導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇電腦編程零基礎(chǔ)教學(xué)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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>> 留學(xué)生漢語(yǔ)學(xué)習(xí)中的漢字思維解析 非計(jì)算機(jī)專業(yè)留學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)研究 漢字結(jié)構(gòu)與漢字部首對(duì)留學(xué)生漢字學(xué)習(xí)的影響研究 基于計(jì)算機(jī)游戲技術(shù)的留學(xué)生入學(xué)教育模式探討 醫(yī)學(xué)院校外國(guó)留學(xué)生計(jì)算機(jī)教學(xué)的研究與探討 初級(jí)階段留學(xué)生漢字學(xué)習(xí)策略研究 醫(yī)學(xué)留學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平調(diào)查及分析 留學(xué)生全英計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究 針對(duì)不同學(xué)習(xí)階段的留學(xué)生的漢字教學(xué)法 面向華裔留學(xué)生的漢字學(xué)習(xí)文本的獲取 加強(qiáng)高頻漢字的學(xué)習(xí)　提高留學(xué)生寫(xiě)聽(tīng)讀用能力 計(jì)算機(jī)輔助美術(shù)教學(xué)的數(shù)字化學(xué)習(xí)理念研究 對(duì)日留學(xué)生的漢字教學(xué)策略 淺談零基礎(chǔ)留學(xué)生的漢字教學(xué) 留學(xué)生書(shū)法課中的漢字教學(xué) 計(jì)算機(jī)輔助語(yǔ)言學(xué)習(xí)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)之間的關(guān)聯(lián) 計(jì)算機(jī)編程類課程輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教學(xué)中的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)板塊分析 多種學(xué)習(xí)理論視野下的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)設(shè)計(jì)探究 計(jì)算機(jī)輔助概念設(shè)計(jì)中的協(xié)同設(shè)計(jì) 常見(jiàn)問(wèn)題解答 當(dāng)前所在位置：百度百科.計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)詞條.

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篇2

計(jì)算機(jī)硬件的維護(hù)主要分為兩種途徑，一是對(duì)于集中上課的情況，比如學(xué)校計(jì)算機(jī)教學(xué)和計(jì)算機(jī)輔導(dǎo)班的教學(xué)，要使用專職的維護(hù)人員。因?yàn)檫@類情況，學(xué)習(xí)者比較集中而且數(shù)量相對(duì)來(lái)說(shuō)也比較大，因此，多采用機(jī)房教課的模式，由于計(jì)算機(jī)屬于公共財(cái)產(chǎn)，因此讓學(xué)習(xí)者進(jìn)行計(jì)算機(jī)維護(hù)的可能性不大，還有就是計(jì)算機(jī)的數(shù)量較多，讓教師獨(dú)自進(jìn)行維護(hù)會(huì)比較艱難，既不能保證維護(hù)效率，也不能保證維護(hù)質(zhì)量，而專職的的維護(hù)人員可以有足夠的時(shí)間進(jìn)行工作，能最大程度延長(zhǎng)計(jì)算機(jī)硬件的使用年限。二是使用個(gè)人計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)者，教學(xué)大多通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻授課或者DVD播放聽(tīng)講，因此學(xué)習(xí)者大多處于比較私人的環(huán)境之中，受到外界的影響比較小，因此便于對(duì)計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行維護(hù)。但是不利的方面是學(xué)習(xí)者的計(jì)算機(jī)知識(shí)廣度不足，因此維護(hù)行為的專業(yè)性可能不夠，從事降低了對(duì)問(wèn)題的解決力度，基于這種情況，學(xué)習(xí)者在完成正常的學(xué)習(xí)任務(wù)之后，可以抽出一定的時(shí)間對(duì)計(jì)算機(jī)維護(hù)方面的知識(shí)進(jìn)行查詢和了解，確保能夠進(jìn)行日常簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)硬件維護(hù)工作。

2對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件開(kāi)發(fā)的積極作用

計(jì)算機(jī)技術(shù)的教學(xué)基礎(chǔ)就是相關(guān)軟件的正常運(yùn)行和使用，因此可以說(shuō)計(jì)算機(jī)軟件在一定程度上影響著教學(xué)質(zhì)量。當(dāng)今社會(huì)的信息化建設(shè)步伐日益加快，計(jì)算機(jī)行業(yè)的相關(guān)知識(shí)激增，每天都會(huì)研究出新的電腦技能和軟件。從1946年第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生到如今個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及，尤其是上世紀(jì)90年代微軟公司W(wǎng)indows窗口系統(tǒng)的研發(fā)，計(jì)算機(jī)僅僅用了60余年就成為科學(xué)技術(shù)走向的領(lǐng)導(dǎo)者，并且進(jìn)入了全盛時(shí)期，幾乎沒(méi)有一個(gè)人能夠信誓旦旦的說(shuō)可以在生活中絲毫不使用計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)最初使用的軟件只是為了滿足軍用數(shù)據(jù)的處理和分析，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和人們要求的不斷提高，計(jì)算機(jī)軟件的研發(fā)范圍越來(lái)越大，涉及工作和娛樂(lè)的多個(gè)方面，在這種大背景之下，應(yīng)用于上機(jī)訓(xùn)練的計(jì)算機(jī)軟件業(yè)日益增多，尤其是在計(jì)算機(jī)技術(shù)教學(xué)中實(shí)施加強(qiáng)上機(jī)訓(xùn)練的教學(xué)手段，更是為訓(xùn)練軟件提供了更多人次使用的可能性。

