霍成義
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類比教學法在C語言教學中的實踐
霍成義
根據多年的教學實踐,對于較為抽象知識的講解可運用類比思維,將學生熟知的事物與待學習的內容進行比較研究,從而達到掌握新知識的目的。C語言程序設計課程具有理論知識點多、思維抽象復雜等特點,在教學中靈活運用類比教學法,實踐證明起到良好的教學效果,并以變量與數組、while循環結構為例說明了類比教學法在教學中的運用。
類比教學法;C語言;教學方法
C語言[1]因具有高效、靈活、功能豐富、表達力強和較高的可移植性等特點,而在程序員中備受青睞,但作為高校電子信息類專業基礎核心課程之一,被大多數師生看作是最難講解和學習的課程,尤其是對于初涉程序設計的大學生來說學習和掌握更為困難。根據多年在教學過程中的觀察與思考,對于抽象內容的講解,一種行之有效的方法就是運用類比教學法。所謂類比教學法,是指通過與教學內容相似或相通并且為學生較熟悉的事物作類比,以建立知識模型,化抽象為具體,化復雜為簡單,進而幫助學生實現對新知識的深化理解[2]。類比教學法對于引發學生的學習動機、幫助學生理解抽象的事物和概念、發展學生的求異性思維以及培養學生學習的主動性具有重要意義[3]。
類比教學法的重點是通過引入學生容易理解的、熟知的事物或對象,通過學生對自己所熟悉內容的研究與思考,從而理解和掌握抽象的概念。C語言程序設計課程涉及的基本內容包括變量與數組、函數以及程序設計的3種基本結構即順序、選擇和循環等內容,下面以變量與數組、while循環結構來說明類比教學法的具體運用。
1.1 變量與數組類比教學
在C語言程序設計中,變量是指在程序運行中,其值可以被改變的量,且代表計算機內存中的某一存儲空間。為了更好地理解與掌握變量的概念,可以將變量看作是某個房子的“門牌號”,門牌號即為變量名,例如定義如下兩個變量int x;long y。其存儲示意圖如圖1所示:

圖1 變量的存儲
在介紹數組的概念時,可以把數組比作學生“占座位”,數組名為數組在存儲空間中的起始地址,數組下標為座位號的編號,例如定義數組int a[10]。其存儲示意圖如圖2所示:

圖2 數組的存儲
1.2 循環結構類比教學
While語句是C語言循環語句之一,也是教學中的一個重點和難點。相當一部分的學生對循環語句的理解存在困難,進而導致編程能力較低。在教學中,筆者嘗試使用類比教學法,將“while語句”與“向空桶中盛水”作了一個類比,并取得了事半功倍的效果。
“向空桶中盛水”是大家所熟知的生活常識。當向空桶中盛水時,我們不時地要看水桶是否滿了,如果沒有滿則繼續向空桶中盛水,否則停止盛水,如圖3所示:

圖3 向空桶中盛水
C語言中,While循環語句的一般格式是:
While(表達式)
{
<語句>
}
其執行過程是:當表達式的值為真(非0)時,則執行while語句中的循環體,即<語句>;否則執行While循環語句的下一條語句,如圖4所示:

圖4 while循環語句流程圖
While循環語句與“向空桶中盛水”很相似,表達式的值是否為真與“水桶中的是否滿了”相對應。所以在介紹While循環語句時,首先在學生的思維中再現“向空桶中盛水”的過程,從而讓學生明白While循環語句的執行過程與“向空桶中盛水”一樣。可見,在While循環語句教學過程中,通過類比對象“向空桶中盛水”這一學生熟知的生活實例來進行類比,學生能很輕松地學習和掌握While循環語句,激發了學生學習的興趣和積極性。
在教學實踐過程中,我們設置了一個試點班和一個對照班:試點班為電信1331班,全班29人;對照班為電信1332班,全班33人。課程均采用了相同大綱、相同課時和相同教材。試點班使用“類比教學法”進行教學,而對照班則按照傳統的課堂教學模式進行教學。經過一學期的學習,從期末考試卷面反應出的教學效果來看,兩班成績分布如圖5所示:

圖5 兩班成績分布
從兩班成績分布圖可以看出,試點班全班學生考試成績均為及格,60-69分數段和80-89分數段試點班和對照班所占比例基本相當,而70-79分數段的比例試點班高于對照班,這反映出“類比教學法”對處于中間段學生的成績有較大的促進作用。
類比教學法是將未知待學習的研究對象和學生已熟知事物或對象進行對比,從而達到解決新問題與發現新結論的一種有效的教學方法,教師在教學過程中如果能巧用類比法教學,不但可以提高課堂教學效果,而且對發展學生的思維能力具有很好的引導作用。在未來的教學過程中,我們要不斷探索和推廣,并將該教學方法用于其他課程的教學中,以期提高教學質量。
[1] 譚浩強. C程序設計(第四版)[M].北京: 清華大學出版社, 2010,6:115-116.
[2] 陳春紅. 類比教學法在“中國近現代史綱要”課程教學中的運用[J]. 思想政治教育, 2011(4): 85-87.
[3] 曹瑞. 類比教學法初探[J]. 寧波大學學報(教育科學版),2011,33(6):5-8.
Practice of Analogy Teaching Method in C Language Teaching
Huo Chengyi
(Information Center, Gansu Industry Polytechnic College, Tianshui 741025, China)
Basing on years of the teaching practice, the analogical thinking can be applied to the abstract knowledge teaching. It makes a comparison between the things with which the students are familiar and the contents to be learn, so as to achieve the goal of mastering new knowledge. C language program design course has many characteristics such as theory of knowledge, abstract and complex thinking. Flexible use of analogy teaching method has been proved to achieve a good teaching effect. It also illustrates the application of analogy teaching method in teaching with variables and arrays, the while loop structure as an example.
Analogy Teaching Method; C Language; Teaching Method
1007-757X(2016)04-0034-02
G642
A
(2015.07.19)
甘肅省高等學校研究生導師科研項目(1218-02)
霍成義(1972-),男,甘肅秦安縣人,甘肅工業職業技術學院,信息中心,副教授,工學碩士,研究方向:網絡與信息安全,無線網絡,天水,741025