《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》三層教學(xué)法

摘要：程序設(shè)計(jì)的教學(xué)。以興趣教學(xué)為主線，從學(xué)生感興趣的實(shí)例入手，引導(dǎo)學(xué)生建立程序思想；適當(dāng)變換問(wèn)題，做好學(xué)習(xí)興趣的保持工作，加深學(xué)生對(duì)程序結(jié)構(gòu)的理解；適度延伸、拓展問(wèn)題，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，遵循這樣的思路去安排教學(xué)內(nèi)容，最終提高學(xué)生們獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

關(guān)鍵詞：程序設(shè)計(jì)；興趣；層次

在全面提高學(xué)生自身素質(zhì)的教學(xué)改革大潮下，不少教師致力于語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的教學(xué)研究，通過(guò)程序設(shè)計(jì)教學(xué)提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，從而使學(xué)生初步獲取程序設(shè)計(jì)思想。筆者通過(guò)多年的探索，總結(jié)了三層次教學(xué)法，收到了較好的效果。

第一層次，注重從貼近生活的簡(jiǎn)單、有趣的實(shí)例入手，引導(dǎo)學(xué)生建立程序思想。

⑴貼近生活的有趣實(shí)例，更可以激發(fā)、調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，使專業(yè)知識(shí)的傳授成為可能，對(duì)新知識(shí)、新思想的引入起到了鋪墊作用。例如，在利用c語(yǔ)言循環(huán)結(jié)構(gòu)程序解決求階乘問(wèn)題時(shí)，先提出問(wèn)題：“求5！，結(jié)果是多少？你能歸納出人腦求階乘一般過(guò)程嗎？”學(xué)生會(huì)很快說(shuō)出5！是120，經(jīng)引導(dǎo)也會(huì)歸納出人腦求階乘一般過(guò)程：①先用1*2，記住結(jié)果2；②再用結(jié)果2乘3（2*3），記住結(jié)果6；③依次用結(jié)果乘后面的數(shù)，直到5為止。最后，大腦中記下的是1*2*3*4*5的結(jié)果120，在此基礎(chǔ)上，向?qū)W生提問(wèn)：想一想，如何用所學(xué)的程序思想實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程呢？這種安排充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，并使之維持在最佳狀態(tài)，為循環(huán)結(jié)構(gòu)程序思想的引入做好了鋪墊。

⑵抓住學(xué)生興趣的最佳狀態(tài)，注重人腦處理問(wèn)題向電腦處理問(wèn)題的遷移過(guò)程。仍以編程求5！為例，計(jì)算機(jī)用變量存放數(shù)據(jù)，把乘積的結(jié)果放在變量s中，s的初值為1（即s=1），按照s=s*1，s=s*2，s=s*3，s=s*4，s=s*5的階乘規(guī)則，求出5！的值放入變量s中。我用一個(gè)課件演示了這一過(guò)程，以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)求解階乘這一過(guò)程的認(rèn)識(shí)，初步構(gòu)建編程的結(jié)構(gòu)思想，完成人腦解決問(wèn)題模式向編程解決問(wèn)題模式的遷移。

⑶結(jié)合程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，引導(dǎo)學(xué)生建立程序流程圖。流程圖的建立，是完成程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，確立流程圖的過(guò)程，最能鍛煉學(xué)生的邏輯思維，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。結(jié)合求5！問(wèn)題，可分3步啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生完成流程圖：第一步，抓住最基本、最本質(zhì)的問(wèn)題，聯(lián)系程序設(shè)計(jì)中的基本結(jié)構(gòu)。上例中，用變量s作為存放階乘的結(jié)果，并為變量s賦初值1，i為中間變量，其值的變化范圍為1到5（即為1，2，3，4，5）。在程序的三種基本結(jié)構(gòu)中，用什么結(jié)構(gòu)可以完成這個(gè)工作呢？學(xué)生們會(huì)回答用循環(huán)結(jié)構(gòu)。第二步，要把握問(wèn)題的整體性，聯(lián)系程序的基本結(jié)構(gòu)解決實(shí)際問(wèn)題。在求解問(wèn)題的過(guò)程中，第一次（i=1時(shí)）s=s*1，第二次（i=2時(shí)）s=s*2，第三次（i=3時(shí)）s=s*3，第四次（i=4時(shí)）s=s*4，第五次（i=5時(shí)）s=s*5，變量s在每次運(yùn)算之后值都是變化的，應(yīng)怎么辦？引導(dǎo)學(xué)生得到s=s*i這個(gè)表達(dá)式 ；第三步，完善流程圖。根據(jù)上述的分析，采用課件分步驟、形象地表現(xiàn)出設(shè)計(jì)流程圖的思維過(guò)程，培養(yǎng)了學(xué)生們分析問(wèn)題和邏輯推理的能力。流程圖如下圖所示。

⑷根據(jù)流程圖，由學(xué)生寫(xiě)出程序，同時(shí)讓學(xué)生上機(jī)驗(yàn)證程序的可靠性。這樣做，可以在讓學(xué)生體會(huì)程序結(jié)構(gòu)思想的同時(shí)，強(qiáng)化他們對(duì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的理解與掌握；學(xué)生上機(jī)親手驗(yàn)證，保持了濃厚的學(xué)習(xí)興趣，更有助于對(duì)知識(shí)的理解與掌握，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生們的上機(jī)操作技能。 下面是根據(jù)流程圖由學(xué)生寫(xiě)的源程序。

main（）

{ int s=1；

for（i=1；i<=5；i++）

s=s*i；

printf（“5！=%d”，s）；

}

學(xué)生通過(guò)上機(jī)調(diào)試，得出結(jié)果：5！=120

第二層次，注重學(xué)習(xí)興趣的保持工作，適當(dāng)變換問(wèn)題，加深學(xué)生對(duì)程序結(jié)構(gòu)的理解。這層次是在第一層次的基礎(chǔ)上引發(fā)出來(lái)的，目的是讓學(xué)生靈活處理問(wèn)題，真正理解、掌握并消化第一層次中的程序設(shè)計(jì)思想。為此，要注意以下兩方面。

