大學公共類程序設計課程中數據環節的教學設計

曾憲文

【摘要】數據是計算機程序設計的基礎知識點，也是計算機程序設計高級應用的重要基石，而在大數據概念提出后，以及大數據的廣泛應用，機器學習的橫空出世，以及爆發式的增長，可以看到數據在計算機程序設計中的重要作用及地位。如何在大學計算機通識課中，以完整的體系模式，結合當前的發展方向，延伸知識范圍，構建學生的知識體系，提高學生的學習效率，是本文的重要目的。

【關鍵詞】數據 ?大數據 ?體系模式 ?機器學習

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）40-0046-01

計算機程序設計是大學計算機通識課的組成部分之一，通過該課程的學習，學生可以了解到軟件的設計過程，而現在的大學教育在該課程中，引入計算機思維的概念，希望通過提高學生的計算機思維能力，夯實計算機能力基礎，提高學生素質，加強學生計算機能力。數據的概念及使用是該課程的重要組成部分，并且貫穿了該門課程，在教學中，往往沒有延續性，容易導致學生的學習效率低，學習效果差。

一、數據

數據作為計算機程序設計的重要組成部分，包括數據的概念，數據的類型，常量和變量，數組，自定義類型，參數，文件等，數據庫等，貫穿了程序設計的整個過程，如何正確、有效地使用數據，提高軟件的質量，是程序設計的重點之一，而數據的多種形式，反映了數據表現的多樣性，同時也提升了數據使用的復雜程度，容易導致學生學習困難，以下表一反映了數據表現形式的區別：

1.數據的表現

數據在編程過程中，類似于物質基礎，所謂“兵馬未行，糧草先動”，編程過程中，往往首先進行數據的定義，而數據的表現形式，成為決定程序質量的重要因素之一，如表一，我們可以看到數據表現的多樣性，在學生的學習過程中，簡單的數據表現，學生接受容易，而到文件，數據庫等環節，由于課時少，相關知識基礎薄弱，學生對于它們的使用及正確的表現方式，學生的學習效果差，學習積極性受到影響，容易導致學習的兩極分化，成為該門課程的教學要素之一。

2.數據的約束

在編程過程中，數據的使用中，要受到數據的類型，數據范圍，數據的存儲方式等多方面的約束，以《C語言程序設計》中最具代表的指針為例，它既有數據類型的約束，同時又是內存地址，受到存儲方式的約束。

3.數據的一體性

在程序設計時，由于數據對象的多樣性，例如：聲音、圖像、表格、文字、數值等，而數據表現的多樣性，如表一，使得情況復雜。保證數據的一體性，意味著從編程對象的數字化、數據的定義、數據的使用、程序的結果，數據貫穿于整個環節，我們必須保證數據類型、數據范圍、運算特性、存儲特性的一體性。

二、教學環節容易出現的問題

1.片面性

在課程的教學中，我們發現學生往往出現片面性的特點，在簡單數據的使用過程中，沒有數據的定義，沒有數據的輸出，復雜數據的使用，以《visual Basic程序設計》中的賦值語句s=s+1為例，忽略其存儲特性，在循環語句中難以理解和使用。

2.離散性

由于數據使用的由簡入繁，不管多復雜的數據，其實最終都是簡單數據的使用，所以在數據的使用時，教師如果忽略了其一體性，學生忽略知識的連貫性，容易導致離散性的知識島，只記住當前的知識，沒有承前啟后，學生學得困難，教師教得辛苦。 三、教學環節設計

1.漸進式教學

在數據教學環節，由于貫穿了整個教學過程，應當重視其一體性，從共性到個性，從簡單到復雜，既要保證教學的順利進行，又要通過多種方式，使學生及時掌握新的知識點。漸進式的教學需要將不同章節的數據相關知識點，通過預習、針對性教學，實驗性驗證，課后討論，提高性設計，由易到難，漸進式教學。如果忽略了其一體性，變成了離散型的知識島。

2.網絡式教學

在教學過程中，提升網絡課程的作用，構建功能完善，形式多樣的網絡課件和教學軟件，在已有的比較豐富的教學資源前提下，可以逐步完善功能豐富的集成式的教學軟件，更加方便的師生多維度交流（教師與教師、教師與學生、學生與學生等間）。

3.提前式教學

在數據的教學環節，我們應當加強提前式教學，通過在線環節，課前布置預習內容、課中通過提問、教學分組討論、短時間課堂測試等環節，提升預習效果，進而達到高效的課堂教學。課后布置學習總結、課程知識延伸學習、以及在線作業和考試等，提高學生的學習積極性。

參考文獻：

[1]羅敏，劉幫濤，尹德輝，李敏軍. 大學計算機基礎實驗教學改革與實踐.實驗科學與技術，2016.02