計算機課程實(shí)驗設計探討論文
1建立專(zhuān)業(yè)的程序編寫(xiě)習慣
程序是邏輯的組合，其本質(zhì)是代表人的邏輯模型思想。如何讓計算機讀懂我們的思想，在學(xué)習中最直接的方法就是編碼，通過(guò)程序編碼、編譯、連接后成為計算機能夠進(jìn)行邏輯運行的指令，利用計算機的快速反應，較高的存儲效率，完成某個(gè)邏輯模型的解答。邏輯是解決問(wèn)題的方法，那么，讓學(xué)生編寫(xiě)出，清晰明了、簡(jiǎn)潔高效的代碼，讓其表現出業(yè)務(wù)邏輯思想，是高校教師應該考慮的教學(xué)問(wèn)題。下面兩組代碼：要求用for循環(huán)實(shí)現，如果用戶(hù)輸入數據為100，返回100以?xún)人哉麛抵�，否則返回用戶(hù)的輸入數據。從代碼的比較來(lái)看，學(xué)生在程序編寫(xiě)的過(guò)程中，暴露出了以下幾點(diǎn)問(wèn)題：
�。�1）代碼編寫(xiě)的可讀性差可以看出，學(xué)生在編寫(xiě)代碼實(shí)踐過(guò)程中，其中的變量都用字母x，a，i等。而且代碼的布局沒(méi)有層次感，比如for循環(huán)后面，直接就寫(xiě)了“a+=i”。反觀(guān)后者，局部變量命名有含義，而且各語(yǔ)句之間層次清晰、明了、可讀性強。
�。�2）代碼編寫(xiě)，不注重編寫(xiě)程序的技巧性代碼的技巧性不足，前者寫(xiě)的邏輯判斷語(yǔ)句if(x==100)，后者所寫(xiě)的為if(100==nInputData)。雖然二者寫(xiě)法都表示了當客戶(hù)輸入100后的邏輯，但是如果在編寫(xiě)中，將“==”寫(xiě)成了“=”，那么if(x=100)就是個(gè)“賦值恒真”邏輯。而if(100=nInputData)就是“賦值語(yǔ)法錯誤代碼”，在編譯階段，后者就會(huì )報錯；而前者就將成為程序的邏輯錯誤。
�。�3）程序運算的冗余性前者for(inti=0;i<100;++i)，后者，for(intnIdx=1;nIdx<100;++nIdx)，顯然，前者比后者多一次循環(huán)，雖然不影響最后的結果，但是程序運算出現了冗余，顯得不夠專(zhuān)業(yè)。造成上述的根源有兩方面的原因，學(xué)生對程序的認識不足，編寫(xiě)代碼隨心所欲。其次是老師在計算機實(shí)驗教學(xué)中，不注重學(xué)生編寫(xiě)程序的實(shí)踐練習，沒(méi)有對學(xué)生的日常作業(yè)或者實(shí)驗練習進(jìn)行規范性要求。在計算機實(shí)驗過(guò)程中，需要編寫(xiě)編碼規約，讓學(xué)生遵守編碼規則，讓其通過(guò)在編碼規約中去體會(huì )代碼編寫(xiě)的要點(diǎn)。在掌握計算機語(yǔ)言的同時(shí)，編寫(xiě)出簡(jiǎn)潔、干凈的代碼程序。因為編寫(xiě)程序也是一門(mén)藝術(shù)。雖然在開(kāi)始實(shí)施有些困難，但是千里之行，始于足下，萬(wàn)丈高樓起于累土，只有通過(guò)規范性的程序編碼，才能出現干凈、簡(jiǎn)潔的程序代碼，以此來(lái)提升學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，也可以通過(guò)代碼規范，來(lái)規避一些在編寫(xiě)程序中出現的技術(shù)問(wèn)題，比如C++程序中，由于編程者用new申請對象，而不用釋放內存的計算機資源管理問(wèn)題。在計算機實(shí)驗教學(xué)中，通過(guò)建立規范程序編寫(xiě)規約，幫助學(xué)生建立專(zhuān)業(yè)的程序編寫(xiě)習慣，是提升學(xué)生掌握計算機語(yǔ)言的有效途徑。
2化自身專(zhuān)業(yè)素質(zhì)
