何清龍

摘 要：隨著人類(lèi)從 IT 時(shí)代進(jìn)入 DT 時(shí)代，各行各業(yè)每日產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)對(duì)高校計(jì)算機(jī)語(yǔ)言等基礎(chǔ)課程的教學(xué)提出了更高的要求。為滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的新型要求，高校在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言等基礎(chǔ)課程教學(xué)中需要不斷探索和改革，以適應(yīng) DT 時(shí)代發(fā)展的人才需求。本文對(duì)高校數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言等基礎(chǔ)課程教學(xué)中的教學(xué)方法和教學(xué)思維進(jìn)行探討，以培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的高素質(zhì)人才。

關(guān)鍵詞：DT 時(shí)代；大數(shù)據(jù)；計(jì)算機(jī)語(yǔ)言；數(shù)學(xué)

隨著人類(lèi)步入DT 時(shí)代，常規(guī)的數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言等基礎(chǔ)課程教學(xué)模式不能勝任時(shí)代發(fā)展的需求。在大數(shù)據(jù)和人工智能的時(shí)代背景下，數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言相關(guān)基礎(chǔ)課程教學(xué)模式需要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，在教學(xué)方法與教學(xué)思路方面需要充分考慮到專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)與特色。本文針對(duì)數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言等基礎(chǔ)課程的教學(xué)方法與教學(xué)思路進(jìn)行探討，以期能培養(yǎng)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的數(shù)學(xué)類(lèi)新型復(fù)合高素質(zhì)人才。[1-2]

1 教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變-從枯燥的語(yǔ)法學(xué)習(xí)到有趣的案例學(xué)習(xí)

縱觀計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的發(fā)展史，計(jì)算機(jī)語(yǔ)言大致經(jīng)歷了從機(jī)器語(yǔ)言到匯編語(yǔ)言再到高級(jí)語(yǔ)言三個(gè)階段。由于計(jì)算機(jī)語(yǔ)言是人與機(jī)器的對(duì)話(huà)工具，其語(yǔ)法是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格定義并且標(biāo)準(zhǔn)化的，因此傳統(tǒng)的單純語(yǔ)法教學(xué)非常單調(diào)且枯燥無(wú)味，嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

傳統(tǒng)高級(jí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言教學(xué)通常按照這樣的方式進(jìn)行：首先介紹“標(biāo)識(shí)符”，接著介紹“基本數(shù)據(jù)類(lèi)型”和定義“變量”和“常量”，然后介紹“運(yùn)算符”，在此基礎(chǔ)之上學(xué)習(xí)語(yǔ)言的控制語(yǔ)句（“選擇”和“循環(huán)”）并介紹便于規(guī)?；幚淼?“數(shù)組”，為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜問(wèn)題的高效開(kāi)發(fā)，通常會(huì)對(duì)特定功能的代碼進(jìn)行封裝（函數(shù)或方法），最后根據(jù)不同的語(yǔ)言特性學(xué)習(xí)該門(mén)語(yǔ)言的特有語(yǔ)法，如面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言中的“類(lèi)”和“對(duì)象”、“繼承”和“多態(tài)”等。雖然這樣的教學(xué)方式很好地概括了計(jì)算機(jī)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言學(xué)習(xí)的一般規(guī)律，然而其語(yǔ)言的嚴(yán)格和標(biāo)準(zhǔn)化特性很難讓學(xué)生完全投入到整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中。

a針對(duì)數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，以數(shù)學(xué)問(wèn)題為切入點(diǎn)，通過(guò)數(shù)學(xué)問(wèn)題的求解來(lái)達(dá)到語(yǔ)法學(xué)習(xí)的目的，使語(yǔ)言學(xué)習(xí)不再枯燥。例如，在 C 語(yǔ)言教學(xué)中，當(dāng)介紹“循環(huán)”和“函數(shù)”語(yǔ)法時(shí)，可以通過(guò)求任意正實(shí)數(shù)a的 a 為例，首先從數(shù)F（x）學(xué)角度分析該問(wèn)題的求解方法：?jiǎn)栴}轉(zhuǎn)化為求函數(shù) F（x）=x2-a的零點(diǎn)問(wèn)題，而F（x）的零點(diǎn)可以通過(guò)著名的 Newton 迭代法進(jìn)行求解，[3]迭代公式如下

