計(jì)算機(jī)語言教學(xué)科學(xué)思維
時(shí)間:2022-06-04 05:32:00
導(dǎo)語:計(jì)算機(jī)語言教學(xué)科學(xué)思維一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
電子計(jì)算機(jī)是一個(gè)仿生電子設(shè)備,仿的就是我們自己的大腦。為實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話,人們發(fā)明了計(jì)算機(jī)語言,然而計(jì)算機(jī)語言使用為數(shù)很少的一些關(guān)鍵詞,程序結(jié)構(gòu)又只有順序、選擇、循環(huán)三種,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言時(shí)感到“詞匯量”太少,算法的設(shè)計(jì)與描述也遇到了前所未有的麻煩。計(jì)算機(jī)語言教與學(xué)的困惑的根源在于教師過于強(qiáng)調(diào)語法的教學(xué),程序設(shè)計(jì)的應(yīng)用性目的不強(qiáng),注重抽象、邏輯性思維,忽略了形象思維,使學(xué)生感到程序是一個(gè)虛無縹緲的世界,看不見,摸不著,想不到,用不了。久而久之,對(duì)計(jì)算機(jī)語言產(chǎn)生了厭惡逃避之心,教與學(xué)走入了一個(gè)“死胡同”。走出計(jì)算機(jī)語言教學(xué)困境的方法是要求教師通過教學(xué)使學(xué)生深刻體會(huì)到馬克思主義世界觀和方法論的科學(xué)真理性和力量;將教會(huì)學(xué)生科學(xué)的思維作為自己的崇高目標(biāo),為思維而教,教會(huì)思維;充分發(fā)揮左腦與右腦的抽象思維與形象思維能力,讓語言與算法由抽象的虛擬世界變成一個(gè)實(shí)實(shí)在在的東西,讓學(xué)生在一個(gè)“現(xiàn)實(shí)世界”里領(lǐng)悟語言與算法,使學(xué)生從傳統(tǒng)的思維中走出來,創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力得到極大的發(fā)展。本文結(jié)合C語言的教學(xué),從哲學(xué)理念與科學(xué)思維兩方面作一些計(jì)算機(jī)語言教學(xué)法方面的研究與實(shí)踐。
一、樹立哲學(xué)理念,用辯證唯物主義指導(dǎo)教學(xué),培養(yǎng)創(chuàng)新精神
大家都知道中藥,為了治療某一個(gè)疾病,不同的醫(yī)生開出的藥方可能是不同的,藥方里多味藥共同起作用,有的療效好,有的不太好,而有的醫(yī)生神秘地加上某味藥后,就有了藥到病除的神效。在中藥的配方里頭蘊(yùn)含著普遍聯(lián)系的理念:藥與藥的聯(lián)系,藥與病的聯(lián)系。同樣,知識(shí)與知識(shí)之間,知識(shí)與應(yīng)用之間也有著內(nèi)在的關(guān)聯(lián)。在程序設(shè)計(jì)教學(xué)過程中,教師應(yīng)設(shè)計(jì)一些具有現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值的任務(wù),它能讓學(xué)生把與任務(wù)有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)緊密聯(lián)系在一起而形成一張網(wǎng),在這張網(wǎng)中,既有舊知識(shí),也隱藏著新知識(shí),舊知識(shí)某方面的功能得到應(yīng)用并得以鞏固,新知識(shí)因?yàn)樾枰鴮W(xué)習(xí),整個(gè)網(wǎng)也體現(xiàn)了知識(shí)的綜合應(yīng)用。知識(shí)的價(jià)值在應(yīng)用中得到了充分體現(xiàn)。教師要在學(xué)生熟悉的事物和陌生的事物之間運(yùn)用類比,找到它們的相似與不相似之處,如生物的進(jìn)化是生物自身的否定之否定,反映了生物現(xiàn)在與歷史之間的、生物與生物之間的聯(lián)系,在計(jì)算機(jī)語言中同樣有著進(jìn)化現(xiàn)象,如類型-數(shù)組-結(jié)構(gòu)體-類的發(fā)展就如同單細(xì)胞生物向多細(xì)胞生物的進(jìn)化,無機(jī)物向有機(jī)物的進(jìn)化。高階知識(shí)的雛形是基礎(chǔ)知識(shí),也是基礎(chǔ)知識(shí)的合理組合,明了知識(shí)之間的血緣關(guān)系,學(xué)生更加重視基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),而對(duì)高階知識(shí)的理解就顯得容易得多了。在程序設(shè)計(jì)中,要培養(yǎng)學(xué)生的“求異”精神,實(shí)現(xiàn)辯證的肯定與否定。教師的講解不是權(quán)威,不是唯一正確答案,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小修小改,甚至另辟蹊徑,找出一個(gè)更為睿智的思路,學(xué)生的任何思考都應(yīng)辯證地肯定。學(xué)生在另覓思路的過程中,有的想法正確,有的想法錯(cuò)誤,其實(shí)正確與錯(cuò)誤不是絕對(duì)的,正確的程序可能在時(shí)間或空間上或許有一些問題,而錯(cuò)誤的程序只要稍作修改(如語句順序的改變)就是正確的,有時(shí)錯(cuò)誤本身是正確的,只是因?yàn)樗霈F(xiàn)的時(shí)機(jī)或地方不對(duì)而已,正確與錯(cuò)誤只有一步之遙。學(xué)生走過的不可能是一條“直路”,讓他們?cè)谶@條“曲折”的思路上做一回苦行僧,在這條創(chuàng)新的道路上完成一次洗禮,實(shí)現(xiàn)自我新的發(fā)展。
