學(xué)科教育論文-“Ｃ程序設(shè)計”實驗教學(xué)與實踐.doc

學(xué)科教育論文-“程序設(shè)計”實驗教學(xué)與實踐摘要本文從實驗教學(xué)角度，結(jié)合作者多年從事“程序設(shè)計”教學(xué)經(jīng)驗，以典型實例對該課程的實驗教學(xué)環(huán)節(jié)作了初步探討，指出了運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段，促進(jìn)實驗教學(xué)的若干可行途徑。關(guān)鍵詞實驗教學(xué)；教學(xué)質(zhì)量；程序設(shè)計；多媒體“程序設(shè)計”是一門重要的計算機(jī)基礎(chǔ)課程，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在程序設(shè)計和應(yīng)用軟件的開發(fā)兩個方面都得到鍛煉。是學(xué)習(xí)高級語言編程的首選語言，通過對的基本特點、語法規(guī)則、程序設(shè)計等內(nèi)容的講解，使學(xué)生逐步掌握程序設(shè)計的基礎(chǔ)知識和面向過程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法，培養(yǎng)良好的程序設(shè)計風(fēng)格，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)計算機(jī)相關(guān)課程或從事軟件開發(fā)奠定基礎(chǔ)?！俺绦蛟O(shè)計”是一門實踐性很強(qiáng)的課程，只有通過大量的上機(jī)實驗，才能真正掌握。因此，除了注重課堂教學(xué)外，重視和搞好實驗教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生的動手能力培養(yǎng)，是提高課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。在實驗教學(xué)中，學(xué)生應(yīng)是在教師事先設(shè)定好的“實驗任務(wù)驅(qū)動”下進(jìn)行上機(jī)操作，這樣，學(xué)生的實驗?zāi)康男詮?qiáng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的計算機(jī)實際操作能力。1注重實驗環(huán)節(jié)，鍛煉編程能力1通過有針對性的上機(jī)實驗，逐步加深學(xué)生對課堂講授內(nèi)容的理解，培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識分析、解決一般問題的能力，真正了解程序在計算機(jī)中的執(zhí)行過程以及計算機(jī)軟件的基本開發(fā)過程。要求學(xué)生能使用程序控制的三種基本結(jié)構(gòu)（順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)）和相關(guān)語法熟練編寫應(yīng)用程序，掌握常用的典型算法和編程技巧。實驗應(yīng)涉及數(shù)組、函數(shù)、指針、結(jié)構(gòu)體、文件等核心知識點。前期準(zhǔn)備上機(jī)前的準(zhǔn)備工作包括復(fù)習(xí)和掌握與本次實驗有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。對實驗問題進(jìn)行認(rèn)真分析，設(shè)計相關(guān)算法，編寫紙上代碼，給出初步解決方案。實驗過程在TurboC2.0（TC）的集成開發(fā)環(huán)境中編輯和調(diào)試程序，使用多組數(shù)據(jù)對程序進(jìn)行測試，使輸出數(shù)據(jù)與預(yù)期結(jié)果相符。若條件許可，打印程序和運(yùn)行結(jié)果，以備檢查。實驗報告編寫與整理實驗報告是上機(jī)實驗的基本要求，也是培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)作風(fēng)的重要途徑，實驗報告的主要內(nèi)容包括：實驗?zāi)康膶嶒炛?，必須明確實驗?zāi)康?，以保證達(dá)到所指定的基本要求。在撰寫實驗報告時，要進(jìn)一步確認(rèn)是否達(dá)到預(yù)期目的。實驗內(nèi)容根據(jù)教學(xué)進(jìn)度、上機(jī)學(xué)時、學(xué)生基礎(chǔ)等因素，選擇與課堂講授內(nèi)容相關(guān)的多個實驗題目。在每一個實驗題目中，均提出一些具體要求。特別值得一提的是，這些實驗題目應(yīng)具有一定的知識性和趣味性。程序設(shè)計程序設(shè)計應(yīng)包括算法設(shè)計、必要的N-S流程圖、根據(jù)算法或流程圖編寫的源程序、函數(shù)模塊說明、代碼注釋等。