基于計算思維的C語言實踐教學研究

周本海

摘 要： C語言是我國高等學校中重要的一門計算機基礎課程，有助于提高學生的綜合素質與創新能力。對學生進行計算機思維的能力培養，是計算機基礎教學的核心任務。本文針對高校C語言課程中引入計算思維作為研究對象，介紹計算機思維的基本概念，給出以計算機思維能力培養為核心的C語言實踐教學的目標、實驗教學內容及方法，取得高效的課堂效果及極大提高學生的主動學習能力和創新能力。

關鍵詞： C語言 實踐教學 計算思維1.引言

C程序設計是計算機學科中一門非常重要的課程，它在教學中需要運用程序設計基本知識，同時運用大量計算思維的概念、方針、模式，在計算機學科中對于問題的解決有舉足輕重的作用。以培養計算思維能力為中心的教學方向在C程序設計教授中深化途徑，在實踐中引導學生對計算機學科進行了解并產生濃厚的興趣，在學習中讓學生在編程及應用中夯實基礎，在思想上培養學生的創新能力。

2.計算思維

計算思維是一種利用計算機的方法對實際應用及科學問題機型求解、系統設計及人類行為的求解過程，同時計算思維也是解決問題的一系列思維活動。計算思維融合了解決問題使用的一系列數學的思維方法，對現實世界的復雜系統設計及評價的工程管理的思維方法，對問題復雜性、心里活動、行為活動理解的科學思維方法。計算思維的優勢在于，計算思維超越計算過程能力及計算上的限制，并且由計算機執行。計算機思維下的計算方法及計算模型，使人們處理無法由個人解決的復雜問題及系統設計。計算思維的又一特征是抽象，計算機思維的抽象結果超越時間及空間的限制，并且以符號記錄的方式，數字抽象化只是計算機思維的一個實例。

與數學和物理的論證思維相比，計算機思維的抽象層次更豐富，也較復雜。計算思維的抽象活動是不考慮失事物的物理、化學等其他特性，不僅保留量的關系及時空形式，而且考慮讀、寫及運算的能力。

3.計算思維在C語言教學中的應用

（1）計算機應用實驗流程需規范。

在每次實驗時，對于內容方面，首先要求課前預習，其次進行程序調試，然后進行歸納總結。通過上述流程進行實驗，讓學生對知識點進行思索，對學生在問題的分析與理解方面得到深層次的提高。

（2）加強引導是計算機應用實驗指導的重點。

在計算機實驗課程教學中，對于學生的疑問，可以通過教師提問的方式進行引導，使其自主思索。在程序調試中如發現問題，督促學生獨立處理，掌握邏輯思考能力，對于編譯過程中的錯誤信息，請學生記錄錯誤信息的類別、分析編譯錯誤的原因，避免以后程序調試中類似的失誤，從而培養學生獨立思考及分析判斷的能力，讓學生通過總結實驗中的問題深化對基礎知識的掌握。

（3）方法多樣性在程序設計中的應用。

在C程序設計教學中，可以根據人對事物的認知所具有多樣式，以引導學生實現編譯算法的多樣性。這樣可以讓學生在學習中不拘一格，充分發展其創新能力、探索能力、自主研究能力。教師可以在實驗內容上側重多算法類問題，鼓勵學生通過多種算法實現同一編譯結果，同時通過分配小組討論對彼此間的算法進行探討，通過這種方式讓學生彼此研討各種算法的利弊，從而對最優算法進行探索，以鍛煉學生的自主學習研究的能力。

（4）對實驗過程溫故知新，開拓計算性思維方式。

在應用實驗結束，請學生對實驗的內容找出不足之處，進行總結、歸納再思索，通過這種途徑實現學生擴展性計算思維方式的養成及優化，對知識的再認識、再鞏固、再創新。在內容上：一是對實驗結果的再思索，二是對思路、算法、編譯過程的再思索，三是對算法的再優化、對知識基礎點的再探究，達到溫故知新的效果。這種方式依然可以采用小組模式進行討論，分析各自利弊，對合適的算法進行再優化，從而更廣泛地發展學生的思維能力。

4.結語

C語言作為我國高等學校中重要的一門計算機基礎課程，對提高學生的綜合素質與創新能力有巨大的推動作用。另外，對學生進行計算機思維的能力培養，是計算機基礎教學的核心任務。本文首先介紹了C語言課程的重要性，以及引入計算思維的重要意義，并對計算思維的含義進行了深入的分析，最后從規范實驗教學的上機流程、加強引導學習、提供多樣化的算法案例及通過實驗過程進行計算機思維的培養四個方面對引入計算思維的C語言實踐教學進行深入的分析與探討，最終取得高效的課堂效果及極大提高學生的主動學習能力和創新能力。

參考文獻：

[1]胡慧君.基于計算思維的C語言程序設計教學方法研究[J].科教導刊（中旬刊），2013（09）.

[2]李詩泉.“任務驅動法”在C語言程序設計課程教學中的應用[J].才智，2011（20）.

[3]白臘梅.淺談“C語言程序設計”教學的實踐與心得[J].民營科技，2014（06）.

[4]丁巖，張宇昕.C語言程序設計課程改革與計算思維的培養[J].重慶與世界（學術版），2014（01）.

[5]盧瑾，張健，陳晉音.C語言程序設計階段式分層實驗教學研究[J].計算機教育，2014（14）.

[6]胡君映，翁蕓，方科亞.淺談高職學校C語言程序設計課程教學[J].福建電腦，2013（03）.