在程序設(shè)計中培養(yǎng)學(xué)生鉆研創(chuàng)新精神的探索

摘要:本文針對目前高等教育中對于培養(yǎng)學(xué)生鉆研和創(chuàng)新的要求，通過多個課堂實(shí)踐，提出在程序設(shè)計課堂教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生提出自己的想法的思維習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生科技創(chuàng)新的良好氛圍形成，全面提升教育質(zhì)量，培育更多優(yōu)秀的高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才。

關(guān)鍵詞:程序設(shè)計;鉆研;創(chuàng)新

鉆研和創(chuàng)新，就是提出自己不同于書本的想法、不同于別人的想法，并且能夠?yàn)樽约旱南敕ǖ膶?shí)踐而努力。

馬大猷院士說:我國研究人員基礎(chǔ)都很好，但常提不出自己的設(shè)想，很多人都是“述而不作”。從院士的話中可以看出，掌握已有知識固然重要，尋求已有知識存在的問題，提出自己的設(shè)想更加重要，這就是鉆研與創(chuàng)新精神。

培養(yǎng)學(xué)生鉆研與創(chuàng)新精神的渠道很多，比如參加學(xué)校組織的科研訓(xùn)練，參加各級各類競賽，但是作為學(xué)生，更多的時間是在課堂上，所以，教師在課堂上以啟發(fā)、引導(dǎo)等方式，使學(xué)生在課堂上積極思考，也是鍛煉鉆研與創(chuàng)新精神的一個很好的途徑。

程序設(shè)計的特點(diǎn)是答案并不唯一，同樣一個要求，很多做法都是可以的[1]，課堂上僅僅講書本上的做法，會束縛了學(xué)生的思維，所以，課堂教學(xué)中，除了講經(jīng)典的做法之外，鼓勵學(xué)生想想有沒有別的做法，也是個不錯的做法，教學(xué)實(shí)踐證明，這樣可以很好的解除思維的束縛，打開學(xué)生的思緒，而且還可以給學(xué)生很好的鼓勵。

幫助學(xué)生走出傳統(tǒng)教育的束縛，放飛思緒，從一點(diǎn)一滴做起，慢慢養(yǎng)成鉆研、創(chuàng)新的習(xí)慣，是當(dāng)今大學(xué)教育的一個重要的教育思想，這對于學(xué)生將來的發(fā)展，對于國家和社會的發(fā)展都有很多益處。

1教學(xué)中的實(shí)踐舉例

程序設(shè)計類課程是大學(xué)生基本都要接觸的課程，計算機(jī)專業(yè)和非計算機(jī)專業(yè)基本都要開設(shè)，通過學(xué)習(xí)可以很好的培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力[2]，非計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，將來結(jié)合自己的專業(yè)特點(diǎn)，可以做出有自己專業(yè)背景的、可以減輕人的繁雜勞動的軟件。

本文以非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生的“VB程序設(shè)計”課程為例，講述幾個培養(yǎng)學(xué)生鉆研和創(chuàng)新精神的例子。

1.1實(shí)踐一:多張圖片交替出現(xiàn)

Visual Basic提供一個Timer控件，是一個具有間隔時間設(shè)置所觸發(fā)的時間程序，使我們可以將其隱藏在系統(tǒng)中，以某一時間間隔觸發(fā)相關(guān)程序，靈活地運(yùn)用它可以取得很巧妙的效果。在講到Timer控件時，舉例實(shí)現(xiàn)幻燈片放映，即兩張圖片交替出現(xiàn)功能的程序，如時鐘程序1。

啟發(fā)學(xué)生考慮如果是多張圖片依次出現(xiàn)應(yīng)該怎么修改，如時鐘程序2，其中mod運(yùn)算符是經(jīng)常用于循環(huán)算法的，例如時鐘、環(huán)狀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都經(jīng)常用到，但是，這種方法也不是唯一的，在教師的鼓勵下，學(xué)生經(jīng)過考慮又給出兩種不同的方法，如時鐘程序3和時鐘程序4。個人感覺學(xué)生給出的解決方法也非常好，由此鼓勵學(xué)生敢于自己去想、敢于創(chuàng)新，敢于鉆研。實(shí)踐證明，提出新想法在課堂上得到老師肯定的學(xué)生，在后面的學(xué)習(xí)中創(chuàng)新的熱情越來越高。

從兩張圖片交替出現(xiàn)的最基本的方法開始，引出其他方法，然后進(jìn)一步擴(kuò)展到多張圖片，鼓勵學(xué)生給出自己能夠想出的其他方法，最后，對這類問題進(jìn)行

