循序渐进建构程序设计思维

《循序渐进建构程序设计思维》由会员分享，可在线阅读，更多相关《循序渐进建构程序设计思维（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、循序渐进建构程序设计思维 邵洁蒲阳程劫 宁波大学信息学院计算机系。宁波3 1 5 2 1 1 s h a o j i e n b u e d u c n 【摘要】 如何让学生快速、轻松入门一直是程序设计类课程教学的难点。本文从教学进程的安排、如何 激发学习兴趣、课堂教学和网络课程有机结合和课程考核、成绩评定等方面出发，摸索了一套循序渐进引 导学生建构程序设计思维的教学方法 1引言 “计算机程序设计基础”是大学计算机基础教学系列中的核心课程，通过学习，有助 于非计算机专业学生理解和掌握计算机领域中的基本概念，培养其利用计算机分析问题、 解决问题的意识与能力，为将来使用计算机知识与技术解决自己专业

2、实际问题打下基础。 因此学好这门课，对建构学生的能力结构，推动社会信息化，有着极其重要的意义。 如何让学生快速入门，轻松掌握程序设计方法? 一直是程序设计类课程教学研究的热 点，在长期从事非计算机专业高级语言程序设计课程的教学实践中，深深感到其中的难点 主要如下。 ( 1 ) 入门难，学生不能很快理解计算机解决问题的方法和过程。 ( 2 ) 教学内容多，课时少，尤其对非计算机专业的学生，学习程序设计的时间基本就 是上课和上机时间。 ( 3 ) 如何激发学习兴趣，促进主动学习? ( 4 ) 如何提高课堂和实验教学效果? V i s u a lB a s i c ( v B ) 是可视化的、面向对

3、象的程序设计语言，具有易学易用的特点，被 广泛地作为非计算机专业学生程序设计课程入门语言之一，2 0 0 4 年初又被教育部“非计算 机专业计算机基础课程教学指导分委员会”提出的非计算机专业计算机基础课程教学基 本要求中列为“计算机程序设计基础”课程3 种可选语言之一，下面就以V B 为例，介 绍笔者在教学过程中针对这些难点所采用的教学方法，与同行交流探讨，希望能起到抛砖 引玉的作用。 2 循序渐进地培养程序设计思维 对于程序设计类课程，学生感觉入门难，主要原因如下。 ( 1 ) 学生对一开始要掌握许多计算机语言语法规则，而且语句、函数等都是英文的， 会产生恐惧感。 ( 2 ) 程序设计类课程

4、是继“大学计算机基础”课程后开设的，学生在学习之前主要以 应用计算机为主，认为计算机太神奇了，什么都能做，而现在学习编程时却发现计算机语 言只是一些简单语句、函数、运算符和控件，要解决实际的问题。先要分析问题，其算法 步骤完全要靠自己思考出来，再转换成程序，其中分析问题的能力又是与每个人的思维能 力相关，因此认识上需作很大调整。 为此。我们把教学重点放在让学生掌握计算机程序设计的思想和方法，能从计算机处 理问题的角度去分析问题，设计算法，转化为程序上，具体的教学过程中采用循序渐进的 方式逐步去培养学生程序设计思维，主要分以下3 个阶段。 2 1 入门阶段 重点解决让学生明白学习程序设计的目的，

5、熟悉编程环境，掌握程序设计的一般步骤。 ( 1 ) 先演示实例，并对它进行分解，让学生总体上了解V B 可以实现什么，V B 应用 程序的组成，并产生学习V B 的兴趣。 ( 2 ) 介绍面向对象程序设计思想，由于前面实例的演示，学生很容易理解类、对象、 属性、方法、事件以及事件驱动等基本概念。 ( 3 ) 学习如何创建一个V B 的应用程序，使学生了解用V B 开发应用程序的一般步 骤，认识V B 集成开发环境。 ( 4 ) 最后介绍窗体和一些最常用的控件( 如命令按钮、标签、文本框和滚动条) ，结 合趣味性的实例介绍，重点放在如何分析问题。设计用户界面，创建必要的事件过程上， 使学生体会到

