分模塊實(shí)例化在程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用

于真

摘 要：程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是高等院校計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程，針對(duì)我校具體的學(xué)生學(xué)習(xí)情況，本文將分模塊實(shí)例化教學(xué)方法引入課堂教學(xué)，通過(guò)一些實(shí)例來(lái)將抽象的概念形象化。從實(shí)際授課效果來(lái)看，學(xué)生更容易接受相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，提高了學(xué)習(xí)效果，具有良好的理論意義和實(shí)際意義。

關(guān)鍵詞：C語(yǔ)言；分模塊；實(shí)例化；教學(xué)方法

1 緒論

我校信息技術(shù)專(zhuān)業(yè)的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程使用C語(yǔ)言來(lái)編程，授課的對(duì)象是新生，絕大多數(shù)是原來(lái)沒(méi)有編程基礎(chǔ)，對(duì)于很多抽象概念接受起來(lái)有難度。特別是有些程序設(shè)計(jì)的理論本身比較抽象，傳統(tǒng)教學(xué)方式很難將其形象化、具體化，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)感覺(jué)生澀難懂，打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)課程的積極性。[1]

現(xiàn)有的一些程序設(shè)計(jì)類(lèi)的教學(xué)改革是引入一些案例來(lái)啟發(fā)教學(xué)，或者任務(wù)驅(qū)動(dòng)來(lái)提高積極性。但是很多方法缺乏課程知識(shí)點(diǎn)的系統(tǒng)性梳理，難以讓學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容整體上有深入的理解和認(rèn)識(shí)。對(duì)大綱內(nèi)容做模塊劃分，在每個(gè)模塊以實(shí)例化、形象化為引導(dǎo)。

[2]

本文將分模塊實(shí)例化貫穿于課堂教學(xué)，通過(guò)一些實(shí)例來(lái)將抽象的概念形象化，從而提高第一門(mén)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)效果。

2 分模塊實(shí)例化

C語(yǔ)言的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)繁雜，系統(tǒng)的歸納之后，本項(xiàng)目研究的基本內(nèi)容包括：1）基礎(chǔ)模塊，包括一些基本概念，3種基本結(jié)構(gòu)和數(shù)組；2）函數(shù)模塊；3）指針模塊；4）結(jié)構(gòu)體模塊。在這幾大模塊中，每一個(gè)模塊設(shè)計(jì)典型實(shí)例，每一模塊的主要知識(shí)點(diǎn)利用該實(shí)例進(jìn)行形象化和具體化，連貫起來(lái)，而不是僅僅通過(guò)實(shí)例去介紹某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而是通過(guò)實(shí)例的活動(dòng)來(lái)將所有主要知識(shí)點(diǎn)貫穿起來(lái)，通過(guò)現(xiàn)實(shí)世界的例子來(lái)促進(jìn)學(xué)生的理解和接受。[3]

2.1 基本知識(shí)模塊

很多同學(xué)理解不了變量的本質(zhì)，本研究預(yù)計(jì)用杯子來(lái)對(duì)變量進(jìn)行實(shí)例化，變量就像是杯子，是一種容器，承裝某些事物，它有大小與類(lèi)型。數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換是學(xué)生不好理解的知識(shí)點(diǎn)，可以通過(guò)大杯子、小杯子的互相裝載可以進(jìn)行形象化介紹。三種基本結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，可以通過(guò)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中的每日活動(dòng)流程，或者復(fù)讀機(jī)等具有一些特性的活動(dòng)和事物去設(shè)計(jì)。數(shù)組的理解也是一個(gè)難點(diǎn)，這時(shí)就可以利用前面的杯子實(shí)例去拓展，數(shù)組猶如杯架，承載若干杯子。

1）變量、數(shù)據(jù)類(lèi)型。變量是第一個(gè)學(xué)生需理解的知識(shí)點(diǎn)，包括變量的定義，變量的存放，變量的賦值等，那么，我們引入杯子可以描述變量，當(dāng)講述變量的定義時(shí)，我們可以說(shuō)拿到了一個(gè)具體的杯子，這個(gè)杯子有個(gè)名字，相當(dāng)于變量名；這個(gè)杯子里面可以盛放一些數(shù)據(jù)，相當(dāng)于為變量開(kāi)辟內(nèi)存空間，往里面存入數(shù)據(jù)，并且對(duì)變量賦值。變量具有不同的類(lèi)型，我們拿不同大小的杯子表示占用不同的字節(jié)，小杯子的內(nèi)容倒到大杯子里可以，但是大杯子里的東西倒進(jìn)小杯子就會(huì)溢出，可以用這一個(gè)例子來(lái)解釋賦值兼容。