二、協(xié)調(diào)左右腦思維,提高科學(xué)思維素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新能力
美國的羅杰.斯佩里教授通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了左右腦分工理論。大腦分為左半球和右半球,一般左腦具有言語、概念、分析、計(jì)算、邏輯推理,將復(fù)雜事物細(xì)化等功能;右腦具有音樂、繪畫、空間幾何、想象、創(chuàng)造、綜合等功能,右腦最重要的貢獻(xiàn)是能進(jìn)行創(chuàng)造性思維,研究表明右腦具有的巨大潛能并沒有被充分利用?,F(xiàn)今的計(jì)算機(jī)語言教學(xué)大多都是以左腦為中心的教學(xué),右腦基本處于睡眠狀態(tài),而學(xué)生的左腦也在抽象與邏輯思維中昏昏欲睡。充分利用右腦驚人的形象思維能力,調(diào)動(dòng)右腦思維的積極性是科學(xué)思維的關(guān)鍵。計(jì)算機(jī)的數(shù)字世界是現(xiàn)實(shí)世界的一面鏡子,現(xiàn)實(shí)世界里有什么,數(shù)字世界里就有什么,只是表現(xiàn)形式可能不同而已。計(jì)算機(jī)語言的概念、理論、方法在現(xiàn)實(shí)世界里都能找到它的“生活原型”。以概念教學(xué)為例,概念的重要性在于它是一種語義規(guī)定,弄不清楚就會(huì)出現(xiàn)“個(gè)個(gè)字都認(rèn)識(shí),句句話都聽不懂”的現(xiàn)象,概念教學(xué)要加強(qiáng)形象思維。C語言的指針概念是學(xué)生的一大難點(diǎn),對(duì)于C系統(tǒng)中這一靈魂性的知識(shí)點(diǎn),“地址”是它的原型,“地址”是一個(gè)“范圍”概念,它不僅包含開始信息,也包含結(jié)束信息,還包含此范圍內(nèi)數(shù)據(jù)的特征三方面的信息。形象地理解了指針的概念后,對(duì)指針的重要性、指針的運(yùn)算,通過指針獲取數(shù)據(jù)的運(yùn)算就有了一個(gè)“實(shí)實(shí)在在”的理解。這樣的例子舉不勝舉,如容器與變量,時(shí)分秒的變化與循環(huán),族譜與樹結(jié)構(gòu)等等。
李政道教授倡導(dǎo)科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合,他邀請(qǐng)畫家們“畫科學(xué)”。愛因斯坦描述他的思維過程是先用形象思維,再將形象思維轉(zhuǎn)換成語言。計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)既是一門技術(shù),也是一門藝術(shù),在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的過程中利用左右腦分工理論,重視右腦功能,并將左右腦“并聯(lián)”起來協(xié)調(diào)工作。左腦將復(fù)雜的過程進(jìn)行功能分解,右腦負(fù)責(zé)過程的形象化,將過程想象成一幅幅形象生動(dòng)的畫面,最后,由左腦負(fù)責(zé)將畫面描述的算法抽象成一個(gè)個(gè)的語句,最后形成完整的程序。右腦的思維具有無序性、不拘泥于局部的分析,而是統(tǒng)觀全局,以大膽猜測(cè)跳躍式地前進(jìn),達(dá)到直覺的結(jié)論。在程序設(shè)計(jì)中有一個(gè)很有意思的現(xiàn)象,學(xué)生很快地想出了方法,但要求他們用計(jì)算機(jī)語言描述步驟時(shí),他們卻犯了難!步驟難以描述了,甚至在看似簡單的順序結(jié)構(gòu)上也出現(xiàn)了困難,沒有了頭緒,此時(shí)可利用左腦的分析與細(xì)化功能對(duì)右腦繪制的主要畫面做一些重組,變無序?yàn)檫壿嬌系挠行?,?duì)右腦的思維進(jìn)行“慢鏡頭”式的細(xì)化,細(xì)化到每一個(gè)“鏡頭”都能用一個(gè)語句加以描述為止。人的右腦就像一臺(tái)照相機(jī),將輸入大腦的信息以直觀的圖像加以思考并記憶,“圖像記憶”這種右腦特有的機(jī)能,是右腦高速海量記憶的奧秘所在。在學(xué)習(xí)過程中,不妨“模糊性”學(xué)習(xí),對(duì)接觸到的東西先混個(gè)眼熟,混個(gè)耳熟,有意識(shí)地訓(xùn)練右腦的形象記憶與情感記憶,使記憶更生動(dòng)、長久不忘。人的創(chuàng)新能力與右腦思維密切相關(guān),在左腦的配合下,右腦充分發(fā)揮想象力,在一閃念間產(chǎn)生頓悟,將一些看似不相干的知識(shí)與知識(shí),知識(shí)與應(yīng)用聯(lián)系起來,并能進(jìn)行綜合應(yīng)用。程序設(shè)計(jì)中不斷“求異”的精神,是對(duì)右腦思維潛能的充分發(fā)揮,使我們的學(xué)生成為洋溢著創(chuàng)新欲望、充滿活力的人。
三、結(jié)束語
做任何事情都要講究一個(gè)“算法”,教師要用聰明的辦法將學(xué)生教聰明。計(jì)算機(jī)語言教學(xué)追求一種科學(xué)思維方法,在哲學(xué)思想的指導(dǎo)下,正確進(jìn)行左右腦思維,特別重視右腦思維,為我國培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才。