總結(jié)，凡是需要區(qū)別幾種狀態(tài)的交替出現(xiàn)的問題，都可以使用類似的方法，到此學(xué)生對于此類問題有了更深刻的認(rèn)識，豁然開朗。

時鐘程序1

Private Sub Timer_Timer()

Static flag As Boolean

If flag=True Then

Form1.Picture = LoadPicture(“d:\\1.jpg”)

Else

Form1.Picture = LoadPicture(“d:\\2.jpg”)

End If

flag = Not flag

End Sub

時鐘程序2

Private Sub Timer_Timer()

Static flag As Integer

If flag=0 Then

Form1.Picture = LoadPicture(“d:\\1.jpg”)

ElseIf flag=1 then

Form1.Picture = LoadPicture(“d:\\2.jpg”)

Else

Form1.Picture = LoadPicture(“d:\\3.jpg”)

End If

flag = (flag+1) mod 3

End Sub

Private Sub Timer_Timer()

Static flag As Boolean

If flag=True Then

Form1.Picture = LoadPicture(“d:\\1.jpg”)

Else

Form1.Picture = LoadPicture(“d:\\2.jpg”)

End If

flag = Not flag

End Sub

時鐘程序3

Private Sub Timer_Timer()

Static flag As Integer

If flag=0 Then

Form1.Picture = LoadPicture(“d:\\1.jpg”)

ElseIf flag=1 then

Form1.Picture = LoadPicture(“d:\\2.jpg”)

Else

Form1.Picture = LoadPicture(“d:\\3.jpg”)

End If

flag = flag+1

If flag>3 then flag=0

End Sub

時鐘程序4

Private Sub Timer_Timer()

Static flag As Integer

If flag=0 Then

Form1.Picture = LoadPicture(“d:\\1.jpg”)

Flag=1

ElseIf flag=1 then

Form1.Picture = LoadPicture(“d:\\2.jpg”)

Flag=2

Else

Form1.Picture = LoadPicture(“d:\\3.jpg”)

Flag=0

End If

End Sub

Private Sub Timer_Timer()

Static flag As Integer

If flag=0 Then

Form1.Picture = LoadPicture(“d:\\1.jpg”)

ElseIf flag=1 then

Form1.Picture = LoadPicture(“d:\\2.jpg”)

Else

Form1.Picture = LoadPicture(“d:\\3.jpg”)

End If

flag = flag+1

If flag>3 then flag=0

End Sub

1.2實(shí)踐二:控件數(shù)組的使用

控件數(shù)組，有在設(shè)計時創(chuàng)建的，也有在運(yùn)行中創(chuàng)建的?？丶?shù)組一方面使得程序簡潔、令代碼易于維護(hù)，另一方面能使程序具有靈活性?？梢姡茖W(xué)地利用控件數(shù)組可使編程工作的效率更高。

《新編Visual Basic程序設(shè)計教程》中的例題5-5[3]要求設(shè)計一個平鋪墻紙程序，即在窗體上并排顯示給定的圖片，每個圖片加載到圖片框中，多個圖片框組成一個控件數(shù)組。程序運(yùn)行前，只在窗體上創(chuàng)建一個圖片框，然后，在運(yùn)行中不斷加載，題目分析中直接給出方法是加載6行6列張圖片，行數(shù)和列數(shù)是通過程序設(shè)計者多次嘗試得出的，書上給的運(yùn)行界面確實(shí)實(shí)現(xiàn)了平鋪墻紙的效果。關(guān)鍵代碼如控件數(shù)組程序1所示。

控件數(shù)組程序1

ptop = 0

For i = 1 To 6

pleft = 50

For j = 1 To 6

k = (i - 1) * 6 + j

Load Picture1(k)

Picture1(k).Top = ptop

Picture1(k).Left = pleft

Picture1(k).Visible = True

Picture1(k).Picture = LoadPicture(\"E:\\1.bmp\")

pleft = pleft + Picture1(0).Width

Next j

ptop = ptop + Picture1(0).Height

Next i

但是，這個例題是否能實(shí)現(xiàn)平鋪的效果依賴于窗體的大小和平鋪圖片的大小，并不能對于任意尺寸的窗體進(jìn)行圖片平鋪，不具有通用性，6行6列只針對于一個確定的窗體，于是，啟發(fā)學(xué)生質(zhì)疑書上的程序，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行修正。

第一次修改:加入兩個新的變量m和n，以表示更適合當(dāng)前窗體的尺寸的平鋪圖片的行數(shù)和列數(shù)。如控件數(shù)組程序2中的加粗字體部分。