調(diào)試運(yùn)行采用各種測試數(shù)據(jù)，特別是可能導(dǎo)致程序產(chǎn)生錯誤結(jié)果的數(shù)據(jù)調(diào)試程序，以檢查程序的“健壯性”。經(jīng)調(diào)試正確的源程序應(yīng)具有良好的“可讀性”，并符合結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計原則。實驗總結(jié)實驗過程中的大量工作是程序調(diào)試，在調(diào)試過程中會遇到各種各樣的問題，每解決一個問題都將有益于編程能力的提高。因此，對實驗的總結(jié)，最主要的是程序調(diào)試經(jīng)驗的總結(jié)。分析實驗中遇到的問題，并給出合理的解決方法。確認(rèn)本次實驗是否達(dá)到實驗?zāi)康摹?針對知識結(jié)構(gòu)，精心策劃選題學(xué)習(xí)，算法分析與設(shè)計是核心，而新穎的選題又能促使學(xué)生主動地探尋問題的求解算法。因此，針對實驗環(huán)節(jié)，精心選題對培養(yǎng)學(xué)生的編程能力、激發(fā)學(xué)生的編程熱情是極其重要的。如果單純列出幾個復(fù)習(xí)相關(guān)語法的練習(xí)題，學(xué)生勢必感到編程的枯燥無味，從而產(chǎn)生消極、甚至畏懼的心理，長此以往，必將挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。這里精心編選了供教學(xué)同行作為上機(jī)參考內(nèi)容的兩個典型問題（程序均在TC下調(diào)試通過），每個問題由題目、選題背景、主要語法、算法描述、程序清單、運(yùn)行結(jié)果、上機(jī)指導(dǎo)組成。題目一求以下定積分的近似值12：、。選題背景數(shù)學(xué)與計算機(jī)是聯(lián)系十分緊密的兩門學(xué)科，許多數(shù)學(xué)問題需要借助計算機(jī)來解決。求定積分是“微積分”的一個重要內(nèi)容，選擇這一題目可以將數(shù)學(xué)知識與計算機(jī)編程有機(jī)地結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生利用去解決數(shù)學(xué)問題的能力。主要語法函數(shù)、函數(shù)指針?biāo)惴枋鲞B續(xù)函數(shù)f(x)（假設(shè)f(x)0）在a,b上的定積分等于x=a、x=b、y=0及y=f(x)所圍成的曲邊梯形面積。典型的定積分近似計算方法有梯形數(shù)值積分法（梯形法）和Simpson法（拋物線法）。從數(shù)學(xué)知識得知3，對梯形法，面積近似值為(f(a)+f(b)/2+f(a+h)+f(a+2*h)+.+f(a+(n-1)*h)*h其中，h=(b-a)/n。對拋物線法，面積近似值為h/3(f(a)+4f(a+h)+2f(a+2h)+4f(a+3h)+2f(a+4h)+.+2f(a+(n-2)h)+4f(a+(n-1)h)+f(b)其中，h=(b-a)/n。(n為偶數(shù))我們可以編寫一個可共用的函數(shù)f，接收來自主程序的實際參數(shù)(積分下限、積分上限、被積函數(shù))即可求出對應(yīng)的面積近似值。這里，函數(shù)指針作為形式參數(shù)，函數(shù)名作為實際參數(shù)。程序清單doublef1(doublex1)doubleg1；g1=1+x1*x1；return(g1)；doublef2(doublex2)doubleg2；g2=1+x2+x2*x2+x2*x2*x2；return(g2)；doublef3(doublex3)doubleg3；g3=x3/(1+x3*x3)；return(g3)；doublef(doublea,doubleb,double(*p)()/*梯形法*/intn,i；doubles,h,y；s=(*p)(a)+(*p)(b)/2；n=100；h=(b-a)/n；for(i=1；in；i+)s+=(*p)(a+i*h)；y=s*h；return(y)；main()doubley1,y2,y3；y1=f(0.0,1.0,f1)；y2=f(0.0,2.0,f2)；y3=f(0.0,3.5,f3)；printf(y1=%5.2lf,y2=%5.2lf,y3=%5.2lfn,y1,y2,y3)；運(yùn)行結(jié)果y1=1.33,y2=10.67,y3=1.29將函數(shù)f改為如下代碼，即為拋物線法，程序其余代碼不變。doublef(doublea,doubleb,double(*p)()intn,i；doubles,h,y；s=(*p)(a)+(*p)(b)；n=100；h=(b-a)/n；for(i=1；in；i+)if(i%2!=0)s+=4*(*p)(a+i*h)；elses+=2*(*p)(a+i*h)