由于計(jì)算機(jī)知識(shí)的學(xué)習(xí)有一定的枯燥性，因此要想提高和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，計(jì)算機(jī)上機(jī)訓(xùn)練的軟件開(kāi)發(fā)就要更加人性化和合理化，訓(xùn)練的項(xiàng)目要由淺入深逐步增加難度，并且數(shù)量也不易過(guò)多，可以拆分成幾個(gè)單元共同完成訓(xùn)練的內(nèi)容。此外，訓(xùn)練軟件中不能一味的只是枯燥乏味的訓(xùn)練內(nèi)容，還應(yīng)加入一些具有訓(xùn)練功能的智益游戲，比如進(jìn)行打字速度的訓(xùn)練時(shí)，可以組織同在一個(gè)局域網(wǎng)的學(xué)習(xí)者進(jìn)行打字比賽，獲勝者由電腦依照系統(tǒng)設(shè)置做出獎(jiǎng)勵(lì)；還有C語(yǔ)言或者VB編程的訓(xùn)練，因?yàn)橛兄容^大的枯燥性，因此軟件的開(kāi)發(fā)者可以引入問(wèn)題情景或者是列舉實(shí)例進(jìn)行講解。加強(qiáng)上機(jī)訓(xùn)練對(duì)于相關(guān)軟件開(kāi)發(fā)的促進(jìn)作用還表現(xiàn)在可以為研發(fā)工作提供改進(jìn)建議，學(xué)習(xí)者在進(jìn)行上機(jī)操作時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)軟件中存在的不足和漏洞，其提出的意見(jiàn)也最符合軟件改進(jìn)需求，是研發(fā)人員收集資料的一條有效途徑。

3對(duì)學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣的積極作用

興趣是學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)知識(shí)技能最好的老師，縱觀世界上的成功人士，他們所取得成就的領(lǐng)域正是其興趣所在，因此參與計(jì)算機(jī)技術(shù)教學(xué)的教育者要努力尋找能夠提高學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)興趣的方法。加強(qiáng)上機(jī)訓(xùn)練從一定程度上克服了學(xué)習(xí)的枯燥性，增加了學(xué)習(xí)的趣味性，可以很大程度的激起學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)者的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)，因?yàn)閷W(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)質(zhì)量不僅僅與教師的教學(xué)水平相關(guān)，更多的是依靠學(xué)習(xí)者自身的學(xué)習(xí)能力。

教師只是將學(xué)生引入學(xué)習(xí)情境的指引者，真正的學(xué)習(xí)還需要學(xué)習(xí)者根據(jù)自身學(xué)習(xí)的需求進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，上機(jī)訓(xùn)練可以為學(xué)生營(yíng)造多種不同學(xué)習(xí)場(chǎng)景，從而激發(fā)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)和操作技能研究的積極性，在這一過(guò)程中，可以提升學(xué)生獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力，而不是一出現(xiàn)問(wèn)題就向老師求救，能夠加深學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)操作技能的記憶和熟練程度，在以后進(jìn)行相關(guān)的操作或者遇到類似的問(wèn)題時(shí)，學(xué)習(xí)者就可以運(yùn)用應(yīng)已經(jīng)掌握的知識(shí)和技能獨(dú)立解決。而提高學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)興趣的方法分為兩種，一是在進(jìn)行上機(jī)操作訓(xùn)練時(shí)，教師可以設(shè)定一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，比如說(shuō)在進(jìn)行打字訓(xùn)練時(shí)，要求學(xué)習(xí)者在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，將每分鐘的打字?jǐn)?shù)量提升到一個(gè)固定數(shù)值，按時(shí)或者優(yōu)先完成的由教師進(jìn)行表?yè)P(yáng)，沒(méi)能按時(shí)完成者則由老師分析原因后再獨(dú)自加強(qiáng)訓(xùn)練。二是軟件開(kāi)發(fā)的模式和內(nèi)容，要符合學(xué)生的學(xué)習(xí)要求，要能夠有足夠的吸引力吸引學(xué)生，要符合社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)的與學(xué)生學(xué)習(xí)需求的結(jié)合，這一點(diǎn)在文章前半部分做了詳細(xì)的介紹，在這里就不再進(jìn)行詳細(xì)分析了。