6、面向对象分析问题的方法，从界面设计开始，学会了对象属性、方法的引用 格式，事件过程的创建，理解基本控制结构中顺序结构的执行过程，达到能自行创建简单 小程序的目的。同时也了解了程序设计的难点所在“算法”。 在学习实践过程中，学生很容易掌握界面设计，但发现不同的属性有不同格式的值， 顺序结构的执行流程又太简单，这些引起了他们进一步学习的兴趣。 2 2 程序设计学习阶段 本阶段是课程学习的核心，重点让学生掌握程序设计语言中的基本语法，理解程序执 行的流程，积累一些实用的程序段( 简称基本定式) ，掌握分析问题，设计算法，转换成 程序的基本方法。 首先针对上一阶段学生对属性设置时发现属性值的不同表现形

7、式，引入V B 可以处理 哪些数据类型的数据，各种数据类型的使用场合。告诉学生除了设置对象的属性，在编程 中还会用到变量和常量，进而介绍变量和常量的声明、变量作用域、编程的一些规范等概 念，让学生以理解为主，编程习惯的养成有赖于今后的实践，运算符、函数和表达式部分 则让学生以自学为主，教师作归纳总结。 在基本控制结构( 顺序、选择和循环) 的教学中，首先介绍一般分析问题的方法，基 本语句的语法格式，语句执行过程，使学生建立知识框架；接着给出一些题目，让学生自 己去练习，学生在练习过程中会产生很多疑问：紧接着结合问题介绍语句的注意点，基本 定式，这样学生对语句的执行过程、含义、使用场合有了比较准

8、确的掌握；最后通过与学 生一起分析具体问题( 实例) ，设计算法，转换成程序，使学生适应计算机处理问题的基本 7 4 方法，为后面自己独立去分析问题、设计算法作准备。但教学重点还是放在基本语句的掌 握上，在平时实验中对学生进行将现有算法转化为程序的训练，同时积累基本定式：两 数交换、累加、连乘、打印图形、穷举法、递推法( 迭代法) 等。 在学习“数组”时，给学生介绍引入数组的作用，数组的基本操作和一些经典算法。 如排序、查找等，应该说，学生到这一阶段已经为自己去分析问题，设计算法作了充分的 知识准备。 最后在介绍“函数和过程”、“程序调试方法”、“其他标准控件”和“菜单、工具栏、 通用对话框”

9、等内容，让学生在掌握基本语句、有一定常用算法积累的基础上去分析问题， 设计算法，整合程序，实现较为复杂的应用程序，这个过程中学生分析问题、编程技术和 程序调试的能力得到了很大的提高，当完成一个较为复杂的程序时，学生自然会有成就感， 对计算机产生浓厚的兴趣。 2 3 综合应用阶段 本阶段重点介绍实际应用，体现工具语言的强大功能。以案例教学和自主学习为主， 让学生掌握开发应用系统的基本方法，这也是为学生今后的专业应用做准备。 3 激发学习兴趣，培养自主学习能力 激发学习兴趣，使学生达到能自己学习，自己思考，这是学好程序设计的重要条件。 在教学实践中发现，很多学生在开始学程序设计时积极性很高，对自己

10、的要求也比较严格， 但当几次作业完成不了，就失去自信，慢慢地失去了学习的兴趣。因此根据教学内容安排 了难度循序渐进的练习，同时也考虑了学习能力较强的学生，对每次实验分别安排了基础 题和拓展题，基础题包含教学大纲中必须掌握的基本内容，一般上课能认真听讲，稍加思 考就能解决，这样保证教学中基本内容的掌握，又增强了学生学习的自信，由于非计算机 专业学生课外学习时间少，这些基础题要求实验课当堂完成，应该说这也是提高学生课堂 和实验课效率的一个举措，实际效果良好；拓展题则是一些有一定难度，有趣的小程序， 学生需要消化本阶段的知识，自学部分后续阶段的内容，仔细分析问题，才能完成的，对 学生是一种挑战，一般

