淺談?dòng)?jì)算機(jī)專業(yè)中的語言學(xué)習(xí)

李萍

（山西大同大學(xué)渾源師范分校，山西 大同 037009）

淺談?dòng)?jì)算機(jī)專業(yè)中的語言學(xué)習(xí)

李萍

（山西大同大學(xué)渾源師范分校，山西 大同 037009）

近年來，計(jì)算機(jī)軟件的更新?lián)Q代要比硬件快得多，且對(duì)于計(jì)算機(jī)功效的提高也以軟件的效果更為顯著，讓計(jì)算機(jī)充滿活力的更是軟件，所以學(xué)習(xí)制作軟件的語言更具實(shí)用性與必要性。論文分析了當(dāng)前語言學(xué)習(xí)過程中存在的幾種誤區(qū)，并提出自己在語言學(xué)習(xí)中的幾種方法及認(rèn)識(shí)，同時(shí)還闡述了語言學(xué)習(xí)與其他課程銜接的必要性，從而讓讀者更多地了解計(jì)算機(jī)語言，并可以有選擇地、有序地學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言，能夠做到學(xué)有所用、學(xué)以能用。

計(jì)算機(jī)語言；語言學(xué)習(xí)；學(xué)習(xí)方法

有人類存在的社會(huì)，就必定存在著語言，因?yàn)檎Z言是人類之間進(jìn)行溝通、進(jìn)行一切社會(huì)活動(dòng)的基本工具。計(jì)算機(jī)語言是計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的符號(hào)，是人類語言的發(fā)展和延伸，是人類與機(jī)器（計(jì)算機(jī)）溝通的工具，是人類借助計(jì)算機(jī)表達(dá)思想、展開想象的橋梁，是計(jì)算機(jī)的靈魂和魅力所在。計(jì)算機(jī)沒有語言，就失去了其廣闊的空間，便只是一種純粹的工具，與游戲機(jī)、計(jì)算器、打字機(jī)無異。計(jì)算機(jī)語言最大限度地體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能——再造性，最大程度地體現(xiàn)了人類的聰明才智——?jiǎng)?chuàng)造性，也最淋漓盡致地反映出了教育的創(chuàng)新屬性。語言教學(xué)為真正發(fā)揮學(xué)生的才能提供了一個(gè)展示的平臺(tái)，這是任何一門學(xué)科、一種軟件、一個(gè)模塊教學(xué)所不能替代的。如果計(jì)算機(jī)教學(xué)只一味地突出其工具性，而忽視語言教學(xué)的作用，必將使人類最終淪落為計(jì)算機(jī)的奴隸，而不是它的創(chuàng)造者。我們的教育培養(yǎng)出的也僅僅是一批機(jī)械的操作者、功能的實(shí)踐者。所以我們應(yīng)當(dāng)充分重視計(jì)算機(jī)專業(yè)中的語言學(xué)習(xí)，讓計(jì)算機(jī)語言重新煥發(fā)生機(jī)，這不僅是信息素質(zhì)教育的需要，也是創(chuàng)造教育的需要，更是發(fā)展我國信息產(chǎn)業(yè)的需要。

一、語言學(xué)習(xí)在認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)

1.語言學(xué)習(xí)越多越好

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)語言種類也越來越繁多，從早期的面向機(jī)器的語言——匯編語言到后來的面向?qū)ο蟮恼Z言，如：Visual C++，Visual Basic，以及現(xiàn)在尚未普遍使用的 Asp.net，VB.net，各種語言都有其自身的特點(diǎn)和存在的價(jià)值。面對(duì)如此多的語言，眾多學(xué)習(xí)者認(rèn)為學(xué)習(xí)的語言越多越好，其實(shí)并非如此，作為人工語言的各種程序設(shè)計(jì)語言，它們具有語言的某種共同的系統(tǒng)特征，通過自己的親身經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)本科學(xué)生如果學(xué)好了一種程序設(shè)計(jì)語言（例如，Pas-cal），再學(xué)習(xí)其他語言（例如C語言）并不困難。

2.盲目否決某種語言

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展速度之快令人目不暇接，程序設(shè)計(jì)語言和環(huán)境的發(fā)展速度也是這樣。有些人認(rèn)為C語言和Pascal語言已經(jīng)過時(shí)了，不如直接在可視化的開發(fā)環(huán)境中編程，現(xiàn)在是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的年代，用不著結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)了，常常會(huì)聽到這樣的提問：“你認(rèn)為哪一種語言最好？”其實(shí)，“誰也代替不了誰，各有所長”，不能簡單地說哪一種語言“高級(jí)”，哪一種“低級(jí)”，只能說哪一種語言適合于哪個(gè)領(lǐng)域哪類對(duì)象，正如馬路上有小汽車、大卡車、公共汽車、摩托車、自行車、三輪車等，各有各的用途，決不能由于有了小汽車就取締了其他車輛。因此，我們不能一看到新版本的語言就認(rèn)為它“高級(jí)”。

