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計算機編程需要的知識

時間:2023-11-07 10:03:27

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇計算機編程需要的知識,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

計算機編程需要的知識

第1篇

關(guān)鍵詞:計算機硬件 知識體系 結(jié)構(gòu)框架

中圖分類號:TP303-4 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)06-0122-01

隨著社會進步和信息化時代的發(fā)展,計算機應(yīng)用能力變得越來越必要。如何掌握計算機相關(guān)知識也成了大家關(guān)心的話題。在計算機的硬件知識體系中,知識點紛繁復(fù)雜,因此,構(gòu)建合理的計算機硬件知識體系框架有重要意義。筆者就如何構(gòu)架計算機硬件知識體系框架幾點淺薄的認識:

1、計算機硬件知識體系的特點

1.1 硬件知識整體性強、富有層次性

計算機硬件知識的許多知識點都是密切相關(guān)的,相互影響的。在某個知識點的掌握程度和理解如何直接影響著對其它知識點的把握,如門陣列控制器就一知識點的學習就需要有“可編程陣列邏輯”為基礎(chǔ)。除此之外,富有層次性也是硬件知識體系的一個重要特點。比如在計算機硬件的設(shè)計中,就需要經(jīng)過三個過程,從概念結(jié)構(gòu)到邏輯結(jié)構(gòu),再到物理結(jié)構(gòu),這三個模塊層次分明。

1.2 計算機硬件知識體系的特征

一般而言,計算機的硬件知識點難度都不小,如在存儲系統(tǒng)中,就會涉及局部的存儲和訪問,以及如何精心相關(guān)的替換算法和存儲系統(tǒng)的應(yīng)用諸多問題。同時,計算機硬件知識的理論知識和實際的要求卻相差甚遠,例如說電腦中都會有CPU這一核心配置,但我們卻很難看到CPU的具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

1.3 知識體系的重點和界限變化快

以往的硬件知識體系培養(yǎng)的是人們設(shè)計電腦硬件的能力和底層使用的硬件,而從上世紀八十年代后期開始,硬件知識體系則是以嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計、軟件和硬件的結(jié)合為目標。同時,硬件知識的重點也有了很大改變,同時,界限也在變化。

2、計算機硬件知識體系結(jié)構(gòu)框架

2.1 計算機硬件知識的教學目標

計算機硬件知識的教學目標主要有以下三個:讓學生掌握相關(guān)的計算機硬件知識,為以后的計算機軟件和其他知識的學習奠定基礎(chǔ);學會嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)和設(shè)計方法;形成能夠直接以已有的基礎(chǔ)知識來運用計算機。計算機硬件所研究的包括對計算機的工作原理、結(jié)構(gòu)的分析和以及一些編程和技術(shù)的運用。

2.2 計算機硬件知識體系結(jié)構(gòu)框架

計算機硬件的知識體系可以分成以下四種:工作原理知識系列、編程應(yīng)用知識系列、組成結(jié)構(gòu)知識系列和技術(shù)方法的知識系列。這四者的具體的構(gòu)建方法和如何構(gòu)建各有不同。比如說工作原理的知識系列通過一定手段讓理論知識轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實,這可以通過一些相關(guān)的過程驅(qū)動、指令執(zhí)行等來實現(xiàn);而編程應(yīng)用知識系列則不同,編程應(yīng)用看重的是從基礎(chǔ)知識到具體應(yīng)用和操作的一種轉(zhuǎn)變,編寫程序可以通過一些特性結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)等來實現(xiàn)。具體來說:

工作原理的知識系列的重要內(nèi)容是計算機的組成和結(jié)構(gòu)方面的一些知識,它是計算機硬件的基礎(chǔ)知識,也是重要根據(jù)。工作原理相關(guān)的主要知識包括:順序程序驅(qū)動的含義和重要性、電腦指令的表現(xiàn)形式、控制器的使用以及程序設(shè)計的一些基礎(chǔ)知識。

作為計算機硬件知識體系中的核心,組成結(jié)構(gòu)方面的知識對于計算機的使用有著十分重要的意義。組成結(jié)構(gòu)方面的知識涵蓋了計算機的組成原理、數(shù)字邏輯和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等多方面的知識,如運算器和邏輯代數(shù)等重要部件的設(shè)計方法和相關(guān)的存儲系統(tǒng)等。

除了以上兩種知識系列,編程應(yīng)用知識系列也是重要的知識系列之一。編程應(yīng)用是計算機硬件技術(shù)的目標之所在,介紹的是匯編語言和相關(guān)的程序設(shè)計、計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等相關(guān)內(nèi)容,如指令系統(tǒng)、接口芯片和微型計算機的結(jié)構(gòu)等都是編程應(yīng)用知識體系中的重要知識點。

此外,作為計算機硬件技術(shù)的一大思路,技術(shù)方法的知識體系的重要性越來越受到肯定。技術(shù)方法方面的知識體系主要涉及了計算機組成原理、微型計算機的組成原理和相關(guān)的接口技術(shù)等,具體的包括數(shù)字指令的種類、流水線技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等等。

3、如何構(gòu)建計算機硬件的知識體系結(jié)構(gòu)

正如前面我們所提到的計算機硬件知識體系的四種系列,在構(gòu)建相關(guān)的知識體系的時候也應(yīng)當加以區(qū)別對待。

3.1 工作原理的知識體系的構(gòu)建方法

在構(gòu)建工作原理的知識體系時,應(yīng)當本著從理論到實踐的想法來構(gòu)建。計算機硬件方面的知識有許多是理論性強,較抽象的,這就需要我們能將這個抽象轉(zhuǎn)化為具體的操作。如計算模型本身是一個較抽象的概念,在這個概念的表達中,我們要加深對計算過程的程序和驅(qū)動的認識,以及加深對數(shù)字指令的和運行方面的認識,這樣就能更加明白的理解誒怎樣通過控制計算機中的相關(guān)元件和配備來達到計算的目的。

3.2 編程應(yīng)用知識體系的構(gòu)建方法

在構(gòu)建編程應(yīng)用知識系列的鍋中中,要遵循從基礎(chǔ)到應(yīng)用的指導(dǎo)思想。我們直接通過給計算機指令來讓機器運行,這時的計算機指令的能夠和執(zhí)行的基礎(chǔ)就是計算機的外部特征,同時,機器之所以能夠執(zhí)行這些指令,依靠的又是在計算機里編寫好了的程序,在這個基礎(chǔ)上,計算機才能夠計算和解決那些實際意義的應(yīng)用難題。

3.3 組成結(jié)構(gòu)知識體系的構(gòu)建方法

和工作原理知識系列的構(gòu)建不同的是,組成結(jié)構(gòu)的知識體系應(yīng)當遵循從部分到整體的方法。部分是局部的概念,要將部分納入到整體中去。如邏輯元件是計算機系統(tǒng)中的最小組成單元,我們通過對邏輯元件等小的計算機器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能的認識,進一步能夠加深對整個計算機操作系統(tǒng)的組成和功能設(shè)計等的認識,這就是通過部分認識整體的一個方面。

3.4 技術(shù)方法知識體系的構(gòu)建方法

技術(shù)方法知識體系的構(gòu)建應(yīng)當遵循抽到到具體的轉(zhuǎn)變。計算機的功能如何是計算機程序設(shè)計等的重要基礎(chǔ),概念性的結(jié)構(gòu)較為抽象、不容易理解,而計算機的物理性結(jié)構(gòu)則較為具體,因此,應(yīng)當以某種邏輯形式或聯(lián)系來將它們連接好。

4、結(jié)語

總之,在計算機應(yīng)用如此廣泛的今天,如何掌握計算機的硬件和軟件方面的必備知識是我們都需要關(guān)注的問題。因此,計算機硬件知識體系的構(gòu)建也日益重要。筆者相信,在不斷的探索之下,計算機硬件知識體系的結(jié)構(gòu)框架會越來越完整。

參考文獻

第2篇

關(guān)鍵詞:計算機信息技術(shù);高中生;信息檢索;圖書館;編程能力

現(xiàn)如今,計算機信息技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,融入到了社會中的各個領(lǐng)域。正因為此,我們要及時學習最先進的計算機信息技術(shù),這樣才能跟上時代的發(fā)展,學習到更多的知識。同時還要加強練習,這樣才能更好的培養(yǎng)自身的創(chuàng)新思維。因此,我們需要提高對計算機信息技術(shù)的重視,并在實際學習過程中進行合理的運用。

一、高中生需要學習的計算機技術(shù)

(一)培養(yǎng)計算機信息意識

興趣是學習不同學科之間新知識的動力,一個學生只有擁有了興趣,才會渴望學到新知識。我們在學習計算機時,要具有學習與計算機信息有關(guān)知識的意識?,F(xiàn)階段出現(xiàn)的新產(chǎn)業(yè)都會使用到計算機信息技術(shù),這些新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開信息技術(shù)的大力支持,這樣才能保證新產(chǎn)業(yè)擁有自己的特色。高中時學生升學做關(guān)鍵的時期,更需要利用計算計信息技術(shù),輔助我們進行學習,確保我們能獲得全面的發(fā)展。

(二)具備計算機信息檢索的能力

現(xiàn)如今,很多教師都是采用傳統(tǒng)的方式授課,將所有的知識直接灌輸給學生,還有就是其教授的知識很多都是片面的,這對學生今后的創(chuàng)新思維產(chǎn)生深遠的影響。學生在學習計算機信息技術(shù)的過程中,需要仔細的思考,選擇那些適合自己的學習方式,并將自己在學習中遇到的技巧總結(jié)下來,這樣才能將自身的計算機信息技術(shù)水平提高。當今社會是一個信息多樣化的社會,我們需要的信息是非常多的,需要經(jīng)常使用到計算機,這就要求我們必須學會在計算機上檢索各種知識,這樣才能滿足自己學習的需要,學到更多的知識。擁有計算機信息檢索能力對于我們今后的學習是非常有力的,這樣既能幫助我們學到許多計算機的知識,還能獲得諸多資源,提高學習成績。

二、計算機信息技術(shù)在高中生學習中的應(yīng)用策略

(一)增強應(yīng)用能力

現(xiàn)如今,大部分學生都擁有著計算機信息技術(shù),但是卻很少進行應(yīng)用。而且我們所學到的計算機技術(shù)都是非?;A(chǔ)的,但是與之相關(guān)的課程時非常少的,這樣就到導(dǎo)致學生所中我的計算機技術(shù)有跟大的差異。這就表明,我們不僅要學習相關(guān)的計算機信息技術(shù),還要及時的進行實踐,提高自身的應(yīng)用能力。其一是要學習計算機上常用軟件的使用方法。例如計算機上的辦公軟件使用方法,并且要學會靈活的運用它們,這樣才能更好的認識相關(guān)的計算機信息技術(shù),更好的才做計算機。其二是要根據(jù)自己今后想要從事的工作來選擇自己需要的計算機信息技術(shù)方面,還要制定新相關(guān)的學習計劃。還可以在高中階段就將計算機有關(guān)的基礎(chǔ)打好,這樣自己才會有興趣去學習更深層次的計算機知識。同時,還要積極的進行實踐,努力將自己的應(yīng)用能力提升,并與生活實際密切結(jié)合。

(二)合理運用圖書館的不同資源

在高中階段,與計算機信息技術(shù)有關(guān)的課程是非常少的,根本不能和重點學科小比較,根本不能讓我們學到更多的計算機技術(shù)。所以我們可以在課外尋找相關(guān)的資源,拓展自己的學習渠道,積極的汲取這些我們在學校中接觸不到的計算機信息技術(shù)知識。當自己遇到一些問題時,要及時的進行信息檢索,尋找解決問題的辦法??梢猿浞掷脤W校里的圖書館,尋找各種資源,不斷提高自身的計算機水平。在信息檢索系統(tǒng)中包含多種圖書館資料,并實現(xiàn)了歸類于管理,能夠便于檢索和查詢。在家時,我們可以充分利用家里的電腦,查閱相關(guān)的計算機知識,并充分的吸收這些知識,提高自己的計算機能力。這一過程中,我們的信息分析以及信息應(yīng)用能力會有所提升,并得到相應(yīng)的鍛煉。所以,對于我們尋找的各種與計算機有關(guān)的資料要予以充分的應(yīng)用,可以觀看相關(guān)的計算機教程,這樣才能將計算機信息技術(shù)水平進一步的提升。

(三)培養(yǎng)編程能力

高中階段,我們會學到很多的計算機技術(shù),但是我們不能滿足于現(xiàn)階段學到的這些知識,而是要不斷的去學習,將自己的編程能力進一步提高。高中時的基礎(chǔ)是薄弱的,根本不能做好程序設(shè)計工作,但是具有計算機信息技術(shù)是非常實用的,通過不斷的學習,我們可以進一步提高自身的計算機水平,更好的學習其他的各學科知識。身為高中生,要重視自己現(xiàn)階段學到的諸多計算機基礎(chǔ)知識,還要學習最基礎(chǔ)的編程規(guī)律與思想。而且我們還可以將自己在課本上學到的知識,通過實踐課中的上機時間進行相應(yīng)的練習,并認真聽課,積極的復(fù)習老師講過的知識,這樣才能在一定程度上積累編程的經(jīng)驗。長時間的進行學習,我們才會獲得更多的靈感,并利用這些靈感進行程序修改。在開發(fā)程序時,經(jīng)常會遇到一些不懂的問題,這時要及時的去詢問教師,根據(jù)教師的指導(dǎo),自己動手來解決自己遇到的這些問題。而且在學習的過程中,我們不能知識去模仿他人,而是要主動地去創(chuàng)新,每一個編程片段都要有自身的設(shè)計創(chuàng)意,這樣才能進一步提高自己的計算機信息技術(shù)。

