高職院校計算機語言類教學的改革

　　摘 要： 計算機語言類課程是計算機專業(yè)重要的專業(yè)基礎課，計算機專業(yè)學生掌握幾門常用的程序設計語言是很有必要的。傳統(tǒng)的教學模式存在一些弊端。作者指出，在語言類課程教學中嘗試新的教學模式，初步滲透算法設計思想和軟件工程思想，推行階段報告教學和案例教學模式，有助于改善教學效果。
　　關鍵詞： 計算機語言類課程 教學模式 教學方法
　　
　　計算機語言類課程是計算機專業(yè)重要的專業(yè)基礎課，《計算作為一門學科》報告指出了程序設計在計算學科的正確地位：程序設計是計算學科課程中固定練習的一部分，是每一個計算學科專業(yè)的學生應具備的能力，是計算學科核心科目的一部分。并且，程序設計語言還是獲得計算機重要特性的有力工具。
　　“工欲善其事，必先利其器”。計算機專業(yè)學生掌握幾門常用的程序設計語言是很有必要的，如C/C＋＋語言，VB、Delphi等可視化編程語言，匯編語言，Java，等等。這些語言課程一般有著復雜的語法結構，傳統(tǒng)的教學模式片面強調語法的學習，對學生實際編程能力的訓練重視不夠，算法設計思想和軟件工程思想滲透得不夠。我在計算機語言類課程教學模式方面有一些想法，希望起到拋磚引玉的作用。
　　一、傳統(tǒng)教學模式的形成及其弊端
　　在傳統(tǒng)的計算機語言教學中，語法是課堂講授的主線，程序是作為某一章語句語法內容的示例或驗證來講解的。這種現(xiàn)象的歷史原因也許是在程序設計語言發(fā)展的早期，學生由于受上機條件限制，難得一次上機機會，并且上機時程序和數(shù)據(jù)還需要通過磁帶或卡片穿孔輸入計算機，非常麻煩，加上當時的程序編譯器功能較弱，一般不能指明出錯位置，使得程序查錯困難，學生上機往往希望一次成功通過，希望不出一個錯誤。為此，編寫程序時必然慎之又慎，惟恐因為語法出錯導致有限上機時間內不能完成程序的調試。這就要求教師對語句語法要作詳盡說明，整個教學過程呈現(xiàn)出以語法為主線的模式。這種模式沿襲至今，盡管計算機的使用已經(jīng)十分普及，但大部分教材中計算機程序設計語言仍以介紹語法為主線，配上一些作為語法應用示例的簡單程序，缺少程序設計方法、算法設計與分析等方面的系統(tǒng)訓練。這種教學模式必然導致學生自己獨立分析問題、解決問題及編寫程序的能力很差，學得好的學生也往往是“語法的巨人，編程的矮子”，等到做畢業(yè)設計時才發(fā)現(xiàn)自己無法真正面對實際問題編寫程序進行解決。這種教學模式的弊端日益顯現(xiàn)。
　　二、新教學模式
　　計算機的發(fā)展速度驚人，不管是硬件還是軟件。學生上機的條件和平臺已發(fā)生了巨大的變化，上機方便，程序編譯器的功能強，能指出錯誤位置和類型，學生上機調試程序不再為語句語法的錯誤所困擾，發(fā)現(xiàn)和糾正語句語法錯誤變得容易。而且語句語法通過自學也容易掌握，同一種語言不同版本語法也會發(fā)生變化，不同語言語句語法又會容易記混。所以傳統(tǒng)的以語法為主線的教學模式已不能適應形勢的變化，必須采取新的教學模式。
　　（一）在語言類課程教學中初步滲透算法設計思想和軟件工程思想。
　　為避免培養(yǎng)強于應試而弱于編程實踐的學生，必須跳出以語法教學為主線的教學模式，吸收國外計算機課程教學的優(yōu)點，積極推行案例教學，將復雜枯燥的語法知識分解到一個個生動實用的程序實例中。也就是在教學過程中以程序設計為主線進行教學，教師有意識地淡化計算機語言本身語句的介紹，而重點介紹程序設計方法，在分析程序和程序設計中熟悉語法、應用語句，并把軟件工程學的思想，算法分析與設計思想貫穿于程序設計過程中。比如通過有趣的“百元買百雞”程序設計思路，介紹循環(huán)結構的語法形式，然后通過求在一定區(qū)間內符合某一約束條件的數(shù)、求等式中滿足條件的未知數(shù)碼等趣味問題，將“窮舉法”的使用特點、思路等向學生展示，使學生在程序分析中學習語法，掌握程序設計和解決問題的思路（算法）。通過漢諾塔問題可初步了解遞歸的算法設計思想，而斐波那契數(shù)列問題既可用遞歸方法，又可以采用遞推的方法，教學中還可以簡單介紹時間、空間復雜度分析及計算復雜性的相關知識。
