在教學實踐中對小學c++編程教學的幾點思考

鄭鋼峰

【摘〓要】 在人工智能時代，教育和工作會發生翻天覆地的變化，“未來一代的孩子，不僅需要與人交流的能力，也要有和機器對話的能力。編程，正是連接人與機器世界的橋梁。”c++編程對于小學生來說是比較陌生的，是改變思維的一種方式，也是計算思維的一種體現。如何讓小學生走入c++編程世界，就是要讓學生找到興趣，提升編程意識，學會自信和提升主動學習能力。

【關鍵詞】 c++編程 ?思維 ?自信 ?興趣 ?主動學習

在教學過程中，我發現小學生在現有知識水平、接受能力上與成人都存在著較大的差異，如何培養學生學好c++編程序呢？下面我談談我在教學中的幾點做法和體會。

一、培養學生學習編程的興趣

美國心理學家和教育家布盧姆曾說過：“學習的最大動力，是對學習材料的興趣。”學生一旦對學習發生興趣，就會由被動學習轉化為主動學習，學生對教師所教授的內容感興趣才能有激情。我將編程教學與數學課程知識相結合，用計算機語言解決典型數學題，把編程應用于課堂教學全過程。

（一）c++編程解決數學問題。

設計一：在剛開始教學時，利用的雞兔同籠的例子：雞兔同籠，共有35個頭，94條腿，求雞和兔子各有多少只。這樣的例子讓學生在解答的時候，馬上想的是利用設兔子有X只，雞有（35-X）只，4X+2（35-X）=94，用這樣的方程在我們的程序中的轉換時比較復雜，很多的同學在學習中就已經一頭霧水了，覺得編程的思維比較復雜。

如何讓他們在一開始的學習中就能產生興趣，我針對這樣的問題做了很多的思考。后來，我發現何不從平常的學生的學習中的面積公式去入手，解決一些編程問題呢。

通過這樣的方式，學生驚喜地發現，原來復雜難解的數學題通過計算機程序語言找到本質，輕松解決，既加深數學知識的認識，更提高了學習編程的興趣。

（二）編程與課堂教學進程相結合

在教學產生隨機數這一環節中，我是這樣設計的，我先編譯一道程序讓學生體驗隨機數的產生。

師：老師想要隨機叫一位同學，你覺得我會叫誰。

生：可能是我，可能是別人。

師：那我們也沒有辦法讓計算機來幫老師解決這樣的一個問題呢？（出示程序）

#include

#include

#include

using namespace std;

int main（）

{

int a;//定義變量a 。

srand（time（0））;//隨機種子。

a=rand（）%42+1;//班里有42位學生，產生隨機學號 。

cout<<“學號：”<

return 0;}

通過程序的運用，隨機產生了3號和16號。接著讓學生思考，這樣的隨機數產生我們還能做什么呢？我們還能利用這些數字做什么呢？讓學生在思考中來應用隨機數的產生。這時有學生提出能不能讓隨機產生的數字進行加和減呢？接著我就讓學生利用產生的隨機數進行加減來編譯一道程序：讓計算機隨機生成一道加法混合運算題，輸出運算結果。

在由計算機生成的課堂中學習編程，讓學生在真實的情境中體驗編程的奧妙，體會用自己所學的知識進行運用和嘗試解決新的問題成就感，使學生始終擁有學習熱情，保持學習興趣，這樣的學習肯定是快樂的也是高效的。

二、提升學生的編程意識

我發現有許多聰明的學生，編程并不一定能學的很好。關鍵是沒有真正入門，缺少編程意識。那么什么是編程意識呢？我們通過一個題目來看一看：求出1+2+3+4+…100的和，聰明的學生一下子就說，太簡單了，它是一個等差數列可以用（100+1）×（100/2）=5050，算的比電腦還快，當人腦算得比電腦還快的時候，你覺得會有什么問題嗎？有學生會說太麻煩了編程，還是自己筆算比較快。但是電腦最大的特點是有超強的運算能力和邏輯判斷能力，是強的快，快到什么速度呢？電腦在計算1+1和計算機1+2+3+4+…100時幾乎沒有什么快慢之分。所以對于這道題目，電腦計算1+2+3+4+…100與（100+1）×（100/2）的速度是一樣的，并且還要告訴學生，用（100+1）×（100/2）的方法是錯誤的，為什么呢？這道題目是計算1+2+3+4+…100的和，用（100+1）×（100/2）的方法只能理解為是求101×50的積，結果是相同的，但過程是不一樣的。能夠理解一點編程意識了吧，編程序關鍵是讓電腦做，你只要考慮過程，你不能用你的人腦去想像電腦，不要和電腦換位思考。你是主人，電腦是什么能力都比你強的仆人，并且絕對服從你，你讓它計算100次，它絕不會算99次和101次。你所要做的就是安排好一件事情的過程，指揮它，命令它。

編程看似簡單，具有編程意識，安排好步驟就行，但實際上，要做到這，還是挺難的，一是要能通過安排好步驟讓計算機解決好問題，二是步驟不能錯，否則計算機會做無效的運用，可能會死機。這就是編程的關鍵算法。

三、建立自信和提升主動學習能力

自信是學習編程非常重要的內在動力。

什么是自信呢？自信是一種正確、積極的自我觀念和自我評價。積極意味著一種對自己的認同、肯定和支持的態度。而在現今的學生當中，普遍存在著自我評價過低的現象，很多學生在能夠完成的事情面前，認為自己干不了，于是畏縮猶豫、裹足不前，壓抑了內在能力的發揮。

在教學中存在這樣的現象，有些打字速度快的同學很快編譯完成了程序，有的學生因為打字速度較慢，沒能順利完成。這樣，讓打字速度慢的同學感受到了壓力，也嚴重打擊了他們的自信心。在學生編程學習初始階段，這樣的問題一直困擾著我和孩子們，很多優秀的孩子會退縮，會和我說要退出c++編程團隊。如何讓這些優秀的孩子提升自己的自信呢？后來我通過鼓勵的方式讓他們重新樹立信心，給他們說明編程學習主要是計算思維，而不是一場打字比賽，打字速度只要稍加練習就能提升的。課后經常關注那些打字慢的同學，讓他們在家里多花時間，每天進行練習，找回自信。通過幾個星期的努力，那些孩子又重新找回了自信。

學習c++編程的周期較長，至少為一年或者更長時間，能夠堅持到底不是那么容易的。我們應該少一些功利思想，而應該踏踏實實地激發小學生學習c++編程的興趣，培養小學生學好c++編程各項素質，并通過c++編程來提升學生的計算思維。我們讓學生學習c++編程的能力，不僅僅為了選拔學生參加競賽，更重要的是通過c++編程的學習，培養學生的信息素養，如上網、打字、局域網設置等各個軟硬件應用能力，為后續學習打下基礎，形成計算機程序應用和開發意識，去適應未來人工智能時代的學習和生活。