試論程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生能力

　　論文關(guān)鍵詞：VisualBasic程序設(shè)計(jì)　教學(xué)　編程與調(diào)試

　　論文摘要：VisualBasic程序設(shè)計(jì)是我們學(xué)校開(kāi)設(shè)的全校性理工科學(xué)生必修的基礎(chǔ)課程。探討了在我們學(xué)校教改中，計(jì)算機(jī)課程學(xué)時(shí)減少的情況下教學(xué)的組織，提出了教學(xué)方法的建議。重點(diǎn)討論了備課過(guò)程和課堂教學(xué)中多種教學(xué)方法的融合，及課后通過(guò)讓學(xué)生完成具有一定實(shí)用性的題目來(lái)提高學(xué)生的編程和調(diào)試能力，為學(xué)生在各自的專(zhuān)業(yè)中應(yīng)用和擴(kuò)展編程知識(shí)并解決本專(zhuān)業(yè)的問(wèn)題打下良好的基礎(chǔ)。
　　
　　“VisualBasic語(yǔ)言”被我校作為理工科本科生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的入門(mén)語(yǔ)言，筆者通過(guò)教學(xué)的實(shí)際體驗(yàn)，探討了如何在學(xué)時(shí)較少的情況下組織教學(xué)，培養(yǎng)和提高學(xué)生的編程和調(diào)試能力。
　　
　　1學(xué)時(shí)較少情況下的教學(xué)安排
　　
　　我校大學(xué)理工科本科的教學(xué)改革較大幅度地壓縮了公共基礎(chǔ)課的總課時(shí)，以提高專(zhuān)業(yè)課程、選修課程和實(shí)踐性課程的課時(shí)，這就導(dǎo)致基礎(chǔ)課程總學(xué)時(shí)數(shù)相應(yīng)減少。為此，負(fù)責(zé)全校低年級(jí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教師多次進(jìn)行研討，特別是近幾年來(lái)，筆者一直在這方面進(jìn)行改革探索，努力使學(xué)生在較短的學(xué)時(shí)里掌握程序設(shè)計(jì)的知識(shí)，并能夠根據(jù)自己的學(xué)科特點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)用和擴(kuò)展，且使得在以后的學(xué)習(xí)和工作中根據(jù)需要能夠進(jìn)行自學(xué)提高。
　　程序設(shè)計(jì)課程安排在大學(xué)一年級(jí)第二學(xué)期,共72學(xué)時(shí),其中36學(xué)時(shí)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言理論的學(xué)習(xí),主要內(nèi)容為程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的概念和語(yǔ)法及相應(yīng)的典型算法。同時(shí)每周同步安排2學(xué)時(shí)的上機(jī)教學(xué),共36學(xué)時(shí)的上機(jī)實(shí)踐。多年來(lái),計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課程有C語(yǔ)言,C++,VisualFoxPro和VisualBasic等多種語(yǔ)言可供選擇。隨著面向?qū)ο缶幊趟枷氲钠占?教學(xué)也需要轉(zhuǎn)向面向?qū)ο蟮木幊獭５��?典型的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言如C++和Java等,對(duì)于非專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)在較短的時(shí)間內(nèi)難以掌握。因此我們選擇了VisualBasic這種易于掌握,又滲透了面向?qū)ο蟮木幊趟枷?功能也很強(qiáng)大的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。
　　在上機(jī)實(shí)踐的教學(xué)環(huán)節(jié)，除了完成必要的典型題目，在學(xué)生較為熟悉VisualBasic程序設(shè)計(jì)后，后半學(xué)期(教學(xué)周第9周以后)，將學(xué)生分成小組，每組由3～4人組成，以VisualBasic語(yǔ)言為編程環(huán)境，以教師指定或?qū)W生有興趣的小軟件項(xiàng)目為背景，進(jìn)行的訓(xùn)練包括：需求分析、算法設(shè)計(jì)、模塊設(shè)計(jì)、編寫(xiě)程序和軟件測(cè)試等環(huán)節(jié)，最后以編寫(xiě)的軟件文檔和源代碼作為上機(jī)實(shí)踐課成績(jī)的依據(jù)。實(shí)踐表明，經(jīng)過(guò)這樣的全過(guò)程實(shí)踐，學(xué)生可以初步掌握可視化編程，了解軟件的一般性開(kāi)發(fā)方法。比較過(guò)去的教學(xué)學(xué)生雖然學(xué)完了程序設(shè)計(jì)課程，也通過(guò)了全國(guó)計(jì)算機(jī)二級(jí)考試,但對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)所知甚少,有了很大的提高。