3.急功近利

現(xiàn)在語言的種類非常多，而社會(huì)上常用到的語言卻是有限的幾種，如C語言、C++、VC、VB等，于是出現(xiàn)了這樣的現(xiàn)象，片面強(qiáng)調(diào)社會(huì)需要，認(rèn)為計(jì)算機(jī)專業(yè)所學(xué)的程序設(shè)計(jì)語言在工作中派不上用場，例如早期的教學(xué)性語言Pascal與開發(fā)型的C語言之爭，這種指導(dǎo)思想受了“社會(huì)中心”論的影響，即當(dāng)前社會(huì)上需要什么就學(xué)什么，是一種急功近利、實(shí)用主義的做法，每種語言都有其特定的價(jià)值和適用的領(lǐng)域，主要看自己以后將要想從事的領(lǐng)域，而不應(yīng)該盲目追風(fēng)。

4.程序設(shè)計(jì)與程序語言混為一談

有許多學(xué)生誤把程序設(shè)計(jì)的課當(dāng)成了“程序語言”課，把主要精力放在了語言的語法規(guī)則和語義上。實(shí)際上，程序語言只是程序設(shè)計(jì)的載體、工具。更確切地說，程序語言只是程序設(shè)計(jì)的一個(gè)步驟，正如我國著名的科學(xué)家馬希文教授所說：“用程序語言把預(yù)定的計(jì)算方案書寫出來，這是程序設(shè)計(jì)中最有特色的一部分”。程序設(shè)計(jì)是計(jì)算學(xué)科課程中固定聯(lián)系的一部分，是每一個(gè)計(jì)算學(xué)科專業(yè)的學(xué)生應(yīng)具備的能力，是計(jì)算學(xué)科核心科目的一部分，而程序語言只是學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的工具，學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的思想方法就必須學(xué)程序語言，學(xué)習(xí)時(shí)兩者不可能決然分開，學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的思想才是目的。

二、語言學(xué)習(xí)的方法及認(rèn)識(shí)

（一）語言學(xué)習(xí)的方法

1.循序漸進(jìn)法

按照老師的要求、課程的安排、腳踏實(shí)地學(xué)。通過練習(xí)課本的習(xí)題，多上機(jī)實(shí)踐，多思考，從中發(fā)現(xiàn)問題。不懂時(shí)，再查找有關(guān)的書籍、資料解決問題，從中掌握編程的思想、思維，這種方法效果雖然慢，但打下的基礎(chǔ)扎實(shí)，一旦掌握，則會(huì)應(yīng)用自如。

2.擇優(yōu)選取法

現(xiàn)在流行的語言很多，有VisualBasic、VisualC＋＋、JAVA、Delphi等，同時(shí)新語言層出不窮。任何一個(gè)人都不可能掌握所有的語言，怎么辦?最好只選擇一門語言，集中精力鉆研、精通它。沒有一門語言是萬能的，有算法和精通的那門語言做基礎(chǔ)，學(xué)一門新的語言是件輕松的事。比如C語言，凡是學(xué)過它的朋友都有這樣一種感覺，那就是“讓我歡喜讓我憂”。歡喜的是C語言功能非常強(qiáng)大、應(yīng)用廣泛，一旦掌握了后，就可以理直氣壯地對(duì)他人說：“我是電腦高手！”而且以后若是再自學(xué)其他語言就顯得輕而易舉了。憂慮的是C語言猶如“少林武功”一般博大精深，太難學(xué)了。其實(shí)，筆者認(rèn)為C語言并非是“difficult（困難）”的，只要能理清思路，掌握它的精髓，那么自學(xué)C語言是一件非常容易且又其樂無窮的事。學(xué)習(xí)C這種中級(jí)語言，特別是有指針這種可以直接操縱內(nèi)存的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，一定要學(xué)習(xí)一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、匯編知識(shí)，如果對(duì)計(jì)算機(jī)原理比較熟悉的話，學(xué)習(xí)起來就會(huì)事半功倍。

