基于计算思维能力培养的C语言程序设计课程改革.pdfVIP

基于计算思维能力培养的C 语言程序设计课程改革 李 妮 (运城学院公共计算机教学部,山西运城044000) 摘 要:针对非计算机专业学生在C语言程序设计课程教学中出现的问题,将计算思维能力的培养融入到 教学过程中 对理论课堂教学 实验课堂教学 课外拓展训练三个教学阶段进行改革,在培养学生计算思维能力 的同时也提高了教学效果 关键词:C语言程序设计;计算思维;课程改革 中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号2014 1. 背景 在目前的非计算机专业 C语言程序设计课程 1.1 计算思维 教学中,经常会出现以下问题: 计算思维是运用计算机科学的基础概念进行 (1)很多学生把学习C语言程序设计课程的重 问题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖计 点放在了对语言和语法的学习上,虽然可以写出正 算机科学广度的一系列思维活动[1] 计算思维这 确的语句,但是不会运用语句编程处理实际问题 个概念是美国卡内基梅隆大学计算机系周以真教 (2)学生在编程处理问题时,只会按照教师讲 授提出的,她指出计算思维是每个人的基本技能, 过的方法处理,换个环境或问题就不会处理了 不仅仅属于计算机科学家,应该在教育教学过程中 (3)学生很难运用C语言程序设计课程中学到 培养学生的计算思维能力,使学生养成一种自觉的 的知识处理自己专业中的问题,不能学以致用 计算思维方式,并可以运用计算思维分析和处理自 C语言程序设计课程的重点不应放在计算机语 己专业领域的问题 言语法的学习上,而是如何灵活地应用语言编写程 周以真教授认为计算思维的本质是抽象和自 序实现对问题的处理 在教学中,应该让学生了解 动化,计算思维的方法包括递归方法,简约、嵌入、 计算机操作和技术原理,学会计算机分析和处理问 转化和仿真,关注点分离,启发式推理等方法[2] 题的方法思路,也就是培养学生的计算思维能力, 很多人觉得计算思维理论难以理解,实际上在我们 并通过多种教学方法和手段,在面向应用的基础上 日常生活中常常会用到计算思维,例如我们用电脑 提高学生的计算思维能力 边听歌边写邮件这属于并行处理,邮递员在投递物 为了进一步了解学生的计算思维能力,在学期初 品时选择最优投递路线,电影或电视剧总是写好剧 对学生进行了有关计算思维的调查,反映出学生对计 本分镜头拍摄制作属于分层解决问题,当我们遇到 算思维的认知程度 调查情况部分反馈如表1所示: 复杂的问题总是将它分解为若干个简单的问题处 表1 学生计算思维了解调查表 理 运用计算思维可以帮助我们更好地解决身边 调查问题 是 否 遇到的实际问题,因此我们应该将计算思维融入到 你是否了解计算思维 2.6% 97.4% 教学过程中,让学生养成一种自觉运用计算思维解 学习生活中是否用到计算思维 0.9% 99.1% 决问题的习惯 你是否接受过计算思维训练 0.0% 100.0% 1.2C语言程序设计课程教学与计算思维 你是否想学习计算思维 55.6% 44.4% 收稿日期 基金项目:运城学院教改项目(JG201220) 作者简介:李妮(1981)女,山西运城人,运城学院公共计算机教学部副教授,硕士,研究方向为智能算法 72 通过以上调查发现学生在日常生活学习中会 算思维寻找问题最优解 课后布置问题让学生继 不自觉的使用计算思维,可是却不知道自己运用了 续思考