關(guān)麗麗

【摘 要】程序設(shè)計(jì)是職業(yè)中專學(xué)校計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門核心課程，它對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生良好的邏輯思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某绦蛟O(shè)計(jì)能力有著重要的意義。

【關(guān)鍵詞】程序設(shè)計(jì) 思維 培養(yǎng)

計(jì)算機(jī)教學(xué)的程序設(shè)計(jì)不僅生動(dòng)、有趣、操作性強(qiáng)，關(guān)鍵的是在設(shè)計(jì)中能培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)，訓(xùn)練學(xué)生，使其思維的廣度和深度逐漸加強(qiáng)。計(jì)算機(jī)的許多概念、知識(shí)都很抽象，對(duì)這些知識(shí)和概念的理解、思考和內(nèi)化，就是對(duì)抽象事物的“反芻”過程，對(duì)學(xué)生的思維方式、思維的過程、思維的張力將產(chǎn)生潛移默化的影響。

一、程序設(shè)計(jì)有利于學(xué)生抽象思維的發(fā)展

在現(xiàn)實(shí)中，人們總是從認(rèn)識(shí)個(gè)別事物開始，到事物的一般性質(zhì)。在這個(gè)過程中，歸納推理的思維方式起著非常積極的作用。要解決程序設(shè)計(jì)問題，首先要考慮適當(dāng)?shù)乃惴?，算法需借助符?hào)和概念進(jìn)行推導(dǎo)和論證，要靠編程來實(shí)現(xiàn)。

在編程過程中，通過對(duì)問題的分析、推理、歸納出一般性的規(guī)律，然后再用計(jì)算機(jī)語言描述出來，這是一個(gè)高度抽象復(fù)雜的過程。在程序設(shè)計(jì)中，學(xué)生頭腦的大量假設(shè)、猜測(cè)、推理、歸納等思維方法綜合采用。比如：在循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)中，我們往往從問題的最簡(jiǎn)單的情況人手，直至歸納出解題的途徑，選出最佳的方法，總結(jié)出抽象的規(guī)律，最后編程解決問題。

一般來說，這是一個(gè)反復(fù)的過程，經(jīng)過不斷的訓(xùn)練，學(xué)生的抽象思維能力得到了很大的鍛煉。實(shí)踐證明，通過程序設(shè)計(jì)教學(xué)，學(xué)生的抽象能力、分析、解決問題的能力有了很大的提高。

二、程序設(shè)計(jì)有利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)

人們?cè)趧?chuàng)造活動(dòng)中或在需要?jiǎng)?chuàng)造性解決問題的情境中表現(xiàn)出來的有創(chuàng)見性的思維，稱作創(chuàng)造性思維。它能夠提供新穎獨(dú)創(chuàng)而又有價(jià)值的思維成果。

在程序設(shè)計(jì)中，大量摒棄了以往數(shù)學(xué)教學(xué)中的思維定式，比如：A=A+1，這一算式在數(shù)學(xué)教學(xué)中是無法成立的，但在大量的累加程序和賦值語句中得以采用。經(jīng)常使用窮舉策略、分層分治策略及優(yōu)化組合策略，都打破了以往的教學(xué)常規(guī)，以一種嶄新的思維方式和極富創(chuàng)造性的手段，大大激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造欲和成就感。

創(chuàng)造性思維的具體過程，一般包括準(zhǔn)備、醞釀、頓悟和驗(yàn)證四個(gè)階段。程序設(shè)計(jì)教學(xué)正是這四個(gè)階段的最有力的展現(xiàn)。要設(shè)計(jì)成一個(gè)正確的程序，一般要經(jīng)過以下幾個(gè)過程：設(shè)想——框圖——程序——調(diào)試——修改——成功。程序?qū)懴聛?，要?jīng)過上機(jī)調(diào)試，發(fā)現(xiàn)運(yùn)行錯(cuò)誤或運(yùn)行結(jié)果不夠滿意，再修改，再調(diào)試，如此反復(fù)，直至達(dá)到預(yù)期效果。這是一個(gè)艱難的思維過程。有時(shí)一個(gè)程序看似簡(jiǎn)單，但調(diào)試起來往往要費(fèi)不少功夫，解題中那種茅塞頓開的感悟，常會(huì)使學(xué)生鼓掌、歡騰、跳躍，一種成就感油然而生，大大激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。學(xué)生的創(chuàng)造性會(huì)得到淋漓盡致的發(fā)揮，他們的思維能力往往會(huì)得到跳躍式的拓展和提高。