3.歸類學(xué)習(xí)法

某些語言之間有共同的特點(diǎn)，如C++和C語言都是面向過程的語言，Visual C++和Java語言都是面向?qū)ο蟮恼Z言，都有類和對(duì)象等，我們學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)注意對(duì)比、歸類，做到觸類旁通。

4.因材施教法

所謂“因材施教”，就是因不同的目的而采用不同的方法。對(duì)于對(duì)程序設(shè)計(jì)充滿好奇心的人來說，VB也許是一個(gè)能夠滿足這份好奇心的有效手段。不可否認(rèn)，VB也能寫出很好的程序，但是很難想象用VB進(jìn)行算法分析，構(gòu)造復(fù)雜的系統(tǒng)模型。所以，我們應(yīng)選擇合適的語言來設(shè)計(jì)不同的應(yīng)用程序。

首先，應(yīng)當(dāng)熟練掌握一門程序設(shè)計(jì)語言。每個(gè)開發(fā)環(huán)境都是建立在一定的語言基礎(chǔ)上的。Delphi的基礎(chǔ)是 Object Pascal，VC的基礎(chǔ)是 ANSI C++with Microsoft Extension。不過，反觀市場上的大多數(shù)教材，它們往往在如何應(yīng)用開發(fā)環(huán)境上作了很多介紹，而對(duì)這些基礎(chǔ)的語言往往只是大致地講述一下，這樣的結(jié)果是很多人能夠設(shè)計(jì)華麗的用戶界面，但是沒有能力構(gòu)造復(fù)雜的數(shù)據(jù)描述，難以開發(fā)大型的應(yīng)用程序。所以，作為程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)開發(fā)環(huán)境使用的語言做一個(gè)完全的了解。

其次，應(yīng)當(dāng)對(duì)自己工作的平臺(tái)有深入認(rèn)識(shí)，雖然現(xiàn)在的開發(fā)環(huán)境都對(duì)底層代碼進(jìn)行了一定的封裝，但是，如果想要達(dá)到更高的境界，還是需要對(duì)系統(tǒng)的工作原理做一個(gè)深入的了解的，至少應(yīng)該對(duì)純粹的API程序設(shè)計(jì)有一定的經(jīng)驗(yàn)。

再次，應(yīng)當(dāng)知道自己手中的開發(fā)工具是如何工作的。這并不是要理解VC開發(fā)環(huán)境的全部，而是要知道MFC是一個(gè)什么樣的體系，是如何將一個(gè)C++程序“翻譯”成基本的Windows程序結(jié)構(gòu)。

最后，要了解如何進(jìn)行一個(gè)完整的程序設(shè)計(jì)工作。程序設(shè)計(jì)不僅僅是寫代碼，而且是一個(gè)系統(tǒng)工程項(xiàng)目。這就是軟件工程學(xué)誕生的目的。

（二）語言學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)

以我們所學(xué)過的匯編語言為例來談?wù)剬?duì)它的認(rèn)識(shí)：匯編語言設(shè)計(jì)程序，主要是面向過程，整個(gè)程序就跟一個(gè)流水線似的，從頭執(zhí)行到尾，中間有些判斷，跳轉(zhuǎn)指令，實(shí)現(xiàn)循環(huán)。所以，看匯編源程序的時(shí)候，從頭看到尾就行，編程序的時(shí)候人們的思路也很單一，需要等待用戶輸入，就做一個(gè)循環(huán)，不停檢測鍵盤輸入，如果沒輸入，程序就停到那里，也沒有多線程之說。匯編語言給我們帶來的唯一困難就是，需要對(duì)計(jì)算機(jī)硬件有很深刻的了解，得知道什么是中斷向量，什么是寄存器，什么是堆棧、CPU執(zhí)行語句的過程、各個(gè)中斷的功能、端口如何讀寫、如何操作顯示緩存、內(nèi)存管理方式、磁盤讀寫原理等等一大堆跟系統(tǒng)硬件有關(guān)的知識(shí)。可以說，只要匯編語言學(xué)好，那么計(jì)算機(jī)在我們的眼里就是微不足道的，可隨意擺弄。匯編語言的強(qiáng)大，讓人們愛不釋手。但它的艱苦學(xué)習(xí)過程卻讓人們很頭痛。

