試論程序設計課程教學(xué)中培養學(xué)生能力
論文關(guān)鍵詞：VisualBasic程序設計 教學(xué) 編程與調試
論文摘要：VisualBasic程序設計是我們學(xué)校開(kāi)設的全校性理工科學(xué)生必修的基礎課程。探討了在我們學(xué)校教改中，計算機課程學(xué)時(shí)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(diǎn)討論了備課過(guò)程和課堂教學(xué)中多種教學(xué)方法的融合，及課后通過(guò)讓學(xué)生完成具有一定實(shí)用性的題目來(lái)提高學(xué)生的編程和調試能力，為學(xué)生在各自的專(zhuān)業(yè)中應用和擴展編程知識并解決本專(zhuān)業(yè)的問(wèn)題打下良好的基礎。
“VisualBasic語(yǔ)言”被我校作為理工科本科生學(xué)習程序設計的入門(mén)語(yǔ)言，筆者通過(guò)教學(xué)的實(shí)際體驗，探討了如何在學(xué)時(shí)較少的情況下組織教學(xué)，培養和提高學(xué)生的編程和調試能力。
1學(xué)時(shí)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課的總課時(shí)，以提高專(zhuān)業(yè)課程、選修課程和實(shí)踐性課程的課時(shí)，這就導致基礎課程總學(xué)時(shí)數相應減少。為此，負責全校低年級計算機基礎課程的教師多次進(jìn)行研討，特別是近幾年來(lái)，筆者一直在這方面進(jìn)行改革探索，努力使學(xué)生在較短的學(xué)時(shí)里掌握程序設計的知識，并能夠根據自己的學(xué)科特點(diǎn)進(jìn)行應用和擴展，且使得在以后的學(xué)習和工作中根據需要能夠進(jìn)行自學(xué)提高。
程序設計課程安排在大學(xué)一年級第二學(xué)期,共72學(xué)時(shí),其中36學(xué)時(shí)進(jìn)行程序設計語(yǔ)言理論的學(xué)習,主要內容為程序設計語(yǔ)言的概念和語(yǔ)法及相應的典型算法。同時(shí)每周同步安排2學(xué)時(shí)的上機教學(xué),共36學(xué)時(shí)的上機實(shí)踐。多年來(lái),計算機語(yǔ)言課程有C語(yǔ)言,C++,VisualFoxPro和VisualBasic等多種語(yǔ)言可供選擇。隨著(zhù)面向對象編程思想的普及,教學(xué)也需要轉向面向對象的編程。但是,典型的面向對象程序設計語(yǔ)言如C++和Java等,對于非專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)在較短的時(shí)間內難以掌握。因此我們選擇了VisualBasic這種易于掌握,又滲透了面向對象的編程思想,功能也很強大的程序設計語(yǔ)言。
在上機實(shí)踐的教學(xué)環(huán)節，除了完成必要的典型題目，在學(xué)生較為熟悉VisualBasic程序設計后，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(yǔ)言為編程環(huán)境，以教師指定或學(xué)生有興趣的小軟件項目為背景，進(jìn)行的訓練包括：需求分析、算法設計、模塊設計、編寫(xiě)程序和軟件測試等環(huán)節，最后以編寫(xiě)的軟件文檔和源代碼作為上機實(shí)踐課成績(jì)的依據。實(shí)踐表明，經(jīng)過(guò)這樣的全過(guò)程實(shí)踐，學(xué)生可以初步掌握可視化編程，了解軟件的一般性開(kāi)發(fā)方法。比較過(guò)去的教學(xué)學(xué)生雖然學(xué)完了程序設計課程，也通過(guò)了全國計算機二級考試,但對于軟件開(kāi)發(fā)所知甚少,有了很大的提高。
2精心選擇教材
目前VisualBasic程序設計課程教材有很多種，內容差別很大，筆者在選擇教材時(shí)本著(zhù)以下原則：
(1)重視概念和算法的學(xué)習，內容簡(jiǎn)明扼要，對于語(yǔ)法細節不深究，操作部分的要清晰明確。
(2)教材內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(shí)驗指導書(shū)，能夠訓練學(xué)生綜合運用計算機的能力。
(4)教材中的各章節提供有針對性的典型案例,通過(guò)案例步驟的講解而引出理論知識具體運用，能夠結合學(xué)生的學(xué)科內容，能夠綜合教材中的前后知識點(diǎn)。
(5)將程序設計語(yǔ)言及軟件的進(jìn)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(shí)還可根據學(xué)生的計算機水平，所在學(xué)科的特點(diǎn)、本專(zhuān)業(yè)的教學(xué)目標以及不同層次的教學(xué)要求進(jìn)行權衡。對于程序設計要求較低的專(zhuān)業(yè)可以選擇較為淺顯的教材，而對于要求計算機實(shí)踐能力較強的專(zhuān)業(yè)，如技術(shù)等專(zhuān)業(yè)，應選擇更接近工程實(shí)訓的教材。