4對(duì)教學(xué)形式改革的積極作用

計(jì)算機(jī)技術(shù)教學(xué)的教授對(duì)象大致可以分為兩種，一是計(jì)算機(jī)或者相關(guān)專業(yè)的學(xué)習(xí)者，二是非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)習(xí)者。計(jì)算機(jī)專業(yè)及其相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)者對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)要求較高，比如要求在學(xué)習(xí)末期要能掌握編程或者能應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行光子、量子和生物等高新行業(yè)的研究，而非計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)者一般要求不高，僅僅要求自身能夠熟練操作電腦并能夠使用電腦進(jìn)行文字處理、表格制作、幻燈片播放、瀏覽網(wǎng)頁(yè)、網(wǎng)上交流和接受郵件等等一些基礎(chǔ)項(xiàng)目。綜上所述，傳統(tǒng)的無(wú)差別式教育已經(jīng)落后，計(jì)算機(jī)技術(shù)教學(xué)迫切需要進(jìn)行教學(xué)模式的改革，因此分層次的教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生。由于在進(jìn)行學(xué)員招收時(shí)，每個(gè)學(xué)習(xí)者的基礎(chǔ)不同，有的人在小學(xué)或者中學(xué)就已經(jīng)接觸到了計(jì)算機(jī)，而有些人因?yàn)闂l件因素的限制，在之前并沒(méi)有任何計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，因此在進(jìn)行班級(jí)編排時(shí)要依據(jù)學(xué)習(xí)者的基礎(chǔ)進(jìn)行分班，尤其是對(duì)于零基礎(chǔ)的學(xué)員要進(jìn)行小班教學(xué)，安排具有教育經(jīng)驗(yàn)豐富的教師，因材施教，因人教育，逐步深入，循序漸進(jìn)，盡量讓他們?cè)谧疃痰臅r(shí)間內(nèi)趕上正常的教學(xué)進(jìn)度。

對(duì)于有一定計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)者，老師可以不用費(fèi)力費(fèi)時(shí)的進(jìn)行基本計(jì)算機(jī)技術(shù)的教學(xué)，應(yīng)該采用提問(wèn)或者示范操作的方式，幫助學(xué)習(xí)者回憶已經(jīng)掌握的知識(shí)技術(shù)，同時(shí)還可以達(dá)到引出新的學(xué)習(xí)內(nèi)容的目的，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)自主性，從而擴(kuò)展學(xué)習(xí)者的知識(shí)廣度，使得能夠快速地提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)度和質(zhì)量。此外，教師除了進(jìn)行傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的教學(xué)以外，還要向?qū)W生講解一些先進(jìn)而又實(shí)用的計(jì)算機(jī)操作技術(shù)，幫助學(xué)生建立起時(shí)時(shí)關(guān)注先進(jìn)技術(shù)發(fā)展的意識(shí)和提升對(duì)于技術(shù)的理解和認(rèn)知，繼而能夠提高學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新意識(shí)和綜合素質(zhì)，使教學(xué)任務(wù)能夠保質(zhì)保量的完成。

5對(duì)計(jì)算機(jī)教學(xué)方法創(chuàng)新的積極作用

怎樣對(duì)學(xué)生的上機(jī)訓(xùn)練效果進(jìn)行評(píng)估，一直是困擾著教師的一大難題，因?yàn)閷W(xué)習(xí)者的能力程度不同，因此上機(jī)訓(xùn)練的項(xiàng)目和難度也不同，這就為評(píng)估工作帶來(lái)了難度和較大的工作量，傳統(tǒng)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、一種方法的評(píng)估模式應(yīng)經(jīng)被時(shí)代所拋棄，現(xiàn)在必須要對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行創(chuàng)新。對(duì)于訓(xùn)練結(jié)果的評(píng)估可以使用比較法，教師可以在布置教學(xué)任務(wù)之前就把訓(xùn)練結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)制定好，分條分步的寫(xiě)出評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，這樣學(xué)生就可以通過(guò)自評(píng)的方式找出自身的不足之處，教師也能更加直觀的了解學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱地方，對(duì)以后教學(xué)模式的改進(jìn)有著積極作用。此外，還可以運(yùn)用競(jìng)賽法和進(jìn)步錯(cuò)進(jìn)法輔助教學(xué)，只有不斷地競(jìng)爭(zhēng)才有不斷地進(jìn)步，具體做法可以把學(xué)生分為幾個(gè)學(xué)習(xí)小組，給與適量的小組和個(gè)人訓(xùn)練任務(wù)，并每次訓(xùn)練之前，公布上次比賽的小組名次和個(gè)人的前三名，從而給學(xué)習(xí)者營(yíng)造出一種優(yōu)勝劣汰的學(xué)習(xí)氛圍。

