C++程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)“X+2”方法探討

許淑華

摘 要： C++語言概念多，語法復(fù)雜，容易與C語言相關(guān)概念/語法混淆，為此，在C++程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)中提出“X+2”教學(xué)方法，并應(yīng)用于教學(xué)過程中。實(shí)踐證明，應(yīng)用該方法進(jìn)行教學(xué)后，學(xué)生能夠更容易地掌握C++的語法，徹底弄清楚其與C語言相關(guān)概念/語法的區(qū)別，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)C++程序設(shè)計(jì)課程的興趣，改善了課堂教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞： “X+2”教學(xué)方法； C++程序設(shè)計(jì)； 課堂教學(xué)； 探討

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2014）06-63-03

0 引言

C++語言是在C語言的基礎(chǔ)上擴(kuò)充了面向?qū)ο蟮母拍罴跋鄳?yīng)的處理機(jī)制而形成的一種混合型程序設(shè)計(jì)語言[1]。我院信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)課程安排是，先C語言程序設(shè)計(jì)，再C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)。很多在C語言中出現(xiàn)的概念或原理在C++語言中又有新的相應(yīng)的處理機(jī)制，但是以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)表明，很多學(xué)生學(xué)完C++語言中相關(guān)概念之后并沒有徹底分清兩套機(jī)制的區(qū)別，不能將C++相關(guān)處理機(jī)制與C語言中的相應(yīng)處理機(jī)制相聯(lián)系，所以為了讓學(xué)生不混淆這些相關(guān)概念及相應(yīng)的處理機(jī)制，本文提出了“X+2”教學(xué)方法。

1 “X+2”方法

“X+2”方法中的“X”方法指的是根據(jù)不同的知識點(diǎn)使用不同的方法。例如類比法、事例法、編程舉例法、項(xiàng)目驅(qū)動法、擴(kuò)充法等。該方法中的“2”指的是問題教學(xué)法和歸納演繹教學(xué)法。問題教學(xué)法，就是在教學(xué)過程中教師根據(jù)相關(guān)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)問題情境，把問題作為載體，貫穿整個(gè)課堂教學(xué)過程，讓學(xué)生主動參加其中，提出解決這些問題方法的一種教學(xué)方法。由于C++的概念多，語法比較復(fù)雜，內(nèi)容十分廣泛，在教學(xué)過程中，問題教學(xué)法可以提高學(xué)生上課的注意力和集中力，活躍課堂氣氛，能使學(xué)生求知欲由潛伏狀態(tài)轉(zhuǎn)入活躍狀態(tài)，有力地調(diào)動其思維的積極性和主動性，是開啟學(xué)生思維器官的鑰匙，充分體現(xiàn)其主體地位。問題教學(xué)法可以使用課堂提問的方法；或者使用激情的方法，激發(fā)學(xué)生保持探求問題的熱情，課后思考問題給出答案；或者使用演示的方法，使學(xué)生因?yàn)轶@嘆結(jié)果的微妙而去推論問題的原因；或者使用故意改錯(cuò)的方法，讓學(xué)生在笑過之后再反思其中的問題等等。

學(xué)習(xí)有兩種過程，一個(gè)是歸納過程，即同學(xué)們應(yīng)用新的觀察結(jié)果來推導(dǎo)出規(guī)則與理論；另一個(gè)是演繹過程，即從這些推導(dǎo)出的規(guī)則與理論得出推論，靈活地應(yīng)用并且以實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證這些推論與應(yīng)用，從而檢驗(yàn)前面歸納出的規(guī)則與理論。這就是歸納演繹教學(xué)法。如果教的得法，就可幫助學(xué)生學(xué)會做好這兩個(gè)過程。因此我們說到歸納演繹教學(xué)法時(shí)，并非完全排除講課，完全靠學(xué)生自己來發(fā)現(xiàn)問題，而是采用一種先進(jìn)行歸納再演繹的教學(xué)方法。我們很贊成布蘭斯福德（Bransford）所說的：“有時(shí)候，通常是在人們先已靠自己抓住了問題關(guān)鍵之后再直接點(diǎn)破要教的東西，會取得極佳的效果[2]。”

