Ｃ語言指針的教學與實踐

姚夢夢

指針數據類型是C語言課程的重點，使用指針可以通過操作計算機的內存來實現一些特定的功能，可以方便地表達復雜的數據結構，使程序簡潔、緊湊和高效。指針數據類型也是C語言課程的難點，它與數據物理存儲密切相關，概念較復雜，應用廣泛而且涉及的概念多，所以學生較難入門，學習中容易產生畏難情緒。本文對實際教學中的一些策略、方法和思路進行介紹，供C語言教學參考，不妥之處，歡迎指正。

一、仔細規劃和控制教學內容，簡化、突出基本概念

指針一章的教學內容較多，許多概念只能在今后應用項目中才能深刻體會，課堂教學如果灌輸太多內容，學生在較短時間內很難接受那些最基礎的內容，學習后容易混淆，又會很快遺忘，相反，如果牢固掌握指針較少的一些基本概念，學生會更容易理解與指針相關的其它內容，所以教學內容不能盲目貪多求全，應當重點突出、有詳有略。基于這一思路，為了在較短時間使學生了解、理解并初步掌握指針的一般概念和應用，在考慮了實際應用及對后續課程影響的情況下，我們從實用的角度，結合學生的實際情況，重新調整指針一章的教學內容，目標主要是抓住基本的概念、盡量減少概念的數量，刪除一些概念復雜、初學者難掌握且并不常用的內容，如二維數組的地址和指向行數組的指針以及指向函數的指針。

二、抓住重點內容的主線，使概念平滑過渡，以便學生類比掌握

在調整教學內容的基礎上，教學中還應當抓住重點內容的主線。經過分析，各章節都可以按照“地址－指針－指針變量－數據訪問－指針作為函數參數”這條主線組織教學。使學生的學習建立在前面知識的基礎上，以便學習時能夠自然過渡。

變量的地址一指向變量的指針一指向變量的指針變量一使用指向變量的指針進行數據訪問一指向變量的指針作為函數的參數。授課前可先補充物理存儲器的概念(內存，內存地址)，介紹高級語言的存儲器概念(變量、變量名、變量的地址、變量值)，在講清地址的基礎上自然地引入指針、變量的指針和指針變量的概念以及定義、初始化、賦值、引用；然后介紹系統訪問變量(內存空間)的兩種方式。將指針作為函數參數作為指針簡單應用的例子進行介紹，初步體現指針強大的功能，并激發學生學習指針的興趣，訓練學生有意識利用指針解決問題的習慣。讓學生了解指針作為參數只是指針的一種應用，簡化對基本概念講述。同樣，數組與指針部分的內容也可有一條主線，即一維數組的地址一指向一維數組的指針一指向一維數組的指針變量一使用指向一維數組的指針進行數據的訪問一指向一維數組的指針作為函數參數。將字符串指針作為指向一維數組的指針的特例進行介紹。同樣按照字符串(字符數組)的地址一指向字符串的指針一指向字符串的指針變量使用指向字符串的指針進行數據的訪問一指向字符串的指針作為函數參數。

三、安排相對更多且足夠的教學時間

考慮到指針一章的重要地位和教學難度，為加深學生對基本概念理解，應適當安排較多的教學時間，以便講清、講透基本內容，精講例題以及引導學生積極參與。在教學中，我們的策略是始終將基本概念與應用示例緊密結合，由淺入深地、反復地對基本概念進行強化。如果受時間限制，那么寧可抓住一些重要基礎，省略一些高級應用的知識點，讓學生在作業或上機實踐的環節中逐步掌握指針的應用。通過這種教學方法，學生基本能夠與教師思路同步，從而參與到課堂教學中來，提高學習效率。

四、注意指針數據類型與一般數據類型的共性，采用類比、對比教學

指針涉及數據的物理存儲，概念間接不直觀、涉及知識點多，應用靈活且復雜，很容易出錯，導致學生掌握困難，學習時容易產生畏難情緒，注意力不集中，甚至放棄學習。在講授指針基本概念時先簡要介紹指針的重要性后，即可轉入對指針基本概念的介紹，讓學生知道指針就是內存單元的地址，也就是說，要讓學生知道指針數據、指針變量和一般數據、變量沒有本質區別，只不過指針變量中存放的數據是地址數據而已，實際上指針就是地址。在初步介紹內存、變量、變量名、變量地址、指針、指針變量概念的之后，學生可以了解到指針變量是變量的一種，其定義方式也與一般變量的定義完全相同，隨后介紹指針常量的書寫和指針變量的定義、初始化以及賦值，最后介紹指針對內存空間的訪問。通過例題說明變量(或內存空間)的訪問方法，通過變量名或地址，讓學生熟悉通過指針訪問變量(或內存空間)的方式。在教學中始終貫穿指針數據就是地址數據的概念，對比指針類型和一般數據類型的共性，讓學生學習時感到指針數據和一般數據類型一樣，并不難學。在指針教學中要特別注意策略，不要刻意強調指針的學習難度，以免使學生產生畏難情緒。

五、多用統一、規范的圖示分析問題、解決問題

指針概念比較抽象，在教學中應當注意多用圖示分析來解決問題。使用圖示可以更加形象地表達問題，但值得注意的是教師應當仔細規劃圖示的內容，確保使用統一、規范、一致的圖示進行教學。規范、一致的圖示使學生感到基本概念并不復雜，內容也不多，自己也可以分析。相反，隨意的圖示容易使學生感到雜亂無章，概念繁多且混亂。所以要讓學生習慣繪制規范的圖示來解決問題，這對提高學生獨立分析、解決問題的能力有很大幫助。例如：①在介紹內存、變量、變量名、變量(內存)地址時就開始使用變量圖示，以后涉及這些概念時，反復引用統一的圖示進行表達和分析，加深學生對這些補充知識概念的理解。②在介紹指針和函數應用中繪制變量圖示使學生更容易明白C函數本質是傳值調用，傳址只是其中的特例，地址值的傳遞仍然是單向的，但由于主調函數、被調函數使用同樣的內存地址，才實現了在被調函數中可以對主調函數內存空間(或變量)的修改。

六、注意學生反應，合理安排作業和上機實踐

在教學中應當更加注意學生反映，教師應多與學生交流，注意控制好教學節奏。例如老師板書程序時讓同學也參與其中，引導學生積極參與，提高學生的學習積極性及學習興趣。指針與其它章節比較，具有較多的概念和內容，學習時容易混淆，所以有必要進行適當的練習，指針教學應當在學完每個知識點后，就安排幾個課堂小作業對所學內容加以鞏固，作業規模要小且盡量利用學生已經掌握的算法，以便學生能夠集中精力，能夠在比較輕松的環境中逐步掌握指針的基本概念及應用。除了安排幾個隨堂小作業之外，還應為學生安排時間進行上機調試、實踐，以幫助學生更好地掌握和理解學習內容。