分模塊實例化在程序設計基礎教學中的應用

于真

摘 要：程序設計基礎是高等院校計算機相關專業的基礎課程，針對我校具體的學生學習情況，本文將分模塊實例化教學方法引入課堂教學，通過一些實例來將抽象的概念形象化。從實際授課效果來看，學生更容易接受相關知識點，提高了學習效果，具有良好的理論意義和實際意義。

關鍵詞：C語言；分模塊；實例化；教學方法

1 緒論

我校信息技術專業的程序設計基礎課程使用C語言來編程，授課的對象是新生，絕大多數是原來沒有編程基礎，對于很多抽象概念接受起來有難度。特別是有些程序設計的理論本身比較抽象，傳統教學方式很難將其形象化、具體化，學生學習起來感覺生澀難懂，打擊了學生學習課程的積極性。[1]

現有的一些程序設計類的教學改革是引入一些案例來啟發教學，或者任務驅動來提高積極性。但是很多方法缺乏課程知識點的系統性梳理，難以讓學生對課程內容整體上有深入的理解和認識。對大綱內容做模塊劃分，在每個模塊以實例化、形象化為引導。

[2]

本文將分模塊實例化貫穿于課堂教學，通過一些實例來將抽象的概念形象化，從而提高第一門程序設計語言的學習效果。

2 分模塊實例化

C語言的基礎知識點繁雜，系統的歸納之后，本項目研究的基本內容包括：1）基礎模塊，包括一些基本概念，3種基本結構和數組；2）函數模塊；3）指針模塊；4）結構體模塊。在這幾大模塊中，每一個模塊設計典型實例，每一模塊的主要知識點利用該實例進行形象化和具體化，連貫起來，而不是僅僅通過實例去介紹某個知識點，而是通過實例的活動來將所有主要知識點貫穿起來，通過現實世界的例子來促進學生的理解和接受。[3]

2.1 基本知識模塊

很多同學理解不了變量的本質，本研究預計用杯子來對變量進行實例化，變量就像是杯子，是一種容器，承裝某些事物，它有大小與類型。數據類型轉換是學生不好理解的知識點，可以通過大杯子、小杯子的互相裝載可以進行形象化介紹。三種基本結構的學習，可以通過學生在現實生活中的每日活動流程，或者復讀機等具有一些特性的活動和事物去設計。數組的理解也是一個難點，這時就可以利用前面的杯子實例去拓展，數組猶如杯架，承載若干杯子。

1）變量、數據類型。變量是第一個學生需理解的知識點，包括變量的定義，變量的存放，變量的賦值等，那么，我們引入杯子可以描述變量，當講述變量的定義時，我們可以說拿到了一個具體的杯子，這個杯子有個名字，相當于變量名；這個杯子里面可以盛放一些數據，相當于為變量開辟內存空間，往里面存入數據，并且對變量賦值。變量具有不同的類型，我們拿不同大小的杯子表示占用不同的字節，小杯子的內容倒到大杯子里可以，但是大杯子里的東西倒進小杯子就會溢出，可以用這一個例子來解釋賦值兼容。

2）順序結構、選擇結構和循環結構。當學到三種基本結構時，可以通過學生在現實生活中的每日活動流程來描述順序結構和選擇結構。此外，可以通過復讀機、音樂軟件的循環播放等學生們都使用過的事物來進行類比說明，從而介紹循環的起點、終點以及循環的內容。

3）數組。數組是學生學習的一個重點，也是一個難點。數組類型是相同類型的數據，可以用杯架中放著同樣大小的杯子來類比說明，數組的定義可以用取得一個全是杯子的杯架來說明，對于數組元素的使用就像對里面每個杯子存取數據，每個杯子有一個標號來代表，即為數組的下標。

2.2 函數模塊

函數模塊中，理解函數的定義和調用是一個難點，本研究計劃引入機器人來貫穿講解函數的所有知識點，包括封裝的概念，函數定義的概念，函數調用的方式，均可以用機器人的特性去解釋。

2.3 指針模塊

指針模塊中，指針變量的使用是一個難點，本研究計劃從現實世界的角色定位來引導，并通過遙控器這一實例去形象化指針概念。遙控器可以來貫穿講解指針模塊中的所有知識點，包括指針的定義，指針的使用，指針指向數組，指針變量作為函數參數等。

2.4 結構體模塊

結構體模塊中，如何定義、使用結構體變量是一個難點。本研究計劃從肯德基的套餐來進行實例化設計。套餐可以貫穿講解結構體模塊中的所有知識點，包括結構體類型的定義，結構體變量的聲明，結構體變量的使用等。

通過這些現實世界中實例的利用，可以融會貫通每一個模塊中的絕大多數知識點，讓學生把抽象的概念聯系到熟悉的現實世界，可以激發興趣，并從整體上提高學生對本課程內容體系的理解程度。

3 結論

本文的教學方法可應用于程序設計基礎的理論和實驗教學，促進學生更好的理解課程內容，提高自己的編程水平。通過系統的課程學習，學生應能理解基本的概念定義，三種基本結構，熟練使用循環結構進行程序設計，熟練利用數組處理批量數據，熟練用函數實現模塊化程序設計，善于利用指針，可以自己建立數據類型。從而達到學生對課程內容體系有系統的理解和更加深入的認識這樣一個教學目的。

參考文獻：

[1]張波，雷東升.模塊化案例教學在“C語言程序設計”課程中的應用.計算機教育，2009（21）：62.65.

[2]熊高君，朱同林，趙妮.C語言課堂教學中的趣味性探討——函數與結構的趣味性研究.計算機教育，2008（18）：84.85.

[3]高挺挺.模塊化案例教學在C語言教學中的應用.電腦知識與技術，2015，11（10）：113.114.