還有就是可以給學(xué)習(xí)者展現(xiàn)兩種學(xué)習(xí)情況的對(duì)比表格，一是自身的縱向?qū)Ρ?，通過(guò)對(duì)比可以了解自己在截至目前為止學(xué)習(xí)中的進(jìn)步或者退步情況，然后有針對(duì)性的進(jìn)行調(diào)整，查漏補(bǔ)缺，最終使整個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容都能完全掌握；二是縱向?qū)Ρ?，把每一次上機(jī)訓(xùn)練的成果同其他一起進(jìn)行訓(xùn)練的學(xué)習(xí)者的成果進(jìn)行比較，是學(xué)習(xí)者對(duì)自己的排名有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)，從而能激起其奮斗欲望，不斷努力學(xué)習(xí)謀求進(jìn)步，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者之間的良性競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。還應(yīng)注意的一點(diǎn)事，對(duì)于有進(jìn)步或者是優(yōu)秀的學(xué)習(xí)者，要給予一定的精神獎(jiǎng)勵(lì)或者是物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)，比如說(shuō)可以在上機(jī)訓(xùn)練時(shí)集中對(duì)值得表?yè)P(yáng)的學(xué)員進(jìn)行表彰，同時(shí)頒發(fā)一些小的獎(jiǎng)勵(lì)，像鋼筆或者是U盤(pán)之類的，這樣可以增加學(xué)員對(duì)于榮譽(yù)和獎(jiǎng)勵(lì)的渴望，從而使計(jì)算機(jī)技術(shù)的教學(xué)更加容易開(kāi)展。

6結(jié)束語(yǔ)

篇3

關(guān)鍵詞:C++;辯證法;認(rèn)識(shí)論;案例教學(xué)

程序設(shè)計(jì)貫穿于計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)的全程,是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)能力的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來(lái)講,不掌握程序設(shè)計(jì),就不能算真正地學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)。C++語(yǔ)言是應(yīng)用最為廣泛的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之一,它功能強(qiáng)大,使用靈活,是大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)程序設(shè)計(jì)類課程的首選語(yǔ)言。但是C++語(yǔ)言過(guò)于靈活,被公認(rèn)為是最難學(xué)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,尤其是指針、對(duì)象等概念的引入更進(jìn)一步增加了C++語(yǔ)言教和學(xué)的難度。

作為認(rèn)識(shí)世界和改造世界的有力工具,辯證法和認(rèn)識(shí)論已用來(lái)闡釋計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域的某些問(wèn)題[1-3],并用來(lái)指導(dǎo)計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程教學(xué)[4-5]。本文將辯證法和認(rèn)識(shí)論用于C++程序設(shè)計(jì)教學(xué),對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合,闡述C++自身存在的辯證規(guī)律;同時(shí),按照認(rèn)知規(guī)律和實(shí)踐第一的觀點(diǎn),提出一種新的案例教學(xué)模式。通過(guò)以上教學(xué)方法,力圖解決C++教與學(xué)中存在的難題,從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。

1辯證法指導(dǎo)下的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

1.1課程的知識(shí)點(diǎn)及其關(guān)系

本門課程的知識(shí)點(diǎn)及相互間關(guān)系如圖1所示。數(shù)據(jù)類型中的簡(jiǎn)單類型包括整型、實(shí)型、字符型、布爾型和枚舉型等,復(fù)合類型包括數(shù)組、向量、字符串和文件等。流程控制由順序、選擇和循環(huán)三種結(jié)構(gòu)完成。

數(shù)據(jù)類型和流程控制的集成形成函數(shù),函數(shù)進(jìn)一步發(fā)展形成對(duì)象,封裝性、繼承性和多態(tài)性是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的三要素。模板編程和異常處理可以保證程序的重用性和健壯性。在求解復(fù)雜問(wèn)題時(shí),需要對(duì)程序結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織,如采用多文件編程等;如果同一問(wèn)題的求解有多種算法,則需進(jìn)行性能測(cè)試,選擇運(yùn)行效率最高的算法。

圖1C++語(yǔ)言的知識(shí)結(jié)構(gòu)

1.2內(nèi)容整合

C++語(yǔ)言與C語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程緊密相關(guān)。合理安排每門課程的內(nèi)容,科學(xué)地處理好三者的關(guān)系對(duì)課程教學(xué)具有重要意義。

1.2.1C語(yǔ)言與C++語(yǔ)言內(nèi)容的整合

在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中,通常是先進(jìn)行C語(yǔ)言教學(xué),然后再進(jìn)行C++語(yǔ)言教學(xué),造成了部分教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)。因?yàn)镃語(yǔ)言是C++語(yǔ)言的一個(gè)子集,因此完全可以直接進(jìn)行C++語(yǔ)言教學(xué),將其分為C++(上)和C++(下),C++(上)側(cè)重于基礎(chǔ)語(yǔ)法和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì);C++(下)側(cè)重于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)和簡(jiǎn)單算法。整合前后的效果如表1所示,整合后的效果明顯好于整合前,體現(xiàn)了整體大于部分之和的系統(tǒng)論思想。

1.2.2與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的銜接

C++程序設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一脈相承,C++程序設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)的基礎(chǔ),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以促進(jìn)C++程序設(shè)計(jì)水平的提高,將二者資源進(jìn)行整合與共享對(duì)兩門課程建設(shè)均有好處。為了使二者更好的銜接,在C++程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中主要介紹簡(jiǎn)單的排序和查找算法及線性鏈表的基本操作。