⑴提問(wèn)要緊扣上層次解決的問(wèn)題去設(shè)計(jì)，在進(jìn)一步掌握并消化所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，提高學(xué)生對(duì)c程序設(shè)計(jì)思想的認(rèn)識(shí)水平。例如，求5！中，在完成了第一層次教學(xué)的基礎(chǔ)上，可提出以下兩個(gè)問(wèn)題：①若求10！，怎么修改程序？②若把i變量的初值改為0，終值改為4，行嗎？為什么？馬上會(huì)有學(xué)生將源程序的第三行改為for（i=1；i<=10；i++）并運(yùn)行程序，結(jié)果同學(xué)們發(fā)現(xiàn)屏幕上并沒(méi)有如預(yù)期想象的那樣給出正確結(jié)果，而是顯示出一個(gè)錯(cuò)誤對(duì)話框，含義為“數(shù)據(jù)溢出”，同學(xué)們百思不得其解。這時(shí)教師提示同學(xué)們將程序做一點(diǎn)修改，把變量s定義為長(zhǎng)整型long int，試試看運(yùn)行情況如何？通過(guò)“數(shù)據(jù)溢出”同學(xué)們明白了，整型只能表示-32768-32767之間的數(shù)，而10！已經(jīng)超出了整型表示的范圍，所以會(huì)出現(xiàn)“數(shù)據(jù)溢出”的錯(cuò)誤。同學(xué)們將源程序的第三行改為for（i=0；i<=4；i++）并運(yùn)行，得出結(jié)果為“0”，大家經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)中間變量i的起始值不能為0，終值也不能為4，盡管這樣循環(huán)也進(jìn)行了五次，但起始值和終值的不正確，也造成了運(yùn)算結(jié)果的大錯(cuò)誤，通過(guò)這些問(wèn)題幫助學(xué)生理解并消化求階乘的方法；從本質(zhì)上理解掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)；掌握用程序設(shè)計(jì)思想解決求階乘問(wèn)題的方法；同時(shí)也加深了學(xué)生們對(duì)于循環(huán)結(jié)構(gòu)的理解與掌握。

⑵對(duì)于提出的問(wèn)題，教師不要過(guò)多提示，要求學(xué)生上機(jī)實(shí)踐，根據(jù)實(shí)踐結(jié)果進(jìn)行回答，然后教師再做小結(jié)，將實(shí)際問(wèn)題理論化，最終突出程序的基本結(jié)構(gòu)，用結(jié)構(gòu)教學(xué)來(lái)帶動(dòng)程序語(yǔ)言的學(xué)習(xí)與掌握。這更有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

第三層次，在一、二層次的基礎(chǔ)上，適度延伸、拓展問(wèn)題，以拓寬學(xué)生利用程序設(shè)計(jì)思想分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的思路，同時(shí)激發(fā)并保持學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的興趣。

⑴對(duì)于問(wèn)題的延伸展開(kāi)，要注意適度，以能充分應(yīng)用本節(jié)課的程序思想，又有一定的提高為原則。如用程序求階乘的問(wèn)題，同學(xué)們都已會(huì)了，那么讓同學(xué)們思考：能否用一個(gè)程序求1！+2！+3！+4！+5！的值，這個(gè)問(wèn)題多數(shù)同學(xué)不會(huì)立刻有思路，教師就要鼓勵(lì)學(xué)生們相互探討，尋找解決方案。這一層次的提問(wèn)，不必立刻求得結(jié)論，可適當(dāng)提示，留做課下作業(yè)，讓學(xué)生考慮的時(shí)間長(zhǎng)些，這樣不僅可以加深學(xué)生對(duì)本節(jié)課程序設(shè)計(jì)思想的理解、把握，還可充分發(fā)揮學(xué)生們的想象力、創(chuàng)造力，培養(yǎng)他們分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，使學(xué)習(xí)興趣更好地保持、延續(xù)下去。

⑵注意加強(qiáng)實(shí)際問(wèn)題向程序思想的轉(zhuǎn)化，使學(xué)生們真正把握用程序思想解決實(shí)際問(wèn)題的方法與策略。首先，把復(fù)雜問(wèn)題分解為簡(jiǎn)單問(wèn)題，確立好加工的模塊，使每一個(gè)模塊都能用程序設(shè)計(jì)中的某種基本結(jié)構(gòu)解決。其次，做好各模塊間的關(guān)聯(lián)，用流程圖描述出來(lái)。這樣就實(shí)現(xiàn)了實(shí)際問(wèn)題向程序思想的轉(zhuǎn)化，學(xué)生按照流程圖，根據(jù)所學(xué)語(yǔ)句，就可以很快完成程序的設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)：現(xiàn)代方法（第二版）[美]金著，呂秀鋒，黃倩譯 人民郵電出版社

[2]C語(yǔ)言編程基礎(chǔ)（第三版） 王森主編 中國(guó)工信出版社

作者簡(jiǎn)介：蔡衛(wèi)東，男，漢，常熟市濱江職業(yè)技術(shù)學(xué)校，高級(jí)講師，本科。