷，乙偷的；?。何覜](méi)偷。

根據(jù)以上四人的證詞，推斷誰(shuí)是偷盜者。

學(xué)生一看到這幾道題目的時(shí)候，都很親切，畢竟都是他們小學(xué)時(shí)候遇到過(guò)的內(nèi)容，于是積極思考，踴躍答題。在時(shí)間到了的時(shí)候，教師抽幾位學(xué)生起來(lái)回答他們解決每道題的思路、分析過(guò)程，并看是否得到了正確的答案。然后老師快速地以某種程序語(yǔ)言（比如VB、C、C++、C#、JAVA）編寫實(shí)現(xiàn)上述三道題，一邊寫代碼的時(shí)候一邊簡(jiǎn)單闡述，其實(shí)步驟就是我們思考的過(guò)程，只是這里相當(dāng)于用特殊的語(yǔ)句將人解決這個(gè)問(wèn)題的思路翻譯一下。最后調(diào)試、運(yùn)行得出正確答案，學(xué)生看后非常驚奇，自然而然就激發(fā)了他們學(xué)習(xí)程序的欲望和興趣。畢竟興趣是最好的老師，要想學(xué)生能夠?qū)W好編程，培養(yǎng)學(xué)生的興趣就是關(guān)鍵的第一步。這一步至關(guān)重要，將直接影響到后面的教學(xué)過(guò)程。

二、培養(yǎng)分析問(wèn)題的思維能力

其實(shí)，要編寫程序解決某個(gè)問(wèn)題，不是計(jì)算機(jī)本身能做到的，畢竟計(jì)算機(jī)不是人，不會(huì)思考，關(guān)鍵是人要能對(duì)某個(gè)問(wèn)題會(huì)分析，弄清楚解決該問(wèn)題的思路。程序的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)只是提供給人編寫程序的規(guī)則和平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)程序功能，我們關(guān)鍵是要重視算法（算法其實(shí)就是人對(duì)某個(gè)問(wèn)題的思考過(guò)程、思路）、抓住核心。

在教學(xué)中經(jīng)常存在這樣一種現(xiàn)象：很多學(xué)生對(duì)程序語(yǔ)法結(jié)構(gòu)掌握得很好，但往往碰到實(shí)際問(wèn)題時(shí)就束手無(wú)策，不知道如何用學(xué)到的知識(shí)加以解決，究其根源，這是算法能力欠缺的一種表現(xiàn)。有些教師在講課時(shí)經(jīng)常注重分析程序代碼中每條語(yǔ)句的含義，卻忽略了算法描述過(guò)程的展現(xiàn)，造成學(xué)生知其然，不知其所以然，只會(huì)完成自己曾經(jīng)做過(guò)的題目。其實(shí)，在程序設(shè)計(jì)課程中，算法設(shè)計(jì)是它的核心。如果學(xué)生掌握了良好的算法設(shè)計(jì)能力，也就掌握了程序設(shè)計(jì)的靈魂，無(wú)論遇到什么問(wèn)題都可以很好地解決。當(dāng)然，在教學(xué)中可以通過(guò)多種方法培養(yǎng)學(xué)生的算法設(shè)計(jì)能力：

（1）詳細(xì)講解常用的算法。對(duì)同一個(gè)問(wèn)題，算法可能都有很多種，但學(xué)生一般只要掌握常用的、經(jīng)典成熟的就可以了。例如：排序問(wèn)題，前人總結(jié)歸納的就有很多種算法，比如簡(jiǎn)單插入排序，冒泡排序，希爾排序，快速排序，簡(jiǎn)單選擇排序，堆排序等。但是我們要求學(xué)生掌握冒泡排序、選擇排序的算法就足夠了，只要這兩種排序的算法弄清楚了，其他的也就輕而易舉了。

（2）教師帶領(lǐng)學(xué)生多閱讀程序，分析程序功能和代碼實(shí)現(xiàn)過(guò)程，吸取他人的經(jīng)驗(yàn)和成熟的算法，使學(xué)生少走彎路或不走彎路。其實(shí)很多問(wèn)題，都有比較成熟的算法設(shè)計(jì)。閱讀程序關(guān)鍵一點(diǎn)就是要善于總結(jié)、歸納，吸取精髓，變別人的東西為自己所有。比如獲得每個(gè)漢字拼音的首字母，在網(wǎng)上或書本上都有現(xiàn)成的代碼，我們就可以通過(guò)程序代碼分析其實(shí)現(xiàn)的原理，徹底搞清楚，今后如果要用到這一功能時(shí)，就可以直接拿來(lái)用。

（3）多用打比方分析問(wèn)題。用打比方的方法分析問(wèn)題不僅簡(jiǎn)單，而且容易懂，學(xué)生能很快接受。例如，在計(jì)算機(jī)等級(jí)考試或?qū)嶋H生活中，我們經(jīng)常遇到這樣的問(wèn)題：將一篇英語(yǔ)文章中的所有大寫字母轉(zhuǎn)換成相應(yīng)小寫字母，而小寫字母相應(yīng)的轉(zhuǎn)換成大寫字母，其他字符則保持不變。一看到這道題，許多學(xué)生都不知道怎么下手。但是我們仔細(xì)思考、分析，就可以將上述題目轉(zhuǎn)換為這樣一個(gè)實(shí)際問(wèn)題：小明寫了一篇英語(yǔ)文章，我們?nèi)绾螌⑦@篇文章中的大小寫字母進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)換呢？大家根據(jù)平時(shí)的理解和處理方式很快就能想到，要解決這個(gè)問(wèn)題，不外乎存在以下三個(gè)關(guān)鍵步驟：