第3篇

【關(guān)鍵詞】 計算機系統(tǒng) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 多核 綜合實驗

前言:所謂的“多核”是指一塊芯片上集成多個處理器,這些處理器之間不需要設(shè)置共享關(guān)鍵資源,各自擁有獨立的控制和計算部件。計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多核綜合實驗的設(shè)計及應(yīng)用,有利于滿足計算機知識學習需要,更好地提升算機應(yīng)用創(chuàng)新能力,使計算機原理和技術(shù)知識更好地被接受和應(yīng)用。

一、計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多核綜合實驗發(fā)展現(xiàn)狀

計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多核綜合實驗的發(fā)展,是基于多核技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,多核綜合實驗在滿足實驗教學方面,也發(fā)揮了重要的作用。多核計算機的出現(xiàn),具有代表性的廠家為IBM、Sun,其利用計算機理論對多核處理器進行設(shè)計,對多個計算機內(nèi)核進行集成,以提升計算機的計算速度[1]。2007年1月份,Intel配置了2個4核處理器的8核計算機,隨后Intel公司推出了roadmap,主流處理器達到144核,這表明多核計算機技術(shù)手段已經(jīng)被人們掌握,可以應(yīng)用于工作和學習當中。在對計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多核綜合實驗應(yīng)用過程中,清華大學設(shè)計了FPGA的開放式教學CPU設(shè)計,并利用Windows/Linux進行多核編程實驗;南京大學配置Altera DE2實驗板,利用硬件描述語言進行CPU設(shè)計;浙江大學開設(shè)了基于FPGA的CPU設(shè)計和多核編程實驗。隨著計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多核化發(fā)展,人們對開展多核綜合實驗工作進行關(guān)注,并紛紛開設(shè)相關(guān)課程,注重提升計算機實驗動手能力,使多核技術(shù)能夠被更好的理解和掌握[2]。

二、計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多核綜合實驗的設(shè)計實現(xiàn)

計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多核綜合實驗設(shè)計過程中,需要對多核實驗關(guān)注的知識點予以把握,并且在設(shè)計過程中,保證實驗設(shè)計具有創(chuàng)新性,以滿足實際需要。具體內(nèi)容我們可以從下面分析中看出:

2.1多核綜合實驗的知識點

計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多核實驗設(shè)計,要注重對多核的本質(zhì)及技術(shù)要點進行把握,從而使人們通過多核實驗,能夠掌握多核技術(shù),對原有的計算機結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)新,更好地滿足實際發(fā)展需要。計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多核綜合實驗涉及的知識點主要包括以下幾點:1、硬件設(shè)計技術(shù)、Cache與存儲一致性、IO管理;2、多核技術(shù)與單核技術(shù)之間的差異性、嵌入式多核芯片技術(shù)、Cell、OpenSpare、Intel雙核芯片;3、多核體系結(jié)構(gòu)特征、多核API優(yōu)化函數(shù)庫;4、多線程編程對多核技術(shù)應(yīng)用的影響、 Windows/Linux編程技術(shù)、OpenMP對多核的支持、多線程程序性能測評方法。

在進行多核綜合實驗教學過程中,要對計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多核綜合實驗包括的技術(shù)要點內(nèi)容予以把握,在實驗設(shè)計時,能夠?qū)@些內(nèi)容進行涵蓋[3]。

2.2多核綜合實驗設(shè)計實現(xiàn)

多核綜合實驗設(shè)計過程中,需要考慮到硬件設(shè)計和軟件設(shè)計相關(guān)內(nèi)容。硬件設(shè)計方面,利用FPGA指令進行單CPU實驗,并在后期結(jié)合FPGA特征,設(shè)計多個處理器內(nèi)核,進行操作系統(tǒng)移植,保證CPU具有多核特性;軟件設(shè)計方面,利用Windows/Linux多核多線程編程實驗,對編程的思想和方法予以認知和理解,增強程序設(shè)計能力[4]。具體的實驗設(shè)計,我們可以從下面分析中看出:

1、實驗?zāi)康?。多核綜合實驗設(shè)計的目的在于使學生能夠?qū)τ嬎銠C內(nèi)部結(jié)構(gòu)和相關(guān)工作原理予以認知,能夠掌握CPU分析、應(yīng)用和設(shè)計的能力。同時,對硬件描述語言、EDA軟件、FPGA芯片能夠進行有效使用,具有一定的硬件動手能力,對硬件技術(shù)知識更好地了解。

2、平臺設(shè)計。平臺設(shè)計主要應(yīng)用PC、FPGA-CPU、單片機控制電路等組成。

3、實驗內(nèi)容。借助于Verilog HDL/VHDL實現(xiàn)CPU軟核,并利用EDA工具軟件進行系統(tǒng)的模擬和測試,之后將模擬測試的內(nèi)容加載到FPGA芯片中,保證單CPU能夠以FPGA指令形成。通過利用FPGA芯片,對CPU的功能進行拓展,保證原有實驗存在的缺陷和相關(guān)問題得到有效解決。同時,Windows/Linux多核多線程實驗利用win32API、MFC進行實驗操作,對可編程邏輯器件、操作系統(tǒng)功能予以了解和認知。

除此之外,實驗設(shè)計過程中,還需要對實驗測試的參數(shù)和指標范圍予以明確。選擇16個32位的寄存器,總線寬度為32位數(shù)據(jù)。

結(jié)束語:計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多核綜合實驗教學,注重對計算機實驗教學的實踐性予以把握,通過利用多核技術(shù),更好地提升人們對計算機軟硬件知識的理解和掌握,并使人們在學習計算機技術(shù)過程中,能夠創(chuàng)新發(fā)展,對相關(guān)理論進行更好的認知。因此,在進行多核綜合實驗過程中,要注重對FPGA技術(shù)予以有效把握,對多核技術(shù)內(nèi)涵更好地理解。

參 考 文 獻

[1]于永斌,徐潔,王華,張鳳荔,吳曉華,丁旭陽. 計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)課程多核創(chuàng)新實驗探索[J]. 實驗科學與技術(shù),2011,03:68-71.

[2]. 自動化技術(shù)、計算機技術(shù)[J]. 中國無線電電子學文摘,2011,05:167-246.

第4篇

關(guān)鍵詞:JAVA 教學分析 措施

中圖分類號:G642.4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)05(a)-0148-01

1 JAVA概述

JAVA是一種計算機的編程語言,目前仍然是較為常見的計算機編程語言,具有效率高、覆蓋面廣、簡單易用等特點,不但可以用來進行桌面程序的開發(fā),還可以適用于與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開發(fā),在當前具有廣泛的應(yīng)用。JAVA是面向?qū)ο蟮木幊陶Z言,在計算機、網(wǎng)絡(luò)和多線程等技術(shù)領(lǐng)域都涉及到JAVA的相關(guān)知識,學習JAVA編程語言應(yīng)經(jīng)成為軟件技術(shù)開發(fā)相關(guān)人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)。在我國,隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不但發(fā)展,JAVA編程技術(shù)人員需求巨大,相關(guān)專業(yè)的就業(yè)前景很好,很多高校都開設(shè)了JAVA語言相關(guān)課程。

2 當前JAVA教學存在的主要問題

2.1 JAVA課程的認知困境

近年來,高校擴招和民辦高校的發(fā)展,使得更多的學生進入大學學習,加上激烈的市場競爭和宣傳,計算機編程專業(yè)成為很多學生心目中理想的學習和就業(yè)方向。在這種大趨勢下,學習JAVA編程的學生顯著增加,但由于很多的學生對JAVA知識并不了解,只是為了獲得理想的就業(yè)而選擇編程,在學習時缺乏主動積極性。JAVA語言作為計算機編程基礎(chǔ)知識,需要學習者具有較好的邏輯思維能力、嚴謹踏實的態(tài)度和抽象思維能力。這些較高的要求使得JAVA學習成了很多學生的難點,產(chǎn)生了畏難和認知的偏差。

2.2 JAVA課程設(shè)置問題

當前大多數(shù)高校的JAVA課程設(shè)置,由于學生大多沒有相應(yīng)的基礎(chǔ),因此所設(shè)置的課程大多集中在以JAVA SE平臺教學為主,包括有面向?qū)ο缶幊谭椒?、JAVA多線程、JAVA界面及事件編程、JAVA數(shù)據(jù)庫連接、網(wǎng)絡(luò)編程等基礎(chǔ)知識。但是這些知識并不能構(gòu)建完整的JAVA知識體系,學生在學習之后不能了解JAVA與C++等計算機編程語言之間的關(guān)系,JAVA語言編程的優(yōu)越性,并且認為這些知識就可以滿足社會對JAVA人才的要求。其次是由于缺乏相應(yīng)的后續(xù)自主學習能力,不能適應(yīng)JAVA編程技術(shù)的新發(fā)展,在JAVAEE等新對社會流行編程技術(shù)面前感到吃力,學生在完成學習走向社會崗位時,仍然不能滿足社會的要求。課程設(shè)置的不合理實際上從整體降低了JAVA學習的應(yīng)有水平。

2.3 JAVA作業(yè)和實驗設(shè)計中的問題

由于JAVA學習的特殊性,其作業(yè)和畢業(yè)實驗設(shè)計等需要學生具有良好的自主思考和動手能力,但是在實際的教學中,學生對JAVA的動手實踐和綜合運用能力較差,不能獨立的進行實際問題的解決;畢業(yè)設(shè)計等過度依賴已有的資料,套用現(xiàn)象嚴重,不能進行原創(chuàng);學生在學習期間也沒有形成良好的設(shè)計習慣,表現(xiàn)出對系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)的隨意性。

2.4 JAVA教學老師的問題

JAVA技術(shù)是一門不斷深入發(fā)展的技術(shù),在當前的計算機網(wǎng)絡(luò)多個方面有著廣泛的運用,高校的JAVA教學老師缺乏長期的一線實踐開發(fā)經(jīng)驗,不能適應(yīng)發(fā)展的新技術(shù),教學效果不理想。JAVA學習的特殊性要求其必須做好教學與實踐之間的結(jié)合,對老師的教學內(nèi)容和方法提出了更高的要求,很多老師并不能有效的實現(xiàn)學生理論知識與實踐動手能力之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。

3 JAVA的教學設(shè)計探討

3.1 合理的規(guī)劃教學內(nèi)容

JAVA知識主要包括有JAVA基礎(chǔ)知識、JAVA核心知識和JAVA提高知識三個部分?;A(chǔ)知識要求學生對面向?qū)ο蟮木幊?、JAVA的語法和異常處理、JAVA的環(huán)境等知識進行很好的掌握,是進一步學習JAVA知識的基礎(chǔ)。核心知識部分要求學生對面向?qū)ο蟮睦^承性、封閉性、抽象性和多態(tài)性等,并掌握這些特性設(shè)計的技術(shù)。JAVA提高知識部分是指根據(jù)專業(yè)方向?qū)W習的不同需要,選擇多線程、圖形處理、數(shù)據(jù)庫處理、網(wǎng)絡(luò)等內(nèi)容學習。教學內(nèi)容的設(shè)置,要求學生在掌握基本的JAVA基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,建立面向?qū)ο笏枷?、算法設(shè)計思想等,為更深入的學習和提高程序設(shè)計水平奠定基礎(chǔ)。

3.2 案例教學,啟發(fā)學生的編程思想

JAVA編程語言的學習,重要的是在基礎(chǔ)知識學習的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對其編程思想的掌握,從而真正實現(xiàn)舉一反三,能夠進行獨立的編程開發(fā)工作。編程思想的形成,需要在不斷的實踐觀察、分析和思考總結(jié)的基礎(chǔ)上完成,因此,在教學中采用案例教學,是符合JAVA知識特點的有效手段。采用的案例一定要小而精,符合學生已掌握的JAVA知識,使得學生可以在原有知識體系的基礎(chǔ)上通過自我實踐和探索,實現(xiàn)對新知識的學習和體系構(gòu)建,不但可以實現(xiàn)對新知識的有效掌握,還可以實現(xiàn)對自學和設(shè)計能力的鍛煉。

3.3 運用多媒體教學與傳統(tǒng)教學方法相結(jié)合

多媒體教學作為新的教學手段,在教學實踐中取得了良好的教學效果,在JAVA知識的教學中采用傳統(tǒng)教學模式與多媒體教學相結(jié)合的形式,可以將多媒體直觀、形象和吸引力強等優(yōu)點充分發(fā)揮。老師在教學時以傳統(tǒng)方式進行理論知識講解,以多媒體技術(shù)進行實踐和案例的講解,增加理論與實踐之間的結(jié)合。

3.4 加強實踐教學,提高JAVA知識綜合運用能力

JAVA程序設(shè)計是一門應(yīng)用為目標的教學,要求學生具有很強的實踐動手能力,當前高校的JAVA課程教學,應(yīng)該在講解代碼、編程調(diào)試等基礎(chǔ)知識外,還應(yīng)該加強上機實踐的相關(guān)內(nèi)容。可以探索校企結(jié)合的教學模式,讓學生在企業(yè)實際JAVA研發(fā)項目的參與中體會需求分析、設(shè)計、編寫代碼和進行測試等各個環(huán)節(jié),增加學生的軟件開發(fā)實踐經(jīng)驗和培養(yǎng)專業(yè)的職業(yè)素質(zhì)。

3.5 提高教師的專業(yè)素質(zhì)

JAVA知識需要在不斷的實踐開發(fā)項目中進行提升和鍛煉,這是當前教學老師所缺乏的。應(yīng)該嘗試建立老師的繼續(xù)深造和培訓實踐制度,如定期參加合作單位的企業(yè)JAVA開發(fā)項目,獲得實踐經(jīng)驗和與一線開發(fā)人員進行交;參加JAVA程序培訓班;對老師的入職考核加大力度,對JAVA的自主開發(fā)創(chuàng)新能力進行嚴格要求。

4 結(jié)語

JAVA語言是計算機軟件和網(wǎng)絡(luò)編程的重要語言之一,本文結(jié)合實際的教學經(jīng)驗對當前JAVA的教學現(xiàn)狀進行了分析,并且提出了改變教學方法、合理設(shè)計教學內(nèi)容和增強實踐運用等方面的建議,以期促進JAVA教學事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

[1] 耿祥義,張躍平.Java2實用教程[M].3版.北京:清華大學出版社,2006.

