以培养计算思维为核心c程序设计探析

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1、以培养计算思维为核心C程序设计探析　　摘要：如何培养学生计算思维能力是近年来计算机教育提出的一个重要问题。针对当前c程序设计课程教学中存在的主要问题，分析产生这些问题的主要原因，提出以培养学生计算思维为核心的c程序设计课程的可行方案。关键词：计算思维；c程序设计；创新能力0引言9c语言具有许多优点，如语言简洁紧凑、使用方便灵活、数据结构类型丰富、可移植性强、生成代码质量高等，是当今最为流行的程序设计语言之一。因此c语言程序设计不但成为计算机专业的必修课程，也越来越多地成为了非计算机专业的必修课程。例如，阜阳师范学院的信息与计算科学专业、数学与应用数学专业以及统计学专业，都将该课程作为

2、必修专业基础课开设。通过该课程的学习，学生能够掌握软件开发的基本技能和程序设计方法，培养和提高其分析和解决实际问题的能力，以应对不同的开发环境，并且在遇到新的程序设计语言时能够触类旁通，快速上手，为相关的后继课程如数学实验、数值分析、数据结构等打下基础。该课程作为许多不同专业大学生的首门程序设计课，对后继课程的学习将产生深远影响。近年来，阜阳师范学院各专业学生基本上都很怕学习c程序设计，且不愿意学，缺乏实际程序设计能力，只有少数学生敢报考c语言国家二级考试，其根本原因在于缺乏计算思维。笔者就如何培养和提高学生学习c程序设计的兴趣来培养和提高学生计算思维能力进行初步探讨。1计算思维计算

3、思维是由美国卡内基·梅隆大学计算机系主任周以真教授于2006年3月在计算机权威杂志CommunicationsoftheACM上提出。她认为计算思维不仅属于计算机科学家，而且是每个人的基本技能。正如印刷出版促进了阅读、写作和算术的普及，计算和计算机也正反馈地促进计算思维的传播。周教授认为，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，以及人类行为理解，是涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。中国科学院院士、中国科学技术大学陈国良教授认为，计算思维是振兴大学计算机教育的有效途径，能够促使科学与工程领域产生革命性的创新成果；计算思维是每个人为了在现代社会中发挥职能所必须掌握的

4、一种根本技能。目前，许多高校已把计算思维融入到计算机基础教育的课程之中。因此，作为高等教育的大学教育，必须在计算机类的相关基础课，尤其是程序设计课程中培养和提高学生的计算思维能力。笔者将以c程序设计课程为例来探讨如何培养学生的计算思维能力和创新能力。92当前c程序设计课程存在的问题近年来，人们在不断地改进程序设计类课程，特别是c程序设计课程的教学，这使得学生的实践能力得到了很大提高，但仍存在诸多不足之处。1）程序设计基础参差不齐，传统教学法难以培养学生的计算思维。有的学生来自城镇中学，因高考几乎不考程序设计内容，他们几乎不曾接受过计算机基础方面的教育，更不用说程序设计内容了。而城市中

5、学基本都向学生讲授程序设计的基础内容，有些中学还组织学生进行程序设计比赛培训课程。这样就造成学生的程序设计基础参差不齐，传统的教学方法难有作为，导致很多学生缺乏学习程序设计的兴趣，学习的主动性和自觉性下降。同时，当今科技产品尤其是各种智能手机盛行，缺乏学习兴趣后，学生尽管深知下课时手机的电量就是其最终成绩，但在课堂上仍肆无忌惮地用手机聊天、打游戏等。教师需要花很大力气来维持课堂纪律，严重影响了教学效果和质量，更不用说计算思维培养了。2）“注入式”教学法严重束缚学生计算思维。9目前大部分高校教师对c语言程序设计采用的教学方法多是单一的传统讲授法，再通过上机实践进一步巩固课堂上讲授的内容

6、。这种方法墨守成规，没有创新，偏重于知识的灌输，导致在整个教学过程中学生几乎没有思考的时间和空间，是一种注入式教学方法。如此培养的学生缺乏主动学习精神，实践能力不足，综合分析和解决问题的能力以及创新能力都有所欠缺，严重束缚了学生的计算思维。3）“重理论，轻实践”教学模式禁锢学生的计算思维。c程序设计不像其他传统的基础课程那样，早就有个概念在学生的脑海中，教师只需要深度和广度上对其进行扩展。c程序设计对大多数学生来说是从无到有的一个全新概念。目前大多数高校c程序设计课程的整个教学过程都偏重于理论教学，往往都是在课堂上把相关理论部分讲解得一清二楚，演示代码编写，再让学生上机验证，锻炼其动

7、手实践能力。如此一来，该课程的实践教学部分就被学生误解为理论教学后的例题验证和理论教学加深的过程。显然，该教学模式的直接后果是学生的学习兴趣不浓、学习效率不高、实际动手能力不强，而且在很大程度上禁锢了学生的计算思维。4）以验证为主的实验教学不能培养学生的计算思维。9当代大学生大多缺乏吃苦精神，自我约束能力差，遇困难易退缩，并不同程度地产生畏难心理。c程序设计的实验教学虽然在一定程度上能锻炼和提高学生的动手实践能力，培养学生的计算思维，但该课程的实验教学大都