　　
　　2精心選擇教材
　　
　　目前VisualBasic程序設(shè)計(jì)課程教材有很多種，內(nèi)容差別很大，筆者在選擇教材時(shí)本著以下原則：
　　(1)重視概念和算法的學(xué)習(xí)，內(nèi)容簡(jiǎn)明扼要，對(duì)于語(yǔ)法細(xì)節(jié)不深究，操作部分的要清晰明確。
　　(2)教材內(nèi)容的組織上有助于盡早在學(xué)生頭腦中建立起面向編程的思維模式。
　　(3)有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，能夠訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)的能力。
　　(4)教材中的各章節(jié)提供有針對(duì)性的典型案例,通過(guò)案例步驟的講解而引出理論知識(shí)具體運(yùn)用，能夠結(jié)合學(xué)生的學(xué)科內(nèi)容，能夠綜合教材中的前后知識(shí)點(diǎn)。
　　(5)將程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言及軟件的進(jìn)展融入教材中。
　　由于各種版本的教材各有特色。教師在選擇時(shí)還可根據(jù)學(xué)生的計(jì)算機(jī)水平，所在學(xué)科的特點(diǎn)、本專(zhuān)業(yè)的教學(xué)目標(biāo)以及不同層次的教學(xué)要求進(jìn)行權(quán)衡。對(duì)于程序設(shè)計(jì)要求較低的專(zhuān)業(yè)可以選擇較為淺顯的教材，而對(duì)于要求計(jì)算機(jī)實(shí)踐能力較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)，如技術(shù)等專(zhuān)業(yè)，應(yīng)選擇更接近工程實(shí)訓(xùn)的教材。
　　
　　3認(rèn)真組織課堂教學(xué)
　　
　　在實(shí)施教學(xué)活動(dòng)時(shí)，要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、認(rèn)知能力、興趣和習(xí)慣。在經(jīng)過(guò)了一個(gè)學(xué)期的應(yīng)用基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)后，學(xué)生一般都具備計(jì)算機(jī)的使用能力，對(duì)于常用的一些軟件如Office套件等都較為熟悉。也有部分學(xué)生在中學(xué)學(xué)過(guò)程序設(shè)計(jì)，具有一定的編程基礎(chǔ)。但據(jù)筆者在教學(xué)中對(duì)學(xué)生的了解，對(duì)于程序設(shè)計(jì)而言，學(xué)生已具有的程序設(shè)計(jì)知識(shí)是很少且模糊的。因此，在教學(xué)時(shí)需要告誡部分學(xué)生不要因?yàn)橐褜W(xué)過(guò)一點(diǎn)程序設(shè)計(jì)而自滿(mǎn)。教師在教學(xué)中也要引導(dǎo)學(xué)生更深入地學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，在教學(xué)中融入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)及軟硬件等相關(guān)知識(shí)。并在教學(xué)后期用綜合性的有工程應(yīng)用背景的題目來(lái)訓(xùn)練學(xué)生。這些補(bǔ)充內(nèi)容能夠幫助非專(zhuān)業(yè)的理工科學(xué)生快速建立起計(jì)算機(jī)的知識(shí)結(jié)構(gòu)框架。
　　課堂教學(xué)中直觀(guān)生動(dòng)的講解是提高學(xué)習(xí)效率的重要手段，特別是在教學(xué)時(shí)教師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的編程和調(diào)試，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有很大的幫助，但耗時(shí)較多，教師需要精心選擇題目并“制造”典型錯(cuò)誤。另外，教師需注意培養(yǎng)學(xué)生良好的編程風(fēng)格，如規(guī)范的變量命名，加入適當(dāng)?shù)淖⑨專(zhuān)�鋸齒形的縮進(jìn)要求等。學(xué)生的模仿是學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的第一步，要讓學(xué)生切身感受編程的整個(gè)過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生良好的習(xí)慣。
