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試論程序設(shè)計課程教學中培養(yǎng)學生能力
論文關(guān)鍵詞：VisualBasic程序設(shè)計 教學 編程與調(diào)試
論文摘要：VisualBasic程序設(shè)計是我們學校開設(shè)的全校性理工科學生必修的基礎(chǔ)課程。探討了在我們學校教改中，計算機課程學時減少的情況下教學的組織，提出了教學方法的建議。重點討論了備課過程和課堂教學中多種教學方法的融合，及課后通過讓學生完成具有一定實用性的題目來提高學生的編程和調(diào)試能力，為學生在各自的專業(yè)中應(yīng)用和擴展編程知識并解決本專業(yè)的問題打下良好的基礎(chǔ)。
“VisualBasic語言”被我校作為理工科本科生學習程序設(shè)計的入門語言，筆者通過教學的實際體驗，探討了如何在學時較少的情況下組織教學，培養(yǎng)和提高學生的編程和調(diào)試能力。
1學時較少情況下的教學安排
我校大學理工科本科的教學改革較大幅度地壓縮了公共基礎(chǔ)課的總課時，以提高專業(yè)課程、選修課程和實踐性課程的課時，這就導致基礎(chǔ)課程總學時數(shù)相應(yīng)減少。為此，負責全校低年級計算機基礎(chǔ)課程的教師多次進行研討，特別是近幾年來，筆者一直在這方面進行改革探索，努力使學生在較短的學時里掌握程序設(shè)計的知識，并能夠根據(jù)自己的學科特點進行應(yīng)用和擴展，且使得在以后的學習和工作中根據(jù)需要能夠進行自學提高。
程序設(shè)計課程安排在大學一年級第二學期,共72學時,其中36學時進行程序設(shè)計語言理論的學習,主要內(nèi)容為程序設(shè)計語言的概念和語法及相應(yīng)的典型算法。同時每周同步安排2學時的上機教學,共36學時的上機實踐。多年來,計算機語言課程有C語言,C++,VisualFoxPro和VisualBasic等多種語言可供選擇。隨著面向?qū)ο缶幊趟枷氲钠占?教學也需要轉(zhuǎn)向面向?qū)ο蟮木幊�。但�?典型的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言如C++和Java等,對于非專業(yè)的學生來說在較短的時間內(nèi)難以掌握。因此我們選擇了VisualBasic這種易于掌握,又滲透了面向?qū)ο蟮木幊趟枷?功能也很強大的程序設(shè)計語言。
在上機實踐的教學環(huán)節(jié)，除了完成必要的典型題目，在學生較為熟悉VisualBasic程序設(shè)計后，后半學期(教學周第9周以后)，將學生分成小組，每組由3～4人組成，以VisualBasic語言為編程環(huán)境，以教師指定或?qū)W生有興趣的小軟件項目為背景，進行的訓練包括：需求分析、算法設(shè)計、模塊設(shè)計、編寫程序和軟件測試等環(huán)節(jié)，最后以編寫的軟件文檔和源代碼作為上機實踐課成績的依據(jù)。實踐表明，經(jīng)過這樣的全過程實踐，學生可以初步掌握可視化編程，了解軟件的一般性開發(fā)方法。比較過去的教學學生雖然學完了程序設(shè)計課程，也通過了全國計算機二級考試,但對于軟件開發(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(shè)計課程教材有很多種，內(nèi)容差別很大，筆者在選擇教材時本著以下原則：
(1)重視概念和算法的學習，內(nèi)容簡明扼要，對于語法細節(jié)不深究，操作部分的要清晰明確。
(2)教材內(nèi)容的組織上有助于盡早在學生頭腦中建立起面向編程的思維模式。
(3)有詳細的實驗指導書，能夠訓練學生綜合運用計算機的能力。
(4)教材中的各章節(jié)提供有針對性的典型案例,通過案例步驟的講解而引出理論知識具體運用，能夠結(jié)合學生的學科內(nèi)容，能夠綜合教材中的前后知識點。
(5)將程序設(shè)計語言及軟件的進展融入教材中。
由于各種版本的教材各有特色。教師在選擇時還可根據(jù)學生的計算機水平，所在學科的特點、本專業(yè)的教學目標以及不同層次的教學要求進行權(quán)衡。對于程序設(shè)計要求較低的專業(yè)可以選擇較為淺顯的教材，而對于要求計算機實踐能力較強的專業(yè)，如技術(shù)等專業(yè)，應(yīng)選擇更接近工程實訓的教材。
3認真組織課堂教學