控件數(shù)組程序2

n = Form1.ScaleWidth \\ Picture1(0).Width

m = Form1.ScaleHeight \\ Picture1(0).Height

ptop = 0

For i = 1 To m

pleft = 50

For j = 1 To n

k = (i - 1) * n + j

Load Picture1(k)

Picture1(k).Top = ptop

Picture1(k).Left = pleft

Picture1(k).Visible = True

Picture1(k).Picture = LoadPicture(\"E:\\1.bmp\")

pleft = pleft + Picture1(0).Width

Next j

ptop = ptop + Picture1(0).Height

Next i

第二次修改:做出上述修改后，窗體還是會有小的多余的邊，去除這些邊要用到下面的語句。

Form1.Width = n * Picture1(0).Width + 50 + 100 + 100

Form1.Height= m * Picture1(0).Height + Form1.Height - Form1.ScaleHeight

從修改程序中體會到鉆研的樂趣，體會到書不是完美的，老師寫的程序也不是無可挑剔的，有意義的修改創(chuàng)新都是有價值的，培養(yǎng)學(xué)生樂于鉆研、善于鉆

研的精神和品質(zhì)。另外啟發(fā)學(xué)生考慮還有沒有其他修改方法，比如不用修改窗體的大小，而是適當(dāng)?shù)胤糯蠡蚩s小平鋪圖片。

1.3實(shí)踐三:課前程序演示

程序設(shè)計的能力絕不是一張考試卷能體現(xiàn)的，而是體現(xiàn)在你能否用已經(jīng)學(xué)過的設(shè)計語言編寫對于自己有用的程序[4]，解決生活、學(xué)習(xí)中的問題。為了鼓勵學(xué)生學(xué)以致用，真正將編程融入生活，從課程開始，就通知學(xué)生課前10分鐘用來留給大家演示自己做的程序，任何感興趣的內(nèi)容都可以，創(chuàng)新的想法是最有意義的。

如果有程序一時無法調(diào)試通過，可以和老師聯(lián)系，一起找尋修改的方法，還可以在CSDN之類的網(wǎng)站上發(fā)帖子，尋求更大范圍的幫助。一學(xué)期下來，很多同學(xué)通過努力編出了精彩的程序，有拼圖游戲、有戰(zhàn)斗游戲，學(xué)生也開闊了思維，反映非常好。

2結(jié)語

“程序設(shè)計語言”課程教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣是關(guān)系到計算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的學(xué)生對本專業(yè)知識能否掌握的關(guān)鍵。為促進(jìn)學(xué)生科技創(chuàng)新的良好氛圍的形成，全面提升教育質(zhì)量，培育更多優(yōu)秀的高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才，鍛煉學(xué)生學(xué)習(xí)編寫程序的興趣，如何做到把充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用與把培養(yǎng)學(xué)生的能力和索質(zhì)這教學(xué)改革的總體目標(biāo)緊密結(jié)合，對高校中的每位計算機(jī)教師來說都是個值得探討的問題。

鉆研與創(chuàng)新都可以讓學(xué)生體驗(yàn)到成功的快樂，獲得頗有收獲的滿足感，這種成就感會使學(xué)生獲得更多的學(xué)習(xí)的興趣和動力，充分發(fā)揮自身的積極主動性，追尋更多的成功和滿足，這應(yīng)該是所有老師所期望的，也是學(xué)校和社會對于學(xué)生的期望。

教無定法，學(xué)也無定法。要在教學(xué)中積極地探索和總結(jié)，真正做到教學(xué)相長，是教學(xué)的目的，也是教師的責(zé)任。

參考文獻(xiàn):

[1] 文雄軍. 程序設(shè)計課程教學(xué)的探討[J]. 文教資料，2006(25):147-148.

[2] 徐光明. 程序設(shè)計教學(xué)實(shí)踐與思考[J]. 裝備制造技術(shù)，2008(7):152-153.

[3] 張艷. 新編Visual Basic程序設(shè)計教程[M]. 江蘇:中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2009.

[4] 孫玉娣，張曉如. 計算機(jī)程序設(shè)計教與學(xué)[J]. 電腦知識與技術(shù)，2006(23):201-202.

The Explore of Developing Students Study the Spirit of Innovation in the Program Design

SUN Jin-fei， GUAN Hong-jie

(School of Computer Science Technology， China University of Mining Science Technology， Xuzhou 221116， China)

Abstract: In this paper， the current higher education research and innovation for the needs， through a number of classroom practice， classroom teaching in the program， the students put forward their own ideas of thinking habits， promote scientific and technological innovation to form a good atmosphere to enhance the quality of education and nurture more high-quality， innovative talent.

Key words: programming; research; innovation

(編輯:白杰)