3認真組織課堂教學(xué)
在實(shí)施教學(xué)活動(dòng)時(shí)，要考慮學(xué)生的學(xué)習基礎、認知能力、興趣和習慣。在經(jīng)過(guò)了一個(gè)學(xué)期的應用基礎的學(xué)習后，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(guò)程序設計，具有一定的編程基礎。但據筆者在教學(xué)中對學(xué)生的了解，對于程序設計而言，學(xué)生已具有的程序設計知識是很少且模糊的。因此，在教學(xué)時(shí)需要告誡部分學(xué)生不要因為已學(xué)過(guò)一點(diǎn)程序設計而自滿(mǎn)。教師在教學(xué)中也要引導學(xué)生更深入地學(xué)習計算機專(zhuān)業(yè)知識，在教學(xué)中融入數據結構、操作系統及軟硬件等相關(guān)知識。并在教學(xué)后期用綜合性的有工程應用背景的題目來(lái)訓練學(xué)生。這些補充內容能夠幫助非專(zhuān)業(yè)的理工科學(xué)生快速建立起計算機的知識結構框架。
課堂教學(xué)中直觀(guān)生動(dòng)的講解是提高學(xué)習效率的重要手段，特別是在教學(xué)時(shí)教師進(jìn)行現場(chǎng)的編程和調試，對學(xué)生的學(xué)習有很大的幫助，但耗時(shí)較多，教師需要精心選擇題目并“制造”典型錯誤。另外，教師需注意培養學(xué)生良好的編程風(fēng)格，如規范的變量命名，加入適當的注釋?zhuān)忼X形的縮進(jìn)要求等。學(xué)生的模仿是學(xué)習程序設計的第一步，要讓學(xué)生切身感受編程的整個(gè)過(guò)程培養學(xué)生良好的習慣。
4編程與調試能力的培養
在教學(xué)中要注重訓練學(xué)生用程序設計語(yǔ)言進(jìn)行數據計算和分析的基本功，主要有數據結構的設計、算法的選擇、模塊功能的劃分等。具體語(yǔ)法的教學(xué)要融入到編程過(guò)程中，通過(guò)大量實(shí)際應用的講解和練習來(lái)鞏固知識點(diǎn)，建立知識間的聯(lián)系，最終牢固地掌握程序設計語(yǔ)言。
程序的調試既是學(xué)習程序設計的重點(diǎn)又是難點(diǎn)。數十行代碼就會(huì )引起很多錯誤和警告，應該在教學(xué)中有意識地培養學(xué)生調試程序的能力，向學(xué)生介紹常見(jiàn)的錯誤類(lèi)型和調試方法。因為教材中對此一般都是泛泛一說(shuō)，所以教師需要對此著(zhù)重補充。不會(huì )調試程序就談不上程序設計。
程序中出現的錯誤通�？煞譃閮深�(lèi)，“語(yǔ)法錯誤”和“邏輯錯誤”。“語(yǔ)法錯誤”指程序代碼不符合該種程序設計語(yǔ)言的語(yǔ)法要求，程序調試出現錯誤時(shí)，一般都會(huì )在屏幕上提示出錯信息，調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(shí)需要綜合運用多種調試手段，如查看程序結構、輸出關(guān)鍵變量值、黑箱模塊測試等。不論何種錯誤，這種程序調試能力的獲得都需要大量的訓練。在教學(xué)的開(kāi)始就需要將調試程序列入計劃，從編寫(xiě)最簡(jiǎn)單的程序就需要逐步地強調程序調試的方法。比如在學(xué)習流程控制語(yǔ)句時(shí)，就可以引入F8單步執行，Shift+F8逐過(guò)程執行，Ctrl+F8運行到光標處，通過(guò)監視窗口觀(guān)察變量值等方法；在講解循環(huán)時(shí)引入斷點(diǎn)的設置方法；在講解過(guò)程、函數時(shí)運用過(guò)程的調用和進(jìn)入函數執行或者跳過(guò)函數執行的調試方法。在教學(xué)的后期引入其他一些高級的程序調試方法(如函數調用棧等)。
典型的題目可以幫助學(xué)生更好更快地掌握程序設計的知識和方法。在講解新的知識點(diǎn)時(shí)所使用的示例要簡(jiǎn)短精煉，并且能夠和學(xué)生所學(xué)的專(zhuān)業(yè)相結合，這樣做能夠極大地提高學(xué)生的學(xué)習興趣。
5結束語(yǔ)
本文結合自身的教學(xué)體會(huì )，介紹了VisualBasic程序設計課程在學(xué)時(shí)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、程序調試能力的培養等。在實(shí)際的教學(xué)中證明這些方法是成功有效的。
參考文獻
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