任給一個(gè)迭代初值x0（如x0=1）和最大迭代步數(shù) ，迭代公式 （1） 是可以通過(guò)語(yǔ)言的“循環(huán)”語(yǔ)句進(jìn)行編程求解，同時(shí)也可以將該代碼進(jìn)行函數(shù)封裝，實(shí)現(xiàn)代碼的重復(fù)利用，達(dá)到語(yǔ)法教學(xué)的目的；再如，在 Java 語(yǔ)言的數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù)及字符串教學(xué)中，可以從數(shù)學(xué)一一映射的角度出發(fā)，詳細(xì)講解 Unicode 編碼的基本原理，深層次介紹隨機(jī)產(chǎn)生任意字符及強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)化的基本算法和原理，讓學(xué)生帶著數(shù)學(xué)的思維去學(xué)習(xí)格式化、標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言語(yǔ)法。

2 教學(xué)思路轉(zhuǎn)變-大數(shù)據(jù)思維貫穿于教學(xué)中

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展和進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的不斷提高，人類(lèi)已經(jīng)從自我控制、自我管理為主的 IT 時(shí)代進(jìn)入到以服務(wù)大眾、激發(fā)生產(chǎn)力為主的 DT 時(shí)代。在面對(duì)各行各業(yè)每日產(chǎn)生的大規(guī)模數(shù)據(jù)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)時(shí)，高校計(jì)算機(jī)語(yǔ)言基礎(chǔ)教學(xué)面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言教學(xué)不再是單純的語(yǔ)法學(xué)習(xí)，而且還伴隨著采用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程解決實(shí)際問(wèn)題思維的轉(zhuǎn)變：從處理小規(guī)模數(shù)據(jù)問(wèn)題到大規(guī)模數(shù)據(jù)問(wèn)題。例如，在講解排序算法時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)方法通常介紹插入排序、冒泡排序、快速排序以及歸并排序等常規(guī)算法，并詳細(xì)講解各種算法的時(shí)間復(fù)雜度，很少?gòu)膬?nèi)存空間角度來(lái)研究算法的性質(zhì)和講解當(dāng)數(shù)據(jù)集規(guī)模很大時(shí)該怎么解決這類(lèi)問(wèn)題。隨著數(shù)據(jù)采集設(shè)備的發(fā)展及大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，動(dòng)輒上百 TB 甚至 PB 級(jí)的數(shù)據(jù)集，簡(jiǎn)單地將數(shù)據(jù)集一次性加載到內(nèi)存中的排序算法是不能勝這樣的任務(wù)。因此，在本科教學(xué)中講解算法需要轉(zhuǎn)變思路，將大數(shù)據(jù)的思維貫穿于日常教學(xué)中，善于應(yīng)用數(shù)學(xué)思維和方法，以培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的高素質(zhì)人才。

3 結(jié)語(yǔ)

大數(shù)據(jù)時(shí)代給數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)帶來(lái)了新的機(jī)遇，但同時(shí)也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言相關(guān)課程是利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的重要手段，如何高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量完成相關(guān)課程的教學(xué)，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展對(duì)人才的新需求，是非常值得探討的話(huà)題。本文對(duì)數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言相關(guān)課程的教學(xué)方法和思路進(jìn)行了探討，以期為新時(shí)代下高校培養(yǎng)新型復(fù)合型人才提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫瑜.高校計(jì)算機(jī)語(yǔ)言類(lèi)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的研究[J].中國(guó)高新區(qū)，2017（19）：42-43.

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