　　在VB、Delphi、C＋＋Builder等可視化開發(fā)環(huán)境的教學中，可以用一個小型信息管理系統(tǒng)（如教材管理系統(tǒng)、學籍管理系統(tǒng)、工資管理系統(tǒng)等）為實例，初步了解快速原型開發(fā)模型及有關軟件分析與設計方法等。在C＋＋的教學過程中可以選取難度合適的實例初步訓練OOSE（面向對象的軟件工程）的有關知識。
　　（二）推行階段報告（Project）教學模式。
　　為了培養(yǎng)學生獨立編程的能力，還可以為整個課程設計幾個“大作業(yè)”，在講課時，以這幾個大作業(yè)的程序設計要求為總體要求，每一章學過之后要求完成一項或幾項編程作業(yè)，而各章的編程作業(yè)不是孤立的，而是相互聯(lián)系的，實際上它們都是一個較大型、較復雜程序的組成部分。例如，在C語言中介紹了常用輸入/輸出語句printf和scanf后，要求學生編寫主函數(shù)并在主函數(shù)中調用若干個空函數(shù)，形成一個文本型菜單的雛形；在介紹了常用數(shù)據(jù)類型后，要求學生編寫一個驗證密碼輸入的函數(shù)；在介紹了邏輯運算和判斷選取控制常用語句后，要求學生編寫一個菜單選取函數(shù)；在介紹了循環(huán)控制常用語句后，要求學生編寫幾段求解中學常見數(shù)學問題和趣味數(shù)學方面的函數(shù)；在介紹了數(shù)組和字符串后，利用UCDOS特顯功能等編寫一個具有特別顯示效果的軟件封面函數(shù)……這一個個編程“作業(yè)”，似乎各自獨立，其實都圍繞一個總的要求——編寫一個具有漂亮封面并可通過菜單進行操作的“數(shù)學萬花筒”大程序（大作業(yè)）。當學生學完整個課程，完成了平時要求的各項編程作業(yè)之后，他們會發(fā)現(xiàn)，原來自己完成的遠不是一些零碎的程序段，而是在一塊一塊制作程序的各個部件，只要通過簡單的程序拼裝，就可以構成一個比較復雜的程序。學生在學習C語言的過程中，通過這幾個“大作業(yè)”（每個作業(yè)要多次上機才能完成），可將自己學過的知識和算法等綜合在一起，從整體的角度來審視整個程序的設計，并通過上機進行綜合調試，達到提高編程能力的目的，并讓學生及早切入面對實際問題應用程序進行解決的能力培養(yǎng)階段。這就是所謂“階段報告（Project）”的教學模式。
　　三、新教學方法
　　（一）消除學習計算機程序語言的畏難情緒，給學生能學好這門課的信心。
　　VB程序設計是一門計算機高級程序設計語言，學生在學習這門課程之前，已經(jīng)掌握了計算機的基本操作和基本概念，也就是學過了“計算機應用基礎”這門課，具備一定的計算機基本操作，但計算機語言和計算機的基本操作不一樣，而且差別很大，基本操作是固定的動作，通過反復練習就可以熟練掌握，而且效果顯著。而計算機語言要通過思考、推理和判斷才能給出正確的算法，也就是解決問題的步驟，并用程序設計語言把它正確地表達出來，難度要比操作大得多。很多學生在學習VB程序設計時，最難的就是入門這一關，他們不習慣采用計算機解題方法，甚至覺得計算機程序設計語言太難學了，簡直像天書。他們更習慣于日常生活中的解決問題的思路。針對學生存在的這些問題，我們首先要打消學生對學習程序設計語言的畏難情緒，給他們信心和希望，告訴他們計算機程序設計語言沒有他們想象的那么難學。任何事情都是一樣，只要努力認真用心去做，就都能做好，老師也不是天生就會程序設計語言的，也是一點一滴學出來的。例如我想把一瓶醬油（簡稱a）和一瓶醋（簡稱b）交換一下，交換后，原來裝醬油的瓶子現(xiàn)在裝醋，原來裝醋的瓶子現(xiàn)在裝醬油。問:我們應該怎么操作才能實現(xiàn)呢？學生認為這個問題太簡單了，很快就給出答案:先拿來一個空瓶子（簡稱c），再把a瓶子里的醬油倒入空瓶，然后把b瓶中的醋倒入原來裝醬油的a瓶中，最后把倒入空瓶中的醬油倒入原來裝醋的b瓶中，就完成了醬油瓶和醋瓶互換的任務。這個問題不就表示的是程序設計中的兩個變量交換值的道理。一個變量a=1（醬油），另一個變量b=2（醋），現(xiàn)在要把a和b的值進行交換（相當于把醬油和醋互換），則需要引用第三個變量c（相當于空瓶），先用c保留變量a的值（把醬油倒入空瓶），即c=a，再把變量b的值給a（把醋倒入醬油瓶），即a=b，最后把c的值給b（把空瓶中的醬油倒入醋瓶中），即b=c，則完成了a、b兩個變量值的交換。在程序設計過程中，有很多內容是和我們現(xiàn)實生活中的內容相似的，很好理解和掌握，相信同學們沒有學不會的內容。
