浅谈软件设计能力C语言教学中的培养
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作者: 刘 峥
[摘 要]C语言是一门系统设计的中级语言,是重要的计算机基础课程,在教学中,利用各种手段方式在较短时间内使学生的编程能力得到做大提升,是C语言课程追求的目标。本文中笔者介绍C语言教学要与软件设计相结合。
[关键词]新概念 教学方法 能力培养
教师在教学设计中应坚持以程序设计为主,将理论课与实验课作为整体考虑,教学过程中,以编程应用为驱动,采用“案例引入。上级实践,质疑解惑”的方式。以下就C语言教学与软件设计相结合方面谈谈自己的一些看法和做法:
一、将语言的特点和软件设计相结合
一个好的软件能成功走向市场,除了应具有强大独特的功能外,下面几点也是必要的:(l)较好的移植性。其设计与硬件无关,这一特点使一个软件的装机量,不会因硬件关系而减少。(2)较快的运行速度。使用一个软件过程中等待时间的稍微增加,都会增加用户的不耐烦,从而降低对软件使用的兴趣。(3)易维护、易升级。一个软件是否能跟上计算机技术的日新月异,例如一个For Dos的软件是否能很快地变成For windows的软件,这也是一个软件能否长期拥有用户和发展新用户的关键。
用C语言设计的程序,应用面宽、通用性和可移植性好,目标代码效率高。在教学过程中,应注意结合软件设计的要求讲授C语言的特点。
C语言在软件工程方法上了提供了其设计的集成环境。如:建立自己的函数库、工程文件等。在讲授C语言程序设计时也应讲授它的集成环境,强调如何按工程的方式开发和设计一个软件。总之,讲授C语言程序设计应站在软件设计的角度,而不是站在仅仅学一门新语言的立场上。
二、强调新概念,弄清相似概念
任何一门计算机语言都有两个特性―即继承性和扩展性。一门计算机语言与其他语言比较,总会有相同的概念、相似的概念和新概念。例如C语言中相同的概念有程序结构中的顺序结构、分支结构、循环结构、算术运算及优先级、常量、变量、数组、出数、文件等等。相似的概念有字符串、关系运算和逻辑运算的真与假、指针和指针运算、数据结构、流和文件。新概念有位和位运算、增量、减量、前置、后置等运算,变量的存储类型和可见性、函数原型、类型定义、运算符的结合性等等。在教学中,应点出相同的概念,比较相似的概念,着重强调新概念。这样学生就不会在相同概念上花太多时间,在相似的概念上纠缠不清,在新概念上存在模糊认识。
三、采用多种教学方法,提高教学效果
为了使学生真正掌握C语言程序设计的精髓,一定要让他们充分理解C语言的概念并能灵活运用。在教学中,采用学生上台讲述,老师补充;答题竞赛;难点疑点课堂讨论等多种教学方式。对于那些在其他语言中接触过的概念和语言特征,让学生断学,抽一部分同学上台讲解,老师再作补充。这样做可激发学生的学习主动性,同时可使学生认识模糊的概念暴露出来,由老师加以更正、补充讲解,加深认识。答题比赛则是将一个班分成若干组,要求他们把学习中,上机操作过程出现的问题以及一些基本概念的应用搜集起来,在每一章学习完后抽出一节课时间,相互提问题和回答问题。提出一个问题得一分,正确回答一个问题也得一分,看谁提出的问题多,谁回答的问题多,将来都记入成绩中。这样做的目的是集思广益,吸收别人学习的经验教训,
增加对新概念的理解。这一方式,形式活泼,很受学生欢迎。课堂讨论也是加深学生对某一复杂概念认识的一种方式。例如讲到数组与指针这一难点时,对它的表现形式,互换性、效率、函数间传递方式等进行集中讨论,使问题越辩越清,道理越讲越明。
四、博采众长,讲义不能是教材的翻版
目前,C语言的教材很多,大致可分为三类。第一类偏重于概念的深入浅出,难点分散,例题丰富,易懂易学。这类教材非常适合于初学者和非计算机专业人员,以谭浩强先生编著的(C语言程序设计)最为著名。第二类偏重于系统程序设计,例题也站在这样的角度选取,实用性很强,学完之后能很快地应用C语言进行软件开发工作。这一类书籍适合于计算机专业人员,以徐德民先生编著的(最新C语言程序设计)为代表。第三类书籍是C语言用户手册。C语言的版本很多,著名的有Microsoft C和Turbo C,这类书籍对于上机操作和深入应用是必不可少的。教学过程应结合专业要求选取教材,推荐参考书目。每一本教材都有一定的局限性。讲义不能是教材的翻版。要精心设计派一堂课的教学方法、教学内容、教学风格等。既要有理论部分也要有上机操作部分,还要有针对上课内容设计的作业、以及学习过程的种种问题,挂图和表格等。总之,讲义应是教学过程的综合反映。
五、实验课应注意软件工程设计能力的培养
上机是计算机语言教学的重要组成部分,备课时不能忽略这一环节。针对不同的学习内容和要求,部署好上机作业是保证教学成功的重要部分,也是引发学生学习兴趣的一个重要手段。软件设计的技能只有通过大量的编程训练和上机实习才能获得。为此,必须提供尽可能多的机时,让学生进行程序的编辑、编译、调试和运行实践。
上机过程尤其应注意如下几个问题:
1. 培养良好的编程风格,适应软件工程设计的要求。
一个好的软件源程序必须是自己容易读懂、别人也容易读懂的程序,它应有尽可能详细的注释,使用说明,模块化设计,清晰的层次结构。上机过程一定要注意培养学生良好的编程风格,不要滥用C语言的灵活性。
2. 注意培养调试和测试程序的能力。
C语言是一个很灵活的语言,较少的限制,既是优点也是缺点。有时候,编译器指出的错误地点,也许并不是真正错误所在。然而,一个调试程序的过程,也是一个深入理解C语言的过程。所以,指导老师不能急于指出错误所在,应引导学生自己排除错误。
3. 设计和编写一个实际系统的应用程序。
分工、分组共同完成一个实际系统应用程序设计,是当今软件开发工作的特点。单枪匹马个人奋斗是搞不好软件开发的。应在实际操作中培养学生的团队协作精神,这也是软件工程中所必需的。
总之:C语言和其它事物一样在不断发展,学习掌握新的语言设计程序是增加学生程序设计能力、实际工作能力的一个重要方面,在计算机专业中开设的C语言课程将进一步的向综合化与精细化发展。
参考文献:
[1]谭浩强:C语言程序设计.清华大学出版社,1994.
[2]徐德民编著.最新C语言程序设计.电子工业出版社,1994.
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