2）順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。當(dāng)學(xué)到三種基本結(jié)構(gòu)時(shí)，可以通過(guò)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中的每日活動(dòng)流程來(lái)描述順序結(jié)構(gòu)和選擇結(jié)構(gòu)。此外，可以通過(guò)復(fù)讀機(jī)、音樂(lè)軟件的循環(huán)播放等學(xué)生們都使用過(guò)的事物來(lái)進(jìn)行類(lèi)比說(shuō)明，從而介紹循環(huán)的起點(diǎn)、終點(diǎn)以及循環(huán)的內(nèi)容。

3）數(shù)組。數(shù)組是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)。數(shù)組類(lèi)型是相同類(lèi)型的數(shù)據(jù)，可以用杯架中放著同樣大小的杯子來(lái)類(lèi)比說(shuō)明，數(shù)組的定義可以用取得一個(gè)全是杯子的杯架來(lái)說(shuō)明，對(duì)于數(shù)組元素的使用就像對(duì)里面每個(gè)杯子存取數(shù)據(jù)，每個(gè)杯子有一個(gè)標(biāo)號(hào)來(lái)代表，即為數(shù)組的下標(biāo)。

2.2 函數(shù)模塊

函數(shù)模塊中，理解函數(shù)的定義和調(diào)用是一個(gè)難點(diǎn)，本研究計(jì)劃引入機(jī)器人來(lái)貫穿講解函數(shù)的所有知識(shí)點(diǎn)，包括封裝的概念，函數(shù)定義的概念，函數(shù)調(diào)用的方式，均可以用機(jī)器人的特性去解釋。

2.3 指針模塊

指針模塊中，指針變量的使用是一個(gè)難點(diǎn)，本研究計(jì)劃從現(xiàn)實(shí)世界的角色定位來(lái)引導(dǎo)，并通過(guò)遙控器這一實(shí)例去形象化指針概念。遙控器可以來(lái)貫穿講解指針模塊中的所有知識(shí)點(diǎn)，包括指針的定義，指針的使用，指針指向數(shù)組，指針變量作為函數(shù)參數(shù)等。

2.4 結(jié)構(gòu)體模塊

結(jié)構(gòu)體模塊中，如何定義、使用結(jié)構(gòu)體變量是一個(gè)難點(diǎn)。本研究計(jì)劃從肯德基的套餐來(lái)進(jìn)行實(shí)例化設(shè)計(jì)。套餐可以貫穿講解結(jié)構(gòu)體模塊中的所有知識(shí)點(diǎn)，包括結(jié)構(gòu)體類(lèi)型的定義，結(jié)構(gòu)體變量的聲明，結(jié)構(gòu)體變量的使用等。

通過(guò)這些現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)例的利用，可以融會(huì)貫通每一個(gè)模塊中的絕大多數(shù)知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生把抽象的概念聯(lián)系到熟悉的現(xiàn)實(shí)世界，可以激發(fā)興趣，并從整體上提高學(xué)生對(duì)本課程內(nèi)容體系的理解程度。

3 結(jié)論

本文的教學(xué)方法可應(yīng)用于程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生更好的理解課程內(nèi)容，提高自己的編程水平。通過(guò)系統(tǒng)的課程學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能理解基本的概念定義，三種基本結(jié)構(gòu)，熟練使用循環(huán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，熟練利用數(shù)組處理批量數(shù)據(jù)，熟練用函數(shù)實(shí)現(xiàn)模塊化程序設(shè)計(jì)，善于利用指針，可以自己建立數(shù)據(jù)類(lèi)型。從而達(dá)到學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容體系有系統(tǒng)的理解和更加深入的認(rèn)識(shí)這樣一個(gè)教學(xué)目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]張波，雷東升.模塊化案例教學(xué)在“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程中的應(yīng)用.計(jì)算機(jī)教育，2009（21）：62.65.

[2]熊高君，朱同林，趙妮.C語(yǔ)言課堂教學(xué)中的趣味性探討——函數(shù)與結(jié)構(gòu)的趣味性研究.計(jì)算機(jī)教育，2008（18）：84.85.

[3]高挺挺.模塊化案例教學(xué)在C語(yǔ)言教學(xué)中的應(yīng)用.電腦知識(shí)與技術(shù)，2015，11（10）：113.114.