第5篇

一、對職業(yè)技術(shù)院校計算機專業(yè)的定位的認識

作為一種日益普及的工作工具,計算機在人們?nèi)粘I罟ぷ髦袘?yīng)用十分廣泛,人們對它的依賴性越來越強。職業(yè)技術(shù)院校從就業(yè)出發(fā),紛紛開設(shè)了計算機專業(yè)課程。目前,職業(yè)技術(shù)院校計算機專業(yè)的學生的就業(yè)趨向,基本上側(cè)重于從事辦公室人員、檔案管理、會計電算化操作員、銀行柜臺人員等將計算機作為工具的職業(yè)。工作內(nèi)容除了應(yīng)用還兼顧計算機的日常維護,包括簡單常見的計算機故障處理、網(wǎng)站維護等。只有極少數(shù)部分學生在校期間掌握了扎實的計算機專業(yè)知識,具有一定的程序開發(fā)能力,可以從事IT行業(yè)的軟件開發(fā)。絕大多數(shù)非IT單位需要的不是專業(yè)編程人員,而是會熟練操作各種辦公軟件或應(yīng)用軟件的復(fù)合型人才,即除掌握計算機知識外,用人單位更重視的是有無其他專業(yè)知識是否具備借助實踐工作的辦公能力。職校層次的學生應(yīng)以實際操作能力培養(yǎng)為主,因為理論基礎(chǔ)知識僅是為應(yīng)用服務(wù)。因此,職業(yè)技術(shù)學校要針對畢業(yè)生就業(yè)現(xiàn)狀和用人單位需求來改進計算機專業(yè)的課程設(shè)置、教學方法和考核方法。

二、對職業(yè)技術(shù)院校計算機專業(yè)教學改革的探討

(一)改革課程設(shè)置,突出應(yīng)用性。

計算機知識更新速度較快,目前局域網(wǎng)的建設(shè)已在中小企業(yè)普及,一些單位需要的是既能處理一些常見的局域問題,又會設(shè)計網(wǎng)頁和進行網(wǎng)站日常維護的人才。我校充分考慮社會發(fā)展的需要,在計算機專業(yè)課程設(shè)置上以就業(yè)和社會需求為導(dǎo)師向,合理設(shè)置課程。計算機專業(yè)課以“夠”為取舍的依據(jù),養(yǎng)活理論性、學術(shù)性強的課程,相應(yīng)地增加應(yīng)用性強的課程。

(二)始終注重教學手段和方法的研究和運用。

不區(qū)分培養(yǎng)對象,造就“通才”的教學方式在這里應(yīng)被拋棄。然而,新的適合培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學方法不會是一蹴而就的,它是需要教師認真研究,反復(fù)琢磨,不斷接受實踐檢驗而逐步形成的。因此,教師要憑借超前意識,不觀望,不等待,摸索前行。例如培養(yǎng)學生的動手能力、工程意識、求新意識等方面在今天的教學工作中就可以重視起來。在教學方法上教師要善于汲取、運用當今教育界的新成果、好經(jīng)驗,反復(fù)實踐,多多積累,正所謂“技多不壓身”,在以后的教學改革中定會派上用場。我在進行VF6.0編程教學時就曾作過如下嘗試:第一,確定教學內(nèi)容為“技能”一類,備課時則去除一些與編程關(guān)系不大的內(nèi)容和相關(guān)理論。第二,用去占學期總學時三分之一多一點的時間講解、練習必要的基礎(chǔ)知識和技能。這里的“講解”不是“滿堂灌”,而是采用“建構(gòu)主義”教學理論中的“任務(wù)趨動式”在事先準備好的例題(問題)伴隨下進行的,例題必須包含著教學內(nèi)容。教師所要傳授的知識和技能就在一個個“問題”的解決過程中交給了學生。這里的“練習”是教師布置的要求學生能舉一反三得到的或有創(chuàng)新效果的操作。完成這些操作的目的是為了鞏固剛剛接受的新知識、新技能。這一階段是奠定編程基礎(chǔ)的教學階段。這一階段的目標是,讓學生盡快掌握基礎(chǔ)知識,熟悉基本技能,多多操作。第三,進行編程演練的實踐。(用占學期總學時三分之二的時間)教師必須有備而來,因勢利導(dǎo);除了關(guān)注學生對知識、技能的掌握情況,還要抓住討論中暴露出來的諸如不善于接受建議、批評等苗頭,教育學生克服急躁情緒,樹立“程序是修改出來”的觀點,編程人員須修練自身的耐心和細心;教育學生訓練與別人的合作、協(xié)調(diào)的能力。第四,培養(yǎng)學生的團隊意識。在編程演練的全過程中,教師要做好記錄,還要求學生全面地記錄自己的收獲。(學生記錄是為了鞏固學習成果,養(yǎng)成細心、耐心、善于積累等良好的學習習慣;教師記錄則是為了總結(jié)、積累教學經(jīng)驗、成果,研究其中不足。)

三、“請進來”,“走出去”,強化學生實踐能力

所謂“請進來”就是不定期地邀請行業(yè)專家或?qū)I(yè)技術(shù)人員,結(jié)合實際為學生講解計算機領(lǐng)域新的進展或好的經(jīng)驗。所謂“走出去”,就是學生在幾年的高職學習中,至少安排一個學期的社會實踐。我認為,就職業(yè)技術(shù)院校的計算機專業(yè)的實踐而言,到電腦銷售公司較好。這樣,學生一方面能夠了解軟硬件知識,另一方面還可學到更多的計算機日常維護方面的知識,如模擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)計邏輯圖(包括骨干和支干網(wǎng));各樓的物理位置和距離圖;各樓和機房中各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備圖;各位置間傳輸介質(zhì)圖(光纜、UTP、STP、同軸線、中繼器、無線等);各局域網(wǎng)間的連接關(guān)系圖(網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關(guān)、防火墻等);總的帶寬和各局域網(wǎng)間帶寬表示圖(關(guān)系邏輯);IP地址的分配關(guān)系及網(wǎng)關(guān)(以表來表示);局域網(wǎng)與LSP的連接(如光纖、ETHERNET、幀中繼、ADSL、DDN、X.25、CABLE MODEN、WLAN和無線等)關(guān)系邏輯圖;每樓的點數(shù),每層樓的連接關(guān)系邏輯圖;各服務(wù)器和工作站的操作系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)配置說明等;各種軟件(主要指商業(yè)性的)在網(wǎng)絡(luò)中的作用、安裝位置方案等;交換機、路由器、防火墻、服務(wù)器等配置的最主要參數(shù)等多媒體(設(shè)備、軟件)主要參數(shù)及作用和主要使用方案(方法);網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)(如磁盤陳列)的管理方法;網(wǎng)絡(luò)安全配置方案(含各設(shè)備中數(shù)據(jù)備份、用戶的密碼、對外對內(nèi)的管理方案等)。鑒于學生憑個人的力量和關(guān)系難以尋找到合適的電腦公司實習,教師可以學校的名義去聯(lián)系實習單位,比如科技市場。此外,我們?nèi)粘_€要輔之以巡回檢查,并不定期地組織師生討論和交流體會。

職校計算機專業(yè)的教師應(yīng)盡早更新觀念,認真做好準備,以積極的姿態(tài)迎接職校教育、教學革新大潮的到來。

參考文獻:

第6篇

關(guān)鍵詞:編程能力;軟件能力;課程體系;實踐教學體系

0 引言

可持續(xù)發(fā)展教育觀認為知識、能力、素質(zhì)是構(gòu)成現(xiàn)代教育三方面的內(nèi)容。高等教育應(yīng)該是以能力培養(yǎng)為中心的教育,要圍繞能力的培養(yǎng)來實施教育教學。本科生的能力包括較強的學習能力、創(chuàng)新能力和專業(yè)能力。

對計算機科學與技術(shù)專業(yè)的本科生來說,能夠編寫規(guī)范的程序代碼是最基本的專業(yè)能力,但從社會的需求來看,計算機專業(yè)人才僅具備良好的編程能力遠遠不夠,還應(yīng)該具有軟件系統(tǒng)開發(fā)等各方面的能力。軟件開發(fā)的復(fù)雜性要求從事開發(fā)的人員能站在系統(tǒng)的全局角度看問題,并用工程化的方法分析、解決問題,也就是我們所說的軟件能力。一直以來,由于計算機科學與技術(shù)專業(yè)的性質(zhì)和認識上的局限性,教學上一般比較側(cè)重對學生編程能力的培養(yǎng),而對軟件能力的培養(yǎng)重視不夠,使得不少學生存在著軟件開發(fā)就是編寫程序代碼的錯誤觀點,或者意識到了軟件能力的重要性,卻缺乏軟件開發(fā)必須具有的工程觀、系統(tǒng)觀。

編程能力與軟件能力之間存在著密切的關(guān)系:編程能力是計算機人才應(yīng)該具備的最基本的能力之一,也是軟件能力形成的基礎(chǔ);而軟件能力是真正能滿足社會需求的能力,是一種更高標準的要求,能促進編程能力的提高和完善。我們在教學中,不僅要注重學生的編程能力培養(yǎng),還要有目的地培養(yǎng)學生的軟件能力,這不僅符合計算機專業(yè)培養(yǎng)要求,也符合社會對計算機人才的要求。而能力培養(yǎng)不是一兩門課程或一兩個教學活動就可以實現(xiàn)的,需要一個“養(yǎng)成”過程,必須循序漸進,用明確的系列課程構(gòu)成相應(yīng)的訓練系統(tǒng),使學生在修養(yǎng)中形成一些良好的學科習慣,潛移默化地養(yǎng)成學科優(yōu)秀人才所要求的能力。因此,針對計算機專業(yè)的特點,以這兩種能力的培養(yǎng)為目標,我們在理論課程體系、實踐教學體系建設(shè)等方面上做了一些研究和實踐。

1 理論課程體系的構(gòu)建

按照能力培養(yǎng)的要求,課程應(yīng)該是成系列的,是有利于各種專業(yè)能力逐漸形成的漸進系統(tǒng)。針對編程能力和軟件能力,我們分別構(gòu)建了兩種相應(yīng)的理論課程系列:編程能力培養(yǎng)系列課程和軟件能力培養(yǎng)系列課程,如圖1所示。編程能力培養(yǎng)系列課程側(cè)重于培養(yǎng)學生掌握本學科要求的計算思維方法、算法設(shè)計策略和技術(shù),能夠熟練應(yīng)用至少一門高級程序設(shè)計語言,具有良好的代碼編寫習慣,此外還要具備面向?qū)ο笏季S能力;而采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來開發(fā)與維護軟件是軟件能力的體現(xiàn),因此是軟件能力培養(yǎng)系列課程的側(cè)重點。這兩大課程系列形成一個漸進系統(tǒng),幫助學生完成由編程能力到軟件開發(fā)能力的提升。

從編程能力提升至軟件能力是一個循序漸進的過程,因此這兩個系列中的多門課程之間,知識上既有前導(dǎo)后續(xù)的關(guān)系,程度上也有迭代式加深的關(guān)系,甚至可能有些課程部分內(nèi)容是重疊的,需要教師清楚該課程在整個能力培養(yǎng)體系中所處的地位,從而在教學內(nèi)容選擇上各有側(cè)重,在教學要求上各有不同。

1.1 編程能力培養(yǎng)系列課程

針對編程能力的培養(yǎng),我們進行了以下4個系列課程建設(shè),分別是計算思維能力培養(yǎng)系列課程、算法系列課程、程序設(shè)計與實現(xiàn)系列課程、面向?qū)ο笤O(shè)計理念培養(yǎng)系列課程。

計算思維能力包括形式化、模型化描述和抽象思維與邏輯思維能力等。此系列的課程主要由一些數(shù)學類和計算模型類的課程組成,包括高等數(shù)學、離散數(shù)學、線性代數(shù)、工程數(shù)學、計算思維與問題求解、形式語言與自動機等。對一般本科生而言,計算思維能力難以在短時間內(nèi)養(yǎng)成,需要一個漸進過程:由單一具體的實例計算,遷移到一般的、形式化的類計算/模型計算,實現(xiàn)思想境界的變化。在時間上,需要適當延長數(shù)學類課程的教學周期,將連續(xù)數(shù)學、離散數(shù)學、類計算/模型計算3部分內(nèi)容按階段分開安排,從第1學期一直延續(xù)到第6學期。