從文章開頭到文章結(jié)尾，必須完整瀏覽一遍。

從前往后或從后往前依次找出每一個(gè)英文字母進(jìn)行判斷，它是大寫字母還是小寫字母，或是其他字符。

判斷后根據(jù)要求進(jìn)行轉(zhuǎn)換，是大寫就轉(zhuǎn)換成小寫，是小寫就轉(zhuǎn)換成大寫，其他字符就不轉(zhuǎn)換。

大家想一想，按照這三個(gè)步驟做完，問(wèn)題不就解決了嗎？最后，根據(jù)思考步驟自然想到用循環(huán)結(jié)構(gòu)，結(jié)合查找、轉(zhuǎn)換函數(shù)等知識(shí)點(diǎn)編寫相應(yīng)代碼就可以輕松實(shí)現(xiàn)。

（4）學(xué)生之間多交流。要實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能，解決一個(gè)問(wèn)題，編程方式可能有多種，但究竟哪一種好呢，可以讓學(xué)生之間多討論、多比較，最后落實(shí)到算法上。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的這種方式的培養(yǎng)鍛煉，學(xué)生在今后的編寫代碼過(guò)程中肯定會(huì)充分考慮算法的時(shí)間復(fù)雜度。

三、養(yǎng)成多讀、多寫程序的習(xí)慣

程序設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐性很強(qiáng)，“精講多練”是程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)的一大特點(diǎn)，實(shí)踐教學(xué)在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中起著重要的作用，學(xué)生只有通過(guò)自己親自分析問(wèn)題，親手編寫程序、上機(jī)調(diào)試程序這一恒定過(guò)程，才能從中理解程序設(shè)計(jì)的思想方法，積累程序調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)，體會(huì)成功的樂(lè)趣，才會(huì)有成就感，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)起來(lái)也才會(huì)從容自如。學(xué)生只聽不練根本達(dá)不到學(xué)習(xí)的目的。在教學(xué)中，就經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，對(duì)某個(gè)問(wèn)題老師分析的時(shí)候，學(xué)生都能聽懂，寫代碼的時(shí)候，也都能理解。但是一旦叫他們自己分析編程的時(shí)候，就顯得毫無(wú)辦法。我認(rèn)為這種情況就是學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立編程時(shí)間太少造成的。

四、以學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容為中心，完善考核形式

考試是測(cè)試學(xué)生的知識(shí)與能力、評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量的基本手段。是教學(xué)過(guò)程中的重要一環(huán)，也是對(duì)一階段教學(xué)工作的總結(jié)與檢查，也是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果、評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)業(yè)績(jī)的重要環(huán)節(jié)，考試的形式對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過(guò)程有著相當(dāng)大的影響。我認(rèn)為，在程序設(shè)計(jì)課程中采用“筆試＋實(shí)例操作”的考核方式比較好。筆試著重于理論體系（主要是讀程序、程序填空等）。實(shí)例操作則著重于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。

比如，給學(xué)生上C＃程序設(shè)計(jì)課，在學(xué)期快結(jié)束時(shí)，我就將班上學(xué)生分成幾個(gè)小組，每小組完成一個(gè)具體實(shí)例，這些實(shí)例應(yīng)該是學(xué)生經(jīng)常遇到的，與生活息息相關(guān)的，比如簡(jiǎn)單打字軟件、斗地主撲克牌發(fā)放程序、五子棋游戲、俄羅斯方塊等等。這樣，學(xué)生就會(huì)主動(dòng)積極思考、討論，想盡一切辦法尋求答案。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生親自動(dòng)手解決具有一定難度的實(shí)際問(wèn)題，為之設(shè)計(jì)合適的算法，經(jīng)過(guò)實(shí)踐去培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)、應(yīng)用意識(shí)和探究能力。這些意識(shí)和能力一旦形成，就會(huì)使他們利用程序解決實(shí)際問(wèn)題能力得到很快的提高，對(duì)今后從事計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)也是大有好處的。

總之，程序設(shè)計(jì)課程，在高校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中占據(jù)著十分重要的位置，教學(xué)方法在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的舉足輕重制約著程序設(shè)計(jì)教學(xué)的效率?？茖W(xué)的教學(xué)方法一定會(huì)為學(xué)生提供良好的幫助。我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中應(yīng)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，采用符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的、科學(xué)的教學(xué)方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，讓老師不再難教，學(xué)生不再難學(xué)。同時(shí)，采用綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的方式，努力培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力，從而使得程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)質(zhì)量得到不斷提高。

周蕾.程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)方法探討［J］.電腦知識(shí)與技術(shù)，2012.

·編輯 段麗君