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試論程序設(shè)計課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生能力
論文關(guān)鍵詞：VisualBasic程序設(shè)計 教學(xué) 編程與調(diào)試
論文摘要：VisualBasic程序設(shè)計是我們學(xué)校開設(shè)的全校性理工科學(xué)生必修的基礎(chǔ)課程。探討了在我們學(xué)校教改中，計算機課程學(xué)時減少的情況下教學(xué)的組織，提出了教學(xué)方法的建議。重點討論了備課過程和課堂教學(xué)中多種教學(xué)方法的融合，及課后通過讓學(xué)生完成具有一定實用性的題目來提高學(xué)生的編程和調(diào)試能力，為學(xué)生在各自的專業(yè)中應(yīng)用和擴展編程知識并解決本專業(yè)的問題打下良好的基礎(chǔ)。
“VisualBasic語言”被我校作為理工科本科生學(xué)習(xí)程序設(shè)計的入門語言，筆者通過教學(xué)的實際體驗，探討了如何在學(xué)時較少的情況下組織教學(xué)，培養(yǎng)和提高學(xué)生的編程和調(diào)試能力。
1學(xué)時較少情況下的教學(xué)安排
我校大學(xué)理工科本科的教學(xué)改革較大幅度地壓縮了公共基礎(chǔ)課的總課時，以提高專業(yè)課程、選修課程和實踐性課程的課時，這就導(dǎo)致基礎(chǔ)課程總學(xué)時數(shù)相應(yīng)減少。為此，負責(zé)全校低年級計算機基礎(chǔ)課程的教師多次進行研討，特別是近幾年來，筆者一直在這方面進行改革探索，努力使學(xué)生在較短的學(xué)時里掌握程序設(shè)計的知識，并能夠根據(jù)自己的學(xué)科特點進行應(yīng)用和擴展，且使得在以后的學(xué)習(xí)和工作中根據(jù)需要能夠進行自學(xué)提高。
程序設(shè)計課程安排在大學(xué)一年級第二學(xué)期,共72學(xué)時,其中36學(xué)時進行程序設(shè)計語言理論的學(xué)習(xí),主要內(nèi)容為程序設(shè)計語言的概念和語法及相應(yīng)的典型算法。同時每周同步安排2學(xué)時的上機教學(xué),共36學(xué)時的上機實踐。多年來,計算機語言課程有C語言,C++,VisualFoxPro和VisualBasic等多種語言可供選擇。隨著面向?qū)ο缶幊趟枷氲钠占?教學(xué)也需要轉(zhuǎn)向面向?qū)ο蟮木幊獭５?典型的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言如C++和Java等,對于非專業(yè)的學(xué)生來說在較短的時間內(nèi)難以掌握。因此我們選擇了VisualBasic這種易于掌握,又滲透了面向?qū)ο蟮木幊趟枷?功能也很強大的程序設(shè)計語言。
在上機實踐的教學(xué)環(huán)節(jié)，除了完成必要的典型題目，在學(xué)生較為熟悉VisualBasic程序設(shè)計后，后半學(xué)期(教學(xué)周第9周以后)，將學(xué)生分成小組，每組由3～4人組成，以VisualBasic語言為編程環(huán)境，以教師指定或?qū)W生有興趣的小軟件項目為背景，進行的訓(xùn)練包括：需求分析、算法設(shè)計、模塊設(shè)計、編寫程序和軟件測試等環(huán)節(jié)，最后以編寫的軟件文檔和源代碼作為上機實踐課成績的依據(jù)。實踐表明，經(jīng)過這樣的全過程實踐，學(xué)生可以初步掌握可視化編程，了解軟件的一般性開發(fā)方法。比較過去的教學(xué)學(xué)生雖然學(xué)完了程序設(shè)計課程，也通過了全國計算機二級考試,但對于軟件開發(fā)所知甚少,有了很大的提高。
2精心選擇教材
目前VisualBasic程序設(shè)計課程教材有很多種，內(nèi)容差別很大，筆者在選擇教材時本著以下原則：
(1)重視概念和算法的學(xué)習(xí)，內(nèi)容簡明扼要，對于語法細節(jié)不深究，操作部分的要清晰明確。
(2)教材內(nèi)容的組織上有助于盡早在學(xué)生頭腦中建立起面向編程的思維模式。
(3)有詳細的實驗指導(dǎo)書，能夠訓(xùn)練學(xué)生綜合運用計算機的能力。
(4)教材中的各章節(jié)提供有針對性的典型案例,通過案例步驟的講解而引出理論知識具體運用，能夠結(jié)合學(xué)生的學(xué)科內(nèi)容，能夠綜合教材中的前后知識點。
(5)將程序設(shè)計語言及軟件的進展融入教材中。
由于各種版本的教材各有特色。教師在選擇時還可根據(jù)學(xué)生的計算機水平，所在學(xué)科的特點、本專業(yè)的教學(xué)目標以及不同層次的教學(xué)要求進行權(quán)衡。對于程序設(shè)計要求較低的專業(yè)可以選擇較為淺顯的教材，而對于要求計算機實踐能力較強的專業(yè)，如技術(shù)等專業(yè)，應(yīng)選擇更接近工程實訓(xùn)的教材。
3認真組織課堂教學(xué)
