培養中職計算機專業學生程序調試能力的探析

李夏君

編寫程序和調試程序是計算機專業學生必須掌握的兩種能力。然而，大部分學生認為調試程序比編寫程序更為困難，即使經過一個學期時間的學習，能力沒有提高，對調試程序不感興趣。另一方面，作為計算機專業程序的教師，如果在課程前期沒有夯實調試程序的基礎，沒有培養好調試程序的興趣，到了課程后期，講課會事倍功半，無法順利進展下去。筆者是一位計算機專業傳授程序課的教師，在第一線工作多年，下文筆者從實際出發，通過對編程語言C#、中職學生特征和調試程序現狀的分析，使用培養興趣、明確規范、將錯誤分類和營造氣氛、潛移默化的方法，以提高中職計算機專業學生的程序調試能力。

一、編程語言的特點

C#是微軟公司發布的一種面向對象的、運行于NET Framework 之上的高級程序語言。它在繼承C和C++強大功能的同時去掉了一些它們的復雜特性，例如沒有宏以及不允許多重繼承。C#綜合了VB簡單的可視化操作和C++的高運行效率，以其強大的操作能力、優雅的語法風格、創新的語言特性和便捷的面向組件編程的支持成為.NET開發的首選語言。為了讓學生進入編程世界，熟悉編程的環境，我們采用C#語言來進行教學。教學目的是通過C#的學習，讓學生掌握程序編寫和調試的基本步驟，提高學生編寫和調試程序的能力。

二、中職學生特征

中職學生來自全省各個地區的初中應屆或往屆畢業生，學生生理特征是處于青春期，情緒不穩定，情感波動大。學習特征是知識基礎薄弱，邏輯思維弱，缺乏學習動機，沒有系統的學習習慣和學習方法。人際特征是各自為政，團隊合作意愿不強，缺乏團隊合作精神。能力特征是解決問題意愿不高，解決問題能力不足。

三、計算機學生調試程序現狀

1.缺乏調試程序的興趣，采用應付了事的敷衍態度

由于數學和英語基礎不扎實，學生對調試程序不感興趣，具體表現在：不愿意思考，作業直接抄寫教案上的代碼；程序調試遇到問題，不主動解決，先尋找老師和同學幫忙。這樣的后果是：無法吃透知識，甚至連數據庫、表、和基本的變量名稱沒有改為自己所創建的對象名稱，知識只是重復的操作，而無法形成有效的積累。同時，由于大量抄襲老師的代碼，在調試過程中容易出現這類名稱轉換錯誤。這樣不但打擊學生學習的興趣，無助于學生的學習，也占用老師上課時間，增加老師上課的勞動量。根據筆者的調查問卷和平時的課堂觀察，這樣的錯誤占40%。

2.沒有良好的程序調試習慣

例如，沒有使用對齊和縮進，體現程序邏輯結構和層次；對語句和函數，不會使用注釋，這樣作者意圖不明；不會用斷點；變量命名只求簡單，忽略意義，如a=b+c和sum=score_b+score_c相比，明顯后者比前者更能顧名思義；遇到問題，沒有由大化小，把程序分為一個個函數來調試，這樣一團亂麻，難以解決。這種情況發生的前提是課時緊張，同時大部分教師缺乏一線工作經驗，課堂重在知識傳授和技能訓練，而忽略調試規范的引入和強化。學生沒有規范意識，沒有合理的格式，代碼容易打錯而不容易發現。由于沒有良好的編程習慣而出現的錯誤，占全部錯誤的20～30%。

3.獨立完成和解決問題的能力不強

由于存在懶惰和畏難的情緒，學生在有問題的時候，除了詢問教師和同學，沒有查書或者上網查資料習慣。導致教師課堂上一人要面對數十人學生，既要講課又要輔導，力不從心。由于時間緊張和心力交瘁，教師無法做好調試錯誤的整理、歸納和分類，學生一而再，再而三在錯誤代碼的漩渦打轉，無法突破，最后不得不放棄學習。

四、解決問題思路和方法分析

眾所周知，調試程序比編寫程序難度還要大。面對錯綜復雜的代碼，優秀程序員要善于從中找到錯誤并改正。對教學而言，調試程序不但讓學生掌握編程知識和技能，還可以培養學生的觀察力和專注力，提高學生解決問題的能力。教師可以從學生和課程特點來鍛煉學生調試程序的能力。

1.興趣是最好的老師

我國教育學家孔子曾經說過，“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。當我們對一門科目產生了興趣之后，自然會學得有動力。根據調查，學生對網上購物非常感興趣，經常利用手機或電腦登陸網上商城購物。因此，課程第一節課，筆者以一個自己開發網上商城網站為例子，給學生展示網上商城貨物的增加、刪除和修改，意在培養學生興趣。設置程序改錯積分卡，積分高者可以免考，促使學習從量變到質變。設置程序糾錯問答環節，以游戲方式讓學生體會學習的樂趣。

2.講課前期強調編程規范，打好基礎

正所謂“磨刀不誤砍柴工”，良好的習慣和規范有利于我們長期的學習。因此，以下是筆者歸納出來必須要傳授的三類編程規范：

第一類規范：環境設置，包括粘貼時調整縮進、將類型的左大括號置于新行、將方法的左大括號置于新行、將匿名方法的左大括號置于新行、將控制塊的左大括號置于新行、將“else”置于新行、將“catch”置于新行、將“finally”置于新行、復選框去掉。

第二類規范：命名規范。要注意通用性，同時變量命名，包括全局變量、靜態變量、常量、函數和控件，還有表字段和Web文件目錄結構命名。變量名必須以字母開頭，只能由字母、數字和下劃線組成，而不能包含空格、標點符號、運算符等其它符號；不能與C#中的關鍵字名稱相同；不能與C#中的庫函數名稱相同。

第三類規范：注釋規范。重點是（1）在文件的頭部標明文件的作者，完成時間，它所完成的主要功能。（2）程序有過改動后，要寫上修改人、時間、簡單原因說明列表。

3.將常見的錯誤歸納分類，進行講解

第一種分類方法：將錯誤產生結果展示，可以分為：數據庫鏈接出錯、變量賦值有錯、sql語句有錯、公共標簽有錯漏等，從結果回溯原因，引起學生的反思。

第二種分類方法：將錯誤產生原因展示，可以分為：標點符號未配對和錯漏、變量名與值沒有配對、命令執行場合不對，從行為導出結果，直截了當。

無論是哪種方法，目的都是通過練習提高學生調試程序能力，增強學生學習信心，減輕學生學習畏難心理。

4.營造氣氛，潛移默化，讓學生從適應調試到愛上調試

編寫程序是世界發展的趨勢，連美國總統奧巴馬都曾宣稱世界上的所有人都應該學習編程，而他自己以身作則，成為美國首位編寫計算機程序的總統。互聯網發展至今，已經在各行各業發揮著作用。未來世界需要大量編程人員，同時，編程也成為未來人類的基本能力之一。老師在課堂上慢慢滲透，讓學生慢慢體會生活中的編程。同時，改變教學方式，教學流程不單單是老師—學生的單線操作，可以讓學習好的學生擔任老師小助手，幫助和帶動同學進行學習。這樣，減輕老師負擔之余，還可以增強學生的責任感和團伙合作能力。

五、總結

只要編程，程序難免有錯，就需要去調試。調試的時間有時數倍于程序編寫的時間。程序調試是一個有序的過程，需要很多技巧。只要掌握調試技巧，最終可以使程序正常運行，得到正確的結果。

責任編輯 何麗華