在實施教學活動時，要考慮學生的學習基礎(chǔ)、認知能力、興趣和習慣。在經(jīng)過了一個學期的應(yīng)用基礎(chǔ)的學習后，學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。也有部分學生在中學學過程序設(shè)計，具有一定的編程基礎(chǔ)。但據(jù)筆者在教學中對學生的了解，對于程序設(shè)計而言，學生已具有的程序設(shè)計知識是很少且模糊的。因此，在教學時需要告誡部分學生不要因為已學過一點程序設(shè)計而自滿。教師在教學中也要引導學生更深入地學習計算機專業(yè)知識，在教學中融入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)及軟硬件等相關(guān)知識。并在教學后期用綜合性的有工程應(yīng)用背景的題目來訓練學生。這些補充內(nèi)容能夠幫助非專業(yè)的理工科學生快速建立起計算機的知識結(jié)構(gòu)框架。
課堂教學中直觀生動的講解是提高學習效率的重要手段，特別是在教學時教師進行現(xiàn)場的編程和調(diào)試，對學生的學習有很大的幫助，但耗時較多，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(yǎng)學生良好的編程風格，如規(guī)范的變量命名，加入適當?shù)淖⑨�，鋸齒形的縮進要求等。學生的模仿是學習程序設(shè)計的第一步，要讓學生切身感受編程的整個過程培養(yǎng)學生良好的習慣。
4編程與調(diào)試能力的培養(yǎng)
在教學中要注重訓練學生用程序設(shè)計語言進行數(shù)據(jù)計算和分析的基本功，主要有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計、算法的選擇、模塊功能的劃分等。具體語法的教學要融入到編程過程中，通過大量實際應(yīng)用的講解和練習來鞏固知識點，建立知識間的聯(lián)系，最終牢固地掌握程序設(shè)計語言。
程序的調(diào)試既是學習程序設(shè)計的重點又是難點。數(shù)十行代碼就會引起很多錯誤和警告，應(yīng)該在教學中有意識地培養(yǎng)學生調(diào)試程序的能力，向?qū)W生介紹常見的錯誤類型和調(diào)試方法。因為教材中對此一般都是泛泛一說，所以教師需要對此著重補充。不會調(diào)試程序就談不上程序設(shè)計。
程序中出現(xiàn)的錯誤通�？煞譃閮深�，“語法錯誤”和“邏輯錯誤”。“語法錯誤”指程序代碼不符合該種程序設(shè)計語言的語法要求，程序調(diào)試出現(xiàn)錯誤時，一般都會在屏幕上提示出錯信息，調(diào)試者能否看懂這些信息是修改錯誤的關(guān)鍵，教師在教學初始階段需要較多的講解，此種錯誤相對容易查找。學生比較困難的是“邏輯錯誤”，教師在講解時需要綜合運用多種調(diào)試手段，如查看程序結(jié)構(gòu)、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(diào)試能力的獲得都需要大量的訓練。在教學的開始就需要將調(diào)試程序列入計劃，從編寫最簡單的程序就需要逐步地強調(diào)程序調(diào)試的方法。比如在學習流程控制語句時，就可以引入F8單步執(zhí)行，Shift+F8逐過程執(zhí)行，Ctrl+F8運行到光標處，通過監(jiān)視窗口觀察變量值等方法；在講解循環(huán)時引入斷點的設(shè)置方法；在講解過程、函數(shù)時運用過程的調(diào)用和進入函數(shù)執(zhí)行或者跳過函數(shù)執(zhí)行的調(diào)試方法。在教學的后期引入其他一些高級的程序調(diào)試方法(如函數(shù)調(diào)用棧等)。
典型的題目可以幫助學生更好更快地掌握程序設(shè)計的知識和方法。在講解新的知識點時所使用的示例要簡短精煉，并且能夠和學生所學的專業(yè)相結(jié)合，這樣做能夠極大地提高學生的學習興趣。
5結(jié)束語
本文結(jié)合自身的教學體會，介紹了VisualBasic程序設(shè)計課程在學時較少的條件下教學的安排、教材的選擇、課堂教學的組織、程序調(diào)試能力的培養(yǎng)等。在實際的教學中證明這些方法是成功有效的。
參考文獻
[1]李進霞，常軍鋒.高職院校程序設(shè)計一體化教學探討[J].中國現(xiàn)代裝備，2010，9
[2]劉應(yīng)成.新升本科院校學生程序調(diào)試能力的研究[J].現(xiàn)代計算機(專業(yè)版)，2010，5
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