C語言程序設計編程思維的形成

摘 要：C語言程序設計教學一直以來被學生認為是相對枯燥與抽象的，運用CAI技術輔助教學，可以提高學生的學習興趣，培養學生認知能力與創造力。

關鍵詞：C語言程序設計教學； CAI課件； 多媒體技術； 思維

中圖分類號： G642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2014）10-141-001

眾所周知，自從1959年美國IBM公司研制成功第一個計算機輔助教學（CAI）系統，從而宣告人類開始進入計算機教育應用時代。現代教育技術的應用，對于提高教學質量具有十分重要的意義。教學實踐表明，CAI（計算機輔助教學）可以通過多種途徑提高教學效果。在教學過程中，利用CAI課件不僅可以傳遞圖文并茂、聲形輝映、生動逼真的教學內容，具有認知價值，還有豐富的表現力和吸引力，具有審美價值。

在《C語言程序設計》教學過程中，要涉及大量的算法設計，在教學中，我充分利用多媒體信息處理技術，利用CAI課件，根據學生的特征和心理狀態，抓住最佳時機，激發學生的學習興趣，比如我在講例題：從N個數中找一個最大數時，將教學過程設計為：

一、創設思維情景，培養獨立思維

搜集與本例有關，且適宜多媒體網絡教育的素材。在這里應注意支持材料的收集，應使得演示豐富多采，令人信服。一般包括：為每一個要點建立簡單明了，準確生動的論述，收集有關的資料數據和趣味性的材料（如圖片，動畫，音樂等）。CAI的制作者應遵循“簡明扼要”、“清晰易讀”、“美觀醒目”、“風格統一”、“技巧適當”等原則來進行。

在本例中我依據材料，充當一個導演，設計出如下鏡頭，通過多媒體展示臺將其展示在學生面前：“悉尼奧運會，體操館，劉璇在平衡木上的最后幾個動作，最后，穩穩落地，一個特寫：所有人都在注視著計分牌，終于，打出了最后得分：9.825分，全場掌聲雷動。鮮艷的五星紅旗，雄壯的國歌，激動的人群……”學生此時仿佛回到2000年的奧運會，學生的注意力被完全掌握在我的手中。這時候，我及時抓住時機，繼而進行我的第二步：

在短暫的停頓后，將鏡頭閃回，在屏幕上出現那個計分牌，這時，向學生詢問：“這個分數是如何計算出來的？”學生馬上就會告訴我怎么算？去掉一個最高分，去掉一個最低分，其余加總求和求平均值，由學生自己去思考、去發現，這也正是我所想要的結果。

這樣設計是有它的理論基礎的，即現代教育理論和心理學知識為我們設計適應時代需要的CAI軟件提供了新的思路，建構發現式學習環境就是其中之一。在CAI設計中建構發現式學習環境，以假設、嘗試作為學習的主導形式，培養學生的自我學習能力和對信息進行檢索、處理的能力，從而激發學生的主動學習興趣，在發現問題和解決問題的過程中達到提高培養學生思維能力、提高學生素質的目的。

二、挖掘智力因素，發展深刻思維

在此時，學生的思路漸漸回到例題中來。這時候我及時就這一分數，向學生提出問題，使其歸納出最終計算方法：從N個數中找一個最大數，找一個最小數，其余求平均。根據歸納結果，將其退化為從N個數中找一個最大數（找最小數方法一樣，求平均，學生已經能夠自己寫出算法）。

此時，調出我事先編好的CAI課件，通過用CAI手段，把可見度不大的實驗，物體微觀變化等通過計算機模擬得惟妙惟肖，引人注目；把教材上的死畫面變成栩栩如生的情景，進一步調動學生的興趣，從內心感知設計思路。比如，在本例中我設計了如下演示：先舉一個淺顯的例子，如果現有八個蘋果，要求從這八個蘋果中找出最大的那個。

1.首先找一個參照物。方法是：拿出一個盤子，作用是放置要找的那個最大的蘋果的。首先拿出一個蘋果，放入盤子中，作為參照物。

2.從余下的七個蘋果中一次拿一個，依次與盤子中的蘋果比較，若有比盤子中的大，則將大的放進去。

3.直到所有的蘋果都比較過之后，最后盤子中的那一個就是要找的最大的蘋果。

注意：在演示過程中，我適時加入旁白，有利于學生充分理解。

三、豐富聯想訓練，促進發散思維

至此，基本思路學生已經理解，應適時進行升華。“對8個桔子如此，那么，10個，20個……N個”學生馬上就能以小見大，思路的拓展由此完成。接下來，由學生利用所學專業知識，對實際的操作抽象為計算機能夠執行的算法步驟：

1.找參照物：引入一個變量，取名為max，功能相當于盤子，將第一個數賦值給max。

2.從余下的若干數據中一次取一個，與max比較，若有比max的大，則將其值賦給max。

3.最后，max的值就是要找的最大數。

四、完善知識網絡，形成流暢思維

這一步由學生自己完成。利用畫圖軟件，繪出N-S流程圖，算法設計基本完成，下一步可根據流程圖編出程序。并且可以留出思考余地，讓學生自己編寫一個程序，實現計分的功能。在這里，CAI課件設計中應包括以下幾個環節：

①問題情境的設置。②啟發學生運用發現方法，提出假設。③收集材料并進行實驗驗證等等。

在CAI軟件中，不是以教為中心，也不是以學科知識的內容為中心，而是著眼于讓學生依據認知的基本規律，形成自己的認知結構，主動地以學科的主要原理來建構課程，同時讓學生通過自身的體驗和思索，去認識和發現事物的本質和規律，從而掌握學科的概念、原理和法則，進而學會如何使用它們去解決實際問題。

一堂在以往被認為枯燥的算法課，通過CAI技術，運用錄象、動畫演示等多種手段，引導學生自己歸納算法，使學生在不知不覺中愉快地度過，既掌握了算法思想，又增強了學生愛我中華、奮勇拼搏的精神，陶冶了情操，鞏固了知識，使得學生在學習過程中得到了心靈的解放，懂得從日常事物的處理過程中找到算法設計的真諦，一切源于自然，又高于自然，進而有利于鑄造高尚的人格，有利于發展人的創造潛質。在這一過程中，教師和學生可以利用交互技術進行多方位的討論，這不僅使教師能及時掌握學生的動態，更能準確及時地給予正確的指導，最終完成教學。

總之，當今的世界正以比我們想象還要快的速度發展著，因此，今天的學校和教師就應該具有一種更重要的責任，即現在的教師不能僅僅只將知識傳遞給學生，更應該教會學生學會“如何學習”，這樣才能確保他們做好充分的準備，以迎接一個日益復雜和迅速變化的世界的挑戰。