算法對于計算機專業(yè)的本科生是非常重要的。算法系列課程主要幫助學生建立算法的慨念,掌握算法設(shè)計策略和技術(shù),并具備算法分析能力,主要有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、Matalab與數(shù)值計算等。

程序設(shè)計與實現(xiàn)能力要求學生至少掌握一門高級程序設(shè)計語言的基本思想和方法,具有分析、學習和實現(xiàn)高級程序設(shè)計語言的能力,主要包括編譯原理、高級語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等課程。如高級語言程序設(shè)計課程c語言,能使學生掌握基本的編程基礎(chǔ)及模塊化的程序設(shè)計理念。

如今面向?qū)ο蟮木幊淌侵髁鳎瑹o論使用何種面向?qū)ο蟮恼Z言,其精髓都是面向?qū)ο蟮乃枷?,因此掌握面向?qū)ο笏枷氡日莆照Z言本身更重要,如對繼承、多態(tài)、重載等面向?qū)ο蟾拍畹睦斫猓瑢γ嫦驅(qū)ο蠡驹瓌t的掌握等。面向?qū)ο笤O(shè)計理念培養(yǎng)系列課程包括面向?qū)ο蠹夹g(shù)引論、面向?qū)ο笳Z言程序設(shè)計等。

1.2 軟件能力培養(yǎng)系列課程

學生的軟件能力主要體現(xiàn)在對軟件系統(tǒng)的認知、分析、開發(fā)與應(yīng)用能力上,既要具有系統(tǒng)的眼光和觀點,對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、部分與整體、不同級別的抽象等有深刻認識,也要具有工程的知識,了解工程的概念、原理、技術(shù)和方法,以及這些在軟件開發(fā)維護中的重要作用。對此我們進行了以下3個系列課程建設(shè),分別是軟件工程系列課程、系統(tǒng)開發(fā)系列課程、工具軟件應(yīng)用系列課程。

軟件工程系列課程包括軟件工程導(dǎo)論、高級軟件架構(gòu)、UML模型分析、軟件測試、軟件成熟度模型CMM等。通過這些課程的學習,學生能深刻理解軟件工程概念、原理和技術(shù)方法,熟悉軟件開發(fā)周期中每階段的任務(wù),包括需求分析和建模、軟件設(shè)計和實現(xiàn)、軟件評審與測試、人機交互界面設(shè)計、軟件項目管理等,并認識到軟件開發(fā)是一種組織良好、管理嚴密、各類人員協(xié)同配合、共同完成的工程項目。

系統(tǒng)開發(fā)系列課程側(cè)重于項目開發(fā),強調(diào)抽象與高級實現(xiàn)。有面向?qū)ο髴?yīng)用程序開發(fā)項目、電子商務(wù)應(yīng)用程序系統(tǒng)開發(fā)項目、使用XML的企業(yè)應(yīng)用開發(fā)、Web設(shè)計與編程、現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計、CRM客戶關(guān)系管理系統(tǒng)。通過某些行業(yè)領(lǐng)域較大型的項目開發(fā)樹立學生的整體觀,培養(yǎng)學生的系統(tǒng)眼光,使他們學會考慮全局,按照分層模塊化的基本思想,站在不同的層面上把握不同層次上的系統(tǒng)。

了解和善于使用工具軟件能幫助開發(fā)者提高工作效率,改進工作質(zhì)量,工具軟件應(yīng)用系列課程除了包括與軟件開發(fā)密切相關(guān)的軟件工程CASE工具,還包括了一些通用軟件應(yīng)用課程,如辦公自動化、多媒體技術(shù)與應(yīng)用等。

2 實踐教學體系的構(gòu)建

實踐教學是培養(yǎng)學生能力的另一個重要環(huán)節(jié),實踐教學體系是一個與理論課程體系有機結(jié)合,又相對獨立的完整體系,貫穿于人才培養(yǎng)的全過程。要將實踐教學體系作為一個系統(tǒng)來構(gòu)建,適當?shù)刈非笙到y(tǒng)的完備性、一致性、健壯性、穩(wěn)定性和開放性。按照能力培養(yǎng)循序漸進的原則,我們以理論課程體系為基礎(chǔ),從夯實基礎(chǔ)、提高能力、面向應(yīng)用3個層次上,構(gòu)建了兩種能力的實踐教學體系,如圖2所示。圖中灰色進度條代表各個實踐教學環(huán)節(jié)對編程能力和軟件能力培養(yǎng)的覆蓋范圍。

課程實驗是對應(yīng)于某一門課程設(shè)置的,實驗內(nèi)容與該課程理論教學內(nèi)容緊密結(jié)合,側(cè)重學生對課程各個知識點的掌握,規(guī)模一般比較小。設(shè)置了實驗的課程有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、高級語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、編譯原理、多媒體技術(shù)等。

課程設(shè)計更強調(diào)綜合性、設(shè)計性,復(fù)雜度也高于課程實驗,是引導(dǎo)學生將知識用于解決實際問題的第一步。我們將課程設(shè)計分為兩種:一種是要求學生獨立完成的,如程序設(shè)計課程設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法課程設(shè)計、編譯原理課程設(shè)計等;一種是以小組為單位完成的,如數(shù)據(jù)庫原理課程設(shè)計、軟件工程課程設(shè)計等。后者比前者規(guī)模更大,從工程化的角度出發(fā),強調(diào)小組成員分工合作。

將實踐教學活動擴展到課外一方面可以補充教學總學時的不足,更可以讓學有余力的學生進一步仔細、深入地研究問題、解決問題。因此,我們鼓勵學生參加各種課外實踐活動,如組織學生參加省級、國家級的各種學科競賽,組成多個興趣小組,參與各種社會技術(shù)服務(wù)等。

多門課程的綜合設(shè)計一般放在高年級,由系統(tǒng)開發(fā)系列課程中的某一門牽頭,如電子商務(wù)應(yīng)用程序系統(tǒng)開發(fā)項目或CRM客戶關(guān)系管理系統(tǒng)等,給出多個可供選擇的題目,學生根據(jù)情況選題。多門課程的綜合設(shè)計規(guī)模更大、對學生要求更高,通常涉及多門課程知識,既需要程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫知識,也需要軟件工程知識,還要了解某些行業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)知識,比較接近社會的實際需要。

生產(chǎn)實習通過讓學生直接接觸專業(yè)生產(chǎn)實踐活動,能在一定程度上讓學生從社會科學研究和生產(chǎn)實踐中體驗需要學什么,并真正能了解、感受未來的實際工作。生產(chǎn)實習一般安排在專業(yè)課學習期間,或者課程學習結(jié)束后畢業(yè)設(shè)計之前。對于大四的學生,甚至可以將生產(chǎn)實習與畢業(yè)設(shè)計有機結(jié)合,緩解畢業(yè)設(shè)計時間不足的問題。

畢業(yè)設(shè)計在整個實踐教學體系中綜合性最強。學生進行畢業(yè)設(shè)計時,已經(jīng)完成整個教學計劃中所有課程的學習,完成其他各類實踐。它承擔著培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用所學知識和掌握的技能,分析和解決實際問題、獨立工作、團隊協(xié)作等能力的任務(wù)。同時對學生在4年學習中所獲得的知識掌握情況、學習和接收新知識和新技術(shù)的能力以及解決實際問題的能力進行檢驗。

整個實踐教學體系體現(xiàn)了循序漸進的要求,既有基礎(chǔ)性的驗證實驗,也有設(shè)計性和綜合性的實驗或?qū)嵺`環(huán)節(jié),在規(guī)模上有小、中、大,難度上有低、中、高;內(nèi)容上既有基本要求,還有更高要求,并通過更高要求引導(dǎo)學生進行更深入地探討,體現(xiàn)實驗題目的開放性。另外還強調(diào)實踐環(huán)節(jié)與實際的緊密結(jié)合。

3 結(jié)語

編程能力和軟件能力是計算機專業(yè)本科創(chuàng)新人才必備的能力,也是他們未來職業(yè)生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。加強學生程序能力和軟件能力的培養(yǎng)不僅符合計算機專業(yè)對人才專業(yè)能力的要求,而且也滿足就業(yè)市場對人才專業(yè)能力的期望。

研究不僅有益于信息科學技術(shù)學院計算機人才專業(yè)能力培養(yǎng)模式的創(chuàng)新,一定程度地豐富計算機教育領(lǐng)域關(guān)于人才專業(yè)能力培養(yǎng)的理論認識,而且在提高學生程序能力、軟件能力,提升學生專業(yè)素質(zhì)和社會競爭力上有著十分重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻:

[1]張海藩.軟件工程[M].5版.北京:清華大學出版社,2008:5.

第7篇

關(guān)鍵詞:教學語言;數(shù)學基礎(chǔ);學習手段

中圖分類號:TP393.07

計算機語言伴隨著計算機而誕生,作為人與計算機之間傳遞信息的媒介,計算機語言分成機器語言,匯編語言,高級語言三大類。匯編語言的實質(zhì)是和機器語言一樣的,都是直接對硬件進行操作,其區(qū)別是匯編語言的指令采用了英文縮寫的標識符,雖然同樣需要將每一步具體的操作用命令的形式寫出來,但是比之機器語言更容易識別和記憶。但是匯編語言的使用也有明顯的缺點,匯編源程序一般比較復(fù)雜冗長、容易出錯,要求程序員有極高的計算機專業(yè)知識水平,因此高級語言才是程序員們普遍使用的編程語言。計算機語言的教學,是為了讓學生通過程序設(shè)計的學習進行各種硬件軟件的應(yīng)用開發(fā)。

1 選好教學語言

先說說教學語言的選擇,高級語言的種類很多,但真真適合入門教學的卻不多?,F(xiàn)實中我們通常把面向過程的語言安排在入門階段么,選擇有三個:BASIC、C和PASCAL。BASIC語言,就名稱的含意來看,是"適用于初學者的多功能符號指令碼",是計算機早期發(fā)展史上應(yīng)用最為廣泛的程式語言。優(yōu)點是構(gòu)成簡單、功能較全、適用面廣、執(zhí)行方式靈活,缺點是結(jié)構(gòu)不夠嚴謹,同時采用的是解釋器翻譯程序,費時較多。在后期的面向?qū)ο蟮恼Z言的學習中,BASIC銜接的是VisualBasic,而VisualBasic雖然簡單易學,但是運行時需要調(diào)用的動態(tài)連接庫非常巨大,平臺的移植性也非常差。而Pascal語言,最初就是被嚴格的設(shè)計成教學之用,目的就是強行要編程者使用結(jié)構(gòu)化編程。從這一點上來說,Pascal是最初接觸計算機語言的入門者們很不錯的選擇。但是相對于它嚴謹?shù)谋蝗朔Q道的結(jié)構(gòu),Pascal的操作符不如C語言簡潔易懂,同時也使得一些低級操作,如“位”操作變得較為困難。Pascal的升級是Delphi,許多人會說Delphi比較容易上手,但是如同沒有白吃的午餐。Delphi的工業(yè)標準和可移植性遠遠及不上C++。取代了輝煌一時的Pascal語言的是C,C的編譯器更快,并具有優(yōu)秀的內(nèi)置編輯器和調(diào)試器。很容易與匯編語言結(jié)合,不僅僅是在軟件開發(fā)上,各類科學研究中都有對C語言的廣泛應(yīng)用。C++語言是具有面向?qū)ο筇匦缘腃語言的繼承者。跟流行的Java比,C++的效率要高很多。在應(yīng)用上,數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序開發(fā)、通信、手機等嵌入式系統(tǒng)和服務(wù)器端后臺編程,幾乎都是C++的天下。

2 打好數(shù)學基礎(chǔ)

相對于人類所說的自然語言,編程語言是一種專門設(shè)計來表達計算過程的形式語言。

有著嚴格的語法規(guī)則。不同于英語等外語的學習,需要語境語感的培養(yǎng),計算機語言類課程的學習,必須預(yù)先打好的基礎(chǔ)是數(shù)學。計算機語言是計算機科學的分支,而計算機科學實際上卻是數(shù)學的一個分支。程序設(shè)計的過程,就是解決問題的過程,而且是通過數(shù)學的方式來解決問題,編程只是用程序語言把你解決問題的方法寫下來而已。程序設(shè)計重在設(shè)計二字。翻開我們的教學課本就會發(fā)現(xiàn),在學習之初,問題的解決方法都是提供給學生的,學生只要照著給定的思路把文字語言翻譯成計算機語言而已,到了課本的后面,這種解題方法的給出就很少出現(xiàn)。程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法。所以說,編程語言其實只是工具,具體解決問題的時候還是靠算法,這個算法就是數(shù)學,有些算法很難,需要高深的數(shù)學知識,在學習了一段時間之后,學生的編程的能力就會逐步拉開檔次,這就緣于各人解決問題的能力高低,這其中數(shù)學能力就是一個很重要的因素。