　　
　　4編程與調(diào)試能力的培養(yǎng)
　　
　　在教學(xué)中要注重訓(xùn)練學(xué)生用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和分析的基本功，主要有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、算法的選擇、模塊功能的劃分等。具體語(yǔ)法的教學(xué)要融入到編程過(guò)程中，通過(guò)大量實(shí)際應(yīng)用的講解和練習(xí)來(lái)鞏固知識(shí)點(diǎn)，建立知識(shí)間的聯(lián)系，最終牢固地掌握程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。
　　程序的調(diào)試既是學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的重點(diǎn)又是難點(diǎn)。數(shù)十行代碼就會(huì)引起很多錯(cuò)誤和警告，應(yīng)該在教學(xué)中有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生調(diào)試程序的能力，向?qū)W生介紹常見(jiàn)的錯(cuò)誤類(lèi)型和調(diào)試方法。因?yàn)榻滩闹袑?duì)此一般都是泛泛一說(shuō)，所以教師需要對(duì)此著重補(bǔ)充。不會(huì)調(diào)試程序就談不上程序設(shè)計(jì)。
　　程序中出現(xiàn)的錯(cuò)誤通�？煞譃閮深�(lèi)，“語(yǔ)法錯(cuò)誤”和“邏輯錯(cuò)誤”。“語(yǔ)法錯(cuò)誤”指程序代碼不符合該種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的語(yǔ)法要求，程序調(diào)試出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，一般都會(huì)在屏幕上提示出錯(cuò)信息，調(diào)試者能否看懂這些信息是修改錯(cuò)誤的關(guān)鍵，教師在教學(xué)初始階段需要較多的講解，此種錯(cuò)誤相對(duì)容易查找。學(xué)生比較困難的是“邏輯錯(cuò)誤”，教師在講解時(shí)需要綜合運(yùn)用多種調(diào)試手段，如查看程序結(jié)構(gòu)、輸出關(guān)鍵變量值、黑箱模塊測(cè)試等。不論何種錯(cuò)誤，這種程序調(diào)試能力的獲得都需要大量的訓(xùn)練。在教學(xué)的開(kāi)始就需要將調(diào)試程序列入計(jì)劃，從編寫(xiě)最簡(jiǎn)單的程序就需要逐步地強(qiáng)調(diào)程序調(diào)試的方法。比如在學(xué)習(xí)流程控制語(yǔ)句時(shí)，就可以引入F8單步執(zhí)行，Shift+F8逐過(guò)程執(zhí)行，Ctrl+F8運(yùn)行到光標(biāo)處，通過(guò)監(jiān)視窗口觀(guān)察變量值等方法；在講解循環(huán)時(shí)引入斷點(diǎn)的設(shè)置方法；在講解過(guò)程、函數(shù)時(shí)運(yùn)用過(guò)程的調(diào)用和進(jìn)入函數(shù)執(zhí)行或者跳過(guò)函數(shù)執(zhí)行的調(diào)試方法。在教學(xué)的后期引入其他一些高級(jí)的程序調(diào)試方法(如函數(shù)調(diào)用棧等)。
　　典型的題目可以幫助學(xué)生更好更快地掌握程序設(shè)計(jì)的知識(shí)和方法。在講解新的知識(shí)點(diǎn)時(shí)所使用的示例要簡(jiǎn)短精煉，并且能夠和學(xué)生所學(xué)的專(zhuān)業(yè)相結(jié)合，這樣做能夠極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
　　
　　5結(jié)束語(yǔ)
　　
　　本文結(jié)合自身的教學(xué)體會(huì)，介紹了VisualBasic程序設(shè)計(jì)課程在學(xué)時(shí)較少的條件下教學(xué)的安排、教材的選擇、課堂教學(xué)的組織、程序調(diào)試能力的培養(yǎng)等。在實(shí)際的教學(xué)中證明這些方法是成功有效的。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]李進(jìn)霞，常軍鋒.高職院校程序設(shè)計(jì)一體化教學(xué)探討[J].中國(guó)現(xiàn)代裝備，2010，9
　　[2]劉應(yīng)成.新升本科院校學(xué)生程序調(diào)試能力的研究[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專(zhuān)業(yè)版)，2010，5

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