針對(duì)大量非理工類中職學(xué)生缺乏邏輯思維能力的培養(yǎng)及訓(xùn)練過程,探討如何利用計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課,通過教學(xué)與實(shí)例逐步加強(qiáng)學(xué)生邏輯思維能力,幫助學(xué)生掌握分析、判斷和解決問題的能力。
學(xué)生計(jì)算機(jī)課程邏輯思維能力隨著近年來高中擴(kuò)招和生源數(shù)減少,中職招生的門檻越來越低,生源質(zhì)量逐年下降。筆者發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生在請(qǐng)假條中不寫請(qǐng)假原因和起止時(shí)間,思考問題往往只能看到問題表象,缺乏對(duì)問題前因后果的全面認(rèn)識(shí)。作為一名計(jì)算機(jī)老師,我感到學(xué)生的邏輯思維能力急需得到培訓(xùn)和加強(qiáng)。鑒于計(jì)算機(jī)與生俱來的邏輯性,我們應(yīng)該將邏輯思維能力的培訓(xùn)作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課的目標(biāo)之一,為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)、生活和工作提供更多的幫助。
培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,可以結(jié)合具體計(jì)算機(jī)課程進(jìn)度,分為三個(gè)階段進(jìn)行。
第一階段:簡(jiǎn)單條件的分析判斷
將“if…then…(else)…”句式強(qiáng)化,變換形式,反復(fù)灌輸,養(yǎng)成學(xué)生善于判斷的基本邏輯能力。例如,講述馮·諾依曼原理時(shí),就可以將其轉(zhuǎn)換成五個(gè)判斷句式:如果沒有輸入,就無法告訴計(jì)算機(jī)做什么;沒有輸出,計(jì)算機(jī)就沒法告訴我們結(jié)果;沒有存儲(chǔ)器,計(jì)算機(jī)就無法保存中間結(jié)果從而進(jìn)行多步運(yùn)算;沒有運(yùn)算器,計(jì)算機(jī)就沒法計(jì)算;沒有控制器,計(jì)算機(jī)就沒法決定運(yùn)算的順序。最后,如果缺了任何一個(gè)組成部分,計(jì)算機(jī)都無法作為現(xiàn)代化的工具為我們提供幫助。
這一階段,教師可以將很多內(nèi)容變?yōu)椤叭绻敲础駝t……”或者“如果不……就不會(huì)”等類型的句式,對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力進(jìn)行潛移默化的影響。當(dāng)學(xué)生不知不覺地用“如果我這樣做就會(huì)如何,否則又會(huì)如何”句式來思考問題時(shí),第一階段的目標(biāo)就達(dá)到了。
第二階段:復(fù)雜條件的分析判斷
在計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程中,都會(huì)有EXCEL表達(dá)式和函數(shù)的章節(jié)。通過前面“如果……那么……”句式的不斷灌輸,這里再講授IF函數(shù)用法應(yīng)該是很輕松的,學(xué)生也會(huì)很容易就接受。函數(shù)的用法大同小異,單層函數(shù)很快就會(huì)掌握。所以這里,在盡快掌握了函數(shù)的基本使用方法后,適當(dāng)增加函數(shù)嵌套的講解和練習(xí),尤其是增加IF函數(shù)的嵌套練習(xí),使學(xué)生能更進(jìn)一步,對(duì)復(fù)雜的問題進(jìn)行邏輯判斷。例如,我們可以通過把百分制換算為等級(jí)制的練習(xí)將IF函數(shù)的嵌套表現(xiàn)得淋漓盡致:如果成績欄低于60分,那么等級(jí)欄就填“差”,否則如果低于75分,那么填“可”,再否則如果低于85分,那么填“良”,最后否則就填“優(yōu)”。在講解時(shí)可以借用程序流程圖中的判斷框來明確IF嵌套的思路,還可以通過改變條件順序訓(xùn)練學(xué)生從不同的切入點(diǎn)來考慮和分析問題:
以表1C2單元格為例,圖1對(duì)應(yīng)公式為:=if(b2<60,”差“,if(b2<75,”可”,if(b2<85,”良”,“優(yōu)”)));圖2對(duì)應(yīng)公式為:=if(b2>=85,”優(yōu)“,if(b2>=75,”良”,if(b2>=60,”可”,“差”)));圖3對(duì)應(yīng)公式為:=if(b2<75,if(b2<60,”差”,”可”),if(b2<85,”良”,”優(yōu)”))。
上機(jī)練習(xí)則可以結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn)和興趣布置習(xí)題,如讓學(xué)生通過IF函數(shù)嵌套將每個(gè)人的星座根據(jù)其生日填寫出來,或者將學(xué)生的親朋好友按照年齡轉(zhuǎn)變成“老年、中年、青年、少年、兒童”等。
第三階段:組合條件的分析判斷
前兩個(gè)階段的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)單一條件的判斷和解決能力,而現(xiàn)實(shí)生活中還存在很多需要用“與”“或”“非”來對(duì)多個(gè)條件進(jìn)行邏輯判斷的問題。在對(duì)組合條件進(jìn)行邏輯運(yùn)算的教學(xué)中,我們可以暫時(shí)忽視問題的結(jié)論,多使用一些能激發(fā)學(xué)生興趣和提高課堂活躍性的事例來幫助他們理解邏輯運(yùn)算。例如,“少男”是什么意思?是年齡段為少年,并且性別為男,也就是“少”和“男”都要滿足,是“與”的關(guān)系,“少女”亦是如此。再進(jìn)一步,我們提問“世界上有沒有少男少女?”規(guī)矩的學(xué)生會(huì)回答“有”,而調(diào)皮的學(xué)生可能會(huì)說“沒有”。這時(shí),我們的答案是“這個(gè)可以有,也可以沒有,呵呵”,進(jìn)一步的解釋是,“既是少男又是少女的,沒有,而一般我們指的是少男和少女,答案則是有。對(duì)應(yīng)的,分別是少男、少女進(jìn)行‘與’和‘或’的運(yùn)算,‘與’是前后條件都要滿足,‘或’是前后滿足其一即可”。教學(xué)實(shí)例如下:
如表2,學(xué)校每月為農(nóng)業(yè)戶口學(xué)生發(fā)放伙食補(bǔ)貼,標(biāo)準(zhǔn)為男生50元,女生30元。則D2單元格公式為:=IF(AND(B2=\"男\(zhòng)",C2=\"農(nóng)業(yè)\"),50,IF(AND(B2=\"女\",C2=\"農(nóng)業(yè)\"),30,0))
如果學(xué)生充分掌握了組合條件的運(yùn)算,將幫助他們思考不同的主客觀條件所帶來的結(jié)果。簡(jiǎn)單條件判斷的目的是讓學(xué)生通過思考解決“是非”“對(duì)錯(cuò)”的問題,復(fù)雜條件判斷的目的是使學(xué)生預(yù)知按照自己的愿望經(jīng)過一系列發(fā)展后的結(jié)果,而組合條件的判斷分析使得學(xué)生不僅考慮到主觀的條件,還能夠結(jié)合客觀環(huán)境等條件把握事物未來的發(fā)展,并根據(jù)客觀環(huán)境及時(shí)調(diào)整自己的思路和方向。
經(jīng)過上述三個(gè)階段的培養(yǎng)和訓(xùn)練,我們教給學(xué)生的不僅是計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ),更重要的是提高學(xué)生分析、判斷和解決問題的能力,從而引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)主客觀因素的綜合分析和判斷,在不知不覺中思考自己的前途,更好地把握人生、實(shí)現(xiàn)理想。