在計算機誕生初期,能夠編寫程序的都是數(shù)學家。時至今日,計算機已經(jīng)進入了各個行業(yè),程序的編寫也在各種領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用,大部分的程序編寫并不是要有很高深的數(shù)學知識,更多的是要求能夠應(yīng)用相應(yīng)的數(shù)學方法,就是從眾多的對象中找到共同屬性的方法。結(jié)構(gòu)化的程序的設(shè)計,無論多么復(fù)雜,總是由順序、選擇和循環(huán)這三種結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的。從這個角度來看,我們的程序套用這三種結(jié)構(gòu)其實就像是在使用三個不同的數(shù)學公式一樣,只不過不是簡單的挨個使用,而是循環(huán)交替的套用而已。

3 動手上機運行是最重要的學習手段

無論什么樣的語言,最終的目的都是在于應(yīng)用,要想揮灑自如的應(yīng)用新知識新語言,實踐練習永遠是必不可少的一個環(huán)節(jié)。計算機語言的教學中,既有理論又有實踐,既講方法又講動手能力。但是教師們會發(fā)現(xiàn)對于學生而言,語法和結(jié)構(gòu)是那么的枯燥乏味,對象、屬性、方法和事件又是多么的抽象難懂。所以很多學生會覺得,計算機語言太難懂太難學了,在這種想法下,我們的教學效果也就可想而知了。因此在“教”的這一方面,改用從簡單的實例入手,讓學生觀看、模仿,在實際解決問題的過程中去領(lǐng)悟這些概念,就更加能體現(xiàn)出計算機語言的應(yīng)用能力來了。

在“學”的這一方面,學習計算機語言同樣沒有捷徑可走,只有先從最簡單的程序開始動手寫,而且必須要自己親自動手寫,即使是打印出“Merry Christmas!”這樣的簡單語句,都必須親自動手操作一遍,有時候書上看得是很明白,往電腦面前一坐大腦就短路了,上機一寫不是這里錯就那里錯!有的同學,把程序?qū)懺谧鳂I(yè)本上,發(fā)現(xiàn)了問題,就在作業(yè)本上把程序修改了一遍又一遍,還不一定能通過編譯,倒不如老老實實地把代碼輸入電腦,看看是不是能運行,運行得到的結(jié)果是不是和預(yù)期的一樣。有錯誤有問題,到電腦上去修改,修改完就編譯,再去查看結(jié)果。當然也不是機械式的照著老師抄完就完了,而是寫完要多去想想,為什么要這么想,多問幾個為什么,多去理解解題的思路。比如是輸出某個圖形這樣的題目,在完成之后,我們也可以在正確的程序上對某些語句進行修改,再看看修改后輸出的圖形會有怎樣的變化。諸如此類的練習,經(jīng)過一段時間之后,我們對于語句和算法的掌握肯定是要勝于那些喜歡在紙上談兵的同學的。

4 學習的是方法和思想

我們學習了一門或兩門計算機語言,不僅是學習了這種語言的語法和結(jié)構(gòu),更多的理解了編程的思想,學到的是用計算機語言去解決問題的方法,養(yǎng)成的是嚴謹?shù)木幊塘晳T,不同計算機語言之間,差異的可能是語法、語句和命令,但是這樣的差異是非常表面的,內(nèi)里的編程思想是想通的,所謂“一法通萬法通”,在這里就是很適用的。掌握了學習的方法,抓住了編程的思想,之后學習任何其他的技術(shù)都會非常輕松。

5 “廣泛”的教,“精細”的學

今后發(fā)展的方向也實在是太多。因此,我們的學校總是會盡可能多的開設(shè)課程,總是希望這些課程能涵蓋所有的方向和領(lǐng)域。作為學生,毫無疑問的是要把這些課程都學習一遍的,但是這樣的學習應(yīng)該是有所側(cè)重的。學生要弄清楚自己的目標,最重要的是要確定自己的職業(yè)發(fā)展,然后,再有目的性的去學習知識比如說技術(shù)領(lǐng)域,有很多發(fā)展方向:網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、底層算法、框架、架構(gòu)、UI設(shè)計,性能優(yōu)化,系統(tǒng)集成,太多太多。不需要漫無目的地學,這樣也好,那樣也好,所以都去學,結(jié)果學了又沒用上。人的精力畢竟有限,所有知識都盡力去學的結(jié)果就是所有的知識你都不精通。所以,要先確定目標,然后做出選擇,再制定計劃,有的是需要學到精通,有的只要了解即可。老師也應(yīng)該鼓勵引導(dǎo)學生各自選擇自己的發(fā)展方向,在廣泛的教學基礎(chǔ)上,鉆研性的學習。

教授計算機語言,就是教授編程,而編程,是一門技術(shù),它和語言學習一樣,有需要掌握的語法和詞匯;和數(shù)學一樣,有解決特定類型問題的流程方法;它像各種工藝和藝術(shù)創(chuàng)作一樣,有技術(shù)、工具以及人們經(jīng)年累月發(fā)展起來的最佳實踐方案。只要肯付出時間和耐心,“教”與“學”都將是一件非常有成就感的事情。

參考文獻:

[1]李蕾.論信息技術(shù)教育的發(fā)展與教學變革[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2007,26.

[2]樊穎軍.淺談計算機語言教學[J].科技信息,2008,21.

[3]劉洋.計算機語言案例教學中的教學策略[J].中國科教信息,2006(8):280-281.

第8篇

關(guān)鍵詞:編程能力;教學改革;計算機

作者簡介:侯春明(1979-),男,白族,湖南吉首人,吉首大學信息科學與工程學院,講師。(湖南 吉首 416000)

基金項目:本文系吉首大學校級教改課題“計算機課程群教學中技能培養(yǎng)的教學改革與實踐”的研究成果。

中圖分類號:G642.45 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)28-0163-02

高校信息類專業(yè)(如計算機科學與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、電子信息工程、通信工程、物聯(lián)網(wǎng)工程等)課程體系中,程序設(shè)計類的課程占有相當?shù)谋戎?。常見的專業(yè)課有“C語言程序設(shè)計”、“Visual Foxpro程序設(shè)計”、“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”、“匯編語言程序設(shè)計”、“網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計”等。由于信息類專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域非常強調(diào)技術(shù)實現(xiàn),普通高校學生必須具備較強的編程能力,才能滿足社會對人才的要求。據(jù)統(tǒng)計,普通二本高校信息類畢業(yè)生,除了小部分繼續(xù)攻讀碩士博士學位外,絕大部分都在畢業(yè)后直接從事專業(yè)技術(shù)工作。[1]雖然不同專業(yè)對計算機編程能力的要求和應(yīng)用領(lǐng)域各有不同,比如電子信息工程和物聯(lián)網(wǎng)工程更側(cè)重對硬件的控制和嵌入式方向,而計算機科學與技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)工程等專業(yè)更側(cè)重系統(tǒng)軟件開發(fā)和應(yīng)用軟件的開發(fā)。但是從整體上看,這些信息類專業(yè)都對學生的編程能力提出了較高要求。為了達到相應(yīng)的培養(yǎng)目標,相關(guān)課程群應(yīng)該在課程實訓環(huán)節(jié)進行改進,以求提高學生的程序設(shè)計能力,進而全面提升學生的專業(yè)水平和動手能力,為國家和社會培養(yǎng)合格的人才,這是需要深入研究的課題。[2]

一、計算機課程群實訓課的特點與不足

計算機課程群的實訓課程是連接理論課程與編程能力的橋梁,程序設(shè)計類課程群對編程能力的培養(yǎng)尤為重要。但是在教學實踐過程中,要達到全面提升學生動手編程能力的狀態(tài),面臨諸多困難。

1.課時不足

隨著高校課程體系的全面改進,為了寬口徑的培養(yǎng)學生,以便學生將來能有更廣闊的就業(yè)領(lǐng)域,信息類的各個專業(yè)被加入了越來越多的課程,程序設(shè)計類課程也面臨著課時緊縮的問題。一方面要保證理論課的講授與教學,另一方面要保證學生動手編程能力的提高。這樣理論課程的時間顯得非常緊張,必須在有限的時間內(nèi)盡可能的把該語言中的各種各樣的知識點傳授給學生,還要保證他們能有足夠的課時在實訓課環(huán)節(jié)完成相關(guān)的實訓內(nèi)容,為此在時間和教學上就要合理安排。

2.技術(shù)的快速發(fā)展

信息類專業(yè)發(fā)展速度迅猛,很多技術(shù)在過去的幾年快速的誕生和崛起。傳統(tǒng)的程序設(shè)計類課程主要是側(cè)重對基本語法的掌握和中小規(guī)模問題的分析與解決。比如運用一些經(jīng)典的算法解決某些數(shù)學問題,并編程實現(xiàn)。這樣的培養(yǎng)模式的結(jié)果是畢業(yè)生的動手實踐能力無法滿足社會上IT企業(yè)對人才的要求。

3.師資力量不足

高校教師的教學負擔很重,除了要完成各種教學和科研任務(wù)外,還要負責學生管理工作。從全局來看,高校的信息類專業(yè)是新興專業(yè),很多高校的該專業(yè)教師以中青年為主,部分教師還需要進一步進行深造,比如攻讀博士、博士后、做訪問學者、參與各種學術(shù)交流等。因此,在計算機程序設(shè)計類的實訓課中,很多時候都是一個教師輔導(dǎo)數(shù)十人學生。師資力量不足也是制約學生的計算機程序設(shè)計能力全面提高的重要因素。

二、計算機課程群實訓課的教學改革建議

1.針對不同專業(yè)進行有重點的課程設(shè)計

為了提高計算機專業(yè)畢業(yè)生的職業(yè)素養(yǎng)與編程能力,學校應(yīng)該加強學生的實訓教學環(huán)節(jié)。[3]雖然信息類的不同專業(yè)都會開設(shè)各種程序設(shè)計課程,但是不同的專業(yè)側(cè)重點明顯不同,比如電子信息、電子科技、物聯(lián)網(wǎng)等專業(yè),從專業(yè)培養(yǎng)目標上看更接近對硬件的控制。在實訓課的綜合訓練項目以及相應(yīng)的課程設(shè)計的培養(yǎng)環(huán)節(jié)上,可以考慮做單片機、嵌入式系統(tǒng)中的項目。將編程能力訓練放到具體的硬件控制項目中,既符合相關(guān)專業(yè)的專業(yè)培養(yǎng)目標,又能幫助學生有效的將程序設(shè)計課程與硬件類課程群進行融合,既提高了編程能力,又提高了綜合的專業(yè)知識的應(yīng)用能力。比如C語言程序設(shè)計,如果只是反復(fù)的訓練經(jīng)典的算法和習題,編程能力的提高還是有限。但是如果學生完成一個軟硬件相結(jié)合的系統(tǒng)設(shè)計,對C語言在單片機控制或嵌入式中的應(yīng)用開發(fā)能力就會快速增強。當然,對于計算機科學與技術(shù)或網(wǎng)絡(luò)工程這樣的專業(yè),其專業(yè)培養(yǎng)目標更偏向于上層應(yīng)用,也可以選擇相關(guān)的實用性的軟件開發(fā)項目(如數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等)來訓練學生的動手編程能力。在完成項目的同時,學生一方面加深了對相應(yīng)專業(yè)課的認識,另一方面也加強了編程能力。

2.充分調(diào)動不同學生群體的學習積極性

在高校的專業(yè)人才培養(yǎng)模式中,不能按照一個固定的模式要求所有的學生,必須考慮到學生自身的實際情況,調(diào)動不同學生群體的積極性,才能最大限度的提升學生的程序設(shè)計能力。比如現(xiàn)在很多高校都將計算機等級考試和學位證掛鉤,非計算機專業(yè)的學生必須通過計算機等級考試,才能順利獲得學位證。針對這一學生群體,應(yīng)該將針對等級考試的訓練合理的放入到實訓環(huán)節(jié),同時鼓勵學生積極主動的多做等級考試的習題,并在上機實訓的過程中多做題庫中的題。一方面可以提升編程能力和動手能力,另一方面也能提高通過等級考試的概率。

最近幾年,高校程序設(shè)計比賽以及其他的一些設(shè)計類比賽越來越受到高校和學生的重視。對于有志于參加全校、全省、全國甚至世界級比賽的學生,在實訓環(huán)節(jié)中可以積極引導(dǎo)他們進行相關(guān)的訓練。比如參加ACM程序設(shè)計大賽的學生,可以鼓勵他們在實訓環(huán)節(jié)中,在完成正常學習任務(wù)的基礎(chǔ)上,充分調(diào)動主觀能動性,多練習ACM題庫中的習題,由淺入深,步步推進。而立志參加嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的學生,也可以主動去編寫一些嵌入式環(huán)境中的程序。使學生群體在提高自身編程水平的同時,也能更加接近相應(yīng)大賽的要求,收到一箭雙雕的效果。還有一些學生,立志于從事應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā),比如網(wǎng)站系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計、電子商務(wù)系統(tǒng)、智能手機應(yīng)用系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)等。該學生群體對學習的實用性比較看重,更愿意在畢業(yè)前就找到專業(yè)領(lǐng)域的一個主攻方向,孜孜不倦地鉆研該方向,往實用的方向發(fā)展。結(jié)合這些學生的興趣和愛好,應(yīng)該在相關(guān)的實訓訓練和課程設(shè)計中鼓勵他們多動手寫程序,進而力爭做出對社會有實用價值的應(yīng)用系統(tǒng)。在提升了編程能力的同時,也能更多的為社會作出貢獻。