三、程序設(shè)計(jì)有利于學(xué)生思維品質(zhì)的優(yōu)化

計(jì)算機(jī)是一門操作性很強(qiáng)的學(xué)科，學(xué)生上機(jī)通過手、眼、心、腦并用而形成的強(qiáng)烈專注，會(huì)使大腦皮層產(chǎn)生高度的興奮，將所學(xué)知識(shí)高效內(nèi)化。學(xué)生通過上機(jī)體會(huì)各種指令的功夫、分析程序運(yùn)行過程及驗(yàn)證運(yùn)行的功能，都能使學(xué)生產(chǎn)生一種成就感，在激昂的情緒氛圍中，容易塑造敢于進(jìn)取的心理素質(zhì)，增強(qiáng)獨(dú)立探索的自學(xué)能力，激發(fā)好學(xué)精神。

程序設(shè)計(jì)所采用的模塊化的思維方式，善于把一個(gè)復(fù)雜的問題分解成若干個(gè)簡(jiǎn)單的問題來逐個(gè)解決，然后對(duì)各部分進(jìn)行編程，得出幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的程序段，再由這些程序段組成一個(gè)完整的程序。

通過訓(xùn)練，學(xué)生不僅形成了良好的結(jié)構(gòu)思維品質(zhì)，增強(qiáng)了學(xué)生處理實(shí)際問題的能力。而且，由于計(jì)算機(jī)運(yùn)行高度自動(dòng)化和程序化，因此，在編程操作中，學(xué)生一絲不茍、思維高度集中，稍有差錯(cuò)，程序運(yùn)行就會(huì)出錯(cuò)或停止，這個(gè)反復(fù)調(diào)試的過程，實(shí)際上就是鍛煉思維、鍛煉意志、技能的形成過程。因此，程序教學(xué)能培養(yǎng)意識(shí)、開發(fā)心智、深化思維、增強(qiáng)毅力、增進(jìn)技能，對(duì)促進(jìn)學(xué)生思維的優(yōu)化起到積極的促進(jìn)作用。

四、程序設(shè)計(jì)有利于學(xué)生思維空間的拓展

編程是無止境的。無論那種計(jì)算語言，都以其豐富的內(nèi)涵給學(xué)生提供了廣博的思維空間。學(xué)生都能夠各現(xiàn)其能，在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中，我們注重學(xué)以致用，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。而由此產(chǎn)生遷移的衍生作用，對(duì)輔助其他學(xué)科的學(xué)習(xí)能起到良好的推動(dòng)作用。如讓學(xué)生用FOXBASE、QBASIC等統(tǒng)計(jì)考試成績，排名次，編程解決一些有趣的數(shù)學(xué)、推理和圖形問題，并積極引導(dǎo)學(xué)生的發(fā)散思維：我們的程序是不是最優(yōu)、是不是簡(jiǎn)潔、是不是規(guī)范、算法是不是得當(dāng)？由此訓(xùn)練他們精益求精、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度。

五、程序設(shè)計(jì)應(yīng)關(guān)注問題解決的過程及方法

在教學(xué)中，教師應(yīng)把握好每一次引導(dǎo)學(xué)生讀程序或程序設(shè)計(jì)練習(xí)的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生始終圍繞計(jì)算機(jī)處理信息的基本過程“輸入信息——處理信息——輸出信息”，其中關(guān)鍵是“處理信息”，“處理信息”往往涉及把實(shí)際問題轉(zhuǎn)換成如何用數(shù)學(xué)式子或模型解決的問題。

讀程序時(shí)要從中區(qū)分哪些是“輸入信息”部分，哪些是“處理信息”部分，哪些是“輸出信息”部分，分析程序的運(yùn)行結(jié)果關(guān)鍵是分析程序的“處理信息”部分。經(jīng)過多次這樣的提示訓(xùn)練學(xué)生讀程序就有了方向，并知道應(yīng)精讀哪些部分，同時(shí)程序讀多了，編程能力也相應(yīng)提高。

例如：程序設(shè)計(jì)練習(xí)題為：“輸入100個(gè)同學(xué)的身高，輸出最高的學(xué)生的身高和最矮的學(xué)生的身高”，可這樣引導(dǎo)學(xué)生分析問題：100個(gè)同學(xué)的身高若是隨機(jī)錄入的，輸入到100個(gè)后應(yīng)不再輸入；題目轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)問題應(yīng)是比較數(shù)的大小。“輸入信息”部分應(yīng)是隨機(jī)錄入100個(gè)同學(xué)的身高，“處理信息”部分應(yīng)是重復(fù)比較兩個(gè)數(shù)的大小，始終記錄好最大、最小的兩個(gè)數(shù)，可用循環(huán)結(jié)構(gòu)；“輸出信息”部分是輸出最大值與最小值。這樣，經(jīng)常進(jìn)行這樣的引導(dǎo)分析，學(xué)生應(yīng)用程序解決問題的能力自然就會(huì)得到提高。

當(dāng)然，在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力，關(guān)鍵在課堂教師有意識(shí)的引導(dǎo)。

【參考文獻(xiàn)】

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