案例教學(xué)在計(jì)算機(jī)類課程體系中的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

摘要：轉(zhuǎn)型期的民辦高校要始終注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，貫徹授之以漁的教育理念，逐步實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)開放互動(dòng)的教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生共同討論問題的興趣，增強(qiáng)其分析和解決問題的能力。本文將結(jié)合高校計(jì)算機(jī)類通識(shí)課程中的面向過程語言編程實(shí)例，剖析排序算法分析，引領(lǐng)學(xué)生掌握解決此類題目的方式方法。

關(guān)鍵詞：教學(xué)模式；實(shí)踐；舉一反三

中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）24-0274-02

首先，課前教師要精心準(zhǔn)備教學(xué)實(shí)例并指導(dǎo)學(xué)生提前閱讀。已知數(shù)據(jù)文件IN.DAT中存有200個(gè)四位數(shù)，并已調(diào)用讀函數(shù)readDat（）把這些數(shù)存入數(shù)組a中，請(qǐng)學(xué)生編制一函數(shù)jsVal（），其功能是：如果四位數(shù)各位上的數(shù)字均是0或2或4或6或8，則統(tǒng)計(jì)出滿足此條件的個(gè)數(shù)cnt，并把這些四位數(shù)按從大到小的順序存入數(shù)組b中。最后main（）函數(shù)調(diào)用寫函數(shù)writeDat（）把結(jié)果cnt以及數(shù)組b中符合條件的四位數(shù)輸出到OUT.DAT文件中。

通過閱讀題目，我們首先可以得出：有200個(gè)四位數(shù)存儲(chǔ)在數(shù)組a中，那么，學(xué)生該如何引用這批數(shù)據(jù)呢？C語言規(guī)定：數(shù)組的下標(biāo)從0開始記，即a[0]、a[1]、a[2]、……、a[199]。

其次，我們要通過編輯jsVal（）函數(shù)體中的語句，來實(shí)現(xiàn)該函數(shù)的功能。“如果四位數(shù)各位上的數(shù)字均是0或2或4或6或8”，請(qǐng)學(xué)生認(rèn)真思考：如何獲取一個(gè)四位數(shù)（例如：6482）的千位、百位、十位、個(gè)位上的數(shù)字呢？我們不妨進(jìn)行下面的一組演算：

6482/1000，所得商即為千位上的數(shù)字6。

6482/100%10，所得余數(shù)即為百位上的數(shù)字4。

6482/10%10，所得余數(shù)即為十位上的數(shù)字8。

6482%10，所得余數(shù)即為個(gè)位上的數(shù)字2。

通過觀察上述的演算過程，我們可以整理出關(guān)于獲取四位數(shù)各位上的數(shù)字的算法來，也就是，千位上的數(shù)字：四位數(shù)/1000，百位上的數(shù)字：四位數(shù)/100%10，十位上的數(shù)字：四位數(shù)/10%10，個(gè)位上的數(shù)字：四位數(shù)%10。同樣，我們也可以以此類推出獲取三位數(shù)各位上的數(shù)字的算法來，即百位上的數(shù)字：三位數(shù)/100，十位上的數(shù)字：三位數(shù)/10%10，個(gè)位上的數(shù)字：三位數(shù)%10。

接下來，請(qǐng)學(xué)生對(duì)已拆分出各位上的數(shù)字“均是0或2或4或6或8”進(jìn)行仔細(xì)分析。我們不難發(fā)現(xiàn)，其實(shí)具有這類特征的數(shù)值都是偶數(shù)，但千位上的數(shù)字卻不能為0。對(duì)此，我們通過選擇結(jié)構(gòu)來完成上述結(jié)論的邏輯分析，即if（千位上的數(shù)字%2==0&&百位上的數(shù)字%2==0&&十位上的數(shù)字%2==0&&個(gè)位上的數(shù)字%2==0&&千位上的數(shù)字！=0）?？稍诖祟}目中，我們要對(duì)數(shù)組a中200個(gè)元素去重復(fù)執(zhí)行該項(xiàng)條件的判定，為此，我們需要借助循環(huán)結(jié)構(gòu)來遍歷數(shù)組a中全部元素，即for（i=0；i<200；i++）。

