侯豐 張衛



摘 要:隨著信息化進程的加快,計算機的使用在教學中越來越普及,在教學過程中需要互動,要給出判斷,并根據判斷結果做出不同的響應,讓自己的思路體現在課件的執行判斷上,因此對幼兒師專學生培養其程序思維是計算機教師的責任。
關鍵詞:程序思維; PPT;? Authorware編程; 幼兒師專; 計算機課程教學
中圖分類號:G434? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? 文章編號:1006-3315(2019)8-165-002
隨著信息化進程的加快,計算機的使用越來越普及,僅僅是普通的軟件的使用似乎已經不再能滿足用戶的需要了。一個典型的例子就是如果做一個展示產品的文檔,那么PPT就可以勝任工作了,但是如果在教學過程中需要互動,如一種考試的模擬,學生輸入的答案,程序要給出判斷,并根據判斷結果做出不同的響應,PPT軟件就顯得有些力不從心,此時更好的選擇就是使用其他具有交互性的軟件來設計自己的教案,如Authorware、Flash等軟件。使用交互性軟件就需要讓自己的思路體現在課件的執行判斷上,而記錄這些執行判斷指令就需要程序,所以無論是計算機專業,還是非計算機專業學生,有效地培養其計算機程序設計思維,對其后繼的專業課程學習和未來有效地運用計算機解決本專業的實際問題將產生深遠影響[1]。
程序的編寫本來就不是輕松的事情,學習效果和成果也因人而異,對于計算機專業人士也有一定的難度,何況非專業人士呢?那么如何提升這些非計算機專業人員的程序思維呢?
一、關于程序思維
思維作為人的一種特質是內隱的,各種能力是不斷通過行為和活動成為外顯的[2],程序思維有學者又把其叫作編程思維,它是以程序的方式來思考,并通過分析概念的本質和屬性來解決問題。編程思維包括框架思維、拆解思維、函數思維等。而編寫程序是當前培養計算思維最主要的手段
二、當今幼兒師專學生的程序思維的現狀
高職高專學校師范專業,特別是幼兒師范的學生組成結構與所特有的知識結構與認知,學生在高中階段大部分是學習文科方面為主,雖然在高中數學課程中引入了編程思想的知識,但學生對數學等學科的理解程度較低,并且進入幼兒師專的學生大部分知識水平不高,通過分類招生和高考統招進入學校,在學校主要學習的是學前教育方面的知識,學校未開設有關與數學、程序設計方面的課程,這導致學生在程序思維方面的訓練很少,甚至沒有,對學生的全面發展是很不利的。怎樣在現有的條件下進行幼兒師專學生程序思維提升,是每一位計算機教師所面臨的重要問題。
三、計算機課程教學中編程思維的培養
在這方面的提升過程中,國家也做了努力,比如在高中數學課程中已經引入了編程的訓練,當然在給學生講解程序流程的時候是用程序控制圖來解釋程序流程的。眾所周知,程序流程分為三種大的結構:順序結構、分支結構和循環結構。但是這三種結構的解釋:
順序結構,比較簡單,是最簡單也是最基本的一種結構,執行的順序是自上而下,逐句執行。
分支結構,是根據一定的判斷條件決定程序要執行的指令語句,它的執行不嚴格按照物理的先后順序,其中分支也包含更麻煩的多分支結構。
循環結構,是在滿足條件的情況下重復執行一定語句的一種結構。
從上面可以看出,圖形化更容易表述清楚問題,在圖形化表示中不僅可以看出各個結構執行的過程,更直觀表現了各自的特點,從此處對于圖形化的表示方法其優勢明顯
程序流程圖實現了解決問題的直觀表示,讓使用者直觀看到程序的控制執行過程,所以在編寫程序的過程中,經常使用程序流程圖來完成思路表達。但是思路有了,即程序有了算法,但是程序等于算法+數據,此處數據指廣泛的數據,既包含程序代碼,也包含運行處理數據。那么程序代碼的實現其實也是處處體現前面提及的集中結構。
從流程圖可以直觀了解一個系統的執行過程以及原理,可見可視化的流程能更直觀的增加人的感官意識。
當下可視化軟件比較多,在此以Authorware和flash的使用為例進行展開。
在Authorware中有一條如圖所示的流程線,清晰的反映和控制著程序的走向,在讓學生理解和掌握程序的控制過程中有獨到的優勢。在一個項目制作過程中可以給各個過程圖標起標示名字,在需要跳轉的地方可以直接通過goto語句實現控制。
現在以實現一個簡單的流程,如實現讓用戶實現十次的循環,如果達到十次就顯示程序執行結束。
這個程序的執行如果寫程序的時候需要給學生講解for循環或者while循環的執行過程,那么如何給他們建立直觀的感官認識呢?請看Authorware中的實現:
初始化的工作流程如圖1所示:
在初始化的工作中,定義兩個變量,一個用來控制當前變量的變化,一個控制總的執行次數,在此幾乎不用理解,如圖2所示,然后下一步是顯示功能,讓用戶直接感受變量的變化,為了讓執行的結果有一定的停頓時間,添加了等待按鈕,在此等待顯示一秒,進入判斷,判斷執行代碼如下:如圖3所示
圖2? ? ? ? ? ?圖3
在判斷中,很直觀的用類似vb語法編寫了程序,如果計數個數小于次數,則計數加1,然后再次進入顯示圖標,使用的是goto語句,如果計數不小于次數的話,則進入結束,從圖標結合程序,似乎只要最基本的英語水平即可理解程序的執行過程,在此不用像專門的編程工具那樣進入調試,在這里能讓用戶直觀的感受程序的動態過程,讓學生對程序的執行產生直觀的認識和了解,以此為后期的使用和理解程序奠定堅實的基礎。
Authorware軟件曾經在課件制作等方面有比較重要的使用,近來雖然很多其他軟件普及,Authorware在更新方面也停止了工作,但正是因為其優秀的可視化過程,讓程序的執行真正實現可視,可感知,所以在幫助一些非計算機專業的學生理解程序和使用程序編程方面有不可替代的作用,信息化技術日益普及,編程工作也走向平民化,從Authorware入門編程,對幼兒師專學生培養程序思維何曾不是一件好事呢?
參考文獻:
[1]邵利平.程序語言教學中的遞歸程序思維培養[J]電腦知識與技術,2011,卷缺失(29):7201-7204
[2]衷克定,瑪麗亞木·玉蘇甫江.“大學計算機”課程的計算思維能力形態及其取向[J]中國大學教學,2013,卷缺失(5):43-46