11、不限时间，要求一学期至少完成l O 题，最后做得越多得分越高，在 班中形成一种主动钻研、探索的学习氛围，进一步锻炼了学生的动手能力，分析问题、解 决问题的能力。 4 课堂教学与网络课程有机结合 目前很多高校一般都采用多媒体进行课堂教学，而多媒体教学有利有弊，所以根据教 学内容有选择地使用教学方式。在数据类型、运算符、语句及部分语法规则概念介绍时用 多媒体直观、形象，但一般很难让学生记住，所以在课件中，当介绍完一个知识点，就穿 插问题( 通常是一些关键概念，或学生经常要犯的错误) 让学生回答，既活跃了课堂气氛， 7 5 又让学生明确了本次课程的重点和难点；在程序设计方法的讲解中，则采用传统教学方

12、法， 从问题分析、算法的设计到转换成程序一步步在黑板上进行，让学生逐渐领会分析、推理、 产生算法的要领，掌握程序设计的方法。 课堂教学的时间、空间、内容是有限的，网络课程可以弥补课堂教学的不足，我们的 网络课程主要包括课程描述、公告通知、讲义材料、课程作业、教学论坛。讲义材料中可 以把课件，学习资料提供给学生，拓展他们的知识面；课程作业，可设置上交时间，限定 学生在规定的时间内完成任务；教学论坛，即网上答疑室，师生沟通平台，方便有效，今 后我们还将在网上开放试题库，便于学生学习自测，丰富课程设计的内容，进一步提高学 生的编程能力。 5 考核和成绩评定方案 对学生学习过程的有效控制是达到教学目的

13、的有力保证，在考核和成绩评定中，既考 虑激励学生学习热情，又考虑到一般计算机公共课教学班较大，主要采取如下考核方案。 ( 1 ) 平时作业和实验报告相结合。实验报告中包含实验目的、实验内容和步骤( 要求 学生实验程序上机通过，在实验报告中放上运行界面、属性设置和运行代码) 、课后练习、 学习心得，教师对实验报告每次批阅数不少于1 3 。 ( 2 ) 在期中或适当时间，进行上机测试或面试( 抽取1 2 道拓展题提问) 。 ( 3 ) 期末教考分离，从题库抽取试题，统一笔试。 成绩评定方案如下 学生课程总评成绩包括理论( 6 7 ) 和实验( 3 3 ) 。 理论成绩：平时成绩( 理论成绩的2 0

14、 ) 和期末考试成绩( 理论成绩的8 0 ) 。平时 成绩包括上课提问、出勤率、实验报告成绩的5 0 。 实验成绩：实验理论、实验技能、实验态度和实验报告。实验理论：拓展题以完成l O 题为基础，做得最多者为满分，其他按比例给分：实验技能：抽取若干道已做的拓展题讲 解或在计算机上独立完成；实验态度：实验报告是否及时上交；实验报告：实验报告成绩。 考核方案基本覆盖了整个学习过程，特别注重学生平时的学习过程和实验技能，不但 要求学生有上机调试程序的能力，还要有整理知识的能力( 写实验报告) ，要求完成拓展题 又增强了独立应用所学知识分析问题和解决问题的能力，为今后的科研打下基础。 6 结束语 循序

15、渐进地引导学生构筑程序设计思维，对克服学生学习编程前阶段的恐惧心理，快 速、轻松入门，对程序设计产生浓厚的学习兴趣，是一种尝试，在宁波大学的教学实践中 取得了一定的成效，近年来课程组教师在学评教中取得了优异的成绩，一位教师还获得了 校课堂教学优秀奖一等奖。 7 6 参考文献 【l 】教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会，非计算机专业计算机基础课程教学指导分委 员会关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见( 征求意见稿) 北京：高等教育出版社2 0 0 5 【2 】邵洁，刘岳峰，蒲阳，程劫V i s u a lB a s i c 程序设计南京：东南大学出版社，2 0 0 6 【3 1 邵洁。刘岳峰。蒲阳，程劫V i s u a lB a s i c 实验与测试南京t 东南大学出版社，2 0 0 6