1.2.3教材的選擇

基于前述的知識(shí)點(diǎn)及整合后的教學(xué)內(nèi)容。我們選用了清華大學(xué)出版社出版的三本書(shū)作為教材和參考書(shū)。第一本是錢能編寫(xiě)的《C++程序設(shè)計(jì)教程(第二版)》(以下簡(jiǎn)稱“錢版”),該書(shū)重于編程技能的培養(yǎng),講解純粹的C++語(yǔ)言;第二本是譚浩強(qiáng)編寫(xiě)的《C++程序設(shè)計(jì)》(以下簡(jiǎn)稱“譚版”),該書(shū)講解細(xì)致,在講解C++語(yǔ)言的同時(shí)也講解了C語(yǔ)言的內(nèi)容,適合初學(xué)者;第三本是鄭莉編寫(xiě)的《C++語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)(第三版)》(以下簡(jiǎn)稱“鄭版”),該書(shū)引入案例教學(xué),知識(shí)講解逐層深入,思路清晰。此外,鄭版以國(guó)家精品課為支撐,配套資源豐富。

在具體教學(xué)中,我們以錢版作為教材,同時(shí)汲取譚版和鄭版的部分內(nèi)容,并融入我們的經(jīng)驗(yàn),形成具有自身特色的內(nèi)容組織與安排。整本教材分為兩個(gè)學(xué)期講授:上學(xué)期講授第一部分“基礎(chǔ)編程”和第二部分“過(guò)程化編程”,下學(xué)期講授第三部分“面向?qū)ο缶幊獭焙偷谒牟糠帧案呒?jí)編程”。

1.3C++語(yǔ)言自身存在的辯證規(guī)律

1.3.1變量的時(shí)空性

變量是程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中最重要的元素之一。而生存期與作用域是變量的兩個(gè)重要屬性,體現(xiàn)了變量的時(shí)空性,如圖2所示。

圖2變量的時(shí)空模型

下面是一個(gè)C++程序,記為代碼段1,對(duì)該程序進(jìn)行分析,可得圖3所示的時(shí)空模型。

//代碼段1

#include

using namespace std;

void test();

int n=2;//n是全局變量

int main( ){

int a=4,b=-6;//a,b是局部變量

test();

test();

}

void test( ){

static int c=1;//c是靜態(tài)局部變量

int d=3;

c=c+5;d=d+7;//c,d是局部變量

n=n+9;

}

圖3代碼段1中變量的時(shí)空表示

1.3.2循環(huán)的遞進(jìn)性

循環(huán)是C++程序設(shè)計(jì)的一個(gè)難點(diǎn),循環(huán)的初始條件、終止條件和步長(zhǎng)是理解循環(huán)的三個(gè)關(guān)鍵因素。循環(huán)的執(zhí)行具有遞進(jìn)性,按圖4的標(biāo)識(shí)有助于學(xué)生理解循環(huán)的運(yùn)行過(guò)程。

圖4循環(huán)的遞進(jìn)模型

例如,求1至100的和,有如下代碼,記為代碼段2。

//代碼段2

sum=0;

for(i=1;i

sum=sum+i;

其循環(huán)過(guò)程如圖5所示。

圖5代碼段2的循環(huán)遞進(jìn)模型

1.3.3函數(shù)的控制性

函數(shù)是程序的基本要素。函數(shù)由輸入、輸出及函數(shù)體組成。輸入相當(dāng)于原材料,函數(shù)體相當(dāng)于一個(gè)加工廠(控制體),輸出相當(dāng)于最終產(chǎn)品,如圖6所示。

圖6函數(shù)的控制模型

例如,已知圓的半徑r,設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)求圓的面積與周長(zhǎng),有如下代碼,記為代碼段3。

//代碼段3

Void circle(double r, double& Area, double &Circ )

{

Area=pi*r*r;

Circ=2*pi*r;

}

代碼段3所對(duì)應(yīng)的函數(shù)模型如圖7所示。

圖7代碼段3中的函數(shù)模型

1.3.4類的封裝性

在結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)中,一個(gè)問(wèn)題是由多個(gè)函數(shù)相互協(xié)作完成的,程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法。在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中,一個(gè)問(wèn)題是由多個(gè)對(duì)象相互協(xié)作解決的,程序=對(duì)象1+…+對(duì)象n。協(xié)作的主要方式是繼承與組合。

封裝性是類的基本特征,一個(gè)對(duì)象是由屬性和行為組成的。一個(gè)對(duì)象就是一個(gè)黑箱。

例如,用類描述一個(gè)在光滑平面上運(yùn)動(dòng)的物體,其屬性包括:初速度v0和加速度a,其行為包括:求某一時(shí)刻t的速度velocity和距離Distance。有如下代碼,記為代碼段4。

//代碼段4

class move{

private://定義屬性為私有

double v0,a;

public://定義行為為公開(kāi)

double move(v01,a1)//構(gòu)造函數(shù)