在實施教學(xué)活動時，要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、認知能力、興趣和習(xí)慣。在經(jīng)過了一個學(xué)期的應(yīng)用基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)后，學(xué)生一般都具備計算機的使用能力，對于常用的一些軟件如Office套件等都較為熟悉。也有部分學(xué)生在中學(xué)學(xué)過程序設(shè)計，具有一定的編程基礎(chǔ)。但據(jù)筆者在教學(xué)中對學(xué)生的了解，對于程序設(shè)計而言，學(xué)生已具有的程序設(shè)計知識是很少且模糊的。因此，在教學(xué)時需要告誡部分學(xué)生不要因為已學(xué)過一點程序設(shè)計而自滿。教師在教學(xué)中也要引導(dǎo)學(xué)生更深入地學(xué)習(xí)計算機專業(yè)知識，在教學(xué)中融入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)及軟硬件等相關(guān)知識。并在教學(xué)后期用綜合性的有工程應(yīng)用背景的題目來訓(xùn)練學(xué)生。這些補充內(nèi)容能夠幫助非專業(yè)的理工科學(xué)生快速建立起計算機的知識結(jié)構(gòu)框架。
課堂教學(xué)中直觀生動的講解是提高學(xué)習(xí)效率的重要手段，特別是在教學(xué)時教師進行現(xiàn)場的編程和調(diào)試，對學(xué)生的學(xué)習(xí)有很大的幫助，但耗時較多，教師需要精心選擇題目并“制造”典型錯誤。另外，教師需注意培養(yǎng)學(xué)生良好的編程風(fēng)格，如規(guī)范的變量命名，加入適當?shù)淖⑨�，鋸齒形的縮進要求等。學(xué)生的模仿是學(xué)習(xí)程序設(shè)計的第一步，要讓學(xué)生切身感受編程的整個過程培養(yǎng)學(xué)生良好的習(xí)慣。
4編程與調(diào)試能力的培養(yǎng)
在教學(xué)中要注重訓(xùn)練學(xué)生用程序設(shè)計語言進行數(shù)據(jù)計算和分析的基本功，主要有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計、算法的選擇、模塊功能的劃分等。具體語法的教學(xué)要融入到編程過程中，通過大量實際應(yīng)用的講解和練習(xí)來鞏固知識點，建立知識間的聯(lián)系，最終牢固地掌握程序設(shè)計語言。
程序的調(diào)試既是學(xué)習(xí)程序設(shè)計的重點又是難點。數(shù)十行代碼就會引起很多錯誤和警告，應(yīng)該在教學(xué)中有意識地培養(yǎng)學(xué)生調(diào)試程序的能力，向?qū)W生介紹常見的錯誤類型和調(diào)試方法。因為教材中對此一般都是泛泛一說，所以教師需要對此著重補充。不會調(diào)試程序就談不上程序設(shè)計。
程序中出現(xiàn)的錯誤通常可分為兩類，“語法錯誤”和“邏輯錯誤”。“語法錯誤”指程序代碼不符合該種程序設(shè)計語言的語法要求，程序調(diào)試出現(xiàn)錯誤時，一般都會在屏幕上提示出錯信息，調(diào)試者能否看懂這些信息是修改錯誤的關(guān)鍵，教師在教學(xué)初始階段需要較多的講解，此種錯誤相對容易查找。學(xué)生比較困難的是“邏輯錯誤”，教師在講解時需要綜合運用多種調(diào)試手段，如查看程序結(jié)構(gòu)、輸出關(guān)鍵變量值、黑箱模塊測試等。不論何種錯誤，這種程序調(diào)試能力的獲得都需要大量的訓(xùn)練。在教學(xué)的開始就需要將調(diào)試程序列入計劃，從編寫最簡單的程序就需要逐步地強調(diào)程序調(diào)試的方法。比如在學(xué)習(xí)流程控制語句時，就可以引入F8單步執(zhí)行，Shift+F8逐過程執(zhí)行，Ctrl+F8運行到光標處，通過監(jiān)視窗口觀察變量值等方法；在講解循環(huán)時引入斷點的設(shè)置方法；在講解過程、函數(shù)時運用過程的調(diào)用和進入函數(shù)執(zhí)行或者跳過函數(shù)執(zhí)行的調(diào)試方法。在教學(xué)的后期引入其他一些高級的程序調(diào)試方法(如函數(shù)調(diào)用棧等)。
典型的題目可以幫助學(xué)生更好更快地掌握程序設(shè)計的知識和方法。在講解新的知識點時所使用的示例要簡短精煉，并且能夠和學(xué)生所學(xué)的專業(yè)相結(jié)合，這樣做能夠極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
5結(jié)束語
本文結(jié)合自身的教學(xué)體會，介紹了VisualBasic程序設(shè)計課程在學(xué)時較少的條件下教學(xué)的安排、教材的選擇、課堂教學(xué)的組織、程序調(diào)試能力的培養(yǎng)等。在實際的教學(xué)中證明這些方法是成功有效的。
參考文獻
[1]李進霞，常軍鋒.高職院校程序設(shè)計一體化教學(xué)探討[J].中國現(xiàn)代裝備，2010，9
[2]劉應(yīng)成.新升本科院校學(xué)生程序調(diào)試能力的研究[J].現(xiàn)代計算機(專業(yè)版)，2010，5
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