歸納演繹法可以讓學(xué)生掌握概念和語法的核心內(nèi)容，加深他們對繁多復(fù)雜的概念和語法的理解，并能將其應(yīng)用于編程，不至于像以往編程時(shí)遇到語法錯(cuò)誤就產(chǎn)生畏懼的心理，出錯(cuò)時(shí)可能會因?yàn)殄e(cuò)誤信息是英文的而看不懂；或者即使看懂了，但錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因并非如此，機(jī)器只會給出大概出錯(cuò)的原因，如果語法概念掌握得牢固，就可以使學(xué)生避免畏懼心理，正確處理編程中的語法錯(cuò)誤。

下面通過舉例來講解“X+2”方法的應(yīng)用。

2 應(yīng)用舉例

2.1 動態(tài)內(nèi)存的申請與釋放

⑴ “X”方法

在講解該知識點(diǎn)時(shí)，“X”方法使用類比法、編程舉例法[3]。由于C語言中也出現(xiàn)過“動態(tài)內(nèi)存的申請與釋放”，首先讓學(xué)生思考C語言中是如何實(shí)現(xiàn)該原理的，然后提問，讓一個(gè)學(xué)生來回答，得出C語言中使用兩個(gè)函數(shù)malloc和free來實(shí)現(xiàn)該機(jī)制，引出C++語言除了繼承C語言的這套機(jī)制外，本身又有自己的一套機(jī)制：new和delete，接著編寫兩個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)相同的功能，即基本數(shù)據(jù)類型動態(tài)內(nèi)存的申請與釋放。

2.2 引用

⑴ “X”方法

在講解“引用”這個(gè)知識點(diǎn)時(shí)，如果就理論講理論，照本宣科，只會使學(xué)生厭倦疲勞，昏昏欲睡，他們不但記不住，還會產(chǎn)生逆反心理，所以講解“引用”時(shí)“X”方法采用事例法、類比法、擴(kuò)充法、編程舉例法等。由于“引用”概念在C語言中沒有出現(xiàn)過，學(xué)生第一次接觸該概念，授課時(shí)應(yīng)盡量用他們能夠理解并且熟悉的事例來解釋，這樣可以使學(xué)生快速并且牢固地掌握抽象概念本質(zhì)及其現(xiàn)實(shí)意義。首先詢問哪些同學(xué)有別名，別名和姓名都表示自身，而編程操作對象即變量名也可以有別名嗎？結(jié)論是可以，這樣學(xué)生就明白了“引用”就是C++語言的一個(gè)特殊的數(shù)據(jù)類型描述，用于在程序的不同部分使用兩個(gè)以上的變量名指向同一地址，使得對其中任一個(gè)變量的操作實(shí)際上都是對同一地址單元進(jìn)行的操作。在兩個(gè)以上變量名的關(guān)系上，被聲明為引用類型的變量名則是實(shí)際變量名的別名。

⑵ 提問

⑶ 歸納

2.3 數(shù)組引用

⑴ “X”方法

此知識點(diǎn)的“X”方法使用擴(kuò)充法，把引用運(yùn)用于數(shù)組中，對書本知識進(jìn)行擴(kuò)充。由于引用不是變量，所以不能說明引用的引用，也不能說明數(shù)組元素的類型為引用，或指向引用的指針，例如：

⑵ 提問

請學(xué)生再看看這段程序：

3 結(jié)束語

在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言的教學(xué)過程中，為了使學(xué)生掌握繁雜的語法概念，并與面向過程設(shè)計(jì)語言相關(guān)概念區(qū)分開，在實(shí)際教學(xué)過程中，提出了“X+2”方法，經(jīng)過前三輪的教學(xué)，C++的省二級考試通過率明顯高于課程改革前的通過率，實(shí)踐證明，教學(xué)達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 溫秀梅.Visual C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)教程與實(shí)驗(yàn)（第二版）[M].清華大學(xué)出版社，2009.

[2] [美]邁克爾J.普林斯，理查德M.菲爾德，王立人譯.歸納式教學(xué)法的定義、比較與研究基礎(chǔ)（上）[J].高等工程教育研究，2009.3：15-28

[3] [美]邁克爾J.普林斯，理查德M.菲爾德，王立人譯. 歸納式教學(xué)法的定義、比較與研究 基礎(chǔ)（下）[J].高等工程教育研究，2009.4：13-18

[4] 段珊珊.“C++程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)方法研究[J].職業(yè)教育研究，2014.1：119-121

[5] 吳粉俠.讓趣味教學(xué)進(jìn)駐C++課堂[J].時(shí)代教育，2014.3：32-35