3.加強對編程能力的考核

傳統(tǒng)的教學模式注重對知識的考察,計算機類課程群也不例外。一門專業(yè)課學習完成后,最常見的考核方式就是閉卷考試。這種方式可以很好地檢查學生對該課程知識體系的掌握程度,但是對編程類的課程群來說,閉卷考試很難全面考核學生的編程能力。在教學實踐中,經(jīng)常遇到書本知識掌握良好但上機編程能力較差的學生。為了促使學生參與編程能力訓練,應(yīng)該加強對編程能力的考核。比如組織上機考試,將考試成績納入到整體的考核成績中;也可以鼓勵學生提交應(yīng)用軟件系統(tǒng)。但是上機考試在實踐中也存在一定的困難,如普通考試,一個班級只要2個監(jiān)考教師即可,但為了避免學生作弊,計算機上機考試需要大量的教師參與監(jiān)考。另外,如果是固定的幾個習題,在機房的環(huán)境中不便于監(jiān)考,而如果是從海量題庫中隨機抽題,又很難做到絕對的公平,因為有的學生可能抽到較為容易的題目,而有的學生則可能抽到較困難的題目。但是從發(fā)展趨勢上看,為了提高信息類專業(yè)學生的編程能力,加強對編程能力的考核還是非常有必要的。

4.在校企合作中加強編程能力的培養(yǎng)

信息類專業(yè)學生的一個主要就業(yè)領(lǐng)域是IT企業(yè),如何培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代IT企業(yè)的合格畢業(yè)生,一直是高校信息類專業(yè)教師研究的重要課題。外部社會和技術(shù)變化越來越快,高校中的很多課程和教學變化往往不能及時和外部接軌。為了解決這個問題,可以考慮廣泛開展校企合作,選擇一些專業(yè)對口的大企業(yè),以實習的方式組織學生去企業(yè)學習,在實踐中提高學生的程序設(shè)計能力。高校的程序設(shè)計類課程更多的是注重學生知識體系的建立和基本編程能力的培養(yǎng),而各類IT公司更看重的是學生的實際研發(fā)能力。高校應(yīng)該盡量和IT企業(yè)開展合作,一方面鼓勵學生積極參與到企業(yè)的實際項目研發(fā)中,另一方面也可以擴寬學生的就業(yè)渠道,全面提升學生的編程能力。但是實現(xiàn)起來也有諸多困難,比如:高校的課程安排緊湊,學生要擠出較長的時間參與企業(yè)的軟件研發(fā),時間上比較困難;有的高校位于經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū),高校所在城市很難找到能提供相應(yīng)機會的企業(yè);低年級學生沒有技術(shù)實力參與到企業(yè)的研發(fā)中,而高年級學生尤其是大四學生,又面臨找工作的就業(yè)壓力,到處參加面試也會給相關(guān)的實訓和實習工作造成影響。

三、在提高學生編程能力上的一些實踐

作為二本高校的計算機教師,在教學過程作了一些有益的教學改革嘗試,初步取得了一些效果。作為班主任,在自己管理的班級中對學生進行分類,鉆研應(yīng)用技術(shù)的學生,鼓勵他們組成興趣小組(比如嵌入開發(fā)小組、電子設(shè)計小組、信息安全技術(shù)小組、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)小組等),在實際項目的研發(fā)中提高編程能力。這些學生畢業(yè)后大部分成長為國內(nèi)一些IT企業(yè)的技術(shù)骨干,而將來選擇從事IT領(lǐng)域非研發(fā)方向(如管理、市場、技術(shù)支持類工作崗位)的學生,則鼓勵他們學好基礎(chǔ)知識,擴寬知識面,同時積極參加計算機等級考試和其他的一些技術(shù)類證書考試。為他們收集大量的考試資料,調(diào)動相關(guān)學生的學習興趣,鼓勵他們多通過相應(yīng)考試。對于立志參加各類學科競賽的學生,則鼓勵他們更多的將精力放到比賽的訓練和準備上來,并指導(dǎo)部分學生獲得了較好的競賽成績。

四、結(jié)論

針對高等院校尤其是二本高校計算機課程群的實訓課程的現(xiàn)狀進行了分析,特別是針對程序設(shè)計能力不強的現(xiàn)狀進行了分析,給出了在程序設(shè)計類課程群的實訓環(huán)節(jié)進行教學改革的一些建議,并總結(jié)了為提升學生編程能力所積累的一些工作經(jīng)驗,以期為廣大的工作在教學崗位的計算機教師提供參考。

參考文獻:

[1]朱建凱.普通高校計算機專業(yè)實訓教改探索[J].長沙大學學報,2009,(5):112-113.

第9篇

關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)安全;任務(wù)驅(qū)動;結(jié)對

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)27-0111-02

隨著網(wǎng)絡(luò)威脅的增加,社會對網(wǎng)絡(luò)安全的重視程度也越來越高[1],網(wǎng)絡(luò)安全已經(jīng)成為計算機專業(yè)的重要學科。掌握網(wǎng)絡(luò)安全的技術(shù)不僅需要扎實的理論基礎(chǔ),同時還需要具備較強的實踐和分析能力。因此,如何在現(xiàn)有的環(huán)境下培養(yǎng)出理論扎實,實踐和分析能力強的學生以適應(yīng)社會和企業(yè)的需求[2],成為高校網(wǎng)絡(luò)安全教學的一個重大挑戰(zhàn)。

1 《網(wǎng)絡(luò)安全》課程特點

《網(wǎng)絡(luò)安全》課程需要的理論知識范圍較廣,且與之相關(guān)的技術(shù)也繁多,該課程主要有具有以下幾個特點:

1)知識綜合性強?!毒W(wǎng)絡(luò)安全》是一門涵蓋性非常廣的課程,包含密碼學技術(shù)、病毒技術(shù)、防火墻技術(shù)、入侵檢測技術(shù)、VPN技術(shù)、WEB技術(shù)等。正因為《網(wǎng)絡(luò)安全》的涵蓋面非常廣,所以該課程對于前導(dǎo)課程的要求也是比較高,需要學習計算機操作系統(tǒng)、程序設(shè)計、計算機網(wǎng)絡(luò)、WEB設(shè)計、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、Linux應(yīng)用等一系列課程。此外,除了課程需要的技術(shù)較多,對于每門技術(shù)也都需要扎實的理論基礎(chǔ)。

2)更新速度快。網(wǎng)絡(luò)中各種威脅層出不窮,而且技術(shù)手段也越加復(fù)雜。為了保證網(wǎng)絡(luò)的安全,抵抗和消除網(wǎng)絡(luò)的威脅,網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)也正快速更新以應(yīng)對復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)威脅。因此,《網(wǎng)絡(luò)安全》課程的知識點也需要不斷地更新,以培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的人才。

3)實踐能力強。網(wǎng)絡(luò)安全絕不是紙上談兵,而是注重實操能力。同一個問題在稍有差異的環(huán)境下,解決方法都不盡相同。同一問題,也可應(yīng)用不同的方法去解決,每一種方法都可以靈活運用。熟練掌握網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù),需要不斷地進行實踐。

4)分析能力要求高。網(wǎng)絡(luò)威脅總是先于網(wǎng)絡(luò)防護技術(shù)而出現(xiàn),對于如何保證網(wǎng)絡(luò)的安全需要基于已有知識理論和經(jīng)驗對網(wǎng)絡(luò)新威脅進行分析,并進行實踐嘗試。《網(wǎng)絡(luò)安全》課程無法也不應(yīng)該窮盡所有的網(wǎng)絡(luò)安全知識,而是需要培養(yǎng)學生的獨立分析、獨立動手能力。

2傳統(tǒng)教學存在的不足

傳統(tǒng)《網(wǎng)絡(luò)安全》課程教學一般是先講授理論知識,再進行實驗教學。從學生實際反饋來看,這種教學方法不太好,因為理論與實踐之間有時間差,學生在學習枯燥的理論知識時,沒有實踐加以補充,學生在實驗課教學時對于理論知識都記憶模糊。

傳統(tǒng)《網(wǎng)絡(luò)安全》課程的內(nèi)容安排一般是以理論知識點為中心展開,然后再介紹與理論對應(yīng)的所有實踐環(huán)節(jié)。學生在學習的過程中反應(yīng)很平淡,知識內(nèi)容很散,學生對于知識的運用也不靈活。如果對教學內(nèi)容,以項目為驅(qū)動,設(shè)定達成目標,利用不同工具實現(xiàn)目標,并輔以原理解釋。學生對于知識點的記憶較深刻,教學效果較好。

《網(wǎng)絡(luò)安全》課程旨在培養(yǎng)學生掌握網(wǎng)絡(luò)安全理論相關(guān)知識,能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)進行安全防護。但是學生在學習完課程后,往往還停留在將問題對號入座的階段,當網(wǎng)絡(luò)威脅通過變換舊技術(shù)或引入新技術(shù)時,學生便束手無策。出現(xiàn)這種情況的原因是學生的分析和靈活應(yīng)用知識的能力,這樣的學生無法滿足社會的需求。

3結(jié)對編程

結(jié)對編程最早應(yīng)用于軟件開發(fā)環(huán)境中[3],其定義為兩個程序員坐在同一個工作臺進行軟件開發(fā),其中一位程序員負責開發(fā)思路及并口述代碼,另一位程序員負責鍵盤編碼,并且需要兩人在軟件開發(fā)中頻繁的交流。兩個程序員具有相同的缺點和盲點的可能性較小,當進行結(jié)對編程時程序員可以技術(shù)互補,相互交流經(jīng)驗并即時審核代碼。實踐證明,通過結(jié)對編程能夠有效地提高軟件開發(fā)的效率,并且可以明顯降低軟件中存在的缺陷。此外,結(jié)對編程對于需要提高實踐能力、團隊協(xié)作能力和分析能力效果顯著[4]。《網(wǎng)絡(luò)安全》作為一門實踐能力強,注重培養(yǎng)分析能力和團隊協(xié)作能力的一門課程與結(jié)對編程的作用是匹配的,但目前針對此課程特點的結(jié)對編程研究還較少。

4教學設(shè)計

針對前文中描述傳統(tǒng)《網(wǎng)絡(luò)安全》教學中的不足,本文從教學方法和實驗方法兩方面進行研究探索。

在教學方法上,針對傳統(tǒng)教學過程中理論與實踐結(jié)合不緊密的問題,提出基于任務(wù)驅(qū)動式教學方法。以《密碼學技術(shù)》章節(jié)為例:以“公司銷售部郵件泄露”為案例描述,引入課題,設(shè)置學習目標為能夠根據(jù)實際公司情況,采用對應(yīng)的加密技術(shù)確保公司郵件、文件安全,進而展開理論知識講解和安全工具的原理及配置方法。同時,教學方法采用一體化教學教室。對于學生的理論講解與實踐教學穿行,統(tǒng)一在一體化實驗室中完成。

在實驗方法上,增加學生實踐課程的占比,實驗過程摒棄傳統(tǒng)教學方式:如首先配置、軟件的應(yīng)用,然后完成并提交實驗報告。實驗要求兩兩組合,以結(jié)對方式進行實驗。以《密碼學技術(shù)》章節(jié)為例:兩兩組合后,根據(jù)任務(wù)實際情況要求,對問題進行分析、討論,一個同學負責解決方案的確定,選擇合適的加密技術(shù),另一個同學負責完成命令和操作的執(zhí)行,確定方案的同學可以在另一同學執(zhí)行方案時同步進行審查。實踐過程中結(jié)對學生間的角色進行輪流互換。

從廣東松山職業(yè)技術(shù)學院《網(wǎng)絡(luò)安全》教學課堂反饋情況來看,基于結(jié)對實驗方式的任務(wù)驅(qū)動型一體化教學的教學效果較好。首先,學生對于計算機網(wǎng)絡(luò)安全的興趣大大增加,學生不僅在課堂保持較高學習興趣,課后也會嘗試課程深度擴展。其次,采用基于任務(wù)驅(qū)動的一體化教學后,學習對于理論知識的掌握也變得更深刻,尤其在學期后的綜合實踐訓練的課程中,可以看出學生能夠較靈活的運用網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。再次,結(jié)對實驗的引入,通過不斷的交流與討論,學生對于理論知識的掌握,實際的個人動手能力,分析能力和團隊協(xié)作能力較傳統(tǒng)教學方式有很大的提升。

5 結(jié)語

計算機網(wǎng)絡(luò)安全課程旨在培養(yǎng)理論知識扎實,并具備分析能力、動手能力和團隊協(xié)作能力的綜合性人才以適應(yīng)社會需要,這對計算機《網(wǎng)絡(luò)安全》課程的教學產(chǎn)生了挑戰(zhàn)。本文根據(jù)計算機網(wǎng)絡(luò)安全課程的特點,分析傳統(tǒng)《網(wǎng)絡(luò)安全》課程教學上的一些不足,從教學方法和實驗方法兩方面進行研究探索,提出以任務(wù)驅(qū)動型教學方式,結(jié)對進行實驗的教學方法。從實踐結(jié)果來看,采用該教學方法后,學生對課程興趣提升,學生的分析能力、動手能力和團隊協(xié)作能力都得到明顯提升。下一步研究工作,將在結(jié)對編程的基礎(chǔ)上,在課程后期增加對抗式課程設(shè)計內(nèi)容,同時嘗試引用翻轉(zhuǎn)課堂,旨在進一步提升學生的分析、實操和團隊協(xié)作能力。

參考文獻:

[1] 羅明宇,盧錫城,盧澤新,等. 計算機網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)[J]. 計算機科學,2000,27(10):63-65.