匯編語言由于其本身過于接近計(jì)算機(jī)硬件，并且難以理解，所以不適合一般初學(xué)者學(xué)習(xí)。經(jīng)典的C語言被普遍認(rèn)為是除匯編語言外程序設(shè)計(jì)語言的始祖，學(xué)習(xí)C語言是了解程序設(shè)計(jì)語言的必經(jīng)之路，是學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)很好的入門捷徑。但是學(xué)習(xí)C語言是一個(gè)漫長的過程，它是基礎(chǔ)，在很長的時(shí)期內(nèi)不會(huì)被淘汰。把C語言學(xué)好了，其他的語言如：C++、C#、JAVA、VC、VC++、VB、DELPHI……這些學(xué)起來就會(huì)比那些C語言基礎(chǔ)不扎實(shí)的人要輕松得多。想學(xué)C語言并不只是學(xué)語法那么簡單，重要的是編程思想，難的是它在不同環(huán)境下的應(yīng)用。這是一個(gè)漫長的過程，需要經(jīng)驗(yàn)的積累。當(dāng)然，并不是說死死抓住C不放，但如果你目前還不知該怎樣編程，建議在你有一種游刃有余的感覺之前，還是不要去碰什么C++、Java之類，那樣你遇到的困難會(huì)更大。當(dāng)你學(xué)到不自覺地使用這門語言時(shí)，建議暫時(shí)不要看高級(jí)編程，多寫代碼、多看代碼、培養(yǎng)風(fēng)格、熟悉語法，最關(guān)鍵的是把握思想。如果自己獨(dú)立寫完一個(gè)程序（無論大小），并看到他它正常運(yùn)行時(shí)便會(huì)有一種成就感。不斷培養(yǎng)這種成就感，進(jìn)步是自然的事情了。一門語言最本質(zhì)的東西就是其類型系統(tǒng)，任何語言都有自己獨(dú)特的類型系統(tǒng)，而且人們獲取知識(shí)的最好方法莫過于充分利用已有的知識(shí)，通過對(duì)比進(jìn)行學(xué)習(xí)。比如C語言和Visual Basic，一種是面向過程的語言，一種是面向?qū)ο蟮恼Z言，我們通過對(duì)比進(jìn)行學(xué)習(xí)，下面是實(shí)現(xiàn)簡單計(jì)算器的兩種程序：

我們看到C語言的界面不太美觀，要求對(duì)其過程的執(zhí)行非常清楚，但它代碼短、執(zhí)行效率高、運(yùn)算速度快；而VB具有可視化界面，每個(gè)按鈕的功效非常清晰，容易操作，且VB程序是由許多小程序組成，具有模塊化、事件化、邏輯性強(qiáng)等特點(diǎn)，但它實(shí)現(xiàn)代碼較長。所以兩種語言各有所長、各有所短，不能簡單地說哪種好、哪種不好。

每種經(jīng)受住時(shí)間檢驗(yàn)、得到廣泛使用的程序設(shè)計(jì)語言，都有自己的特長和不足。BASIC的特點(diǎn)決定了它是很理想的初學(xué)者語言；而建筑具有良好可移植性的系統(tǒng)，又是C語言的拿手好戲。對(duì)于編程入門人員，可以先借助VB這個(gè)可視化環(huán)境大致了解可視化編程的特點(diǎn)，并且可開發(fā)與系統(tǒng)無關(guān)的綜合應(yīng)用程序。VC在網(wǎng)絡(luò)開發(fā)和多媒體開發(fā)中都具有不俗的表現(xiàn)，一旦掌握了它，就可以在網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)底層、多媒體開發(fā)等領(lǐng)域自由馳騁，但VC的入門比較難，要使用VC，必須對(duì)它的MFC庫非常熟悉，所以我們學(xué)習(xí)時(shí)要有一定的耐心。Java應(yīng)用程序能夠自由地打開和訪問網(wǎng)絡(luò)上的對(duì)象，具有建立在公共密匙基礎(chǔ)上的確認(rèn)技術(shù)，大多數(shù)病毒無法破壞其數(shù)據(jù)，可以構(gòu)造出無病毒、安全的系統(tǒng)。Java語言在除了開發(fā)系統(tǒng)軟件、大規(guī)模的圖像處理外的領(lǐng)域都可以使用。

三、語言學(xué)習(xí)與有關(guān)課程的結(jié)合

在語言學(xué)習(xí)過程中，除了對(duì)方法應(yīng)注重以外，還應(yīng)注重和其他課程結(jié)合起來，從計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言方面考察，語言的理論基礎(chǔ)是形式語言、自動(dòng)機(jī)與形式語義學(xué)。而形式語言、自動(dòng)機(jī)和形式語義學(xué)所采用的主要研究思想和方法來源于數(shù)理邏輯和代數(shù)。程序設(shè)計(jì)語言中的許多機(jī)制和方法，如子程序調(diào)用中的參數(shù)代換、賦值等都出自數(shù)理邏輯的方法。此外，在語言的語義研究中，四種語義方法最終可歸結(jié)為代數(shù)和邏輯的方法。這就是說，數(shù)理邏輯和代數(shù)為語言學(xué)提供了方法論的基礎(chǔ)，瑞士著名計(jì)算機(jī)科學(xué)家尼可萊·沃思在1976年曾提出這樣一個(gè)公式：