　　
　　（二）由淺入深，循序漸進，逐步引導學生步入正確的程序設計大門。
　　在介紹VB內容的時候，不一定完全按照指定教材內容組織的順序給學生講解，因為教材本身就是一種參考書，可以根據(jù)大綱要求，把教材內容經(jīng)過仔細研究、斟酌、提煉、總結和歸納成由淺入深、循序漸進、通俗易懂、簡單明了的知識內容，再結合日常生活中的實例展現(xiàn)給學生。如VB控件部分的內容不必在開始時全部講解，結合實際情況，用到哪些控件再詳細地介紹那些控件。首先把窗體、文本框、命令按鈕和標簽控件介紹給同學就足夠使用了，因為窗體是VB程序設計的基石和容器，所有VB的其他控件都放在窗體中;文本框可以用來作為輸入和輸出界面;命令按鈕用來激活代碼的運行;標簽用來注釋。至于其他控件，如圖片框、列表框等可以在后面介紹到數(shù)組的時候，作為數(shù)組輸出界面時再陸續(xù)介紹。總之，介紹的內容以實際應用為主，有應用的需求就介紹，理論聯(lián)系實際，效果會更佳。
　　在介紹VB的語句語法時，不要急于求成，遇到問題需要解決時，再介紹相關的語法規(guī)則和語句內容，以問題驅動內容的進展。如設計一個加法計算器，用來求出n個數(shù)的和。如果n的值較小，如n=2可以直接把兩個數(shù)相加，但如果n=20或n=50的時候，如何實現(xiàn)將這些數(shù)相加呢？方法很多，但最好的方法就是用循環(huán)語句來實現(xiàn)，引出循環(huán)的概念、語句和語法規(guī)則。
　　對同學們容易出現(xiàn)的一般性錯誤，盡量用通俗易懂的例子說明語句的含義。因為學生出錯的原因就是沒有真正理解語句的含義。例如，開始使用VB賦值語句的時候，很多同學容易出現(xiàn)的錯誤就是把賦值和被賦值對象寫錯位置。如把x的值賦給y，寫成x=y，其錯誤的原因就是學生把賦值號“=”理解成數(shù)學里面的等號“=”了;同樣的錯誤還有把文本框1中的內容賦給變量a，表達成text1=a。針對這種錯誤，我們就可以通過日常生活中“借錢”這件事情來舉例說明，如名字為x的人向某人y借了500元錢，前提是y一定有500元錢（y=500），我們可以用式子x<=y形式來表示某人y把500元送給了x，因為有箭頭，所以意思好理解，如果把箭頭去掉，則變成了x=y。這就是正確地用VB賦值語句表達的借錢含義。如果寫成y=x，則可以理解成y<=x，也就是x把錢借給y了，這和要表達的含義不相符。所以借錢人和被借錢人一定要分清楚，位置不能寫錯。強調接受者，即被賦值的量（左邊）和送出者，也即賦值量（右邊）的位置關系。
　　在講解程序設計算法的時候，盡量從學生的角度去分析、理解和判斷，最后推出正確的解題方法。先用自然語言分析和闡述正確的算法，然后用VB語句描述出來，要把分析和表達的全部過程展現(xiàn)給學生，和學生一起分析和判斷，最后把初步寫出的VB程序放在VB環(huán)境中調試和運行，驗證算法是否正確。特別強調的是，有時需要故意設一些陷阱，讓學生跳進去，也就是程序不要一氣呵成、正確無誤，故意留一些關鍵性的、容易犯的錯誤，運行結果出來，發(fā)現(xiàn)錯誤時，學生會很驚訝，在分析的過程中，覺得應該不會出錯，怎么最后結果不正確呢？這個時候教師不要急于給出答案，讓學生思考幾分鐘，再慢慢引導學生發(fā)現(xiàn)問題，進而想出解決辦法，最后給出正確答案。
　　四、結語
　　總之，計算機語言類課程在計算機教學中占有重要地位，其教學方式方法值得我們去研究和探索。我們一定要努力搞好計算機語言類課程教學，不斷創(chuàng)新，逐步提高學生的實際動手能力，培養(yǎng)出更多合格的計算機應用人才。
　　
　　參考文獻：
　　［1］趙智.高職高專計算機專業(yè)課程教學改革的探索［J］.教育與職業(yè)，2006，（35）.
　　［2］譚浩強.高等學校計算機基礎教育改革的新階段［J］.計算機教育，2003，（12）.