{v0=v01;a=a1;}

double Velocity(double t)//求t時(shí)刻速度

{ returnv0+a*t; }

double Distance(double t)//求t時(shí)刻距離

{ returnv0*t+0.5*a*t*t; }

}

該類可表示為一個(gè)黑箱,v0和a被封裝在黑箱內(nèi),外界不可訪問(wèn);Velocity(t)和Ditance(t)是對(duì)外接口,提供給外界調(diào)用,如圖8所示。

圖8move類的封裝性

2認(rèn)識(shí)論指導(dǎo)下的教學(xué)方法設(shè)計(jì)

認(rèn)識(shí)論認(rèn)為理論來(lái)源于實(shí)踐,并可用于指導(dǎo)實(shí)踐;從實(shí)踐到理論,再?gòu)睦碚摰綄?shí)踐,這是一個(gè)否定之否定的過(guò)程,每進(jìn)行一次實(shí)踐,認(rèn)識(shí)就會(huì)前進(jìn)一步;理性認(rèn)識(shí)來(lái)源于感性認(rèn)識(shí),實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。

基于以上思想,我們?cè)诮虒W(xué)中堅(jiān)持實(shí)踐第一的觀點(diǎn),以“問(wèn)題導(dǎo)向,興趣驅(qū)動(dòng),項(xiàng)目貫穿”為基本原則,在例題和習(xí)題的選取、案例教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)等方面提出了自己的方法。

2.1例題和習(xí)題的選取

例題和習(xí)題主要有以下四個(gè)來(lái)源。

1) 經(jīng)典趣題。

如雞兔同籠、百錢百雞、猴子吃桃、約瑟夫問(wèn)題,等等[6]。

2) 物理學(xué)方面的工程問(wèn)題。

C++程序設(shè)計(jì)課程在大學(xué)一年級(jí)上、下學(xué)期開(kāi)設(shè),同期已開(kāi)設(shè)大學(xué)物理課程。把物理學(xué)里面的相關(guān)工程問(wèn)題引入教學(xué)符合實(shí)際,能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3)ACM程序設(shè)計(jì)大賽中的題目[7]。

將ACM引入教學(xué)有兩個(gè)目的:一是通過(guò)趣味性和實(shí)用性較強(qiáng)的ACM題目訓(xùn)練學(xué)生的程序設(shè)計(jì)技巧,激發(fā)學(xué)生的成就感;二是幫助學(xué)生熟悉ACM大賽,并吸引部分學(xué)生投入到ACM競(jìng)賽中,形成一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍,達(dá)到以賽代練、在賽中學(xué)的目的。

4) 教師在教學(xué)實(shí)踐和科研實(shí)踐中的項(xiàng)目。

學(xué)生成績(jī)管理是教學(xué)實(shí)踐的例子,精準(zhǔn)施肥決策是科研實(shí)踐的例子。在實(shí)際教學(xué)中,我們正是利用這兩個(gè)例子進(jìn)行案例教學(xué)。

2.2一種新的案例教學(xué)模式

我們發(fā)現(xiàn),在教學(xué)過(guò)程中直接向?qū)W生進(jìn)行理論知識(shí)的灌輸,學(xué)生往往不知道學(xué)這些東西有何用,而且純粹的理論教學(xué)也易使學(xué)生產(chǎn)生枯燥情緒,教學(xué)效果并不好。因此我們?cè)诮虒W(xué)中實(shí)施了一種以問(wèn)題為導(dǎo)向的案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法。

具體來(lái)說(shuō),在每門課程講述之前首先由教師設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)案例,并將案例演示給學(xué)生,告訴學(xué)生為了完成這個(gè)案例必須要學(xué)習(xí)哪些知識(shí)。在具體的教學(xué)中,教師將理論講授融入于案例中,引導(dǎo)學(xué)生一步一步完成這個(gè)案例。通過(guò)這種方式,學(xué)生首先就有了一個(gè)目標(biāo),對(duì)所學(xué)的理論知識(shí)既看得見(jiàn)又摸得著,每前進(jìn)一步,學(xué)生也會(huì)有一種成就感。為此,我們?cè)O(shè)計(jì)了兩個(gè)案例――源于教學(xué)實(shí)踐的學(xué)生成績(jī)管理和源于科研實(shí)踐精準(zhǔn)施肥信息管理。

2.2.1學(xué)生成績(jī)管理

學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中最關(guān)心的就是自己各門課程的學(xué)習(xí)成績(jī)。因此以學(xué)生成績(jī)管理作為案例進(jìn)行講解,學(xué)生容易接受,易于引起學(xué)習(xí)興趣。對(duì)學(xué)生成績(jī)的管理主要包括計(jì)算總分和平均分、按姓名查找分?jǐn)?shù)、對(duì)成績(jī)按高低進(jìn)行排序、對(duì)各分?jǐn)?shù)段進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析等。

2.2.2作物精準(zhǔn)施肥管理

一個(gè)地塊由DGPS劃分成為了若干個(gè)40m×40m的網(wǎng)格(圖9)。每個(gè)網(wǎng)格都具有不同的土壤養(yǎng)分(主要是氮磷鉀),從而應(yīng)該具有不同的施肥量。

