在程序设计教学中强化计算思维的研究与实践.pdfVIP

第 25卷第 6期 百 色 学 院 学 报． 2012年 11月 VDJ．25～No．6 JOURNAL OF BAISE UNIVERSITY NOV．2012 在程序设计教学中强化 计算思维的研究与实践 梁碧珍 (百色学院 数学与计算机信息工程系，广西百色 533099) 摘 要：传统的程序设计课程教学，由于过度偏重语言，忽视思维方法的培养和训练，学生从中 获取 的只是 固定不变的知识，增长解决既定问题的能力，是维持性的，因此学生学习兴趣不浓 ，创新意 识不强 ，课堂效果不佳 ，教学质量得不到保证。阐述计算思维与创新思维的关系，提 出了程序设计课 程应以计算思维为核心思想的教学理念，并就强化计算思维培养与训练的教学模式进行了探讨。 关键词 ： 程序设计课程；创新意识；计算思维 中国分类号 ： G424．1 文献标识码 ： A 文章编号：1673--8233(2012)06—0121--04 程序设计是计算机专业的基础课，在计算机专业课程中占有举足轻重的地位。对程序设计课程的教学效果 调查发现，结果不容乐观。从学生的角度看，不利的因素主要有三方面：(1)程序设计课程枯燥乏味。学生认为程 序是机器执行的，写程序就是写机器才懂的符号，是机械的，所以是枯燥的。(2)内容繁琐。虽然高级语言有些像 自然语言，但语法规则多，关键字、标识符、函数等往往混淆不清，难以记忆。(3)编程序难 。编程的方法技巧性太 高，有些问题看似数学问题，但解决的方法又不像解数学题，似懂非懂，无从如何下手。从教师的角度看，程序设 计课程教学效果不佳；(1)反复讲解过的简单程序学生还是读不懂 ；(2)简单的程序不会分析；(3)对编程题更是望 而生畏；(4)不敢接受挑战，如对学科竞赛等有利于增强竞争力的活动不积极参加等。这些不 良现状值得教师深 思 。 本文从教学 目的与任务的角度，分析影响程序设计教学效果的不利因素；然后引入计算思维的概念，阐述 计算机思维的创新性特征，提出程序设计课程的核心任务是计算思维的教学理念 ；最后，对基于计算思维的程 序设计课程教学模式进行了探讨。 1 影响程序设计课程教学效果的不利因素分析 1．1 偏重语言 ，忽略科学思维的培养与训练 程序设计的教学任务包含算法设计和实现两部分。对于初学者，提出的都是较为简单的问题，算法的设计 也较为简单。而实现部分 ，即语言涉及的知识较多，这样教学的重点就容易陷入 “偏重语言”的误区。也有教师 认为语言实现部分会更令人感兴趣 ，因为通过计算机验证设计的结果，更让人信服 。这样的观点也使教学的重 点偏向语言，特别是上机实践部分，为了让学生熟读程序 ，会安排学生动手录入程序，调试和验证。但由于上机 时间有限，程序的录入和调试要 占据大部分的时间，问题解决的思维方法没有得到应有的重视和训练。另外在 考核方面，对语言的偏重也非常明显，体现在语言知识，如语法格式、运算符、库函数等，通常在考核内容上占据 很大的比例。 1．2 维持性学习。创新不足 收稿 日期 ： 2012--09—16 作者简介 ： 梁碧珍(1965--)，女，壮族，广西玉林市人，百色学院数学与计算机信息工程系副教授。 121 《百色学院学报~2012年第 6期 为了能够达到算法实现的目的，传统教学方法不得不强调知识的重要性，要求学生 了解和掌握系统 的知 识 ，在此基础上才能谈及培养与训练设计能力。但往往事与愿违 ，当按部就班学习基本知识时，由于知识结构 庞大，学生容易感到疲惫 ，教学也易于陷入 “填鸭式”。虽然知识是有用的，但 由于学习固定不变的知识 ，解决既 定的问题 ，属于维持性的学习，缺乏创新动力，使学习者感觉索然无味。 综合以上两方面的原因，传统教学模式更注重语言方面的知识，忽略思想方法 的培养与训练，使程序设计 课程变得机械、没有活力，知识不能有机联系 ，学生缺乏创新精神。那么 ，如何才能改