培養(yǎng)中職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生程序調(diào)試能力的探析

李夏君

編寫(xiě)程序和調(diào)試程序是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須掌握的兩種能力。然而，大部分學(xué)生認(rèn)為調(diào)試程序比編寫(xiě)程序更為困難，即使經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期時(shí)間的學(xué)習(xí)，能力沒(méi)有提高，對(duì)調(diào)試程序不感興趣。另一方面，作為計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)程序的教師，如果在課程前期沒(méi)有夯實(shí)調(diào)試程序的基礎(chǔ)，沒(méi)有培養(yǎng)好調(diào)試程序的興趣，到了課程后期，講課會(huì)事倍功半，無(wú)法順利進(jìn)展下去。筆者是一位計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)傳授程序課的教師，在第一線工作多年，下文筆者從實(shí)際出發(fā)，通過(guò)對(duì)編程語(yǔ)言C#、中職學(xué)生特征和調(diào)試程序現(xiàn)狀的分析，使用培養(yǎng)興趣、明確規(guī)范、將錯(cuò)誤分類(lèi)和營(yíng)造氣氛、潛移默化的方法，以提高中職計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的程序調(diào)試能力。

一、編程語(yǔ)言的特點(diǎn)

C#是微軟公司發(fā)布的一種面向?qū)ο蟮摹⑦\(yùn)行于NET Framework 之上的高級(jí)程序語(yǔ)言。它在繼承C和C++強(qiáng)大功能的同時(shí)去掉了一些它們的復(fù)雜特性，例如沒(méi)有宏以及不允許多重繼承。C#綜合了VB簡(jiǎn)單的可視化操作和C++的高運(yùn)行效率，以其強(qiáng)大的操作能力、優(yōu)雅的語(yǔ)法風(fēng)格、創(chuàng)新的語(yǔ)言特性和便捷的面向組件編程的支持成為.NET開(kāi)發(fā)的首選語(yǔ)言。為了讓學(xué)生進(jìn)入編程世界，熟悉編程的環(huán)境，我們采用C#語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行教學(xué)。教學(xué)目的是通過(guò)C#的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握程序編寫(xiě)和調(diào)試的基本步驟，提高學(xué)生編寫(xiě)和調(diào)試程序的能力。

二、中職學(xué)生特征

中職學(xué)生來(lái)自全省各個(gè)地區(qū)的初中應(yīng)屆或往屆畢業(yè)生，學(xué)生生理特征是處于青春期，情緒不穩(wěn)定，情感波動(dòng)大。學(xué)習(xí)特征是知識(shí)基礎(chǔ)薄弱，邏輯思維弱，缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，沒(méi)有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。人際特征是各自為政，團(tuán)隊(duì)合作意愿不強(qiáng)，缺乏團(tuán)隊(duì)合作精神。能力特征是解決問(wèn)題意愿不高，解決問(wèn)題能力不足。

三、計(jì)算機(jī)學(xué)生調(diào)試程序現(xiàn)狀

1.缺乏調(diào)試程序的興趣，采用應(yīng)付了事的敷衍態(tài)度

由于數(shù)學(xué)和英語(yǔ)基礎(chǔ)不扎實(shí)，學(xué)生對(duì)調(diào)試程序不感興趣，具體表現(xiàn)在：不愿意思考，作業(yè)直接抄寫(xiě)教案上的代碼；程序調(diào)試遇到問(wèn)題，不主動(dòng)解決，先尋找老師和同學(xué)幫忙。這樣的后果是：無(wú)法吃透知識(shí)，甚至連數(shù)據(jù)庫(kù)、表、和基本的變量名稱(chēng)沒(méi)有改為自己所創(chuàng)建的對(duì)象名稱(chēng)，知識(shí)只是重復(fù)的操作，而無(wú)法形成有效的積累。同時(shí)，由于大量抄襲老師的代碼，在調(diào)試過(guò)程中容易出現(xiàn)這類(lèi)名稱(chēng)轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤。這樣不但打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，無(wú)助于學(xué)生的學(xué)習(xí)，也占用老師上課時(shí)間，增加老師上課的勞動(dòng)量。根據(jù)筆者的調(diào)查問(wèn)卷和平時(shí)的課堂觀察，這樣的錯(cuò)誤占40%。