軟件程序是邏輯思想的集合。邏輯思想的冗余會(huì )直接影響到程序運行的效率。比如數據存儲冗余，影響運行速度。對于學(xué)生而言，在上學(xué)期間，還無(wú)法接觸到對海量數據的處理。在計算機課程實(shí)驗中，經(jīng)常編寫(xiě)的程序只有10幾行。處理的數據量最多也是在kb的數量級上。所以當學(xué)生編寫(xiě)完應用程序后，基本上不考慮程序的運行效率，因為無(wú)論用什么邏輯算法，處理結果都基本相同，計算機都會(huì )在2s內完成邏輯運算。這就麻痹了學(xué)生對程序邏輯運行性能的認識，從而對程序邏輯算法無(wú)法擁有一個(gè)清楚的認知能力。這就出現了為什么軟件程序員多，但是高級軟件人才匱乏的原因之所在�？v觀(guān)程序處理，抽象其本質(zhì)，主要為排序、查找、存儲，相關(guān)業(yè)務(wù)的數學(xué)運算。這些都是課堂教學(xué)的基礎，而這些往往也是我們學(xué)生容易忽略的地方。為何會(huì )忽略？因為他們在校學(xué)習期間，缺乏實(shí)際工作的實(shí)踐，缺乏對基礎知識的認識，重視度不夠高，最后參加工作后，往往做不到“信手拈來(lái)”。對于某些行業(yè)，對程序的性能要求比較高，在這樣的業(yè)務(wù)下，可能會(huì )要求學(xué)生重構哈希表、堆存儲等算法，才能夠解決業(yè)務(wù)上的性能要求。計算機實(shí)驗是對課堂知識的實(shí)踐，所以在實(shí)驗課程設計中，應該突出基礎知識的差異性，以及其在工作中的實(shí)踐性。能夠結合實(shí)踐讓學(xué)生對課題知識擁有一個(gè)清楚的認識。比如在學(xué)習完成數據排序后，學(xué)習了冒泡排序、二分排序、快速排序等排序邏輯。針對上述內容的課程實(shí)驗，通過(guò)實(shí)驗是讓學(xué)生能夠掌握上述算法思想，在課程實(shí)驗中讓學(xué)生實(shí)踐課堂上所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識，編寫(xiě)相關(guān)算法程序，幫助學(xué)生強化自身專(zhuān)業(yè)素質(zhì)。在課程實(shí)驗中，經(jīng)常會(huì )看到這樣的一個(gè)題目“教師給予學(xué)生100以?xún)鹊?0個(gè)隨機數，讓學(xué)生分別應用冒泡排序，二分排序依據快速排序對其進(jìn)行數據排序"。這樣的實(shí)驗內容無(wú)可厚非，讓學(xué)生進(jìn)行編程實(shí)踐掌握上述排序算法。但是這樣就會(huì )出現一個(gè)問(wèn)題，哪就是無(wú)論是選擇用什么排序方法，計算機完成排序后所用的時(shí)間基本相同，完全無(wú)法體現出各種算法的優(yōu)越性。課程實(shí)驗設計應該結合實(shí)踐工作，教師在計算機課程實(shí)驗的實(shí)踐過(guò)程中，可以結合對外軟件企業(yè)，抽取部分相關(guān)業(yè)務(wù)，讓學(xué)生進(jìn)行課題練習。就以上述排序為例。以1G的企業(yè)財務(wù)文本文件數據，讓學(xué)生對其中的某一財務(wù)數據為依托，讓其對文本文件內的數據進(jìn)行數據排序，并且輸出前200位數據，輸出到另外的文件中。至于排序的算法，由學(xué)生自己選擇。大多數的學(xué)生在看到該題目后，在上機實(shí)驗中，大多數都選擇了冒泡排序算法，實(shí)現對該文本的排序，結果可想而知，由于數據量大，等學(xué)生完成了排序過(guò)程，啟動(dòng)運行后，20分鐘內，都無(wú)法完成排序。而有的同學(xué)選擇了快速排序算法，3分鐘內，完成了該排序事務(wù)。顯然對于學(xué)生而言，這樣的課程實(shí)驗才是有效的，通過(guò)這樣的實(shí)驗，才能夠讓學(xué)生體會(huì )到邏輯的本質(zhì)，對各種算法擁有清楚的認識。通過(guò)計算機課程實(shí)驗教學(xué)，提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養。
3結語(yǔ)
提升學(xué)生的程序語(yǔ)言認識是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。計算機課程實(shí)驗教學(xué)主要注重學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐。需從作業(yè)準則、編碼規范，以及邏輯算法出發(fā)，規范化實(shí)驗教學(xué)，通過(guò)專(zhuān)業(yè)化的知識培養與實(shí)踐，方可提升計算機課程實(shí)驗教學(xué)品質(zhì)，提升計算機課程教學(xué)水平。
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