算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)=程序

由此看來，算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)程序的兩個(gè)最基本的概念。算法是程序的核心，它在程序編制、軟件開發(fā)，乃至在整個(gè)計(jì)算機(jī)學(xué)科中都占據(jù)重要地位。因此，很多課程對(duì)語言學(xué)習(xí)起輔助作用。

1.與計(jì)算方法的結(jié)合

程序設(shè)計(jì)解決某一個(gè)問題的思想來自于算法，而算法又來自于計(jì)算方法，數(shù)值計(jì)算是電子計(jì)算機(jī)處理實(shí)際問題的一種關(guān)鍵手段，計(jì)算方法的基本思想是：

它也要面向計(jì)算機(jī)及程序設(shè)計(jì)，要求算法具有遞推性、簡潔性及必要的準(zhǔn)確性。

2.與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的結(jié)合

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的重要理論技術(shù)基礎(chǔ)，如果說高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)課程對(duì)學(xué)生進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練的話，那么數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程就是要培養(yǎng)他們的數(shù)據(jù)抽象能力。采用類C語言作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的描述語言，既不拘泥于C語言的細(xì)節(jié)，又容易轉(zhuǎn)換成能上機(jī)執(zhí)行的C++程序。

3.借助CAI輔助語言學(xué)習(xí)

CAI在我國高等教育界起步不久，方興未艾。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的許多課程的教學(xué)都借助了它，由于計(jì)算機(jī)語言中各種成分的語法、語義規(guī)定條款較多，需要記憶，可借助CAI來增強(qiáng)它們?cè)谀X中的印象，這樣也有助于我們對(duì)程序設(shè)計(jì)語言語法的掌握。

四、未來編程語言的著重點(diǎn)

（一）易用性

這一直是計(jì)算機(jī)編程語言的主要發(fā)展趨勢，從機(jī)器語言——符號(hào)語言——高級(jí)語言這個(gè)發(fā)展過程就可以明顯看出這個(gè)趨勢。隨著Internet的普及，越來越多的用戶不管計(jì)算機(jī)知識(shí)基礎(chǔ)如何，都會(huì)有按照自己需要定制軟件的需求。這樣一來，提供更高層次的開發(fā)方法便成為主要需求之一。

（二）高效與安全性

在IT業(yè)的發(fā)展過程中，社會(huì)對(duì)軟件的需求增長得更快，這就要求軟件開發(fā)具有一定的時(shí)效性，從而導(dǎo)致對(duì)高效程序語言的需求。這可以從幾個(gè)方面來加以促進(jìn)，例如可以消除傳統(tǒng)開發(fā)語言容易引起錯(cuò)的地方，保證語言開發(fā)的應(yīng)用安全性。

（三）可移植性

Internet的精神是自由、開放和共享，然而全世界的計(jì)算機(jī)各種各樣，傳統(tǒng)高級(jí)語言只能做到代碼級(jí)可移植，不同的程序到不同的計(jì)算機(jī)或操作系統(tǒng)平臺(tái)上還需要重新編譯，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在的需要。“一次編譯，到處執(zhí)行”一直是人們的目標(biāo)，Java語言從某方面上實(shí)現(xiàn)了這種功能。

（四）網(wǎng)絡(luò)性

隨著Internet的發(fā)展，越來越多的網(wǎng)絡(luò)編程語言得到重視，比如說目前比較流行的Perl語言，就是作網(wǎng)站的首選語言之一，而那些簡單易學(xué)的VBScript、JavaScript也是很火。微軟新推出的C＃語言，與現(xiàn)有的Web開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)緊密結(jié)合，能將任何組件轉(zhuǎn)變?yōu)閃eb服務(wù)，并且可以被Internet上的任何平臺(tái)的任何應(yīng)用所調(diào)用。在未來網(wǎng)絡(luò)的需求下，還會(huì)有更好的網(wǎng)絡(luò)編程語言面世。

［1］劉成章，等.信息技術(shù)教育學(xué)［M］.北京：高等教育出版社，2002.

［2］董榮勝，古天龍.計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)方法論［M］.北京：人民郵電出版社，2002.

G642

A

1673-0046（2010）11-0124-03