2.沒(méi)有良好的程序調(diào)試習(xí)慣

例如，沒(méi)有使用對(duì)齊和縮進(jìn)，體現(xiàn)程序邏輯結(jié)構(gòu)和層次；對(duì)語(yǔ)句和函數(shù)，不會(huì)使用注釋?zhuān)@樣作者意圖不明；不會(huì)用斷點(diǎn)；變量命名只求簡(jiǎn)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(wèn)題，沒(méi)有由大化小，把程序分為一個(gè)個(gè)函數(shù)來(lái)調(diào)試，這樣一團(tuán)亂麻，難以解決。這種情況發(fā)生的前提是課時(shí)緊張，同時(shí)大部分教師缺乏一線工作經(jīng)驗(yàn)，課堂重在知識(shí)傳授和技能訓(xùn)練，而忽略調(diào)試規(guī)范的引入和強(qiáng)化。學(xué)生沒(méi)有規(guī)范意識(shí)，沒(méi)有合理的格式，代碼容易打錯(cuò)而不容易發(fā)現(xiàn)。由于沒(méi)有良好的編程習(xí)慣而出現(xiàn)的錯(cuò)誤，占全部錯(cuò)誤的20～30%。

3.獨(dú)立完成和解決問(wèn)題的能力不強(qiáng)

由于存在懶惰和畏難的情緒，學(xué)生在有問(wèn)題的時(shí)候，除了詢(xún)問(wèn)教師和同學(xué)，沒(méi)有查書(shū)或者上網(wǎng)查資料習(xí)慣。導(dǎo)致教師課堂上一人要面對(duì)數(shù)十人學(xué)生，既要講課又要輔導(dǎo)，力不從心。由于時(shí)間緊張和心力交瘁，教師無(wú)法做好調(diào)試錯(cuò)誤的整理、歸納和分類(lèi)，學(xué)生一而再，再而三在錯(cuò)誤代碼的漩渦打轉(zhuǎn)，無(wú)法突破，最后不得不放棄學(xué)習(xí)。

四、解決問(wèn)題思路和方法分析

眾所周知，調(diào)試程序比編寫(xiě)程序難度還要大。面對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的代碼，優(yōu)秀程序員要善于從中找到錯(cuò)誤并改正。對(duì)教學(xué)而言，調(diào)試程序不但讓學(xué)生掌握編程知識(shí)和技能，還可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和專(zhuān)注力，提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。教師可以從學(xué)生和課程特點(diǎn)來(lái)鍛煉學(xué)生調(diào)試程序的能力。

1.興趣是最好的老師

我國(guó)教育學(xué)家孔子曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，“知之者不如好之者，好之者不如樂(lè)之者”。當(dāng)我們對(duì)一門(mén)科目產(chǎn)生了興趣之后，自然會(huì)學(xué)得有動(dòng)力。根據(jù)調(diào)查，學(xué)生對(duì)網(wǎng)上購(gòu)物非常感興趣，經(jīng)常利用手機(jī)或電腦登陸網(wǎng)上商城購(gòu)物。因此，課程第一節(jié)課，筆者以一個(gè)自己開(kāi)發(fā)網(wǎng)上商城網(wǎng)站為例子，給學(xué)生展示網(wǎng)上商城貨物的增加、刪除和修改，意在培養(yǎng)學(xué)生興趣。設(shè)置程序改錯(cuò)積分卡，積分高者可以免考，促使學(xué)習(xí)從量變到質(zhì)變。設(shè)置程序糾錯(cuò)問(wèn)答環(huán)節(jié)，以游戲方式讓學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。

2.講課前期強(qiáng)調(diào)編程規(guī)范，打好基礎(chǔ)

