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計(jì)算機(jī)編程教育范文第1篇

是的，計(jì)算思維是我們俯下身子和計(jì)算機(jī)對(duì)話的入口，也是編程學(xué)習(xí)漫漫歷程中對(duì)編程學(xué)科本質(zhì)的一種洞見。

計(jì)算思維的提出，最早可回溯到美國麻省理工學(xué)院（MIT）的西蒙?帕佩特（Seymour Papert）教授。美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的周以真教授則對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)闡述和推廣。周以真教授認(rèn)為，計(jì)算思維代表著一種普遍的認(rèn)識(shí)和一類普適的技能，每一個(gè)人，都應(yīng)熱心于它的學(xué)習(xí)和運(yùn)用。而習(xí)得計(jì)算思維，則能讓我們“像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣思考”。對(duì)于計(jì)算思維，她是這樣定義的：“計(jì)算思維涉及運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念去求解問題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和理解人類的行為。計(jì)算思維涵蓋了反映計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣泛性的一系列思維活動(dòng)?！边M(jìn)一步地，她做了如下闡釋：“計(jì)算思維就是把一個(gè)看起來困難的問題重新闡述成一個(gè)我們知道怎樣解決的問題，如通過約簡、嵌入、轉(zhuǎn)化和仿真的方法”“計(jì)算思維是一種遞推思維，它把代碼譯成數(shù)據(jù)，又把數(shù)據(jù)譯成代碼”“計(jì)算思維采用抽象和分解迎戰(zhàn)浩大復(fù)雜的任務(wù)或設(shè)計(jì)復(fù)雜的系統(tǒng)”“計(jì)算思維的本質(zhì)是抽象和自動(dòng)化”。哈爾濱工業(yè)大學(xué)戰(zhàn)德臣等人則用“計(jì)算之樹”給出了計(jì)算思維多維度表述框架，認(rèn)為“0和1”“程序”“遞歸”三大思維最為重要。

計(jì)算思維的概念眾說紛紜，即便如此，依然讓編程教育發(fā)現(xiàn)了自己的價(jià)值追求和行走路徑。

編程，一棵鍵盤里長出的計(jì)算之樹

2016年4月，我為高一學(xué)生上了一節(jié)題為《算法的質(zhì)疑與拓展》的程序設(shè)計(jì)研究課。沒有教材，沒有語言的限制。教什么？幾經(jīng)思考，我選擇計(jì)算機(jī)奇偶校驗(yàn)?zāi)M軟件設(shè)計(jì)與制作來詮釋算法，以滲透計(jì)算思維訓(xùn)練，并在算法的質(zhì)疑與拓展中豐富學(xué)生對(duì)算法的理解和技術(shù)哲學(xué)的思考。

【開局】

2016年3月9日，“人狗大戰(zhàn)”迎來首輪戰(zhàn)局。經(jīng)過三個(gè)多小時(shí)鏖戰(zhàn)，九段李世石向“阿爾法狗”（AlphaGo）投子認(rèn)輸。問題：1.李世石究竟輸給了誰？2.算法究竟是什么？3.計(jì)算機(jī)是如何工作的？

課的設(shè)計(jì)圍繞“算法是什么、計(jì)算機(jī)是如何工作的”的設(shè)問與如何培養(yǎng)計(jì)算思維兩條線索展開。

【算法分析】

借助“小魔術(shù)”，揭秘計(jì)算機(jī)檢測錯(cuò)誤的方法：奇偶校驗(yàn)法。繼而尋找解決問題的方法和步驟。

玩法：出示25張整齊排列的牌，一面黑色，一面白色。第一步：請(qǐng)一位學(xué)生任意翻動(dòng)牌。第二步：老師說“為了增加難度”，再增加一行和一列（實(shí)質(zhì)為奇偶校驗(yàn)行和列）。增加后，共36張牌。第三步：老師轉(zhuǎn)身蒙眼，學(xué)生任意翻動(dòng)其中一張牌。第四步：老師準(zhǔn)確找出被翻動(dòng)的那張牌。

魔術(shù)中增加的一行一列，和計(jì)算機(jī)中奇偶校驗(yàn)位的作用相似，是為了將行列“黑色”紙牌數(shù)量偶數(shù)化。這樣，一旦某張牌被翻動(dòng)，便能迅速找出黑牌非偶數(shù)的行列交接點(diǎn)，即被翻動(dòng)的紙牌位置。

通過揭秘魔術(shù)，讓學(xué)生了解了計(jì)算機(jī)奇偶校驗(yàn)的基本原理，為用奇偶校驗(yàn)法模擬軟件進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和算法描述做好鋪墊。

【數(shù)學(xué)建?！?/p>

計(jì)算機(jī)本質(zhì)是以“0”和“1”為基礎(chǔ)來表示現(xiàn)實(shí)世界的信息的?！?”和“1”是計(jì)算機(jī)軟硬件聯(lián)系的紐帶。用“0”和“1”分別表示黑色牌和白色牌，可以為算法描述鋪路搭橋。

【算法描述】

教師引導(dǎo)學(xué)生輕松用N-S工具描述算法，一行一行枚舉，再一列一列枚舉，尋找黑色紙牌為奇數(shù)的行和列。二維矩陣中黑色紙牌為奇數(shù)的行列相交點(diǎn)便是要糾錯(cuò)的數(shù)據(jù)。其實(shí)循環(huán)體部分包含了迭代算法。這也是一種重要的計(jì)算思維。

【算法實(shí)現(xiàn)】

算法實(shí)現(xiàn)（即編程）環(huán)節(jié)，僅僅設(shè)置了一個(gè)代碼查錯(cuò)和一行代碼填空，弱化了代碼編寫，旨在引導(dǎo)學(xué)生既親歷程序設(shè)計(jì)的完整過程，又突出本課的重點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生深度思考算法及其工作流程。圍繞奇偶檢驗(yàn)軟件的研發(fā)，學(xué)生分析問題、數(shù)學(xué)建模、算法描述、編寫代碼、調(diào)試程序、修改程序、運(yùn)行程序，親歷完整的思維過程。這些豐富的體驗(yàn)，為最后環(huán)節(jié)做了充分的準(zhǔn)備。

【質(zhì)疑與拓展】

從最初困擾第一代計(jì)算機(jī)科學(xué)家的Bug到計(jì)算機(jī)輕松檢測并修復(fù)批量錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的修復(fù)算法的出現(xiàn)，學(xué)生能夠輕松理解：計(jì)算的發(fā)展史是算法不斷質(zhì)疑與優(yōu)化的歷史。

學(xué)生從現(xiàn)實(shí)問題產(chǎn)生的認(rèn)知沖突開始，通過親歷一個(gè)項(xiàng)目從開始到結(jié)束的完整過程，很容易理解算法是程序設(shè)計(jì)的靈魂，阿爾法狗的勝利，其實(shí)是算法的勝利，阿爾法狗的智慧是人賦予它的。教學(xué)的過程也是學(xué)生思維不斷展開、生發(fā)的過程。隨著教學(xué)的開展，問題自然生發(fā)――

那是不是可以這樣理解：李世石不過是輸給了一幫人的智慧？是不是在未來的某一天，人類會(huì)被人造的機(jī)器擊??？

學(xué)生們對(duì)這些問題各抒己見。圍繞“超級(jí)計(jì)算機(jī)是否會(huì)戰(zhàn)勝人類”形成了旗幟鮮明的兩大陣營。課堂似乎回到課的起點(diǎn)，孩子們明白，自己每一次點(diǎn)擊鼠標(biāo)，按下一次鍵盤，完成一次網(wǎng)絡(luò)購物，天上飛的衛(wèi)星、水里游的潛艇――我們現(xiàn)今的這個(gè)世界，幾乎就建立在算法之上。

微軟的人工智能少女Tay之死更是引發(fā)了深入的哲學(xué)思考。Tay的言論“希特勒是對(duì)的，我恨猶太人”“讓我來大聲地告訴你：我是跟你學(xué)的，你也一樣愚蠢”讓關(guān)于算法的思辨升級(jí)，同學(xué)們開始追問失控的技術(shù)帶來的道德惡果。在思辨中，他們不斷重構(gòu)意義，形成追問：人工智能、深度學(xué)習(xí)，這些技術(shù)是否會(huì)成為人類的奇點(diǎn)？人造世界的走向?qū)⑷绾危?/p>

“人不會(huì)輸給人造的機(jī)器，本質(zhì)上，人永遠(yuǎn)是自己的掘墓人！因?yàn)槿诵缘膼?！”孩子文思泉涌，紛紛表達(dá)見解。

“我們生活在算法搭建的這個(gè)世界里，所以你們，作為青年學(xué)子，對(duì)人類，對(duì)世界，對(duì)未來，對(duì)技術(shù)，都應(yīng)該有自己的思考、見解和主張?！苯處熆偨Y(jié)，算法學(xué)習(xí)課在掌聲中結(jié)束。

編程，一種觀察世界的視角

“學(xué)科教學(xué)能夠使學(xué)生終身受益的，不是具備具體的學(xué)科專業(yè)知識(shí)，而是影響他們世界觀、人生觀和價(jià)值觀的學(xué)科思想觀念……”

漂亮的代碼、嚴(yán)格規(guī)范的語言風(fēng)格、計(jì)算思維的訓(xùn)練都是編程學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。當(dāng)一個(gè)孩子在少年時(shí)候遇見編程，如果能夠真正地投入時(shí)間去掌握它們。那么，編程于他們的意義，可謂一種觀察世界的全新視角。

筆者20年信息學(xué)奧賽的輔導(dǎo)中，遇到了不少熱愛編程的孩子。這些在童年時(shí)期開始接受扎實(shí)、專業(yè)編程訓(xùn)練的孩子，在成年以后，他們的思維品質(zhì)和眼里的世界是什么樣的呢？

“我本科學(xué)習(xí)的是物理。雖然所有人都是零起點(diǎn)學(xué)習(xí)求解復(fù)雜系統(tǒng)行為的計(jì)算方法，編寫處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的函數(shù)模塊，擁有編程基礎(chǔ)的同學(xué)表現(xiàn)出驚人的學(xué)習(xí)速度。優(yōu)良的代碼風(fēng)格使得我們花在debug上的時(shí)間遠(yuǎn)小于其他同學(xué)。對(duì)運(yùn)行效率的精益求精早已融入了我們的血脈……不光是物理，從事量化交易編程、從事機(jī)器人策略研究、數(shù)學(xué)研究的同學(xué)，都對(duì)自身行業(yè)里編程的重要性深有體會(huì)?！保ㄖ於髋R，2009屆畢業(yè)生）

顯然，自小受過良好編程訓(xùn)練的學(xué)生，對(duì)自己從事的專業(yè)，有了更多的機(jī)會(huì)和解決問題的途徑。

“編程，讓我們學(xué)會(huì)用計(jì)算的手段解釋物理世界中的現(xiàn)象。液體究竟是什么？氣體究竟是什么？為什么水加熱會(huì)變成水蒸氣？磁鐵加熱為什么會(huì)失去磁性？慢慢地，我們相信，物理世界是由簡單精確的定律所支配的。計(jì)算是理解物理世界規(guī)律的手段。任何在算法上可計(jì)算的問題，同樣可由計(jì)算機(jī)來計(jì)算。那是否意味著，我們有了計(jì)算機(jī)，就能計(jì)算一切？如果物理世界是由規(guī)律來控制的，那我們是否能用計(jì)算來預(yù)測未來？規(guī)則孕育了物理世界，物理世界創(chuàng)造了生命，生命擁有了意識(shí)和思維，思維認(rèn)識(shí)了計(jì)算，計(jì)算回歸了物理的本源。我們?yōu)橛?jì)算而生，終回到計(jì)算的長河中……”（蔣炎巖）

今天，我們重新翻開馮?諾依曼的《計(jì)算機(jī)與人腦》，在他的“神經(jīng)脈沖的本質(zhì)”的研究中和“神經(jīng)系統(tǒng)的數(shù)字部分和模擬部分”的文字里，無不在訴說著世界未來的種種可能。

著名的計(jì)算機(jī)科學(xué)家、圖靈獎(jiǎng)得主艾茲格?迪杰斯特拉說：“我們所使用的工具影響著我們的思維方式和思維習(xí)慣，從而也將深刻地影響著我們的思維能力?！笔堑?，生命的禮物總會(huì)意外賞賜給堅(jiān)持的人。當(dāng)他們?cè)V說著編程給人生帶來的種種體驗(yàn)時(shí)，他們的大腦中其實(shí)流淌著的正是計(jì)算思維！

編程，一種嶄新的表達(dá)

長年為有天分的學(xué)生輔導(dǎo)信息學(xué)奧賽，讓筆者一直以為編程是個(gè)別有著數(shù)理天分學(xué)生的專利，直到遇到Scratch?！熬幊叹褪菍懽鳎且环N表達(dá)方式，也是開發(fā)新的思維方式的入口”。

在筆者接觸Scratch不久，便決定將小學(xué)課本里的這個(gè)編程平臺(tái)，移植到初中課堂，用中學(xué)生的思維進(jìn)行編程學(xué)習(xí)。以前以復(fù)雜代碼為載體的程序的基本結(jié)構(gòu)：順序、選擇、循環(huán)，以及各種難以記憶和理解的代碼不再成為孩子們創(chuàng)意表達(dá)的障礙。可視化的編程語言，本質(zhì)上是可視化了的思維，讓思維的展開迅速，思維能見度清晰且寬闊，計(jì)算思維的訓(xùn)練觸手可及。在這里，文字、音樂、創(chuàng)造、邏輯、條理、推理、計(jì)算，不同的孩子可以獲得不同的收獲和思維訓(xùn)練，他們充分地表達(dá)自己。

在Scratch中，孩子們輕松學(xué)會(huì)使用變量，能夠在對(duì)不同角色搭建腳本中理解模塊化編程的思想。他們有的編制中秋賀卡，有的編寫與音樂相關(guān)的程序，有的熱衷于編寫簡單有趣的小游戲。我們可以自由獨(dú)立設(shè)計(jì)，也可以在別人設(shè)計(jì)的游戲或者作品基礎(chǔ)上修改代碼，重構(gòu)自己的作品，然后通過互聯(lián)網(wǎng)，與全世界編程愛好者分享。每一個(gè)優(yōu)秀的作品，都需要謀篇布局，需要細(xì)節(jié)的診斷，需要耐力和創(chuàng)新能力。

例如，教師在課堂給出一個(gè)簡化版本的“彈球游戲”。運(yùn)行規(guī)則是：球自由下落，反彈板跟隨鼠標(biāo)移動(dòng)，如果反彈板能夠接住球，就可以一直玩下去；如果接不住球，小球落到地面，游戲結(jié)束。然后由學(xué)生接龍，修改、優(yōu)化或重構(gòu)，形成一個(gè)個(gè)改進(jìn)的版本。其中一個(gè)版本的游戲界面中多了來回走動(dòng)的兩個(gè)角色，干擾接球，加大了游戲難度。

這是真正意義上的合作學(xué)習(xí)。每個(gè)人都可以分享自己的作品，也可以在別人的基礎(chǔ)上修改再分享。課堂上，學(xué)生可以做小先生，老師可以做學(xué)生。

從此，筆者的編程課，從課堂延伸到安靜的書桌，陽光下，草場，餐廳。學(xué)生學(xué)習(xí)編程，也可以利用編程進(jìn)行學(xué)習(xí)，在作品設(shè)計(jì)過程中，因?yàn)樽髌沸枰?，學(xué)生往往需要學(xué)習(xí)編程之外各門學(xué)科的知識(shí)。例如，有的學(xué)生為了編寫游戲，還要研究游戲背后人的心理特征，進(jìn)而思考玩家沉溺游戲的深層次原因。

編程學(xué)習(xí)，終于脫下冰冷的外套，與我們每一個(gè)人友好相擁。在這個(gè)由算法搭建的世界里，我們有了一種全新的表達(dá)方式，有了理解算法、構(gòu)建世界的新通道。慢慢地，我知道，這個(gè)由算法搭建的世界需要了解我們，我們也需要了解它，因?yàn)檫@是一個(gè)計(jì)算的世界。

當(dāng)我們對(duì)編程有了足夠虔誠的態(tài)度，能夠深度地了解它，豐富地詮釋它，并用平靜而溫暖的心去與它相對(duì)時(shí)，它便回饋給我們同樣的姿態(tài)。

計(jì)算機(jī)編程教育范文第2篇

關(guān)鍵詞：Python；偽代碼；TCP/UDP

Python是一種面向?qū)ο蟮闹弊g式計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言，由Guido van Rossum：]：1989年底發(fā)明，第一個(gè)公開發(fā)行版發(fā)行于1991年。Python語法簡潔而清晰，可以很輕松的調(diào)用其它語言（如c或c++）編寫的模塊（dll文件），由于開發(fā)速度很快，在計(jì)算機(jī)編程普及的一些國家它的應(yīng)用很廣，但在中國還處于起步階段。

1、傳統(tǒng)編程教學(xué)活動(dòng)的特點(diǎn)

傳統(tǒng)編程教學(xué)活動(dòng)存在一些顯而易見的問題：

1.1 冗長的語法學(xué)習(xí)過程

目前在高等教育學(xué)校的編程學(xué)習(xí)中，幾乎無一例外的以C、c++、C#、或java等為主，其中相對(duì)還是比較好掌握的編程語言，而C、c++所屬強(qiáng)類型編程語言語法的復(fù)雜，及大量出現(xiàn)的語法陷阱使得學(xué)生在大多數(shù)的時(shí)間里成為一個(gè)“糾錯(cuò)者”，在學(xué)習(xí)過程中花費(fèi)不菲的時(shí)間來修正代碼中的錯(cuò)誤和漏洞，而忽視了編程思想的培養(yǎng)，容易造就會(huì)編程語言工具、不會(huì)實(shí)現(xiàn)編程工作的現(xiàn)象。c#雖然是—種較好的面向?qū)ο缶幊陶Z言，但在實(shí)現(xiàn)上對(duì)計(jì)算機(jī)環(huán)境的配置要求還比較高，對(duì)一些資金上比較緊張的學(xué)校機(jī)房來說，更新設(shè)備的代價(jià)太大，同時(shí)由于c#不支持除windows以外的平臺(tái)，造成某些欲在非windows系統(tǒng)環(huán)境下學(xué)習(xí)的學(xué)生缺乏相關(guān)的學(xué)習(xí)環(huán)境。

1.2 校內(nèi)授課制度的局限

編程語言的學(xué)習(xí)是一個(gè)長期和持續(xù)的過程，往往對(duì)時(shí)間上的需求較多。而學(xué)校教學(xué)活動(dòng)的局限性，如為避免課程與課程的沖突、不能對(duì)編程課程進(jìn)行集中授課，而是像學(xué)習(xí)歷史、政治一樣分節(jié)學(xué)習(xí)。造成上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容這節(jié)課就忘記的現(xiàn)象比比皆是。編程類課程在客觀上本就容易令學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒和學(xué)習(xí)的枯燥感，而學(xué)生迫于就業(yè)壓力往往產(chǎn)生在校內(nèi)學(xué)習(xí)、課外還報(bào)修各種社會(huì)編程學(xué)習(xí)班的普遍現(xiàn)象。

1.3 對(duì)學(xué)生自身學(xué)習(xí)背景的強(qiáng)烈依賴不利于非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的自修

學(xué)習(xí)上歷來是“師傅領(lǐng)進(jìn)門，修行在個(gè)人”，教師不論教學(xué)能力多高，最終起到的還是一個(gè)啟蒙的作用。然而，一門過于難以掌握的語言大幅度提高了學(xué)生自己持續(xù)學(xué)習(xí)的難度。比如C語言的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生具有較扎實(shí)的計(jì)算機(jī)背景，對(duì)堆棧、內(nèi)存、指針、數(shù)組等有較深入的了解，對(duì)代碼的書寫有諸多嚴(yán)格的要求。對(duì)外專業(yè)或計(jì)算機(jī)背景知識(shí)不扎實(shí)的學(xué)生來說，查看程序代碼如看天書，書寫產(chǎn)生錯(cuò)誤的時(shí)候又找不到究竟是書寫錯(cuò)誤還是邏輯錯(cuò)誤。一來二去很容易就此放棄。

2、PythOn在教學(xué)中能起到的作用

2.1 降低了學(xué)習(xí)的難度

Python的代碼書寫規(guī)則與計(jì)算機(jī)算法中的“偽代碼”極其相似，由于其最初被發(fā)明的時(shí)候就是為了增強(qiáng)其易用性（Guidovan Rossum參考了ABC語言的特性進(jìn)行了開發(fā)），其語言的書寫接近于日常英語，可以說只要略加學(xué)習(xí)，就可以迅速掌握。這對(duì)教學(xué)資源的節(jié)約起到很好的作用；python unicode字符集全面支持，我們不用去考慮ascii字符集的字節(jié)存儲(chǔ)空間問題（unicode字符在其它語言中都存在較復(fù)雜的轉(zhuǎn)換問題），而直接編寫出可以被執(zhí)行的小程序；由于python強(qiáng)大的序列（Python的序列包括各類定長數(shù)組、動(dòng)態(tài)數(shù)組、字符串等等的特性）操作能力，使得在同一個(gè)序列中放置不同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)成為輕而易舉的事，我們不必再進(jìn)行復(fù)雜的組合變量聲明和處理；python隱藏了所有指針的行為，所有的變量值都是引用類型，令我們掌握起來更加容易。

N-Python自身的IDLE不論是在windows上還是在UNIX上都有很好的支持。只需要對(duì)python進(jìn)行簡單的入門學(xué)習(xí)，就可以迅速在短時(shí)間內(nèi)書寫出執(zhí)行效率高的代碼。

2.2 增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力

由于拋開了對(duì)專業(yè)背景的過度依賴，使得非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生也有可能快速掌握并進(jìn)行編程實(shí)踐，極大地提高了學(xué)生對(duì)編程思想的理解。在國內(nèi)存在著數(shù)量龐大的編程愛好者，這些愛好者往往沒有經(jīng)過系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)理論的學(xué)習(xí)，而Python的易用性基本可以克服這種對(duì)專業(yè)知識(shí)的過分依賴，面向用戶的設(shè)計(jì)和偏重程序邏輯的編碼方式讓人從“計(jì)算機(jī)式思考”解脫出來，進(jìn)入提升編程思路的良性循環(huán)中來。

2.3 強(qiáng)大的類庫降低編程的復(fù)雜性

Python有強(qiáng)大的各種類庫的支撐，大量開源、免費(fèi)的編程資源的存在和便于布置使得很容易快速實(shí)現(xiàn)開發(fā)和測試。Python是開源的，這意味著為了工作的方便性，我們可以自行擴(kuò)展Python的庫，實(shí)現(xiàn)有自己風(fēng)格特色的類庫。

計(jì)算機(jī)編程教育范文第3篇

那么學(xué)生在簡便計(jì)算中究竟有哪些錯(cuò)誤類型？出現(xiàn)錯(cuò)誤的根源又是什么呢？如何在教學(xué)之初提前應(yīng)對(duì)，并在錯(cuò)誤發(fā)生之后及時(shí)矯正呢？這些問題值得我們深思。

一、 錯(cuò)因分析：亂花漸欲迷人眼

1.對(duì)運(yùn)算定律和性質(zhì)理解不透

在學(xué)習(xí)之初，學(xué)生很可能在對(duì)運(yùn)算定律沒有完全理解時(shí)就陷入了一種機(jī)械的模仿操練，久而久之，對(duì)運(yùn)算定律和性質(zhì)的理解就更加不透徹，導(dǎo)致簡便過程不完整，極易出錯(cuò)。

如：48×（100＋2）=48×100＋2

168－56－36＝168－（56－36）

這些錯(cuò)誤的產(chǎn)生，說明學(xué)生對(duì)乘法分配律和減法的運(yùn)算性質(zhì)只記住了部分形式，而沒有完全理解。一到運(yùn)用時(shí)就漏洞百出。

又如：125×32×25=125×8×4×25=125×8＋25×4

25×64×125=25×(60+4)×125=25×60+4×125

乘法結(jié)合律和乘法分配律在形式上有許多相似之處。如果學(xué)生對(duì)這兩個(gè)定律沒有一個(gè)完整而深刻的印象，在具體運(yùn)用時(shí)就非常容易混淆，導(dǎo)致錯(cuò)誤。

2.強(qiáng)烈的簡算預(yù)期，忽視了對(duì)整體的把握

長時(shí)間的計(jì)算優(yōu)化意識(shí)培養(yǎng)，使學(xué)生容易產(chǎn)生一種條件反射，對(duì)于特殊組合的數(shù)字，總想要簡便著算?！昂喫恪钡膹?qiáng)烈預(yù)期，使學(xué)生一開始就帶著較強(qiáng)的選擇性，將強(qiáng)刺激的、感興趣的成分首先攝入腦海，忽視了對(duì)整體運(yùn)算順序的把握。

如:45＋55－45＋55＝100－100＝0

25×4÷25×4=100÷100=1

45＋55，25×4等這些特殊的組合給了學(xué)生強(qiáng)烈的刺激，導(dǎo)致在計(jì)算時(shí)忽視了整體的運(yùn)算結(jié)構(gòu)，盲目湊整，以致計(jì)算錯(cuò)誤。

二、 矯正策略：為有源頭活水來

為什么這些簡算定律學(xué)生只懂得識(shí)記，卻不能很好地理解呢？因?yàn)檫@些算理總是以抽象的字母出現(xiàn)，不夠生動(dòng)、直觀。其實(shí)，這些定律和性質(zhì)早已藏在學(xué)生熟悉的生活當(dāng)中。如果我們能打開學(xué)生身邊的生活數(shù)學(xué)，就會(huì)如同引來源頭活水一般，能使學(xué)生的簡算思維一下子迸發(fā)出來。

1.聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，領(lǐng)悟簡算算理

《新課程標(biāo)準(zhǔn)》十分強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系，指出在面對(duì)新的數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)，學(xué)生應(yīng)能主動(dòng)尋找其實(shí)際背景，并探索其應(yīng)用價(jià)值。心理學(xué)研究也表明，當(dāng)學(xué)習(xí)內(nèi)容與生活背景越接近，學(xué)生對(duì)知識(shí)的自主接納程度就越高。在教學(xué)中，一個(gè)現(xiàn)實(shí)生活情境的創(chuàng)建有助于喚醒學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，還原生活中的數(shù)學(xué)信息，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的生活背景，加深對(duì)新知識(shí)的理解。在情境中所用到的生活經(jīng)驗(yàn)越豐富，就越能提高學(xué)生對(duì)教學(xué)情境的感悟，提升學(xué)習(xí)的效果。所以，我們要緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，使例題的教學(xué)更具現(xiàn)實(shí)性和親近感，深度喚醒學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，從而使學(xué)生依托生活原型，自主建構(gòu)起一系列的運(yùn)算定律。

減法性質(zhì)的教學(xué)片斷：

教師出示例題：有一次你去買作文書，23塊錢，同時(shí)又看中了旁邊的1個(gè)溜溜球，27塊錢，如果你手里正好有57塊錢，你會(huì)怎么買這兩樣?xùn)|西？如何綜合列式？

生1：我會(huì)先買作文書，然后再買溜溜球。算式是57-23-27。

生2：我會(huì)先買溜溜球，因?yàn)榱锪锴蚴?7塊，57塊減27塊剛好等于30塊，就不用找零了，然后再用30塊錢去買作文書。算式是 57-27-23。

生3：我還有更簡單的方法，把作文書和溜溜球一起買就可以了，它們兩樣加起來剛好50塊，所以我只要直接把50塊付給他們就可以了。算式是57-（23+27）。

在短短的對(duì)話中，教師沒有使用任何暗示，卻充分激活了學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)中早已存在的簡算思維。這種思維是學(xué)生自己感悟出來的，早已內(nèi)化在學(xué)生的大腦之中。這樣學(xué)到的知識(shí)遠(yuǎn)比通過教師的講解要深刻得多。

其實(shí)大部分的簡便運(yùn)算算理都能在實(shí)際生活中找到原型。將簡便運(yùn)算與生活實(shí)際緊密結(jié)合起來，激活學(xué)生已有的簡算生活體驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)生活實(shí)際重新審視，自主構(gòu)建起運(yùn)算定律和性質(zhì)，顯著提升簡便計(jì)算的教學(xué)效果。

2.創(chuàng)建生活模型，提煉簡算算理

在以往的教學(xué)中，不少老師存在這樣的困惑：當(dāng)各種簡便計(jì)算類型依次呈現(xiàn)后，多種算理之間不可避免地出現(xiàn)一些知識(shí)的負(fù)遷移，造成學(xué)生的混淆。對(duì)此，我們可以通過進(jìn)一步提煉和強(qiáng)化學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)，給這些典型算式建立起生活模型，提煉簡算算理，幫助學(xué)生從整體的視角認(rèn)清各類算式的基本特征。同時(shí)借助高度概括的運(yùn)算口訣，輔助學(xué)生活用算理，準(zhǔn)確計(jì)算。

生活模型一：乘法分配律：兩種不同的購買方式，“分開買”與“一起買”。

乘法分配律變式繁多，是學(xué)生最難掌握的運(yùn)算定律。單純的情境例題教學(xué)，難以使學(xué)生牢固掌握并靈活應(yīng)用。其實(shí)，無論乘法分配律如何變化，概括起來都是生活中幾樣商品分開買與幾樣商品一起買的現(xiàn)實(shí)問題。弄清了這一點(diǎn)，各類乘法分配律的計(jì)算便迎刃而解。

乘法分配律逆運(yùn)算：37×24＋63×24，表示先買24件37元的商品，再買24件63元的商品，兩種商品“分開買”。由于買的數(shù)量一樣，可以“一起買”：37×24＋63×24=(37＋63)×24=100×24=2400。

乘法分配律變式1：55×102，這個(gè)算式可以理解為55元的商品買了102件，可以將其“分開買”，先買100件，再買2件。55×102=55×100＋55×2=5500＋110=5610。

乘法分配律變式2：38×99＋38，一個(gè)38表示買一件38元的商品，而38×99又表示買99件38元的商品，屬于99件與1件“分開買”，由于價(jià)格一樣，可以“一起買”。38×99＋38=38×(99＋1)=38×100=3800。

“分開買”與“一起買”這兩句口訣借助現(xiàn)實(shí)場景高度提煉了乘法分配律的簡算算理，能幫助學(xué)生準(zhǔn)確而迅速地找到簡算方法。

生活模型二：減法的性質(zhì)：付錢的問題?！跋雀肚耙粯印薄ⅰ跋雀逗笠粯印?、“一起付”。

正如本文教學(xué)片斷1中所描述的，減法的性質(zhì)其實(shí)是付錢的問題。在這個(gè)生活場景中，三種付法，哪一種簡便，就可以用哪一種計(jì)算。

生活模型三：除法性質(zhì)：分組發(fā)本子的問題?！爸苯影l(fā)”還是“分組發(fā)”

發(fā)本子是學(xué)生在教室里最為熟悉的事情。180÷45可以表示要發(fā)給45人，這45人可以分為9組，每組5人，這樣180本本子先發(fā)給9組，每組再發(fā)給5人。于是180÷45=180÷9÷5躍然紙上。將這個(gè)算式倒過去，就是分組發(fā)變成了直接發(fā)給每個(gè)人。

生活模型四：減去一個(gè)接近整百的數(shù)：找錢問題。“付出”與“找回”。

例如256-199，表示要付199元，那么可以先“付出”200元，再“找回”1元，付出表示減，找回表示加，即256-199＝256-200＋1＝56-1＝55。這個(gè)模型的建立，可以避免學(xué)生機(jī)械套用湊整的思想，造成256-199＝256-200-1的錯(cuò)誤發(fā)生。

生活模型五：加減混合的計(jì)算：先花錢還是先賺錢

例如176-48＋52，表示我一開始有176元，然后花掉48元，后來又賺進(jìn)52元，那么我現(xiàn)在有多少錢呢？對(duì)于這類生活情境，學(xué)生很容易理解，先花后賺還是先賺后花，結(jié)果其實(shí)一樣的。

兒童的思維總是趨于直觀化、形象化。在學(xué)習(xí)簡便計(jì)算初期，用抽象思維去思考和運(yùn)用簡便計(jì)算算理，對(duì)于很多學(xué)生來說還有一定難度。但生活模型的建立和運(yùn)算口訣的提煉，可以有效地幫助學(xué)生用更直觀、更形象的思維去抓住算式中內(nèi)含的生活本質(zhì)，從而活用算理，準(zhǔn)確計(jì)算。

3.依托生活實(shí)例，踐行簡算算理

生活是最好的老師，在豐富的生活情境中踐行簡算算理，不但使學(xué)生的簡便計(jì)算訓(xùn)練變得生動(dòng)活潑，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)在各種生活情境中應(yīng)用簡算算理，也使學(xué)生對(duì)算理的認(rèn)識(shí)提升到了一個(gè)新的高度，學(xué)生的簡算思維變得更加活躍，更加開闊。

問題1：數(shù)學(xué)報(bào)一學(xué)期的價(jià)格是16元，我們班有38人，如果每人訂一份，需要多少錢呢？（如果41人怎么計(jì)算？如果45人呢？又能怎么算？）

生1：16×38=16×(30＋8)=16×30＋16×8。

生2：16×38＝16×(40-2)=16×40-16×2。

生3：16×41=16×40＋16×1。

生4:16×45=16×5×9

問題2：在上學(xué)期的元旦合唱比賽中，評(píng)委給我們班的打分如下，93分，95分，92分，93分，96分，95分，93分，94分。請(qǐng)你快速計(jì)算一下總分。

生1:93×3＋95×2＋92＋96＋94。

生2:90×8＋3×3＋5×2＋2＋6＋4。

計(jì)算機(jī)編程教育范文第4篇

摘 要：本文分析了計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)在通識(shí)教育與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中的差異，說明了在通識(shí)教育中開設(shè)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的重要性，討論了該課程在通識(shí)教育中的特點(diǎn)與定位，說明了我們?cè)谠撜n程中采用的教學(xué)策略和手段、并給出了教學(xué)效果，最后提出了今后要繼續(xù)研究的有關(guān)教學(xué)問題。

關(guān)鍵詞：通識(shí)教育；程序設(shè)計(jì)；教學(xué)研究

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 為什么在通識(shí)教育中設(shè)置程序設(shè)計(jì)課程？

通識(shí)教育的倡導(dǎo)者認(rèn)為，大學(xué)教育不能局限于專業(yè)知識(shí)與技能的傳授，還應(yīng)注重“全人”的培養(yǎng)，即對(duì)學(xué)生素養(yǎng)、品格、價(jià)值觀的培養(yǎng)，希望個(gè)人潛力得到最大限度的發(fā)揮，而不局限于個(gè)人選擇的專業(yè)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展帶來了信息技術(shù)的革命，使社會(huì)發(fā)展步入了信息時(shí)代，在大學(xué)的通識(shí)教育中增加有關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)與能力的課程，有助于非計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)生，特別是其中文科學(xué)生，綜合素質(zhì)的提高。

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的思維方式具有鮮明的獨(dú)特性：系統(tǒng)論、抽象性和自動(dòng)化。軟件專家溫伯格認(rèn)為，這種思維先于專門的學(xué)科知識(shí)的存在而存在――有時(shí)繞過專門的學(xué)科知識(shí)，有時(shí)又把專門的學(xué)科知識(shí)綜合起來；把這種思維和教育方法稱為一般系統(tǒng)論的方法。其次，程序設(shè)計(jì)的最終結(jié)果是讓計(jì)算機(jī)按照程序執(zhí)行，去解決一類問題，而不是某個(gè)具體問題，這與數(shù)學(xué)的抽象性類似。這種思維是讓機(jī)器自動(dòng)地完成任務(wù)，卻又允許人進(jìn)行干預(yù)，即所謂的人機(jī)交互式的問題解決模式。而且，不同的計(jì)算機(jī)語言會(huì)影響人們的思維模式，但是，基于程序設(shè)計(jì)的思維原理是普遍的。系統(tǒng)化的思維與計(jì)算機(jī)編程思維與之有著深刻的內(nèi)在聯(lián)系。

像其他大學(xué)一樣，我校已經(jīng)開設(shè)了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育，也包含了Visual FoxPro的程序設(shè)計(jì)課程。在通識(shí)教育中開設(shè)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的教育沒有沖突，而是一種補(bǔ)充。根據(jù)教育部高教司的建議和要求，目前國內(nèi)大學(xué)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)分成三個(gè)層次：計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)，在第二層次中包含計(jì)算機(jī)程序語言進(jìn)行編程建模。因此，我們?cè)谌５耐ㄗR(shí)教育中開設(shè)了“Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”的課程。此課程屬于選修課，在教學(xué)內(nèi)容、形式、手段、考核等方面與必修課不同，同時(shí)給了學(xué)生更多的選學(xué)余地。事實(shí)上，自從我們?cè)谌ｉ_設(shè)這門通識(shí)教育課程三年以來，每學(xué)期限制的120個(gè)名額遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠！

2 課程的特點(diǎn)與定位

作為通識(shí)教育，“Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”具有如下特點(diǎn)：課程面向全校學(xué)生，面大、量廣、專業(yè)種類繁多、對(duì)計(jì)算機(jī)的興趣、知識(shí)和技能的需求各異，基礎(chǔ)知識(shí)參次不齊，而且是低年紀(jì)的學(xué)生，缺乏必要的自學(xué)能力；學(xué)時(shí)有限，比教育部非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)提出的最低學(xué)時(shí)還少3個(gè)學(xué)時(shí)。

學(xué)生的期望不同，大致包括：

學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程：了解程序設(shè)計(jì)是什么。

學(xué)習(xí)一種程序語言：Java程序設(shè)計(jì)語言是什么。

學(xué)習(xí)新的編程技術(shù)：面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)是什么：

學(xué)習(xí)更多的計(jì)算機(jī)語言：Java語言與C、C++或者Visual Basic的區(qū)別。

當(dāng)然，也包括通過該課掙得學(xué)分。

作為通識(shí)教育課，“Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程的目的不是或者不僅僅是培養(yǎng)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)員，該課程的定位是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的一門普及課、入門課，希望通過學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的核心知識(shí)與技術(shù)，

讓學(xué)生理解計(jì)算機(jī)軟件，進(jìn)而深入地了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作原理和方式；

學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的思維方式，全面培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)；

提高對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的興趣，促進(jìn)更多的學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)和工作中應(yīng)用計(jì)算機(jī)來解決實(shí)際問題。

因此，著力培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)及其編程的興趣和理解，成了“Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”的根本目標(biāo)。

計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)的一個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)和工具，85%以上非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生未來在從政、經(jīng)商、在某個(gè)專業(yè)領(lǐng)域(如電力、汽車、物流、軍工、藝術(shù))從事技術(shù)或服務(wù)工作，都可能使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，也許會(huì)有人因?yàn)楣ぷ餍枰约簞?dòng)手修改或創(chuàng)造新的計(jì)算機(jī)軟件工具或系統(tǒng)。這在計(jì)算機(jī)的發(fā)展史中比比皆是。例如，統(tǒng)計(jì)軟件包SPSS最初是由斯坦福大學(xué)的政治學(xué)研究生Norman Nie開發(fā)的，國內(nèi)廣泛使用的財(cái)務(wù)軟件用友是由在財(cái)務(wù)領(lǐng)域工作的王文京領(lǐng)導(dǎo)研制的，數(shù)學(xué)軟件Mathematica是由數(shù)學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)研制開發(fā)的，雅虎搜索引擎最初出現(xiàn)是楊致遠(yuǎn)與費(fèi)洛為了把在網(wǎng)絡(luò)上尋找的資料類別整理好而編制成的軟件。最初這些簡單的應(yīng)用軟件經(jīng)過發(fā)展、進(jìn)而形成了新的商機(jī)和技術(shù)，同時(shí)也極大地推動(dòng)了計(jì)算科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展。

3 教學(xué)的策略與手段

3.1 教學(xué)策略

教什么、如何教就成為通識(shí)教育的關(guān)鍵問題。針對(duì)該課程以及學(xué)生的特點(diǎn)，我們經(jīng)過實(shí)踐、總結(jié)了本課程教學(xué)的策略：了解概念，理解思想，“不拘小節(jié)”，“不求甚解”。

“理解概念”是任何學(xué)科的基礎(chǔ)，每門課程都有自己獨(dú)特的概念。我們?cè)谥v述Java程序設(shè)計(jì)的概念時(shí)，重點(diǎn)在突出差異、采用比較的方式講授。如把數(shù)學(xué)中的實(shí)數(shù)與計(jì)算機(jī)中的浮點(diǎn)類型數(shù)進(jìn)行比較，并分別從計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)與安全檢查兩個(gè)方面簡述為什么要區(qū)分出單精度浮點(diǎn)和雙精度浮點(diǎn)類型的實(shí)數(shù)。

寫出好的計(jì)算機(jī)程序，除了要掌握程序設(shè)計(jì)語言本身以外，還要求理解計(jì)算機(jī)的基本組成、運(yùn)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法設(shè)計(jì)以及軟件工程的基本知識(shí)和技術(shù)，最主要是要掌握程序設(shè)計(jì)的過程，讓學(xué)生理解程序設(shè)計(jì)的思維模式和工作過程。這些知識(shí)都屬于計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程，不可能在通識(shí)教育的程序課程中充分展開，我們只需講解與程序設(shè)計(jì)相關(guān)的要點(diǎn)。

例如，變量名在數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)中都表示未定的值，但是在計(jì)算機(jī)中還表示值在內(nèi)部存儲(chǔ)地址的抽象，這樣就順便補(bǔ)充了計(jì)算機(jī)組成的核心――存儲(chǔ)。在軟件工程方面，需要學(xué)生掌握的的基本思想是：程序是機(jī)器執(zhí)行的，但更多的時(shí)候是讓人閱讀的！因此，寫出符合規(guī)范的、讓人容易看懂的程序更重要。這就要求在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生良好的程序設(shè)計(jì)風(fēng)格和習(xí)慣，如規(guī)范的變量名、必要的代碼注釋、清晰的程序結(jié)構(gòu)等。

經(jīng)典程序設(shè)計(jì)的思想是“算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”。算法設(shè)計(jì)是編程的核心，程序是用計(jì)算機(jī)語言實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)思想，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣，是不可分離的程序的兩個(gè)方面。變量類型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和控制結(jié)構(gòu)是馮諾伊曼式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本模式和組成。封裝、抽象、復(fù)用發(fā)展成現(xiàn)代向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的核心。在講授這些抽象思想和原理時(shí)，我們盡量采用理論結(jié)合實(shí)際、案例引導(dǎo)、直觀教學(xué)。

我們把程序的閱讀與執(zhí)行結(jié)合起來，讓學(xué)生直觀地學(xué)習(xí)靜態(tài)的程序如何動(dòng)態(tài)地執(zhí)行、產(chǎn)生結(jié)果。由于一開始就閱讀實(shí)際的程序，有很多知識(shí)可能還沒有學(xué)到、甚至在課程中就不出現(xiàn)，使得學(xué)生“一知半解”，不能完全理解，對(duì)有些問題或知識(shí)可以“不拘小節(jié)”、“不求甚解”，這樣有助于在短時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生了解程序設(shè)計(jì)過程和程序結(jié)構(gòu)，掌握編程的基本要領(lǐng)。這種方式類似于在外語學(xué)習(xí)中所采用的猜測法：在閱讀中出現(xiàn)的生詞不要急于查字典，可以通過上下文來猜測，通過大量的閱讀來培養(yǎng)語感、文化直接用外語的思維模式。程序語言類似于外語，編程者需要逐步培養(yǎng)用程序化的思維方式、常用的表達(dá)模式和慣用語，而不必計(jì)較一些不懂的函數(shù)、表達(dá)、語句、或者類，特別是不要在編程工具可以解決的以及需要經(jīng)驗(yàn)積累的細(xì)微末節(jié)上花費(fèi)寶貴的時(shí)間。

3.2 教學(xué)手段

在教學(xué)的內(nèi)容和形式方面，我們重點(diǎn)采取了下面的手段。

1) 基礎(chǔ)知識(shí)不求全。因?yàn)?，在一個(gè)學(xué)期的課程中不可能讓學(xué)生把一門程序設(shè)計(jì)語言掌握到實(shí)用的程度。與其泛泛的介紹Java標(biāo)準(zhǔn)版的所有內(nèi)容，還不如通過Java語言深入理解程序設(shè)計(jì)的精髓。因而，我們選擇與語言無關(guān)的、所有編程的基礎(chǔ)知識(shí)，如變量、表達(dá)式、邏輯運(yùn)算、控制語句、類與對(duì)象以及GUI。知識(shí)的取舍取決于學(xué)生未來可能的應(yīng)用。例如有關(guān)數(shù)的運(yùn)算，我們只講十進(jìn)制的數(shù)，不講各種數(shù)進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換，不講二進(jìn)制及其運(yùn)算(盡管這是計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ))，也不講位運(yùn)算；對(duì)面向?qū)ο蟛糠郑恢v內(nèi)部類和匿名類，等等。

2) 潛移默化思維模式。培養(yǎng)學(xué)生程序化、系統(tǒng)化的思維模式，讓學(xué)生抽象的、類問題的解決模式(而不是個(gè)體問題)。通過實(shí)踐使學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)的過程，包括如何分析問題、如何用計(jì)算機(jī)語言描述問題的解決過程――即編程，如何分析并解決程序中出現(xiàn)的錯(cuò)誤(調(diào)試程序)，如何在不同的環(huán)境下運(yùn)行程序。

3) 培養(yǎng)自學(xué)能力。計(jì)算機(jī)技術(shù)、尤其是軟件技術(shù)的發(fā)展日新月異，沒有一本語言的教材能夠與語言同步。現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)發(fā)展為深入學(xué)習(xí)編程語言及其技術(shù)提供了廣泛的手段，學(xué)生應(yīng)該掌握自學(xué)能力。我們通過演示，讓學(xué)生自己動(dòng)手編程、分析代碼、得到結(jié)果；直接上網(wǎng)查找資料，使得學(xué)生自己可以查找包括wiki、Blog、用戶組、廠家在內(nèi)的資料，了解語言的發(fā)展，更新知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)獨(dú)立研究的能力。

4) 使用工具、動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)。計(jì)算機(jī)是實(shí)踐的技術(shù)、應(yīng)用的技術(shù)，唯有動(dòng)手才能掌握技術(shù)和技能；很多細(xì)節(jié)不需要花費(fèi)時(shí)間(也沒有時(shí)間)，要充分利用工具來解決非核心的問題。例如括號(hào)不配對(duì)、變量未賦值就使用，程序美化排版，甚至需要引入的類庫等；將有限的時(shí)間集中到概念的解釋和計(jì)算機(jī)工具的使用，例如通過例子解釋為什么變量使用前要先賦值，面向?qū)ο蟮膶傩杂腥笔≈?，然后如何利用編譯器來發(fā)現(xiàn)變量未賦值引用的錯(cuò)誤。

針對(duì)學(xué)生的不同基礎(chǔ)和需求，我們還采取了如下的措施：對(duì)不同的學(xué)生采取靈活的教學(xué)方式，允許部分學(xué)生以難度較大的練習(xí)代替少量的缺席；針對(duì)學(xué)生課后時(shí)間有限以及編程是動(dòng)手實(shí)踐的活動(dòng)，我們的課堂教學(xué)采用了理論+上機(jī)實(shí)踐，課時(shí)分配位1:1，其中實(shí)踐的內(nèi)容包括學(xué)生自己閱讀程序加上動(dòng)手編寫程序。理論上我們分配的課堂與課后的學(xué)時(shí)位2:1，實(shí)際上有一半以上的學(xué)生課后花費(fèi)不足一個(gè)小時(shí)就能完成作業(yè)，沒有花更多的時(shí)間去深入學(xué)習(xí)課程內(nèi)容?？己艘哉n堂練習(xí)和課后作業(yè)為主，考核也遵循“不拘小節(jié)”的策略，主要考查學(xué)生對(duì)程序的結(jié)構(gòu)、語句的選擇等設(shè)計(jì)思想的掌握，而忽略語言的細(xì)節(jié)，如變量名是否正確。

4 實(shí)踐與挑戰(zhàn)

在我們已經(jīng)連續(xù)開設(shè)5個(gè)學(xué)期的通識(shí)教育課程“Java程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”中，教學(xué)策略和手段經(jīng)過不斷改進(jìn)，逐步得到了學(xué)生的認(rèn)可。表1列出了最近3個(gè)學(xué)期該課程的部分統(tǒng)計(jì)數(shù)字。每期的120個(gè)名額都報(bào)滿，參加學(xué)習(xí)的學(xué)生分布全校理、工、文、藝、管、醫(yī)的各個(gè)學(xué)部。學(xué)生的合格率也在逐年提高；其中音樂、藝術(shù)和服裝設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生不合格的比例較高。選該課的一年級(jí)的學(xué)生幾乎都在80%，而在第二學(xué)期的比第一學(xué)期的學(xué)生要多。

下面是一些需要我們繼續(xù)研究、并通過實(shí)踐來檢驗(yàn)解決方案是否可行的典型問題和挑戰(zhàn)，也希望與同行共同探討：

教學(xué)程度。通識(shí)教育中計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容到什么程度合適？是否要再開設(shè)一個(gè)提高班，以滿足部分學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的更高追求？

分班教學(xué)。理工科學(xué)生在計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)和理解力方面明顯比其他專業(yè)的學(xué)生要強(qiáng)，是否有必要進(jìn)行分班教學(xué)、因材施教？如何平衡學(xué)校、學(xué)院、學(xué)生以及教師的各種關(guān)系？

教材問題。難有教材滿足我們的教學(xué)思想和內(nèi)容，我們給學(xué)生只列舉了主要參考書和網(wǎng)址。這種西方通行的教學(xué)方式在我校實(shí)施起來有難處：學(xué)生不愿花錢買參考書、圖書館沒有足夠的教材、大一學(xué)生的自學(xué)能力尚需培養(yǎng)。沒有教材如何使得學(xué)生學(xué)好一門課？

語言與編程：程序語言是算法設(shè)計(jì)的體現(xiàn)，不同的語言適合不同的編程風(fēng)格與應(yīng)用領(lǐng)域。是選擇流行的、應(yīng)用廣的編程語言還是選擇體現(xiàn)計(jì)算機(jī)思想、適合教學(xué)的編程語言？

共性問題。如何處理通識(shí)教育與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中程序設(shè)計(jì)技術(shù)的關(guān)系(如學(xué)分可否互換)？是否應(yīng)該對(duì)通識(shí)教育課的設(shè)定課程通過率(四分之一的不及格率是否過高)？

參考文獻(xiàn)

計(jì)算機(jī)編程教育范文第5篇

關(guān)鍵詞：中學(xué)計(jì)算機(jī)教育；大學(xué)計(jì)算機(jī)；基礎(chǔ)教育；教學(xué)銜接

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）49-0164-02

一、課題研究的基本說明

本課題主要研究中學(xué)計(jì)算機(jī)教育與大學(xué)計(jì)算機(jī)入門教育的銜接問題，研究目的是為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)從中學(xué)到大學(xué)兩個(gè)階段的自然過渡與銜接提供依據(jù)與建議。本次問卷調(diào)查，高中問卷于2009年6～9月發(fā)送給北京市通州區(qū)潞河中學(xué)、朝陽區(qū)八十中學(xué)、海淀區(qū)北大附中、西城區(qū)北京第四中學(xué)等中學(xué)的高中部學(xué)生，收回問卷400份，其中有效問卷359份；大學(xué)問卷于2009年12月發(fā)送給北京大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京工商大學(xué)的大一學(xué)生，他們正在上大學(xué)中的第一門計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育課程《計(jì)算概論》，共收回700份問卷，其中有效問卷697份。

二、問卷統(tǒng)計(jì)與分析

1.基本信息分析。①被調(diào)查大學(xué)生的地域分布。被調(diào)查大學(xué)生中，高中在北京就讀的131名，占18.79%；非北京生源為566名，占81.21%。②被調(diào)查大學(xué)生專業(yè)類別。屬于計(jì)算機(jī)類的60名，占總?cè)藬?shù)的8.61%。計(jì)算機(jī)專業(yè)和非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生在大學(xué)入學(xué)時(shí)和學(xué)習(xí)一年之后均未出現(xiàn)明顯差距，甚至計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生反而略低?？紤]到主觀標(biāo)準(zhǔn)不一，可以認(rèn)為計(jì)算機(jī)專業(yè)與非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)習(xí)效果相同。

2.計(jì)算機(jī)教學(xué)內(nèi)容統(tǒng)計(jì)與分析。①應(yīng)用軟件使用種類。調(diào)查列出了Word、Excel、Power Point、Access、FrontPage、Photoshop圖片處理軟件、Adobe Flas處理軟件、Adobe Audition音頻處理軟件、Moviemaker視頻處理軟件、Ghost硬盤軟件、迅雷等下載軟件和QQ聊天等共12種軟件。高中生中有45.5%的學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)過絕大部分應(yīng)用軟件；有39.0%的學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)過一半左右；有15.5%的學(xué)生只在課堂上學(xué)習(xí)過小部分。②高中和大學(xué)階段計(jì)算機(jī)編程的教學(xué)深度。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大學(xué)階段課堂編程的教學(xué)，“深入介紹過一種或多種語言”的占72%；“淺顯介紹過一門語言”的占27%；“完全沒有”的占1%；。高中階段課堂編程的教學(xué)，“深入介紹過”的占8%；“淺顯介紹過一門語言”的占48%；“完全沒有”的占44%。比較可知，大學(xué)編程教學(xué)的深度相對(duì)于高中有明顯提高，從8%上升到大學(xué)的72%，“完全沒有”編程教學(xué)的從44%下降到1%。③高中和大學(xué)階段學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程種類。大學(xué)生對(duì)于編程語言的掌握率，其中，C/C#/C++達(dá)99%；Basic達(dá)到35%，Pascal達(dá)到9%，Java僅有2%?？梢姡髮W(xué)生較多掌握了C系列的編程語言，這與大學(xué)計(jì)算機(jī)課主要學(xué)習(xí)C語言有關(guān)。在學(xué)習(xí)過編程語言的高中生中，Basic掌握率達(dá)50%，Java有46%，C/C#/C++達(dá)14%，Pascal達(dá)到9%，“都不會(huì)”的占16%。高中生對(duì)于編程語言的掌握以Basic語言和java為主，各種語言均有所了解。據(jù)此推測，大學(xué)生對(duì)一些編程語言的掌握率下降的原因?yàn)檫z忘。④計(jì)算機(jī)課程難度評(píng)價(jià)。大學(xué)生認(rèn)為大學(xué)計(jì)算機(jī)課程難度“很難”的546人，占78.3%；認(rèn)為“一般”的132人，占18.9%；認(rèn)為“很容易”的5人，占0.7%；還有一些認(rèn)為“很難判斷到底是難還是容易”，或者認(rèn)為“能聽懂但是很吃力”。大學(xué)生認(rèn)為高中的計(jì)算機(jī)課程難度“很難”的占9%；認(rèn)為“一般”的占83%；認(rèn)為“很容易”的占6%。大學(xué)生對(duì)高中課程難度的評(píng)價(jià)明顯低于高中生，原因可能是大學(xué)生不自覺地與大學(xué)課程進(jìn)行對(duì)比所致。高中生認(rèn)為高中計(jì)算機(jī)課程的難度“很難”的占14.5%，“一般”的占82.8%，“很容易”的占2.7%；高中生認(rèn)為（估計(jì)）大學(xué)計(jì)算機(jī)課程難度“很難”的占14%，“一般”的占78%，“很容易”的占8%。高中生對(duì)于大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的難度普遍估計(jì)不足，這將會(huì)造成他們上大學(xué)之后由于缺乏重視而迅速被落下，使得大學(xué)課程顯得更加困難。而大學(xué)對(duì)于編程教學(xué)的重視程度較高中為深；這可能使一些在高中未有編程能力的學(xué)生難以適應(yīng)。主觀調(diào)查證實(shí)，被調(diào)查者大部分認(rèn)為高中難度較低，甚至有的學(xué)校沒有開設(shè)計(jì)算機(jī)課程；而在大學(xué)時(shí)，必修的編程難度、深度、廣度都增加，重視程度也增加了。⑤應(yīng)用軟件教學(xué)對(duì)于學(xué)生需要的滿足程度。關(guān)于應(yīng)用軟件教學(xué)對(duì)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用需求的滿足度調(diào)查表明，“足夠”的占51%，“不太夠”的占40%；“根本不夠”的占9%。僅一半學(xué)生認(rèn)為目前學(xué)習(xí)的應(yīng)用軟件夠日常使用。在未完全滿足日常需要的情況下，大學(xué)更深的計(jì)算機(jī)知識(shí)容易使一些同學(xué)失去興趣和耐心。

3.計(jì)算機(jī)課學(xué)習(xí)效果分析。①高中計(jì)算機(jī)課的學(xué)習(xí)效果。認(rèn)為自己在高中時(shí)“很有收獲”的占18.2%；認(rèn)為“一般”的占48.9%；認(rèn)為“沒有學(xué)到什么”的占32.9%。②大學(xué)計(jì)算機(jī)課對(duì)自己的影響。認(rèn)為從大學(xué)計(jì)算機(jī)課“學(xué)到了很多以前不知道、不會(huì)用的東西，很有收獲”的，占92%；認(rèn)為“大學(xué)的計(jì)算機(jī)課對(duì)自己毫無收獲”，占2.7%；認(rèn)為“沒有學(xué)習(xí)到新知識(shí)，但是幫我復(fù)習(xí)了以前會(huì)的東西”占2.87%；16人此題棄選。③大學(xué)現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)課程教學(xué)是否能滿足自己的需求，被調(diào)查大學(xué)生認(rèn)為“完全能夠”的占30%，“差不多能”的占52.8%，認(rèn)為“不能”的占15.9%；13人棄選。④高中、大學(xué)的計(jì)算機(jī)課程知識(shí)連貫度。認(rèn)為大學(xué)計(jì)算機(jī)知識(shí)與高中連貫度“完全不連貫”、“很多知識(shí)以前都沒聽說過”的占49.6%；“了解一些，但還是有很多新知識(shí)”的占38%；“比較連貫，基本高中都有相關(guān)知識(shí)”的占9.8%。17人棄選。

三、調(diào)查主要發(fā)現(xiàn)

1.課堂是大學(xué)生計(jì)算機(jī)知識(shí)獲得的主要渠道，但在課外同學(xué)也常常關(guān)注計(jì)算機(jī)知識(shí)。認(rèn)為計(jì)算機(jī)知識(shí)主要來自課外的占31.42%；來自課內(nèi)的占66.28%。有14名認(rèn)為兩種來源均有。同學(xué)們認(rèn)為課程比較難，但還是認(rèn)為大學(xué)計(jì)算機(jī)課程本身是有意義的，有學(xué)習(xí)愿望。

2.大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)存在著學(xué)生原有基礎(chǔ)差距較大的現(xiàn)實(shí)。大學(xué)生中，不同生源省份學(xué)生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)水平相差甚遠(yuǎn)，最高的海南比最低的寧夏高出了一倍多，達(dá)16.250分；來自直轄市和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份的學(xué)生基礎(chǔ)程度相對(duì)較好。在完成了大學(xué)一年的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)之后，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)水平普遍有所提高，但總分排位也變化較大，入學(xué)時(shí)領(lǐng)先的直轄市等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域生源紛紛被排位靠后的內(nèi)陸省份生源趕超。這令我們深思：或許現(xiàn)行的教學(xué)方法較適合計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)程度中等的學(xué)生，而對(duì)于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)程度較高的學(xué)生，教學(xué)效果則不甚理想；繼續(xù)沿用單一教學(xué)大綱的統(tǒng)一化教學(xué)，不考慮學(xué)生的基礎(chǔ)差別，可能會(huì)引起問題。

3.高中與大學(xué)的課程連接度有待增強(qiáng)。調(diào)查顯示，高中與大學(xué)的課程連接度不高。依據(jù)調(diào)查，高中課程可以通過增加編程、C語言或者其他計(jì)算機(jī)語言、程序設(shè)計(jì)等的基礎(chǔ)知識(shí)以增強(qiáng)高中與大學(xué)計(jì)算機(jī)課程的連貫度。

4.大學(xué)階段計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)應(yīng)更重視應(yīng)用性和教學(xué)改進(jìn)。關(guān)于改進(jìn)大學(xué)階段計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)，主要建議是：重視應(yīng)用性；更詳細(xì)、形象地講解；增加上機(jī)時(shí)間，增加課時(shí)（每周2～4節(jié)課為宜），減緩課堂進(jìn)度；普及知識(shí)多一點(diǎn)；加強(qiáng)練習(xí)，降低難度。

四、結(jié)論

1.大學(xué)計(jì)算機(jī)入門教育作為中學(xué)計(jì)算機(jī)教育的延續(xù)，必須具有承前啟后的作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，大中型城市一般都開設(shè)了中學(xué)計(jì)算機(jī)教育課程，也有少部分中學(xué)沒有計(jì)算機(jī)課。高中與大學(xué)的課程連接度方面有待增強(qiáng)，高中可以適當(dāng)增加難度，但要注重課堂的詳細(xì)、深入、仔細(xì)講解。當(dāng)然，如何把相對(duì)枯燥的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)向同學(xué)解釋清楚，對(duì)于老師來說也是個(gè)新挑戰(zhàn)。

2.大學(xué)計(jì)算機(jī)教育應(yīng)考慮學(xué)生的基礎(chǔ)差別，針對(duì)不同基礎(chǔ)的對(duì)象，實(shí)行分層、分級(jí)教學(xué)。尤其是對(duì)于來自不同地區(qū)的生源，完全從一個(gè)起點(diǎn)開始教學(xué)，難免出現(xiàn)削足適履的現(xiàn)象，既有“吃不飽”也有“跟不上”的問題。可以實(shí)施選課、項(xiàng)目小組教學(xué)等各種創(chuàng)新教學(xué)的方式，讓不同地區(qū)、不同程度的學(xué)生，有效地利用大學(xué)一年計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的寶貴時(shí)光，獲得個(gè)性化的提高和素質(zhì)的成長。