C語言函式教學設計與實踐論文
一、函式在C語言程式設計課程中的地位
函式部分的學習被安排在三大程式控制結構之後,有利於學生對函式知識點的系統學習,也能夠使學生深刻理解結構化程式設計的全域性思想,在大學期間開設《C語言程式設計》課程的主要目的是培養學生充分利用資訊時代的優勢,透過程式設計解決實際問題的能力。實際上C程式的基本組成單位是函式,課程所有知識點的學習最終都將落實到編寫各種函式來進行驗證和實現。因此,學生只有靈活掌握函式的運用,才能為後續學習奠定堅實基礎。
二、傳統函式教學存在的問題
傳統函式教學流程如下:
其一,函式定義及其形式;
其二,函式形參,return語句,函式返回值;
其三,函式宣告,格式,位置;
其四,函式呼叫,函式實參等。這種傳統的教學流程過於強調函式語法知識,概念和規則的講解,這樣導致學生似懂非懂,與教學理念相違背,為了適應教學要求,突出以學生為主,教員為輔的教學理念,主要探討函式的教學設計及實踐[1]。
三、新的函式教學設計及方法
函式教學主要以發現問題、分析問題、解決問題為思路開展教學,以啟發、引導、對比和總結為輔幫助學生分析問題解決提出的問題。不僅可以讓學生帶著興趣學習,也會加深學生對知識點的深刻理解及靈活應用。本堂課的教學流程是:交代任務;提出問題、發現問題、解決問題;鞏固練習[2]。
第一,提出問題、分析問題、解決問題。學生只學過在main函式中編寫簡單程式,於是向學生丟擲問題:複雜程式應如何進行組織和設計?在此,給學生一些時間利用main函式來解決給定任務,解決完畢和同學生一起驗證結果,然後引導學生分析這種解決方式在實際中存在的問題,並啟發學生思考解決此問題的最佳方法,從而引出學習的內容——函式法。接著再次引導學生用函式法重新解決給定的任務,最後將解決該任務的兩種方法進行對比,讓學生討論、體會並總結出複雜程式的設計方法。
第二,鞏固練習。在這個環節,筆者設計了帶有陷阱的小例子:透過編寫swap函式來實現主函式中兩個整數的交換,給學生一些時間討論、驗證結果,引導學生分析其中的`問題,同時引出函式呼叫流程這一知識點,並透過動畫演示的方式幫助學生分析函式呼叫流程。
四、函式教學實踐
第一,利用結構化程式設計原則設計複雜程式。在main函式中程式設計解決問題的基礎上引導學生獨立解決給定任務,發現大部分學生都能很好地編寫出程式,讓學生觀察上述程式碼,聯絡實際啟發引導學生討論並總結出如下問題:
其一,程式碼冗餘;
其二,不易維護;
其三,可靠性差;
其四,可讀性差。
在此基礎上啟發學生剖析問題並讓學生給出解決方案,即main函式沒有能力獨自解決整個任務,這樣很自然引出複雜C程式組織和設計的原則:自頂向下,逐步細化,模組化設計,結構化編碼。在這一原則的指導下,人們可以將任意複雜任務分解若干子任務。程式設計時每個子任務看成獨立模組,每個程式設計人員分別完成一個或多個模組。人們稱這樣的程式設計方法為“模組法”,在編寫程式碼時每個模組對應編寫一個函式。最後選擇一種結構化語言對各個函式進行編碼,然後在機器上反覆除錯修改驗證。函式定義形式函式首部函式體含義作用及功能功能具體實現對應知識點函式名,函式形參,返回值如:longfact(intm)宣告語句,執行語句第二,函式定義及呼叫。
其一,函式定義形式;
其二,函式呼叫。透過知識遷移將以前學過的使用庫函式的語句引導學生總結出函式呼叫的形式:①無返回值;②帶返回值。在此,詳細講解實參與形參的區別及聯絡,接著給學生一些時間利用函式呼叫的方法改寫程式並將兩種解決問題的方法進行對比,讓學生觀察總結出程式模組化的優點。
第三,進階練習。佈置小任務:編寫swap函式來實現main函式中兩個整數交換。在學生編寫時,教員應根據每位學生的情況進行適當指導提示,並及時糾正學生們共性的錯誤。提示學生思考計算機本身是如何執行程式中的main和swap函式的,引導學生回答並指正。透過畫圖這種直觀的方式,讓學生理解函式呼叫的執行流程,同時也加深了學生對函式模組獨立性的深刻理解,將抽象的知識變得通俗易懂。
五、結束語
綜上所述,C語言中函式涉及的知識雜而多樣,在教學中採用啟發、引導、對比等多種教學方法,不拘泥於知識點的講解,而是從程式設計全域性角度出發,以分工合作思想為切入點,探討了現實中複雜程式編寫多個函式來實現的必要性,發現問題,解決問題,讓學生主動學習的思路展開,實踐證明該思路符合學生接受知識的思維習慣,這不僅很好地調動學生學習的積極性,從而培養了學生獨立思考解決問題的能力。
參考文獻:
[1]譚浩強.C程式設計第三版,北京清華大學出版社.
[2]高等教育出版社.c語言程式設計2015版,高等教育出版社.