正所謂“磨刀不誤砍柴工”，良好的習(xí)慣和規(guī)范有利于我們長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)。因此，以下是筆者歸納出來(lái)必須要傳授的三類(lèi)編程規(guī)范：

第一類(lèi)規(guī)范：環(huán)境設(shè)置，包括粘貼時(shí)調(diào)整縮進(jìn)、將類(lèi)型的左大括號(hào)置于新行、將方法的左大括號(hào)置于新行、將匿名方法的左大括號(hào)置于新行、將控制塊的左大括號(hào)置于新行、將“else”置于新行、將“catch”置于新行、將“finally”置于新行、復(fù)選框去掉。

第二類(lèi)規(guī)范：命名規(guī)范。要注意通用性，同時(shí)變量命名，包括全局變量、靜態(tài)變量、常量、函數(shù)和控件，還有表字段和Web文件目錄結(jié)構(gòu)命名。變量名必須以字母開(kāi)頭，只能由字母、數(shù)字和下劃線組成，而不能包含空格、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、運(yùn)算符等其它符號(hào)；不能與C#中的關(guān)鍵字名稱(chēng)相同；不能與C#中的庫(kù)函數(shù)名稱(chēng)相同。

第三類(lèi)規(guī)范：注釋規(guī)范。重點(diǎn)是（1）在文件的頭部標(biāo)明文件的作者，完成時(shí)間，它所完成的主要功能。（2）程序有過(guò)改動(dòng)后，要寫(xiě)上修改人、時(shí)間、簡(jiǎn)單原因說(shuō)明列表。

3.將常見(jiàn)的錯(cuò)誤歸納分類(lèi)，進(jìn)行講解

第一種分類(lèi)方法：將錯(cuò)誤產(chǎn)生結(jié)果展示，可以分為：數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接出錯(cuò)、變量賦值有錯(cuò)、sql語(yǔ)句有錯(cuò)、公共標(biāo)簽有錯(cuò)漏等，從結(jié)果回溯原因，引起學(xué)生的反思。

第二種分類(lèi)方法：將錯(cuò)誤產(chǎn)生原因展示，可以分為：標(biāo)點(diǎn)符號(hào)未配對(duì)和錯(cuò)漏、變量名與值沒(méi)有配對(duì)、命令執(zhí)行場(chǎng)合不對(duì)，從行為導(dǎo)出結(jié)果，直截了當(dāng)。

無(wú)論是哪種方法，目的都是通過(guò)練習(xí)提高學(xué)生調(diào)試程序能力，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)信心，減輕學(xué)生學(xué)習(xí)畏難心理。

4.營(yíng)造氣氛，潛移默化，讓學(xué)生從適應(yīng)調(diào)試到愛(ài)上調(diào)試

編寫(xiě)程序是世界發(fā)展的趨勢(shì)，連美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬都曾宣稱(chēng)世界上的所有人都應(yīng)該學(xué)習(xí)編程，而他自己以身作則，成為美國(guó)首位編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序的總統(tǒng)。互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展至今，已經(jīng)在各行各業(yè)發(fā)揮著作用。未來(lái)世界需要大量編程人員，同時(shí)，編程也成為未來(lái)人類(lèi)的基本能力之一。老師在課堂上慢慢滲透，讓學(xué)生慢慢體會(huì)生活中的編程。同時(shí)，改變教學(xué)方式，教學(xué)流程不單單是老師—學(xué)生的單線操作，可以讓學(xué)習(xí)好的學(xué)生擔(dān)任老師小助手，幫助和帶動(dòng)同學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)。這樣，減輕老師負(fù)擔(dān)之余，還可以增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感和團(tuán)伙合作能力。

五、總結(jié)

只要編程，程序難免有錯(cuò)，就需要去調(diào)試。調(diào)試的時(shí)間有時(shí)數(shù)倍于程序編寫(xiě)的時(shí)間。程序調(diào)試是一個(gè)有序的過(guò)程，需要很多技巧。只要掌握調(diào)試技巧，最終可以使程序正常運(yùn)行，得到正確的結(jié)果。

責(zé)任編輯 何麗華