鑒萍　陳宇峰　李鳳霞

摘要：針對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)課程重視程度不夠，從概念到知識(shí)再到知識(shí)運(yùn)用能力的過(guò)渡脫節(jié)等問(wèn)題，以c語(yǔ)言課程為例，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對(duì)計(jì)算思維和應(yīng)用能力培養(yǎng)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行深入探討，提出以“培養(yǎng)普適思維”激發(fā)學(xué)生興趣，以“成就感”維持學(xué)生良好學(xué)習(xí)狀態(tài)，從原理性內(nèi)容出發(fā)把握概念講解的深度和廣度，以及能力培養(yǎng)一切從設(shè)計(jì)出發(fā)等教學(xué)建議和教學(xué)方法，以期對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)程序設(shè)計(jì)課程改革有所啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：程序設(shè)計(jì)課程；非計(jì)算機(jī)專業(yè)；計(jì)算思維；應(yīng)用能力

0.引言

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程如何從應(yīng)試教育向應(yīng)用能力培養(yǎng)轉(zhuǎn)變已是老生常談。國(guó)家教委高教司《對(duì)加強(qiáng)工科非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)工作的幾點(diǎn)意見(jiàn)》中提到，計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)這一層次教學(xué)的主要任務(wù)是“使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本思想和基本方法；培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)處理問(wèn)題的思維方式和利用軟、硬件技術(shù)與先進(jìn)工具解決本專業(yè)與相關(guān)領(lǐng)域中一些問(wèn)題的初步能力”。多年來(lái)，經(jīng)過(guò)一線教師和教學(xué)研究者大量的探索和實(shí)踐，通過(guò)多層次、多方面的改革，計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)和培養(yǎng)效果在逐步改觀，但就學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的綜合應(yīng)用能力來(lái)說(shuō)，距離最終的培養(yǎng)目標(biāo)還有一定距離。若干年來(lái)對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的問(wèn)卷調(diào)查以及持續(xù)追蹤訪談顯示，現(xiàn)實(shí)中真正理解計(jì)算機(jī)算法和程序設(shè)計(jì)內(nèi)涵的學(xué)生只有少數(shù)；而在真實(shí)應(yīng)用場(chǎng)景下，能主動(dòng)或潛移默化地使用計(jì)算思維并成功解決專業(yè)問(wèn)題的學(xué)生更是鳳毛麟角。顯然，在計(jì)算思維滲透和計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言應(yīng)用能力培養(yǎng)方面，一線教師和教學(xué)研究者還有很大的努力空間。

1.存在的問(wèn)題

（1）對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言課程的思想和動(dòng)機(jī)還需進(jìn)一步引導(dǎo)。很多非計(jì)算機(jī)專業(yè)特別是非信息類專業(yè)的學(xué)生認(rèn)為程序語(yǔ)言的學(xué)習(xí)與自身專業(yè)無(wú)關(guān)，只是為了拿到學(xué)分而學(xué)習(xí)，依靠背習(xí)題、背程序來(lái)達(dá)到通過(guò)考試的目的。針對(duì)這樣的問(wèn)題，一般的做法是在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上將學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)相結(jié)合，建立面向?qū)I(yè)的教學(xué)模式。但筆者在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，即使在課程設(shè)計(jì)中融入專業(yè)因素，學(xué)生因?yàn)槿狈Ρ緦I(yè)的知識(shí)基礎(chǔ)，并不能獲得真實(shí)有效的體驗(yàn)；同時(shí)，在學(xué)生周圍又鮮有典型的、可供參考的真實(shí)案例，最終這種教學(xué)模式在落實(shí)時(shí)效果并不令人滿意。

（2）由于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度參差不齊，很多學(xué)生對(duì)一些重要概念的理解只停留在表面，不能體會(huì)其內(nèi)涵，使用時(shí)容易出錯(cuò)，更談不上靈活運(yùn)用。比如，有些學(xué)生對(duì)C語(yǔ)言中“變量”的理解還停留在對(duì)數(shù)學(xué)中變量的認(rèn)識(shí)上，還有一些學(xué)生對(duì)“數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式”和“數(shù)據(jù)的輸入、輸出方式”等概念模糊不清，這些都為后續(xù)正確進(jìn)行程序設(shè)計(jì)埋下隱患。

（3）經(jīng)過(guò)不斷的改革、實(shí)踐、再改革，依然難以完全抹去“注入式”教學(xué)的痕跡。由于學(xué)時(shí)的限制，教師在每一節(jié)理論教學(xué)課上要灌輸大量的概念和知識(shí)，整個(gè)教學(xué)過(guò)程中學(xué)生很少有思考的時(shí)間和空間，能夠理解課上給出的典型例題已屬不易。不經(jīng)過(guò)一定的啟發(fā)和幫助，大部分學(xué)生很難將學(xué)到的知識(shí)和真實(shí)應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，往往是上課都聽(tīng)懂了，課后的編程題卻不會(huì)做。

（4）一些專門設(shè)計(jì)的有針對(duì)性的題目沒(méi)有達(dá)到預(yù)想的訓(xùn)練效果。借助網(wǎng)絡(luò)教室平臺(tái)，筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，配合教學(xué)單元，精心設(shè)計(jì)了大量能體現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)的習(xí)題供學(xué)生課下練習(xí)，希望通過(guò)這些題目能讓學(xué)生真正掌握某些數(shù)據(jù)類型的使用場(chǎng)合，理解特定算法解決特定問(wèn)題的真諦。但是，由于之前在概念理解、知識(shí)掌握、知識(shí)運(yùn)用等環(huán)節(jié)所出現(xiàn)的問(wèn)題沒(méi)有解決，再加上學(xué)生課程科目多，學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)重，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)逐漸演變?yōu)橹灰茉趯?shí)驗(yàn)截止時(shí)間之前提交答案即可，甚至有學(xué)生不惜全部抄襲，以保證獲得平時(shí)成績(jī)。

以上問(wèn)題環(huán)環(huán)相扣，最根本原因還是從概念到知識(shí)再到以程序設(shè)計(jì)為體現(xiàn)的知識(shí)運(yùn)用能力過(guò)渡出現(xiàn)了脫節(jié)，學(xué)生主動(dòng)或被動(dòng)地陷于“一步跟不上，步步跟不上”的惡性循環(huán)。

2.學(xué)生思想引導(dǎo)

c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)課程，面向的是工、理、管、經(jīng)不同學(xué)科背景的大學(xué)一年級(jí)學(xué)生。非計(jì)算機(jī)專業(yè)的大一學(xué)生，對(duì)自身專業(yè)有大致的了解，但具體到將來(lái)可能遇到的問(wèn)題類型和研究方法，則接觸甚少。例如，化學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，所了解的專業(yè)內(nèi)容不外乎是反應(yīng)方程式和瓶瓶罐罐，但不知道很多分支問(wèn)題的研究（如計(jì)算化學(xué)領(lǐng)域的問(wèn)題）需要計(jì)算機(jī)編程作為輔助手段。從這個(gè)角度出發(fā)，很多教學(xué)研究者提出了面向?qū)I(yè)的教學(xué)模式，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上將學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和程序課程教學(xué)相結(jié)合，以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。更具體的，還可以將特定學(xué)科的常用語(yǔ)言工具（如計(jì)算化學(xué)常用的Fonran語(yǔ)言）與c語(yǔ)言做類比，展示將c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)作為基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言一通百通的特性。

面向?qū)I(yè)教學(xué)是一種比較直觀的提升非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)課程重視程度的策略，但很多時(shí)候在實(shí)際教學(xué)中并不能達(dá)到預(yù)期的效果。大一學(xué)生還沒(méi)有進(jìn)入專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，對(duì)用程序語(yǔ)言解決本專業(yè)問(wèn)題沒(méi)有真實(shí)的感受；而因?yàn)槎喾矫娴脑?，高年?jí)學(xué)生里能夠從基礎(chǔ)程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中獲益并獲得專業(yè)能力提升的樣本又很少——畢竟在很多專業(yè)領(lǐng)域，編程不是必需的，再加上現(xiàn)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件發(fā)展迅猛，功能日益強(qiáng)大，用戶體驗(yàn)比想象的更友好，現(xiàn)成的軟件就可以解決問(wèn)題，為什么還要自己去寫程序?qū)崿F(xiàn)呢？這樣，學(xué)生本身沒(méi)有真實(shí)體驗(yàn)，又沒(méi)有正面的樣本做參考（有時(shí)還可能接觸到負(fù)面的樣本），除了應(yīng)付考試以外，很難有認(rèn)真學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

學(xué)習(xí)一門程序設(shè)計(jì)課程，不是學(xué)習(xí)一門語(yǔ)言，而是培養(yǎng)計(jì)算思維方式和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的能力。培養(yǎng)計(jì)算思維是面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)開(kāi)展計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的主要目的，應(yīng)該讓學(xué)生了解，計(jì)算思維和數(shù)學(xué)思維一樣，是一種思維方式和需要掌握的思維能力。計(jì)算思維所涵蓋的邏輯思維、算法思維、抽象思維以及工程思維通過(guò)改變?nèi)说乃伎挤绞剑x予未來(lái)的工作和生活一個(gè)更高的起點(diǎn)，從而使工作和生活更高效。計(jì)算思維將成為每一個(gè)人的技能組合成分，具有普適意義，而這種計(jì)算思維能力可以在程序設(shè)計(jì)的訓(xùn)練過(guò)程中潛移默化培養(yǎng)出來(lái)。從這一角度講，開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的目的和開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)類課程的目的是類似的。舉一些貼近實(shí)際的例子，讓學(xué)生們相信計(jì)算機(jī)課程和數(shù)學(xué)課程一樣重要，像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣思考是十分必要和奇妙的事情，這是提高學(xué)生對(duì)課程重視程度的第一步。

學(xué)生的思想和態(tài)度需要引導(dǎo)，更要保持。程序設(shè)計(jì)對(duì)大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)全新的領(lǐng)域，入門時(shí)遇到挫折是必然的。當(dāng)學(xué)生重復(fù)遇到困難又解決不暢時(shí)，退縮和厭煩心理就占了上風(fēng)，畢竟學(xué)生所修課程多，學(xué)習(xí)任務(wù)重，難有毅力和時(shí)間花費(fèi)在這樣一門“非傳統(tǒng)意義上的主課”上面。未解的困難逐漸堆積，形成惡性循環(huán)，學(xué)生最后不得不通過(guò)抄襲來(lái)完成練習(xí)，草草了事。在筆者以往所收集的調(diào)查問(wèn)卷中，這種情況非常普遍。曾有學(xué)生在給課程的建議中提到：“老師要引導(dǎo)學(xué)生在編程的過(guò)程中找到幸福感與成就感”，這可能是解決這一問(wèn)題唯一有效的辦法。

學(xué)生在編程中獲得成就感是綜合因素作用的結(jié)果，要加強(qiáng)整個(gè)教學(xué)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。當(dāng)學(xué)生遭遇學(xué)習(xí)困難或編程受挫時(shí)，教師不僅要指出概念或語(yǔ)法上的錯(cuò)誤，更應(yīng)指出其在理解問(wèn)題或設(shè)計(jì)程序時(shí)存在的思維誤區(qū)，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)和修正能力的內(nèi)化，避免這道題的問(wèn)題解決了，下一道又不會(huì)的情況，以免影響學(xué)生的自信心，導(dǎo)致其無(wú)法產(chǎn)生戰(zhàn)勝困難以后的成就感。

另外，程序設(shè)計(jì)作為實(shí)踐性課程，學(xué)生獲得成就感的體驗(yàn)會(huì)比其他課程更為鮮明；但同時(shí)，挫折感和挫敗感也會(huì)更加強(qiáng)烈。為了防止出現(xiàn)“破罐子破摔”的情況，可采用“基線教學(xué)”的辦法：“做好教學(xué)過(guò)程的每一環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生每階段都達(dá)到基本教學(xué)要求?！苯處熞冻龈嗟臅r(shí)間和精力，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)和進(jìn)展情況，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和思想狀態(tài)保持良性循環(huán)。

在程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，學(xué)生思想引導(dǎo)應(yīng)該是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程。計(jì)算思維和應(yīng)用能力的培養(yǎng)為學(xué)生學(xué)習(xí)指明了方向，教師則應(yīng)幫助學(xué)生將對(duì)課程的新鮮感和自身的成就感持續(xù)保持在一個(gè)較高的水平上，而這些又是以各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的改善和教學(xué)質(zhì)量提升為根本前提的。教師應(yīng)能將概念、知識(shí)和程序設(shè)計(jì)方法有效地傳遞到學(xué)生手上，學(xué)生應(yīng)能依靠自身能力或教師幫助，通過(guò)練習(xí)、歸納和總結(jié)形成知識(shí)系統(tǒng)和能力，最終解決問(wèn)題，獲得成就感。

3.從概念到知識(shí)——把握概念講解的“度”

在教與學(xué)的過(guò)程中，達(dá)到一個(gè)預(yù)先設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)，教師的付出與學(xué)生的付出是成反比的。在學(xué)生還沒(méi)有形成系統(tǒng)的知識(shí)體系和學(xué)習(xí)能力之前，教師需要幫助學(xué)生撥開(kāi)第一層迷霧，打開(kāi)從概念到知識(shí)的轉(zhuǎn)化通道，為思維和能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

由于之前對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)沒(méi)有很好地把握，很多學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)概念的理解還停留在表面，甚至還沒(méi)有跳出傳統(tǒng)的思維定式，用數(shù)學(xué)的思維方法理解程序語(yǔ)言的概念就是一個(gè)比較普遍的現(xiàn)象。為了打破這種固有的思維定式，教師在教學(xué)中可以把概念講解地更“深”更“廣”——引入更原理陛的計(jì)算機(jī)學(xué)科知識(shí)來(lái)對(duì)概念進(jìn)一步闡述，由本質(zhì)引出現(xiàn)象，滲透計(jì)算思維。舉例說(shuō)明：在c語(yǔ)言課程中，借助計(jì)算機(jī)組成原理知識(shí)，用數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存取方式來(lái)解釋變量的內(nèi)涵以及其輸入輸出格式，進(jìn)而幫助學(xué)生更好地理解賦值、自增自減等運(yùn)算操作的特性——只能對(duì)變量進(jìn)行賦值和自增自減操作；同樣利用變量在內(nèi)存中的存儲(chǔ)等內(nèi)容的闡述，將字符數(shù)組、字符串常量、字符指針之間的交互關(guān)系理清，幫助學(xué)生在編程時(shí)更準(zhǔn)確地使用此類數(shù)據(jù)類型；通過(guò)講述程序的編譯、鏈接及運(yùn)行原理，解釋函數(shù)包括庫(kù)函數(shù)在內(nèi)的調(diào)用問(wèn)題；通過(guò)解釋學(xué)生在實(shí)際編程操作中遇到的各類運(yùn)行錯(cuò)誤（特別不能忽略一些“隨機(jī)”出現(xiàn)的錯(cuò)誤，例如內(nèi)存訪問(wèn)可能隨變量的隨機(jī)初始值而成功或不成功），防止學(xué)生一知半解和盲目照搬；借助編譯原理知識(shí)，解釋數(shù)組名到底包含了哪些信息，指針為什么要設(shè)定類型——理解指針最重要的一點(diǎn)是理解它的“類型”，“類型”決定存??；同樣利用編譯原理知識(shí)，解釋類型轉(zhuǎn)換的原理——整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)在計(jì)算機(jī)中有不同的表示形式，而且使用不同的機(jī)器指令來(lái)完成運(yùn)算。C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程中，還有很多內(nèi)容可以與大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)相關(guān)內(nèi)容關(guān)聯(lián)起來(lái)，增強(qiáng)學(xué)生知識(shí)的系統(tǒng)性。

原理性的或更高級(jí)的計(jì)算機(jī)學(xué)科知識(shí)可以輔助概念的理解，但針對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生，知識(shí)并不是挖得越深、拓得越廣越好。c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的理論教學(xué)課時(shí)原本就比較緊張，擴(kuò)展知識(shí)的講解可能會(huì)影響正常的教學(xué)進(jìn)度。另外，對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和邏輯思維能力較弱的學(xué)生，這也是一個(gè)額外的負(fù)擔(dān)。例如，講授變量存儲(chǔ)類型、動(dòng)態(tài)分配空間等內(nèi)容時(shí)，一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念例如堆和棧等，要向只有簡(jiǎn)單計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的學(xué)生講清楚不是一件容易的事情；函數(shù)嵌套調(diào)用的執(zhí)行過(guò)程，也許不用涉及返回地址的堆棧過(guò)程；當(dāng)學(xué)生不理解程序編譯、鏈接和運(yùn)行的本質(zhì)過(guò)程時(shí)，編譯器原理的內(nèi)容可能不需要涉獵過(guò)多，因?yàn)樵诨A(chǔ)階段的程序設(shè)計(jì)中，基本用不到一個(gè)程序由多個(gè)源文件組成的情況，工程、源文件、頭文件、接口等概念可能使學(xué)生更加混亂。這些都需要在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中不斷嘗試和積累經(jīng)驗(yàn)。

教學(xué)實(shí)踐證明，在程序設(shè)計(jì)課程中，正確地把握概念講解的深度和廣度，能夠有效減輕學(xué)生概念和知識(shí)的稀疏程度，加快其知識(shí)體系的形成和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，鞏固計(jì)算思維能力。

4.從知識(shí)到能力——重在“設(shè)計(jì)”

學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中還存在這樣一大類問(wèn)題，“明明上課聽(tīng)懂了，可就是不會(huì)做編程題”；還有很多學(xué)生對(duì)編程并非沒(méi)有辦法，只是想出的辦法和使用的“工具”（包括數(shù)據(jù)類型、語(yǔ)句、函數(shù)等）總是比較“低級(jí)”，不能充分利用計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)，一些專門設(shè)計(jì)的有針對(duì)性的課后習(xí)題也就形同虛設(shè)。一方面，學(xué)生基礎(chǔ)概念和語(yǔ)法規(guī)則掌握不牢固，再加上練習(xí)少、認(rèn)真讀程序少，自身沒(méi)有經(jīng)過(guò)“訓(xùn)練一思考一總結(jié)一再訓(xùn)練”的消化提煉過(guò)程；另一方面，教師在學(xué)生從知識(shí)到應(yīng)用能力的轉(zhuǎn)化過(guò)程中應(yīng)該發(fā)揮更有效的作用，擺脫傳統(tǒng)的“語(yǔ)法是對(duì)是錯(cuò)”的傳授模式，一切從設(shè)計(jì)出發(fā)。

程序設(shè)計(jì)課程本應(yīng)重視“設(shè)計(jì)”，這也不是一個(gè)創(chuàng)新性的提法，但筆者在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)還有一些細(xì)節(jié)問(wèn)題需要加強(qiáng)。

首先，教師在授課時(shí)應(yīng)轉(zhuǎn)變思想，讓學(xué)生明白“程序設(shè)計(jì)=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法”，程序?qū)﹀e(cuò)是次要的，關(guān)鍵是有沒(méi)有用對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。例如，授課時(shí)可以突出知識(shí)的系統(tǒng)性和特殊性，讓學(xué)生體會(huì)到c語(yǔ)言的創(chuàng)始者當(dāng)時(shí)是如何既從計(jì)算機(jī)的角度又從人的角度來(lái)設(shè)計(jì)這門語(yǔ)言的，學(xué)生需要發(fā)揮主觀能動(dòng)性，以更好地利用這門語(yǔ)言。針對(duì)一個(gè)目標(biāo)問(wèn)題（例如螺旋圖形的打印），采用哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或類型更方便快捷？很多時(shí)候不用指針也能解決某一個(gè)問(wèn)題，為什么用指針會(huì)更好？什么問(wèn)題用結(jié)構(gòu)類型來(lái)解決會(huì)更漂亮？為什么用一個(gè)標(biāo)志變量會(huì)讓程序的結(jié)構(gòu)性更強(qiáng)？解決這些問(wèn)題的思想或經(jīng)驗(yàn)不是靠單純的例題講解就能讓學(xué)生掌握的，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，需要教師從一個(gè)程序員“將計(jì)算機(jī)語(yǔ)言為我所用”的角度，持續(xù)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)和引導(dǎo)。

其次，要充分把握課堂例題講解的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生體驗(yàn)優(yōu)秀程序的設(shè)計(jì)過(guò)程；同時(shí)將計(jì)算機(jī)的工作方式和人腦的工作方式做比較，把程序語(yǔ)言經(jīng)常使用的一些算法、技巧作為例子，指導(dǎo)學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)語(yǔ)言解決實(shí)際問(wèn)題的特點(diǎn)，啟發(fā)他們創(chuàng)新更多的解題思路和算法，學(xué)會(huì)“像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣思考問(wèn)題”。

還有一點(diǎn)經(jīng)常被授課教師所忽略：教師應(yīng)注意問(wèn)題講解時(shí)的描述角度和措辭，防止可能出現(xiàn)的“誤導(dǎo)”。例如，嚴(yán)格來(lái)講，并不是省略類型的函數(shù)就是“int”型函數(shù)，而是計(jì)算機(jī)會(huì)認(rèn)為它是“int”型函數(shù)，那么在程序設(shè)計(jì)時(shí)，如果選擇使用“int”型的函數(shù)，則可以在代碼編輯時(shí)省略類型符。同樣，并不是函數(shù)返回值的類型就是函數(shù)類型，或者函數(shù)返回值類型和函數(shù)類型一致，而是通常根據(jù)需求這樣設(shè)計(jì)。如果通過(guò)判斷下面程序的輸出來(lái)闡述函數(shù)返回值隱式類型轉(zhuǎn)換，教師應(yīng)該強(qiáng)調(diào)它是為完成實(shí)數(shù)的加和并取整來(lái)設(shè)計(jì)的，否則只能作為單純的原理闡述——畢竟如果沒(méi)有特殊的需求，為什么要多此一舉進(jìn)行隱式轉(zhuǎn)換呢？

教師在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)練習(xí)題時(shí)也應(yīng)注意從程序設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，防止選擇填空等基礎(chǔ)練習(xí)與編程練習(xí)發(fā)生脫節(jié)。

授課教師在任何教學(xué)環(huán)節(jié)都要銘記“設(shè)計(jì)”一詞，用教師的思維方式去影響學(xué)生的思維方式，讓學(xué)生從一開(kāi)始就把程序設(shè)計(jì)看成一個(gè)“寫作”問(wèn)題，經(jīng)過(guò)不斷的練習(xí)達(dá)到靈活和熟練掌握，讓編程解決問(wèn)題成為一種習(xí)慣，最終實(shí)現(xiàn)從知識(shí)向應(yīng)用能力的轉(zhuǎn)化。

5.結(jié)語(yǔ)

程序設(shè)計(jì)課程中學(xué)生思維能力和應(yīng)用能力培養(yǎng)可以歸納為圖1所示的過(guò)程。教師要在概念到知識(shí)的轉(zhuǎn)化、知識(shí)到能力的轉(zhuǎn)化兩個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮關(guān)鍵的指導(dǎo)作用，持續(xù)關(guān)注學(xué)生的思想狀態(tài)。學(xué)生經(jīng)過(guò)反復(fù)的練習(xí)、思考和歸納，當(dāng)面對(duì)一個(gè)新的應(yīng)用問(wèn)題時(shí)，能夠選擇合適的數(shù)據(jù)類型和算法進(jìn)行組織，具備靈活的應(yīng)用能力；并且，在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，又能指出問(wèn)題所在，具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)。計(jì)算思維則在這個(gè)持續(xù)、重復(fù)的過(guò)程中潛移默化地養(yǎng)成。

“課程改革成敗的關(guān)鍵，最主要的是教師教育觀念的改變?！雹璨粩喔陆虒W(xué)理念，提高自身素質(zhì)，也是包括筆者在內(nèi)的廣大教育工作者首要堅(jiān)守的職責(zé)。