圖9劃分網(wǎng)格后的地塊

要求根據(jù)不同網(wǎng)格的養(yǎng)分含量計(jì)算每個(gè)網(wǎng)格的施肥量,施肥量的計(jì)算方法主要包括養(yǎng)分平衡法和養(yǎng)分豐缺指標(biāo)法。

1) 養(yǎng)分平衡法。

養(yǎng)分平衡法的公式如下:

F=(Y×C-S)/(N×E)

式中F是施肥量(kg/hm2);Y是目標(biāo)產(chǎn)量(kg/ hm2);C是單位產(chǎn)量的養(yǎng)分吸收量(kg);S是土壤供應(yīng)養(yǎng)分量(kg/ hm2);N是所施肥料中的養(yǎng)分含量(%);E是肥料當(dāng)季利用率(%) 。其中,S=土壤養(yǎng)分測(cè)定值×土壤有效養(yǎng)分換算系數(shù)。

養(yǎng)分平衡法適合于講解順序結(jié)構(gòu)和簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型等知識(shí)點(diǎn)。

2) 品種喜肥特性。

對(duì)某作物品種按喜肥特性分為高、中、低三個(gè)等級(jí),每一級(jí)別對(duì)應(yīng)一個(gè)施肥量。一種喜肥特性法的例子如表2所示。品種喜肥特性法適合于講解選擇結(jié)構(gòu)。

3) 肥料效應(yīng)函數(shù)法。

肥料效應(yīng)函數(shù)法反映的是產(chǎn)量與施肥量之間的關(guān)系。一種常見(jiàn)的關(guān)系見(jiàn)以下表達(dá)式:

式中, 為產(chǎn)量, 為施肥量。為了求得最大產(chǎn)量施肥量,需要采用求極值和求導(dǎo)的方法。

肥料效應(yīng)函數(shù)法適合于講解循環(huán)結(jié)構(gòu)。

2.2.3案例和相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)

上述兩個(gè)案例貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程,每個(gè)案例有若干子問(wèn)題組成,每個(gè)子問(wèn)題對(duì)應(yīng)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。其對(duì)應(yīng)關(guān)系如表3所示。

3.3實(shí)踐教學(xué)

我們將C++程序設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)分為課堂實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。

課堂試驗(yàn)側(cè)重語(yǔ)法,兼顧算法,分為驗(yàn)證性試驗(yàn)和設(shè)計(jì)性試驗(yàn)。驗(yàn)證性試驗(yàn)主要是對(duì)教師在課堂上講的程序進(jìn)行驗(yàn)證,注重于知識(shí)點(diǎn)的理解,題目來(lái)源于是學(xué)生成績(jī)管理案例。設(shè)計(jì)性試驗(yàn)主要是學(xué)生自己編

寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)問(wèn)題的求解,注重于知識(shí)點(diǎn)的運(yùn)用,題目來(lái)源于作物精準(zhǔn)施肥案例。

課程設(shè)計(jì)側(cè)重算法,兼顧語(yǔ)法,主要任務(wù)是綜合運(yùn)用已掌握的語(yǔ)法和算法完成一個(gè)較實(shí)用的軟件系統(tǒng)。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性,部分課程設(shè)計(jì)題目由學(xué)生根據(jù)自己的生活實(shí)踐選取。

3教學(xué)內(nèi)容的課堂展現(xiàn)

3.1多媒體演示、板書(shū)和現(xiàn)場(chǎng)編程的統(tǒng)一

傳統(tǒng)的板書(shū)式教學(xué)效率較低,不夠直觀,不夠形象。因此現(xiàn)在普遍倡導(dǎo)多媒體教學(xué),多媒體教學(xué)確實(shí)克服了板書(shū)式教學(xué)的缺點(diǎn),但是也帶了一些問(wèn)題。比如,講授速度加快,內(nèi)容增多,學(xué)生接受起來(lái)有一些困難;老師和學(xué)生可能都過(guò)分關(guān)注多媒體課件,缺少了相互的理解和溝通。另外,教師受制于多媒體課件限定的形式和內(nèi)容,很難進(jìn)行臨場(chǎng)發(fā)揮。在教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)碰到一些無(wú)法預(yù)料到的情況,比如針對(duì)某個(gè)學(xué)生理解不清的環(huán)節(jié),就需要老師在黑板上進(jìn)行講解。因此,多媒體教學(xué)并不能完全取代傳統(tǒng)的板書(shū)式教學(xué)方式,二者必須緊密結(jié)合。

具體說(shuō)來(lái),指針與鏈表、函數(shù)調(diào)用及參數(shù)傳遞、算法對(duì)應(yīng)的流程圖等宜采用多媒體教學(xué);而對(duì)于相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的臨時(shí)擴(kuò)展和學(xué)生的隨機(jī)提問(wèn)宜采用板書(shū)教學(xué)。多媒體和板書(shū)相結(jié)合,既能利用多媒體教學(xué)的生動(dòng)性和形象性,又能利用板書(shū)教學(xué)的靈活性和擴(kuò)展性。