再接下來，“則統(tǒng)計(jì)出滿足此條件的個(gè)數(shù)cnt”，值得強(qiáng)調(diào)的是，如果不存在滿足條件的數(shù)據(jù)，那么，此時(shí)cnt的值就是0。換言之，cnt的初始值應(yīng)置為0。當(dāng)條件滿足時(shí)，cnt的值加1，即cnt++?！安堰@些四位數(shù)按從大到小的順序存入數(shù)組b中”，請(qǐng)學(xué)生仔細(xì)思考，究竟有多少個(gè)被篩選出來的數(shù)組a中元素會(huì)存入到數(shù)組b中，是200個(gè)嗎？不，是cnt個(gè)。我們要將滿足上述if表達(dá)式的數(shù)組a中的元素，逐一地賦值到數(shù)組b中，即b[cnt++]=a[i]；實(shí)際上，我們也正是要對(duì)它們進(jìn)行從大到小的排序。下面，我們就通過對(duì)一組無序數(shù)列：78、29、86、54來加以分析，從而整理出能夠完成指定排序的算法來。分析過程如下所示：

第一趟操作是從第一個(gè)位置上的數(shù)值開始，進(jìn)行兩兩比較。

在第一趟操作中，我們依次將第一個(gè)位置上的數(shù)值與其后各個(gè)位置上的數(shù)值作比較。如果后者較大，則交換二者位置上的數(shù)值；否則，對(duì)應(yīng)位置上的數(shù)值不變。經(jīng)過4-1次比較后，我們得出四個(gè)數(shù)中最大數(shù)86。如此進(jìn)行下去，在第二趟操作中，對(duì)應(yīng)位置上的數(shù)值共進(jìn)行4-2次比較，我們得出三個(gè)數(shù)中最大數(shù)78。

第二趟操作是從第二個(gè)位置上的數(shù)值開始，進(jìn)行兩兩比較。以此類推，第三趟操作是從第三個(gè)位置上的數(shù)值開始，進(jìn)行兩兩比較。值得注意的是，在第三趟操作中，共進(jìn)行了4-3次兩兩比較，我們得出兩個(gè)數(shù)中的最大數(shù)54。以此類推，如果有cnt個(gè)數(shù)，則要進(jìn)行cnt-1趟操作，也就是要用外層循環(huán)去控制趟數(shù)，即for（i=0；i

綜上，授課教師要及時(shí)并認(rèn)真地帶領(lǐng)學(xué)生梳理解題思路，把握正確灌輸學(xué)生算法分析的火候，舉一反三，觸類旁通，樂此不疲。有200個(gè)正整數(shù)，且每個(gè)數(shù)均在1000至9999之間。編制函數(shù)，要求按每個(gè)數(shù)的后三位的大小進(jìn)行升序排列，然后取出滿足此條件的前10個(gè)數(shù)依次存入數(shù)組bb中，如果后三位的數(shù)值相等，則按原先的數(shù)值進(jìn)行降序排列。

在題目的閱讀中，請(qǐng)大家仔細(xì)推敲。第一點(diǎn)，“有200個(gè)正整數(shù)，且每個(gè)數(shù)均在1000至9999之間”，它實(shí)際上等同于“有200個(gè)四位數(shù)”的說法。第二點(diǎn)，“要求按每個(gè)數(shù)的后三位的大小進(jìn)行升序排列”，這其中，我們?cè)撊绾潍@取“每個(gè)數(shù)的后三位”呢？例如：6482%1000，所得余數(shù)即為百位、十位、個(gè)位上的數(shù)字482。第三點(diǎn)：無論是說升序排列，還是在說降序排列，那其實(shí)都是在暗示我們，要按照從小到大或者從大到小進(jìn)行排列。接下來，我們將分析重點(diǎn)落在如何完成指定要求的排序上去。一種情況是，如果原四位數(shù)的后三位數(shù)不同時(shí)，則將原四位數(shù)按照它們的后三位大小進(jìn)行從小到大排列，即if（當(dāng)前元素%1000>后序元素%1000）。另一種情況是，如果原四位數(shù)的后三位數(shù)相同時(shí)，則直接按照原四位數(shù)的大小進(jìn)行從大到小排列，即if（當(dāng)前元素%1000==后序元素%1000&&當(dāng)前元素<后序元素）。而兩種情況的邏輯關(guān)系應(yīng)該是：if（一種情況||另一種情況）。

通過上述對(duì)案例教學(xué)逐層遞進(jìn)式地設(shè)計(jì)與實(shí)踐，要積極倡導(dǎo)授課教師優(yōu)化案例教學(xué)理念，創(chuàng)新教改思路，正確載入先進(jìn)的教育教學(xué)方式方法，引領(lǐng)學(xué)生溫故而知新，構(gòu)建師生默契的教學(xué)模式，讓授課教師有備而來，學(xué)生滿載而歸，實(shí)現(xiàn)寓教于樂。

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