计算思维c项目式教学探究及实践

《计算思维c项目式教学探究及实践》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、计算思维C卄项目式教学探究及实践摘要：以C++项目式教学为例，以掌握c卄基础知识为前提，以综合运用C++语言知识为目标，以软件工程、软件项目管理原则为导向，从教学方法、教学内容、教学过程和教学效果考核四个方面，将基于计算思维的项目式教学方法在实际教学中进行实践，培养大学生创新思维意识。关键词：计算思维；项目式教学；创新教育中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)36-8700-041计算思维与项目教学法1.1计算思维周以真教授认为，计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计

2、、以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维和理论思维、实验思维一起被称为推动人类社会文明进步和科技发展的三大科学思维。进一步地定义为：通过约简、嵌入、转化和仿真等方法,把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道问题怎样解决的方法；是一种递归思维，是一种并行处理，是一种把代码译成数据又能把数据译成代码，是一种多维分析推广的类型检查方法；是一种采用抽象和分解来控制庞杂的任务或进行巨大复杂系统设计的方法，是基于关注分离的方法（SoC方法）；是一种选择合适的方式去陈述一个问题，或对一个问题的相关方面建模使

3、其易于处理的思维方法；是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式，并从最坏情况进行系统恢复的一种思维方法；是利用启发式推理寻求解答，也即在不确定情况下的规划、学习和调度的思维方法；是利用海量数据来加快计算，在时间和空间之间，在处理能力和存储容量之间进行折衷的思维方法。1.2项目教学法项目教学法就是在老师的指导下，将一个相对独立的项目交由学生自己处理。对C++项目式教学法还包括：人员的组织与管理、软件度量、软件项目计划、风险管理、软件质量保证、软件过程能力评估、软件配置管理等都由学生自己负责，学生通过项目的训练，了解并把

4、握整个过程及每一个环节中的基本要求。计算思维是信息社会中创新的需要，是大学生创新性思维培养的重要组成部分。C++项目式教学不能仅限于软件工程指导下的C++语言基础的综合训练，还应该在软件项目管理原则下的培养创新性思维。2C++项目的教学实践1.1教学内容2.1.1项目的选取以《全国计算机二级C++考试大纲》的要求为准绳，制定适合我院特点的《C++课程设计标准》，选取《学生成绩管理》项目为案例。《学生成绩管理》学生比较熟悉，能覆盖C++大纲要求的知识点，可引导学生从日常生活中发现问题、分析问题和解决问题，减少材料收集，缩短

5、调研、需求分析时间，相对增加C++基础的学习时间。学生可领悟到项目源于生活，创新、发明源于日常生活，“处处留心皆学问”。同时布置同步练习项目《企业工资管理》，学生在项目需求分析、总体设计、详细设计、编写代码、测试等有关方面的内容有一定的独立训练。2.2教学方法2.2.1复杂任务简单化程序设计的基本原则是自顶向下，逐步求精。将《学生信息管理》划分为系统初始化、数据输入、数据处理、数据输出、数据维护、帮助等子项目（或模块）。如果划分后的子项目还复杂，例如数据处理，就进一步再分：数据排序、数据查询等。这样直到每个部分只完成单一

6、功能，代码行数不是很多为止。2.2.2合适的描述方式UML是面向对象开发中一种通用的图形化建模语言，它定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用。面向对象的分析主要在加强对问题空间和系统任务的理解、改进各方交流、与需求保持一致和支持软件重用等4个方面表现出比其他系统分析方法更好的能力，成为主流的系统分析方法。引入UML,对项目需求分析、总体设计、详细设计、编写代码、测试等各个阶段各个部分进行描述，尤其利用UML图描述算法。同时，讲解UML图到程序的转化方法。2.2.3注意鲁棒性鲁棒性(robustness)就是系统的健壮性。

7、它是在异常和危险情况下系统生存的关键。比如说，计算机软件在输入错误、磁盘故障、网络过载或有意攻击情况下，能否不死机、不崩溃，就是该软件的鲁棒性。明显地，成绩的值域，一般成绩不能为负数等，但常被初学者忽略，致使程序执行时接受负数。在高校，成绩范围一般在0-100,要对超过这个范围的数据进行检测，并给出相应的处理。变量的数据类型定义，要根据使用数据集的具体情况，如考试成绩，如果是在正整数0-100范围内，定义考试成绩变量无符号短整型较好,否则浪费存储空间。2.2.4启发式教学对冒泡排序：依次比较相邻的两个数，将小数放在前面,

8、大数放在后面。第一趟得到最大数放到数组最后元素的位置上，第二趟将剩余的元素再两两比较，将剩余元素中的最大值，放到倒数第二个位置，……。这样，从中找到趟数与该趟比较次数之和等于元素个数。同时，启发学生对于二维数组，如果按行（或列）排序时，对应的列（或行）中元素也要交换。通过启发，使学生在处理某问题时要考虑相关问题,包括