另外,C++程序設(shè)計(jì)教學(xué)的特殊性在于它的實(shí)踐性,學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力是否提高是衡量教學(xué)好壞的唯一標(biāo)準(zhǔn)。為此,在集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下現(xiàn)場(chǎng)講解代碼是提高教學(xué)效果的一個(gè)重要手段。我們?cè)诮虒W(xué)中采用現(xiàn)場(chǎng)編程的方式向?qū)W生講解相關(guān)知識(shí)。代碼講解有兩種方式:一種是“先編后調(diào)”,即教師在課前編寫(xiě)好代碼,然后在課堂上調(diào)試講解;另一種是“即編即調(diào)”,即教師在課堂上現(xiàn)場(chǎng)編寫(xiě)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。我們采用“即編即調(diào)”的方式,這有助于學(xué)生理解和掌握程序的編寫(xiě)過(guò)程,有助于訓(xùn)練學(xué)生的編程思維。

3.2從問(wèn)題分析到程序設(shè)計(jì)

對(duì)于一個(gè)語(yǔ)法結(jié)構(gòu)的引出,我們采用從具體到抽象再到具體的方法。即先從一個(gè)簡(jiǎn)單的例子抽象出語(yǔ)法規(guī)則,然后再使用一個(gè)稍復(fù)雜的例子加深對(duì)有語(yǔ)法規(guī)則的理解。

講解一個(gè)具體的應(yīng)用例子時(shí),采用三階段法:第一階段為問(wèn)題分析,采用流程圖描述;第二階段為算法設(shè)計(jì),采用偽代碼描述;第三階段為編程實(shí)現(xiàn),采用C++代碼描述。

下面以“判斷某個(gè)整數(shù)n是否是素?cái)?shù)?”這一問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明。

1) 問(wèn)題分析。

本部分采用問(wèn)題分析圖(Program Analysis Diagram),也稱為PAD流程圖[8],對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析。PAD圖用二維的樹(shù)形結(jié)構(gòu)描述程序的邏輯,使用了結(jié)構(gòu)化的記號(hào)系統(tǒng),具有開(kāi)放性。用PAD圖表示算法更直觀,易于理解。素?cái)?shù)問(wèn)題的PAD圖如圖10所示。

圖10素?cái)?shù)問(wèn)題的PAD圖描述

2) 算法設(shè)計(jì)。

為了使算法的書(shū)寫(xiě)符合規(guī)范,主要采用Donald E.Knuth的算法書(shū)寫(xiě)方式[9]。在該種方法中,每個(gè)步驟都以一個(gè)標(biāo)號(hào)進(jìn)行標(biāo)識(shí),符號(hào)用來(lái)表示賦值,符號(hào)■作為算法結(jié)束的標(biāo)記。

輸入:n//n為輸入的某個(gè)整數(shù)

輸出:flag//flag為布爾變量,表示是否為素?cái)?shù)

算法:Prime

P1[初始化] i2,flagtrue

P2[判斷是否能被2至n之間的數(shù)整除]

For i=2 To n DO

IF n%i=0 THEN DO (flagfalse;break;)

P3[返回n是否為素?cái)?shù)]

RETURN flag■

3) 編程實(shí)現(xiàn)

為了保證程序的清晰性和易讀性,程序書(shū)寫(xiě)采用層次遞進(jìn)方式,如代碼段5所示。

//代碼段5

bool prime(int n)

{

int i;

bool flag=true;

for(i=2;i

if(n%i==0)

{flag=false;break;}

return flag;

}

4結(jié)語(yǔ)

本文以辯證法和認(rèn)識(shí)論指導(dǎo)C++程序設(shè)計(jì)教學(xué),整合了相關(guān)教學(xué)內(nèi)容,提出了新的教學(xué)方法。在教學(xué)內(nèi)容方面,將C和C++作為整體進(jìn)行教學(xué),撇棄了重復(fù)內(nèi)容,精簡(jiǎn)了學(xué)時(shí);新方法便于學(xué)生在本質(zhì)上理解C++語(yǔ)言中變量、循環(huán)、函數(shù)和對(duì)象的基本特征和規(guī)律。突出實(shí)踐教學(xué),提出課堂實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)實(shí)習(xí)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系;將科研項(xiàng)目、經(jīng)典案例和大賽題目引入程序設(shè)計(jì)教學(xué),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐動(dòng)手能力。

辯證法和認(rèn)識(shí)論的內(nèi)容非常豐富,相關(guān)規(guī)律仍需通過(guò)教學(xué)實(shí)踐進(jìn)一步總結(jié)。同時(shí),本文提出的教學(xué)方法對(duì)其他課程的教學(xué)也具有一定的借鑒意義。

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C++ Language Teaching Method Based on Dialectics and Epistemology

YU He-long1, CAO Li-ying1, CAO Hong-bo2

(1.College of Information Technology, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China;

2.College of Computer , Jiangsu Teachers University of Technology, Changzhou 213001,China.)