[2] 教育部. 關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學質(zhì)量的若干意見[J]. 中國職業(yè)技術(shù)教育,2007(1):14-15.

第10篇

關(guān)鍵詞:計算機C語言 計算機編程 實驗教學 改革措施 分析 探討

中圖分類號:TP312.1-4 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)11-0229-01

1、計算機C語言教學特點分析

計算機C語言是進行計算機程序編寫設(shè)計使用的一種計算機程序代碼語言,在進行計算機程序編寫設(shè)計應(yīng)用中,C語言具有語言簡練、數(shù)據(jù)類型豐富以及邏輯性強、完全結(jié)構(gòu)化的特征,在計算機程序編寫設(shè)計中應(yīng)用十分廣泛和普遍。同時,計算機C語言是高等院校計算機專業(yè)的基礎(chǔ)學科中的一門基本語言,也是進行計算機數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)庫部分知識內(nèi)容教學的重要基礎(chǔ)教學部分,是進行計算機程序設(shè)計學習的入門學習課程。在進行計算機C語言教學過程中,由于C語言的基礎(chǔ)入門學科特點以及數(shù)據(jù)類型豐富、多樣特征,對于C語言教學的實踐性要求尤其高,對于計算機C語言課程知識的教學以及對于學生掌握情況的檢查,都需要通過學生上機的實際編程操作進行實現(xiàn)。因此,對于計算機C語言教學來講,在進行C語言理論性教學過程中,也應(yīng)注意加強對于C語言實驗的教學開展,以培養(yǎng)學生C語言課程的相關(guān)能力和素質(zhì)。

2、計算機C語言實驗教學中存在的問題

在進行計算機C語言實驗教學中,由于計算機C語言實驗教學內(nèi)容比較難以理解和掌握,而對于C語言實驗教學的模式不當,導(dǎo)致初學者對于C語言實驗教學部分逐漸失去學習興趣,或者是學習興趣不大。比如,一些C語言初學者,在進行實驗教學內(nèi)容部分的學習過程中,由于缺乏相應(yīng)的對于C語言實驗教學內(nèi)容學習的思維模式,導(dǎo)致在學習過程中無法進行C語言與實踐解決問題之間的轉(zhuǎn)換與描述,導(dǎo)致C語言編程設(shè)計任務(wù)無法完成,從而逐漸形成一定的學習問題與壓力,逐漸失去C語言實驗教學的學習興趣。其次,在進行C語言實驗教學開展過程中,由于進行C語言實驗教學的教學應(yīng)用設(shè)備比較落后,導(dǎo)致實驗教學開展中,設(shè)備無法滿足一些實驗教學的需求,從而對于正常的計算機C語言實驗教學活動的開展造成不利影響,從而對于C語言實驗教學目標以及教學效果造成影響。再次,進行計算機C語言實驗教學開展過程中,由于進行C語言實驗教學的方式比較單一,也是目前計算機C語言實驗教學中存在一個重要問題,對于實驗教學的效果以及教學目標、任務(wù)等的實現(xiàn),都有很大的不利影響和作用。最后,在進行計算機C語言實驗教學過程中,主要是為了通過上機的計算機編程設(shè)計實驗,鍛煉與培養(yǎng)學生的實踐動手能力與解決實際問題的能力,對于學生掌握知識情況進行檢測。但是,目前C語言的實驗教學中,存在著對于C語言教學上機實踐的考核措施與機制,這也對于老師進行實驗教學成果的檢驗以及學生對于實驗教學的真正掌握情況了解,有很大的不利影響,從而對于實驗教學計劃與教學開展設(shè)計、教學效果等都有很大的影響。

3、計算機C語言實驗教學改革的有效措施

針對上述計算機C語言教學過程中存在的問題,以及對于C語言實驗教學的影響作用,在進行計算機C語言實驗教學的開展過程中,應(yīng)注意從以下幾個方面對于C語言實驗教學的方式以及內(nèi)容進行改革推進,以提高C語言實驗教學的效果與水平。首先,在進行計算機C語言的實驗教學過程中,可以通過合適實驗教學方式,來提高學生對于C語言實驗教學的學習興趣。比如,通過錯誤案例的分析教學法,將學生編程設(shè)計中容易出現(xiàn)的錯誤問題,提前進行教學設(shè)計,并通過教學分析,在吸引學生興趣同時,加深學生對于知識內(nèi)容的記憶、理解。其次,應(yīng)注意結(jié)合現(xiàn)代多媒體信息技術(shù),開展多媒體網(wǎng)絡(luò)的計算機C語言實驗教學,并且主要在實驗教學過程中改進教學方法,提高計算機C語言教學的效果,培養(yǎng)學生計算機C語言編程設(shè)計的相關(guān)實踐能力與水平,推進計算機C語言的教學發(fā)展。

如下,是使用計算機C語言進行循環(huán)冗余校驗碼的實驗教學應(yīng)用過程。在進行這一部分的教學中,首先使用計算機C語言進行多項式除法的程序模擬設(shè)計,具體設(shè)計過程如下:

計算機程序的函數(shù)名稱:polydiv;

計算機程序函數(shù)原型位置:CRC.H;

所屬計算機數(shù)據(jù)庫:CRC.LIB

在使用C語言進行函數(shù)計算設(shè)計過程中,會產(chǎn)生一個余數(shù),余數(shù)存放在remainder文件中。

其中,計算機C語言多項式除法模擬設(shè)計中,頭文件為siodef.h

USHORT polydiv (USHORT data,USHORT divisor,USHORT remainder)

{

static USHORT quotient,i;

for(i=8;i>0;I-)

return remainder

}

在進行上述應(yīng)用計算機C語言進行多項式除法程序的模擬設(shè)計基礎(chǔ)上,在使用CRC函數(shù)進行CRC測試程序設(shè)計實現(xiàn),就可以實現(xiàn)計算機C語言對于循環(huán)冗余校驗碼的設(shè)計實現(xiàn),并在教學過程中通過學生的實驗操作,進行教學實現(xiàn)。

4、結(jié)語

總之,計算機C語言課程教學是一門實踐性比較強的教學課程,教學過程中尤其重視對于學生實踐動手以及實驗設(shè)計能力的培養(yǎng)鍛煉,因此,進行計算機C語言實驗教學改革的分析與探討,有利于對于當前實驗教學中存在的問題進行避免與控制,取得較好的C語言實驗教學效果。

參考文獻

[1]卜登立,彭嵩松,唐衛(wèi)東,龍侃.“匯編語言程序設(shè)計”課程教學改革研究與探討.井岡山大學學報,2009(5).

[2]方艷紅,趙海龍.計算機高級語言程序設(shè)計類課程實踐教學改革研究.中國科技信息,2008(19).

[3]朱旻如,郭劍,朱立華.計算機語言課程中案例實驗教學法的實施探討.計算機教育,2008(18).

第11篇

關(guān)鍵詞:計算思維;VFP程序設(shè)計;計算機基礎(chǔ)教育

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)06-1271-02

目前,計算思維是計算機界關(guān)注的一個熱點。自2010年7月,九校聯(lián)盟(C9)西安會議提出計算機基礎(chǔ)教學的核心任務(wù)是計算思維能力的培養(yǎng)以來,國內(nèi)多所高校圍繞計算思維與計算機基礎(chǔ)教學改革進行了深入的研究和實踐,發(fā)表了一些計算思維研究和實踐方面的論文。在新的形勢下,如何在大學計算機基礎(chǔ)教學中,培養(yǎng)學生在各自專業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用計算機和計算思維解決實際問題的能力,對于提高學生的創(chuàng)新能力和信息素養(yǎng)都具有重要的意義。

1 計算思維

計算思維是美國卡內(nèi)基梅.隆大學計算機系主任周以真(Jeannette M. Wing)教授提出的。周教授認為:計算思維 ( Computational Thinking )是運用計算機科學的基礎(chǔ)概念去求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類的行為,其本質(zhì)是抽象和自動化。

計算思維是數(shù)學思維、邏輯思維和工程思維的綜合,是與閱讀能力、寫作能力和算術(shù)思維并列的第四種能力,能夠提升人類的能力。就像識字、做算術(shù)一樣,是人人都必須具備的思維方式。

2 VFP程序設(shè)計教學現(xiàn)狀分析

Visual FoxPro(簡稱VFP)課程是面向高等學校非計算機專業(yè)學生開設(shè)的計算機基礎(chǔ)教育課程。VFP作為計算機程序設(shè)計的一門基礎(chǔ)課程,應(yīng)注重學以致用。學習的重點不只是編寫程序,而是學習算法思想與問題求解的思路,增強學生計算思維能力的培養(yǎng)。

但是,從目前VFP程序設(shè)計教學,尤其是非計算機專業(yè)現(xiàn)狀來看,普遍存在以下問題。

2.1 課程學時少

隨著計算機技術(shù)內(nèi)容的不斷更新,以及信息技術(shù)在中小學的普及,在新的形勢背景下,計算機基礎(chǔ)教學面臨著新的挑戰(zhàn)。人們對計算機基礎(chǔ)教學產(chǎn)生了片面的認識。認為“計算機會用即可”、“計算機即編程”,造成學時被壓縮,資源得不到充分的配置和利用。就我校的計算機基礎(chǔ)教學改革來看,“大基”的學時由64變成32,時間壓縮了一半,學生計算機基礎(chǔ)水平有待提高。

VFP的教學課時相對“大基”課時雖然要多些,但對于非計算機專業(yè)的學生來說,計算機語言底子更是薄弱,想在短期內(nèi)掌握一門計算機語言,十分不易。對于授課教師而言,既要完成教學目標,又要學生掌握計算機語言使用方法,并且在教學中形成學生的計算思維能力是非常困難的事情。

2.2 以語言知識為主,偏理論,輕實踐

在實際教學中,很多老師以語言知識為主線,詳細介紹語法規(guī)則等細節(jié)內(nèi)容,上機操作多以驗證為主,偏重考試內(nèi)容而不是編程,這和課程的教學目的是相悖的。導(dǎo)致學生學習積極性不高,感到枯燥,學的不牢,編程能力和分析解決實際問題的能力沒有得到提高,更談不上運用計算機解決專業(yè)問題。

3 以培養(yǎng)計算思維為核心的VFP程序設(shè)計教學方法

3.1 以計算思維為主線,改進教學內(nèi)容和教學方法

計算思維養(yǎng)成以計算能力的培養(yǎng)為基礎(chǔ),對教學內(nèi)容的改革,不是完全改變原有的課程內(nèi)容,而是內(nèi)容的再組織與優(yōu)化,突出核心內(nèi)容和方法。

教師在上第一節(jié)課時可以介紹一個完整的系統(tǒng),比如學生信息管理系統(tǒng)。在演示過程中告知學生,每項功能可由哪些知識實現(xiàn),讓學生對本門課程有一個系統(tǒng)開發(fā)的概念。并了解VFP數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用。學習本門課程的目的,不是為了順利通過考試,而是能夠獨立開發(fā)一個完整的系統(tǒng),并能解決自己的專業(yè)問題。

在實際的教學中,以培養(yǎng)學生計算思維能力為核心任務(wù),采用“任務(wù)驅(qū)動”和“案例教學”的方法,針對不同的專業(yè)和不同層次的學生設(shè)計教學任務(wù)。按照“提出問題—分析問題—尋找解決問題的方法—介紹解決問題的方法和知識—方法和知識推廣—課后作業(yè)和拓展”的教學片段設(shè)計思路,對學生進行計算思維的實踐。

3.2 注重程序設(shè)計思想和算法訓練

計算思維的本質(zhì)是抽象和自動化。在教學過程中,可將相同或相近的知識點整合,設(shè)計相應(yīng)教學任務(wù),讓學生了解程序設(shè)計思想和程序設(shè)計過程。如求解方程、求階層等任務(wù),可先讓學生用數(shù)學方法來求解,再引導(dǎo)學生用抽象的計算機語言來實現(xiàn)。

啟發(fā)學生利用多種技術(shù)、多種算法解決同一問題,圍繞問題求解和設(shè)計能力培養(yǎng)。例如求解“1+2+3+……+100”,可分別考慮用for循環(huán)、while循環(huán)來實現(xiàn)。采用有趣的案例,比如“猜數(shù)游戲”,“幸運7”,“測試體重”等,用多種思路設(shè)計與多種編程方法實現(xiàn)。

3.3 以上機實踐為重點

VFP是實踐操作性很強的一門課程,學生只有親自動手編寫代碼,調(diào)試程序,才能掌握和理解所學的知識,了解編程的思路和方法,訓練思維能力。對此,教學過程中可以考慮以下方法:

3.3.1 設(shè)計合理的實驗內(nèi)容

由于實踐課時限制,學生練習時間較少,首先要使學生熟練掌握基本的語言知識,具備基本的編程和調(diào)試能力,才能逐步引導(dǎo)深入。實驗內(nèi)容包含主要重點內(nèi)容,難度適中,有一些讓學生發(fā)揮的余地,在書上能找到所有知識點和類似代碼,但又不是完整的照抄,有助培養(yǎng)學生的設(shè)計能力。

3.3.2 實驗任務(wù)具有趣味性和綜合性

通過實驗任務(wù)的趣味性、綜合性等來增強實驗內(nèi)容的難度,從而強化計算思維訓練。如在“幸運7”游戲案例中,把一些枯燥和不易理解的知識,變成有趣的游戲。不僅讓學生理解面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的相關(guān)概念,并對應(yīng)用程序的開發(fā)流程有了一個綜合的認識。通過拓展知識,讓學生實現(xiàn)多位數(shù)的幸運數(shù)字游戲設(shè)計。通過反復(fù)訓練,以提升學生計算思維能力。

3.3.3 安排課程設(shè)計實驗

在程序設(shè)計課程的最后環(huán)節(jié),安排課程設(shè)計?;蚪Y(jié)合實例,完成一個項目。為學生提供一個全面考查學生水平的機會,對所學知識進行融會貫通。

4 結(jié)束語

計算思維的教育,是一種普適教育,對任何類型的學生都需要培養(yǎng)。什么是計算思維,如何去理解它,每一位教師都應(yīng)該充分地認識到它的重要性。只有改變了教師的意識,才能把計算思維的培養(yǎng)貫徹到自己的教學中,才能培養(yǎng)學生的研究創(chuàng)新能力,提高學生的信息素養(yǎng)。面向計算思維的計算機基礎(chǔ)教學改革任重而道遠,還需要不斷的探索和改革。

參考文獻:

[1] 何欽銘.計算機基礎(chǔ)教學的核心任務(wù)是計算思維能力的培養(yǎng)[J].中國大學教學,2010(9).

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第12篇

關(guān)鍵詞:C語言;編程;學習策略

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)22-0080-02

1 C語言產(chǎn)生的背景

計算機程序設(shè)計語言經(jīng)歷了從機器語言、匯編語言到高級語言的發(fā)展過程,機器語言是最原始的代碼語言,可以直接識別,也是第一代的計算機語言,隨著社會化發(fā)展變化,后來用匯編語言中的助記符代替操作碼來編寫程序,但由于匯編語言自身特點也存在局限性,根據(jù)社會發(fā)展需求于是產(chǎn)生了C語言,C程序是經(jīng)過編譯后可以直接執(zhí)行的面向過程的高級語言。

C語言是在BCPL語言的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。70年代初,美國貝爾實驗室根據(jù)工作需要研發(fā)出BCPL語言,后來在1973年,貝爾實驗室在BCPL語言的基礎(chǔ)上研發(fā)出了C語言程序,后來經(jīng)過多次改版本,到了80年代初,美國國家標準化協(xié)會根據(jù)C語言的發(fā)展變化,制定了新的C語言標準,一直沿用到現(xiàn)今,為大多數(shù)編程者所遵循。

2 C語言的特點及優(yōu)勢

C語言是國際上廣泛流行的計算機高級語言,現(xiàn)如今被越來越多的計算機編程人士所使用,它不僅可以用來編寫軟件代碼,還可以用接近自然語言方式描述問題,同時兼顧高低級語言的優(yōu)點,主要體現(xiàn)如下方面:

1)C語言簡便,結(jié)構(gòu)嚴謹、操作靈活。

2)C語言的運算符較多且表達式類型豐富,編寫程序節(jié)約時間,工作效率高。

3)模塊化程序設(shè)計方法,可以把一個大問題按層次分解成多個小問題的設(shè)計思想,使編程更加靈活,算法設(shè)計自由度大。

4)C語言生成目標代碼可操作性強,程序執(zhí)行效率高。

5)C程序圖形功能較強,程序可移植性好。

由于C語言這些特點及優(yōu)勢,使它成為計算機編程者必學的程序設(shè)計語言。

3 C語言編程中常見的現(xiàn)象

第一,大一新生剛?cè)胄iT,心理比較放松,大學的學習生活還未適應(yīng),就要開設(shè)程序設(shè)計語言課程,對于他們來說不知從何學起,心里沒底。上機實踐課時,C語言編程語法較嚴格,出現(xiàn)錯誤就不能運行出結(jié)果,導(dǎo)致學生在學習過程中慢慢失去信心和成就感,學習興趣和熱情不高。

第二,C語言的算法和結(jié)構(gòu)有點復(fù)雜,理論的東西很難記住,聽起來感覺很枯燥無味,不容易理解。

第三,課時安排不夠合理,致使教師在每節(jié)課講授內(nèi)容必須保證進度,這樣就給學生無形中增加了壓力。特別是在剛開始學習時,學生興趣都非常高,對程序設(shè)計課比較好奇感興趣,但在后來的學習過程中,面對每節(jié)課大量的枯燥代碼和編程理論及語法規(guī)則的限制,慢慢跟得有些吃力,往往是前面的內(nèi)容還沒有消化完,后面又開始新的內(nèi)容,時間長了就會讓學生產(chǎn)生消極心理,產(chǎn)生厭煩情緒,另外學習方法不對,也會導(dǎo)致學生缺少學習興趣。

4 C語言編程的學習策略

4.1 熟悉程序開發(fā)環(huán)境

C語言程序編寫一般經(jīng)過程序編輯、程序編譯、程序連接到程序運行結(jié)果檢測這幾個步驟來實現(xiàn),建議在Visual C++編程平臺(也可選擇其他平臺)進行實驗,好快速掌握C語言編程環(huán)境,熟悉程序代碼的調(diào)試過程, 為接下來的學習編程操作打下良好的基礎(chǔ)。

4.2 掌握C語言語法規(guī)則,養(yǎng)成良好的編程習慣

學習C語言基礎(chǔ)就是要學習它的語法規(guī)則,學習某種語句或命令。首先要了解它的規(guī)則是什么,作用是什么,怎么實現(xiàn)等,這樣可以為后面的學習打下堅固的堡壘作用。比如什么是常量、函數(shù)定義的格式及其意義是什么,使用什么樣的語句去運用它,這樣想明白了編起程序來才能得心用應(yīng)手。那么在編程中除了要掌握好語法規(guī)則外,還應(yīng)培養(yǎng)較好的編程習慣,這樣可以提高工作效率,減少代碼出錯的機會。

4.3 精通算法技巧

學習編程就是要學習它的思維方法,畫流程圖就是在構(gòu)建寫程序思路的過程。當畫好一個流程圖時編程思想也就出來了,再結(jié)合掌握的語法規(guī)則,在計算機環(huán)境下調(diào)試就可以出來了。程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法,算法就是解題思路與步驟,掌握分析問題、解決問題的方法,就是鍛煉分析、分解,最終歸納整理出算法的能力。計算機語言是表達方式,算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)才是靈魂。算法可以用自然語言或流程圖來表示,在使用流程圖時,應(yīng)掌握一些流程符號,即用一些圖框來表示各種操作,直觀形象,易于理解,從而達到根據(jù)算法流程圖來完成程序的輸寫。

4.4 掌握四種結(jié)構(gòu)

C語言學習中掌握四種結(jié)構(gòu)即順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)和模塊化程序結(jié)構(gòu)非常關(guān)鍵,因為這種這四種結(jié)構(gòu)決定了C語言代碼的執(zhí)行過程,相當于是算法的流程體現(xiàn),它們彼此可以互相嵌套。C語言對數(shù)據(jù)的處理是通過“語句”的執(zhí)行來實現(xiàn)的,一條語句完成一項操作(或功能),一個為實現(xiàn)特定目的的程序應(yīng)包含若干條語句。

在實際編寫代碼過程中,常常將前三種結(jié)構(gòu)相互嵌套調(diào)用,以此設(shè)計出相應(yīng)的算法來解決工作中遇到的問題。如果是設(shè)計大型項目的話,編寫出的程序往往需要完成的功能較多,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,長篇符的代碼并不利用管理和維護,為了解決這種狀況,如果采用C模塊化程序設(shè)計思路就方便較多。

C模塊化程序設(shè)計采用自頂向下逐步求精的設(shè)計結(jié)構(gòu),將一個大問題按層次分解成多個小問題的設(shè)計思路。一般由主控函數(shù)和子函數(shù)組成,即指將一個很大的代碼段劃分為一系列功能獨立的小代碼段部分,每個代碼段完成一個指定的功能,那么將這些代碼段合在一起就是一個完整的功能模塊。其中每個代碼段實質(zhì)就是一個具體的獨立子函數(shù),函數(shù)與函數(shù)間可以相互調(diào)用,但不能相互嵌套,通過主控函數(shù)可以調(diào)用子函數(shù)(子函數(shù)不能調(diào)用主控函數(shù))可以將各個函數(shù)模塊聚合為一個整體完成相應(yīng)的功能。因而,定義函數(shù)、定義函數(shù)名(函數(shù)名表示功能)、函數(shù)調(diào)用和返回值等就很關(guān)鍵和重要,初學的人要通過不斷地上機實踐才能掌握編程的流程和精髓。

4.5 熟知函數(shù)定義

函數(shù)就是完成相對獨立功能的程序段,它具有獨立性,代碼適中,分析問題層次清楚等特性。函數(shù)由函數(shù)說明和函數(shù)體兩部分構(gòu)成,函數(shù)說明包括函數(shù)值類型、函數(shù)名、參數(shù)類型及參數(shù)說明;函數(shù)說明之后的花括號“{}”部分為函數(shù)體,里面由C語句構(gòu)成。函數(shù)調(diào)用時,實參與形參應(yīng)保持個數(shù)、次序及類型的一致性,以確保實參與形參之間數(shù)據(jù)的正確傳遞,為提高編程效率打下良好的奠定基礎(chǔ)。

4.6 具備數(shù)學知識

編程是人把要表達的思想,通過計算機語言表達出來 所以最重要的就是數(shù)學邏輯思維。在C語言學習過程中,較好的邏輯思維可以比較容易學習C語言編程分析,選擇更簡捷的運算流程,C的核心語法并不要求很高的數(shù)學知識,高中階段接觸到的概念性的知識就足以應(yīng)付。因而,數(shù)學知識對學習C語言重要性還是比較大。

4.7 會調(diào)用C語言庫函數(shù)

庫函數(shù)就是把函數(shù)放到庫里,是別人把一些常用到的函數(shù)編完放到一個文件里,供程序員使用,程序員用的時候把它所在的文件名用#include指令加到里面就可以了(尖括號內(nèi)填寫文件名),例如#include。在編程時候需要調(diào)用庫函數(shù).

4.8 指針在C語言中的靈活運用

指針是C語言的一種數(shù)據(jù)類型,是指向變量和對象的地址,是C語言學習的重點內(nèi)容。 指針的用途非常廣泛,假設(shè)想通過函數(shù)改變一個變量的值,就得用指針而不能用值傳遞,特別是對象的數(shù)據(jù)量非常大,往往編程人員就會用指針來做形參,只需要傳遞一個地址就可以,大大提高了工作效率。另外,指針變量可以訪問內(nèi)存地址,也可以訪問數(shù)組和字符串,使編寫的C程序代碼更簡潔,效率高。指針的學習在C語言中是關(guān)鍵的內(nèi)容,也是學好C的精髓所在,為了高質(zhì)量地完成程序的編寫,就需要掌握指針在C語言中的靈活運用,那就要能通過上機反復(fù)地調(diào)試代碼,從實踐中總結(jié)問題,完成指針的學習。

4.9 讀代碼和程序

C語言編程不只是理論性的知識,它還要求上機動手操作能力更強一些。每次C語言課的學習,只有通過上機輸入大量代碼的練習,才能發(fā)現(xiàn)錯誤代碼段,分析解決存在的問題,不斷總結(jié)經(jīng)驗,鞏固課堂上老師所講的內(nèi)容。C語言編程不是單純靠理論記憶就能學好的,它需要大量的上機實驗來鞏固,才能加深知識的消化理解,開拓編程思維,提高解決問題的能力,培養(yǎng)良好的編程態(tài)度。

讀程序和分析他人寫的代碼也是學習C語言較好的途徑,仔細研讀程序時,注意分析別人是如何運用編程技巧的,研究它的實現(xiàn)方法和程序設(shè)計技巧,提高自己的程序設(shè)計能力,直到每一行都理解了,然后找?guī)讉€題目編寫,自己試圖寫出程序,反復(fù)實踐,這樣就能從錯誤中分析代碼出錯的原因,進行調(diào)試正確的代碼段,不斷積累經(jīng)驗,反反復(fù)復(fù)直到搞懂為止。時間久了,慢慢就對程序的掌握有一個比較清晰的過程。

4.10 借助網(wǎng)絡(luò)資源

C語言的學習在課堂上的知識還是有限的,如果想獲取更多的知識,可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺來完成資料的補充。一方面可以在教學網(wǎng)站上得到相關(guān)的學習內(nèi)容;另一方面可以登錄相關(guān)論壇或C語言專題微信群參與討論,獲取學習經(jīng)驗,探討編程技巧,這樣對于學習者來說都非常便利。

5 結(jié)束語

C語言是計算機編程語言中應(yīng)用最流行的一種高級語言,在C語言學習過程中,本文針對C語言特點、出現(xiàn)的現(xiàn)象和學習策略進行了分析,只要學習者認真領(lǐng)會C語言功能的強大,具備持之以恒的學習韌勁,一定會在實際學習中取得優(yōu)異的結(jié)果。同時,C語言作為高校公共基礎(chǔ)課,學習好它不但能提高自己的編程能力,還對整個計算機語言的學習起到奠基作用,為社會培養(yǎng)綜合型人才更好的服務(wù)。

參考文獻: