计算机程序设计篇1
【关键词】计算思维；语言编程；算法
1前言
目前，国内外在程序设计课程中采用的教学模式多数是以高层次的编程语言开始的，教学重点主要集中在编程语言语义语法的讲解上。由于教学方式单一，程序设计思想简单，学生只能被动接受知识，学习过程中也很少涉及自主分析问题和解决问题，因此，学生们普遍对学习编程没有兴趣。这在一定程度上导致了学生编程能力、创新能力和实践能力的下降，如何才能在教导学生的同时将计算思维的概念融入到程序设计语言当中已经成为一个热点话题。
2计算思维
计算思维的概念最早是在2006年由美国卡内基梅隆大学周以真教授在“aCm”通信中提出的。周教授认为:计算思维是运用计算机科学的基本概念来分析解决问题、进行系统设计、以及理解人类行为和其他活动，它涵盖了计算机科学的思维广度［1］。通过分析我们知道计算思维是每个人所具有的，是人特有的思维方式，而不是思维的机器，它是概念性的思维，而不是程序性的思维，它是每个人的基本技能，而不是计算机科学家的一部分。计算思维主要是通过在时间和空间上运用大量的数据来加速计算，例如，它可以被设计在内存和外存中使用。在数据压缩和解压缩程序中，它可以用作时间和空间的平衡开销［2］。计算思维以预防、保护和冗余、容错、纠错模式的思维系统来来恢复最坏情况的。例如，对于一个“死锁”来说，计算思维可以通过学习探索如何同步时间来避免“竞争条件”的情况［3］。计算机科学在我们的日常生活中扮演着重要的角色，不仅如此，人们还常用计算机科学来解决日常生活中遇到的各种问题，改善我们的生活习惯，以及与他人沟通的方式方法［4］。计算思维则是用来寻求答案的启发式推理(格罗，2007)。
3计算思维与教学手段相融合
目前，在大学计算机课程中“程序设计”是一门计算机基础课程，它主要面向非计算机专业的大学生。我们要将计算思维融入现有的教学手段中，对非计算机专业的学生来说，学习的目的不再是一味的编程做程序员，而是要学习计算机分析、解决和处理问题的方式方法。我们不但要教给学生如何编写程序、传输代码，更重要的是，还要教给学生学习如何设计算法。
4理论教学中计算思维能力的培养
在理论教学中，我们应该将重点放在学生编程思维的培养上，适当调整或简化枯燥繁琐的语义语法规则，增加学生专业相关的计算机前沿知识。此外，还应该多设计一些和学生生活相关有吸引力的例题，提高学生编程兴趣。例如，当我们讲解指针的概念时，我们可以引入福尔摩斯如何获得沃森爵士房间号码的故事，这可以使学生更好的理解指针是如何指向一个变量地址的。在这里，我们演示高年级学生的作品，如“贪吃蛇”、“小猫钓鱼”、“读心术”等，用这种“案例驱动”的教学模式激发学生的学习兴趣，从应用实例开始，逐层深入，循序渐进，让学生能够通过编写趣味程序来加强对计算的理解能力。通过构建教学模块相结合的贴近专业教学模式，结合教育心理学，可以提高学生学习的积极性，提升学生的计算思维能力。在理论教学过程中要锻炼学生用计算思维方法来分析解决问题，例如，在C语言循环结构程序设计中提到的“猴子吃桃”案例，我们可将计算思维的概念融入到解题方式中，引导学生使用一个递归的方法来解决。适当调整教学手段，培养学生从后向前推断的逆向思维，这样学生就可以充分理解递归算法和递归调用的整个过程。这不仅使学生掌握了递归调用的方法，而且还锻炼了学生的逆向思维的行为习惯。
5实验教学中计算思维能力的培养
在实验教学中，我们将重点实验和独立实验相结合。重点实验要求教师在实验课上对学生进行分组协作，在小组讨论和设计创新实验的问题上，为了培养提高学生的计算思维能力，我们鼓励学生自己动手解决问题，当遇到难点问题时，可以通过师生互发邮件或网络教学平台等方式来解决问题。在设计独立实验时，教师应该对自己班级的每个学生都有较为深入的了解。大学生都是来自五湖四海，每个人对计算机的认识是有差异的，对于不同专业不同层次的学生，我们应该鼓励学生从不同的角度来认识问题，通过不同的方式来描述问题法，用不同的方法来解决问题。教师的正确引导至关重要，对于不同层次的学生教师应给予适当的、科学的评价，只有这样才能培养学生的思维能力、思维的多样性和创新能力。正常的实验教学只能提供有限的学时，这对学生计算思维能力的培养还远远不够。我们可以在课下通过课后练习、认识实习和培训课程来提高学生的思维能力。在认识实习过程中，学生需要将所学知识串连起来，自主设计实验流程，这在一定程度上培养了学生逻辑抽象能力和自主创新能力。
6结语
我们试着用上面的方法来讲授程序设计语音课程。经过一个学期的学习，学生的编程实践、学习兴趣、学习效果等方面都有很好的改变，这大大提高了学生的计算思维能力。计算思维具有很强的创新能力，计算思维发展的最高目标是计算思维能力的创新。创新思维在创新中的应用，这仍然是非常困难的。探索新的教学理念和手段是每个教师的神圣使命，在今后的教学实践过程中要不断探索和实践，争取将教学质量提高到一个新的水平。
参考文献:
［1］张金玲．论高校计算机基础教育改革的机遇与挑战［J］．教育理论与实践，2016(06)．
［2］张敏．以计算思维为导向的程序设计课程教学案例设计探析［J］．陕西教育(高教)，2015(12)．
［3］杨建磊．关于我国大学计算机基础课程教学中“计算思维能力培养”的研究［D］．兰州:兰州大学，2014．
计算机程序设计篇2
关键词：计算思维；程序设计课程；非计算机专业
中图分类号：G434文献标识码：a论文编号：1674-2117（2017）08-0089-04
21世纪是信息和知识经济的时代，它的特征是数据资源的开发、计算机和网络的广泛普及，这个时代所需要的思维方式是计算思维方式。[1]因而，计算思维成为21世纪大学生必须具备的基本技能。目前，程序设计课程是大学通识教育的重要组成部分，它不仅向学生传授计算机的相关知识和技能，更重要的是能够培养大学生的思维方式。因此，如何对程序设计课程进行教学改革，将计算思维能力培养融入教学过程，提高学生运用计算思维分析问题和解决问题的能力是一个富有挑战性的研究课题。
非计算机专业的计算思维培养需求
计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、人类行为理解等一系列的思维活动和过程，是一种以抽象、自动化为特征的解决问题的思维方式。[2，3]培养计算思维的目的是希望所有人都能像计算机科学家一样思考和分析，把计算机技术与各种学科理论技术进行融合和创新。研究指出，理论思维、实验思维、计算思维共同组成人类认识世界和改造世界的三种思维方式。[4，5]理论思维是用“假设―推理―证明”等理论手段来研究社会自然规律的逻辑思维，实验思维是用“实验―观察―归纳”等实验手段来研究的实证思维，计算思维是以“抽象―设计/构造―编程实现”等计算手段来研究的构造思维。随着对自然社会现象和规律研究的深入，理论思维和实验手段受到很大的限制，不同学科研究对计算机科学的需求日益增强，特别是在高端交叉学科，如“计算数学”“计算物理”“计算化学”“计算生物”等，这些学科都需要利用计算手段来实现理论和实验的协同创新。
对非计算机专业人才的计算思维培养的重任首先落在大学计算机基础课程的教学上。因为计算机基础课程在小学、中学阶段都有不同程度的开设，因此在大学阶段，很多高校就不再开设，而主要开设程序设计类课程。高校非计算机专业开设的程序设计类课程主要有“C语言程序设计”“VisualC++程序设计”“VisualBasic程序设计”“Java程序设计”等课程（以下简称“程序设计类课程”）。程序设计类课程能够培养学生计算思维、逻辑思维能力，其开设对改善大学生的知识结构，培养他们的计算思维、创新能力及提高综合素质都起着十分重要的作用。
非计算机专业程序设计类课程教学现状及方法改革
1.教学现状及存在的问题
程序设计类课程的授课对象为非计算机专业大学一年级的学生，他们当中有些是文科生，数学基础差，对概念不容易理解，且自学能力差，实际应用则更困难。同时，学生的学习功利性很强，对上机实H操作比学习理论知识更有兴趣，虽然简单的类似课堂内容的实验项目能完成，但解决实际应用问题的能力却较差。另外，由于课时有限，程序训练较少，他们很难认真独立地完成作业。
2.注重学情，因材施教，使用案例教学模式
（1）注重学情，因材施教
在深入研究非计算机专业大一年级学生的认知规律、思维模式和专业背景后，笔者按照课程知识的内在体系结构梳理了教学内容，并深入浅出、由易到难、循序渐进地进行了教学设计。实践结果表明，教学的理论深度要适当，难点要分散，先修知识要交代清楚，避免学生因听不懂而产生厌学情绪。同时，在教学过程中，要大量使用多媒体教学和实际编程环境演示，增加学生的感性认识；针对较复杂的问题要采用讲练结合的形式来巩固知识，加深其理解；还要淡化繁琐的语法规则，突出重点，增加学科前沿知识。
（2）使用案例教学模式
在程序设计类课程的教学中使用案例教学模式，设计丰富生动的教学实例，如讲最大公约数算法时引入欧几里得的故事，讲Fibonacci数列的数组应用时引入兔子繁殖问题，讲双重循环时使用多种金字塔图形。在课堂教学中，教师可采用讲故事的案例教学法引出与案例相关的一系列概念与算法，调动学生的学习积极性，启发思维，便于学生理解。除此之外，还可以采用课程小组、团队学习等形式促进学生共同学习、共同探索，提高学习效率。
非计算机专业程序设计类课程计算思维的培养实践
计算思维可以贯穿程序设计类课程的整个教学过程，下面笔者分别从课程引入、课堂案例教学和实验设计三个阶段探讨如何将程序设计类课程与计算思维有机地结合起来。
1.突出计算思维的课程引入
首先，笔者点明计算思维对学习的重要性。既然计算思维这么重要，那么怎么培养呢？接着告知学生现在要学习的程序设计类课程就是培养计算思维能力的。这就很自然地过渡到本课程的培养目标，即培养学生计算思维与逻辑思维的能力，培养学生算法思想与解决问题的能力。然后，介绍主要教学内容，并展示经典案例及优秀作品，培养学生的学习兴趣。例如，展示数学四则运算实例；展示输入你的姓名输出“***同学，祝你学好程序设计”的实例；展示小汽车肆意向前奔驰的实例；展示扫雷游戏实例；等等。通过这些例子让学生们看到编程能够实现一些基本功能，进而增强他们的自信心和兴趣。
实例展示好后，笔者一步一步演示简单的加法运算实例的具体实现过程（以VisualBasic程序设计为例）。第一步，界面设计。演示需要哪些控件进行数据的输入输出以及界面的属性设计等。第二步，代码设计。引导学生分析问题，如何抽象化和具体化，分析算法和功能，写出代码。第三步，调试运行，修改错误，得出结果。这个实例操作的过程体现了计算思维的抽象化和自动化特征，达到了初步培养学生计算思维的目的，进而实现了课程引入。
2.基于计算思维的案例教学：欧几里得算法
案例教学可以以“介绍历史人物故事―算法介绍―算法编写实现―算法执行过程讲解与输出”为教学过程，体现案例教学中趣味性和科学性的结合。下面，笔者以欧几里得算法为例介绍教学过程。
①介绍历史人物故事。欧几里得（公元前330―公元前275），古希腊数学家，被称为“几何之父”，他的传世之作《几何原本》是欧洲数学的基础。《几何原本》第一次实现了数学的系统化、条理化，而且孕育出一个全新的研究领域――欧几里得几何学，简称欧氏几何。欧几里得算法与“丢番图方程可解性问题”相关。丢番图也是一位古希腊的数学家，是第一位懂得使用符号代表数来研究问题的人，被后人称为“代数之父”。他在arithmetic（《算术》）一书中提出“有关两个或多个变量整数系数方程的整数解”的问题。对于具有整数系数的不定方程，如果只考虑其整数解，这类方程称为丢番图方程。例如，只有一个未知数的线性丢番图方程，如ax=b，只要a能整除b，就可判定方程有整数解，解为a|b（“|”整除符号）。对于有两个未知数的线性丢番图方程，如ax+by=c，先求出a和b的最大公约数d，若d能整除c（d|c），则该方程有整数解。因此，对于有两个未知数的线性丢番图方程来说，求解的关键是求最大公约数。
②算法介绍。欧几里得在其著作《几何原本》中阐述了求解两个数的最大公约数算法。求能同时整除a和b的最大正整数的算法就是著名的欧几里得算法，又称辗转相除法。[5]算法步骤为：第一步，输入两个正整数a、b。第二步，以b除a（或者a除以b），余数为r。第三步，若余数r为0，则输出b，程序结束；否则，以b置换a，r置换b，又返回第二步。
③算法编写实现。欧几里得算法流程图与模拟计算过程如上图所示。算法介绍完成以后，根据所学编程语言，进行编程，并调试运行输入数据，输出结果。
④算法执行过程讲解与输出。由于部分学生在高中阶段并没有学习过计算机基础相关课程，即使学习过也可能会对知识的掌握并不准确，所以讲解程序的编译输出过程有助于学生了解计算机的相关知识和工作过程。
笔者首先讲解存储问题。算法第一步是定义变量和分布变量内存空间大小。变量以变量名如a、b形式保存在内存空间中，a、b以整形变量2个字节的二进制形式保存在内存地址中。这时由操作系统来执行，操作系统来决定程序装载在哪个内存中，决定程序被CpU的执行。讲解完存储问题后，引导学生理解算法的执行。算法的执行需要CpU（控制器和运输器）的操作。编译过后的机器语言程序是可以被CpU直接解释和执行的机器指令，一条机器指令被分为操作码和地址码两部分，操作码传达给CpU所要进行的操作类别，如存数、取数、做求余运算、打印等，地址码传达给CpU所要操作的数据在哪里。然后CpU就执行程序了，在一个机器周期内，按“发送指令地址给存储器―取出存储器中指令给控制器―控制其解析指令码―指令码控制相关动作执行（求余运算）”，完成一条指令的执行。然后机器不断重复执行这样一个过程，直至遇到停机指令为止，完成程序的执行。最后在编译器中或外存中显示程序运行的结果。
3.培养学生自己动手练习和实验操作
在程序设计类课程的课堂教学中，教师在讲完一个重要算法或知识点后，要给学生一个阅读或编程练习的机会，这样不仅可以让学生巩固已学的知识点，增强对知识点的理解，而且可以激发学生的灵活运用，提高其创新能力。笔者基本上会保证每次课有5～10分钟的练习时间，让学生成为学习的主体，进行探索研究式的自主学习，让教师成为教学的主导者，起到控制学习过程、提供教学资源和教学建议的作用。
计算思维是问题求解的思维，程序设计类课程主要培养学生算法思想与问题求解的思路，因此上机实验是培养学生计算思维的重要手段，是程序设计课程教学的核心之一，所以教学中教师要重视上机实验。笔者一般安排教学课时的四分之一用于上机实验，上机实验内容不仅要与教材知识点同步，而且要有趣味性和综合性。例如，在分支结构中，安排“健康秤”程序，确定标准身材的身高和体重指数；在循环实验中，设计“九九乘法表”；在数组实验中，设计“杨辉三角形”。上机实验内容一般要提前布置好，3～4题为宜，且难易程度要有一定的梯度。另外，在实验课上调试运行时，教师要鼓励学生程序出错不要放弃，由于学生有不同的专业背景、思维方式和个体差异，因此在实现同一问题时，要允许他们使用不同的方法，要鼓励他们从不同的视角认识问题，提倡算法的多样性。
结论
进行计算思维训练对21世纪的大学生来说是极为重要的。程序设计类课程正是锻炼计算思维的好的工具和方式，它不仅提高了非计算机专业学生的信息素养，培养了学生在处理计算机问题时应有的思维方法、表达形式和行为习惯，而且能够使学生准确地理解计算机的实现机制，有利于学生利用计算机去解决学科问题，并进行学科融合和创新。然而，建立科学的计算思维培养模式尚处在尝试阶段，还并没有一个成熟的模型。因此，如何将计算思维融入教学，培养学生自主学习能力，培养学生运用计算思维解决各应用学科问题的能力，还需要教授程序设计类课程的教师不断地探索和实践。
参考文献：
[1]王飞跃.面向计算社会的计算素质培养：计算思维与计算文化[J].工业和信息化教育，2013（6）.
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[4]陈杰华.程序设计课程中强化计算思维训练的实践探索[J].计算机教育，2009（20）：84-85.
[5]战德臣，聂兰顺.大学计算机――计算思维导论[m].北京：电子工业出版社，2014.
计算机程序设计篇3
关键词：《VB程序设计》；学生学习兴趣；教学方法；考核方式
中图分类号：G43文献标识码：a文章编号：1672-3198（2008）08-0357-02
1培养学生编程的学习兴趣，调动学习积极性
兴趣是最好的老师，要想学生能够学好VB编程，培养学生的兴趣就是关键。在《VB程序设计》课程教学中，如何找到一条比较新颖、有效的解决程序设计枯燥、难懂的教学方式，一直是从事计算机教学的教师不断探索和研究的方向。当学生对所学的课程知识产生兴趣和爱好时，就会从内心发出向往和求知的强烈欲望，产生积极、主动的学习动机，那么学习过程也就不再是一种负担，而是一种愉快的体验，学习效果也会事半功倍。也就是说不管老师讲得多好，如果学生对你所讲的内容不感兴趣、感觉没用，他就不会努力学习这门课程，你的教学肯定是不成功的。为了避免学生出现对VB这门课的误解，对它失去兴趣。起初上课时，我们不要讲授太多太深的理论知识，但可结合学生所学专业，演示几个用VB开发的相关程序，让学生领悟到《VB程序设计》在今后专业岗位上的作用，多讲一些VB在现实生活中的应用。例如让学生玩一些由VB开发设计的五子棋、俄罗斯方块等游戏，或用各种计算器按要求计算求值，通过实例的有效引入，可以让学生了解VB的实用性，培养学生的学习积极性。然后让学生亲自上机操作，验证运行程序，逐渐培养他们的兴趣，树立学生学习VB的信心，激起学生学习的兴趣。学生学习的积极性调动起来了，这对教师来说，就已经成功了一半。另外，还可利用网络通讯工具和学生交流，巩固学生已经树立起来的学习积极性，如在网上论坛上设立留言板和讨论板，学生可以向老师提出问题，老师在网上解答学生的问题，同时老师也可以在网上相关材料，让同学展开讨论，这样就极大地激发了学生的学习兴趣，使得以往老师的满堂灌输的填鸭式教学变成学生自主学习。
2采用启发、引导的教学方法，培养学生的实际应用能力
2.1设计教学的主要环节，因“材”施教与因“需”施教相结合
《VB程序设计》课程的内涵十分丰富，涉及的知识单元和知识点很多。因此在教学过程中，不仅要培养学生程序设计的技能，还要培养学生系统分析和系统开发的技能。实施VB的教学，首先要选择合适的教材，这样既有利于教师设计教学过程，又有助于学生的学习。这里所讲的“材”是指以教材为纲，按照教材的章节按部就班地讲授，课堂教学中往往以教师讲课为主，要求学生紧跟教师的思路，但是教学方法极易造成教与学的脱节，限制学生创造力的正常发挥。而“需”是紧扣教学大纲所确定的培养目标，以应用为目的，以必需够用为尺度，打破课程界限，将相关课程的知识点加以整合，按照“实际、实用、实践”的原则重新组织教学内容，这是VB教学方法的重要方面，也为教师在讲课过程中提出了更高要求。另外，程序设计是设计与实践并用的工作，只听、看、读是学不会的，只有让学生多动脑、多动手、多实践，通过编写调试大量的程序，才能使学生从中理解程序设计的思想方法、积累程序调试的经验，体会成功的喜悦。因此，在实验环节，除了验证型实验外，增加了设计型实验和综合型实验。为了解学生学习的具体情况，提高教学效果，授课教师要督促学生独立完成上机实验，以提高学生的动手能力，为学生创造性发展提供良好的条件。
2.2实例教学
《VB程序设计》是一门实用性很强的课程，它既有理论又有实践，既讲方法又讲动手能力。讲授《VB程序设计》，像任何其他语言的程序设计一样，教材中前几章多数都是先介绍对象、对象的属性、方法和事件及VB语言基础等等一系列的在程序设计中比较抽象难懂的概念，然后才介绍程序的建立和运行。因此在教学中，可适当打破课本原有以知识的逻辑结构体系为顺序组织课堂教学的方式，改用从简单有趣的实例入手，通过让学生观看、模仿，在实际操作中去探究和领悟这些概念，例如，在一开始学习VB对象及对象的方法和事件的有关概念时，我设计了一个求外语、教育学平均成绩的并打印平均成绩的程序实例，让学生和教师一起做，在当前打开的窗体内添加了三个命令按钮、三个文本框和两个标签，设置好各对象的属性;并分别在三个命令按钮的单击事件过程中添加相应代码，按功能键F5运行程序。在操作的过程当中，教师开始只简单提示学生完成程序，等学生完成任务后，教师通过设问，让学生思考：什么是对象的方法和事件?并让学生找出本实例中各对象的名称、不同对象的方法和事件过程名称，教师再适当加以归纳和小结：窗体以及添加到窗体中的控件，统称为对象;而方法却是VB提供的内置于对象的特殊子程序，它可以直接调用，如print方法;而事件则是对象能够响应和识别的动作，如单击鼠标触发Click事件等，同时提醒学生注意观察在VB中方法与事件的区别。在此基础上，再适当引导学生归纳总结出创建VB应用程序的基本步骤，及如何在界面内添加对象、设置事件等等，一切问题都迎刃而解。在讲解实例时，教师当以精选出的具有代表性的程序实例，把重点放在具体实例的分析和讲解上，把要学习的语法和概念融入到具体实例中来讲解。
2.3重视算法，抓住核心
在教学中经常存在这样一种现象：很多学生对语法、结构等知识掌握得很好，但一旦碰到实际问题就束手无策，不知道如何用学到的知识解决实际问题，其实这是算法能力欠缺的一种表现。教师经常注重于分析每条语句的含义，却忽略了算法描述过程的展现，造成学生知其然不知其所以然。其实，在VB中，算法设计是它的核心。如果学生掌握了良好的算法设计能力，也就掌握了钓鱼的本领，无论遇到什么问题都可以很好的解决。那么在教学中可以通过多种方法培养学生的算法设计能力：(1)详细讲授常用的算法。算法有很多种，学生一般只要掌握常用的就可以满足编写模块的需要。而与数据结构、软件工程相关联的算法则不做要求。(2)教师带领学生多阅读程序，分析过程，吸取他人的经验和成熟的算法，使学生少走弯路或不走弯路。(3)开展实践性学习，引导学生积极参与编程实践，促进思维的飞跃，比如让学生练习编辑班级学生档案管理软件等等。在这个过程中，学生亲自动手解决具有一定难度的实际问题，为之设计合适的算法，经过实践去培养学生的创新意思、应用意识和探究能力。这些意识和能力一旦形成，就会使学生利用VB解决实际问题能力得到很快的提高。
2.4培养学生综合运用知识及自己动手的能力
程序设计课程的实践性很强，“精讲多练”是程序设计课程教学的一大特点，实验教学在程序设计教学中起着重要的作用，学生只有通过自己编写程序、上机调试程序，才能从中理解程序设计的思想方法、积累程序调试的经验，体会成功的乐趣，从而激发学生的学习兴趣，学生只听不练根本达不到学习的目的。学生在完成课后习题时积极性不高，兴趣不大，甚至想抄作业应付老师。只有让学生动手编制他们感兴趣的程序，学生才会有成就感，才会对课程产生兴趣，学起来才会从容自如。如在学生学会编写求1+2+…+n!=?的程序后，即引导学生设计求n!的程序，待学生设计出n!的程序后，接着又让学生进一步设计求1!+2!+…+n!=?的程序。这种一环紧扣一环的探究式的动手实践练习，以发展学生探索能力为主线来组织实践，以培养探究性思维的方法为目标，以基本的教材为内容，使学生通过再发现的步骤进行主动实践的过程，产生一种探索和发现的心理。因此如何让学生综合应用所学知识解决实际问题，提高综合应用能力和动手操作能力，激发学习兴趣也是我们需要加入课程设计的内容。课程设计时，老师要重点设计选题，使得选题既贴近实际需要，又能够让学生感兴趣，并且能够运用所学知识解决问题，课程设计题目分为基本题和综合题。基本题按教学顺序设计，尽量避免涉及后续章节的知识，后续的课程设计题目尽量引用前面的课程设计内容，以便加深对前面所学知识的理解；综合性题目是对一学期所学知识的总结和巩固，应与实际生活或工作相关且具有一定规模，可将其分成几个子项目，由更多的学生参与，分工合作，以期进一步锻炼学生的动手能力，从而进一步培养学生分析问题、解决问题、研究和探索问题的能力和团队协作精神。
3以学生学习内容为中心，完善考核形式
考试是测试学生的知识与能力、评价教学质量的基本手段。是教学过程中的重要一环，也是对一阶段教学工作的总结与检查，也是检验学生学习效果、评价学生学习业绩的重要环节，考试的形式对教学目标、教学过程有着相当大的影响。由于VB课程是一门实践性很强的编程基础课，它不仅要求学生牢固掌握基础知识、基本概念，而且更重视培养学生的实际编程能力。考试分理论考试与上机考试两种，理论考试采用闭卷形式，主要考查学生对基本知识的掌握程度以及阅读和编写程序的能力，题目涉及选择、判断、简单概念填空、读程序写结果、根据给定的功能编写程序等，可以比较全面地考查学生的理论水平。上机考试则更加侧重学生的实际应用能力，重点考查学生阅读程序、编写程序、调试程序的综合能力。另外再加上该课程的平时成绩，就可以对学生程序设计的综合能力进行评价。通过几年经验积累表明考核形式实施后，学生的VB基础知识和基本技能比改革前有了明显的提高，为计算机后续课程的学习打下了基础，为学生通过VB等级考试积累了经验，也为今后用计算机解决专业问题奠定了基础。
总之，VB作为一门重要的编程语言，在高校的计算机基础教学中仍然占据重要位置，教学方法在程序设计教学中的举足轻重制约着程序设计教学的效率。科学的教学方法一定会为学生提供良好的帮助。我们在教学过程中应以学生为主体，教师为主导，采用符合学生认知规律的、科学的教学方法，充分调动学生学习的主动性，同时，采用综合评价学生的方式，努力培养学生自主学习的兴趣，提高学生实际应用能力，从而使得VB课程的教学质量得到不断地提高。
参考文献
计算机程序设计篇4
【关键词】计算机程序；软件设计；要点；规范
计算机程序的出现，进一步对计算机程序软件设计提出了要求和挑战。各种各样的软件为编程语言提供了发展的机遇。不同的编程语言它所对应的设计要点也不一样，这些都在一定程度上给计算机软件的设计带来了困难，文章主要探讨计算机程序软件设计的要点和规范。
1计算机程序软件设计的要点
1.1计算机对算法进行科学的设计
算法的设计在计算机程序软件中居于重点位置。所谓的算法设计就是运用一定的方法来转化计算机语言。在计算机程序中，使用科学规范的设计程序。这样便方便软件使用者把计算机软件的程序转化为程序语言。然后计算机再对程序进行计算，这样计算机的语言会变得越来越高级，而随着计算机语言的高级化，计算机程序运行的主要问题便是高级语言与机器之间的转化。计算机出现伊始，编写程序的语言通常都是比较低级的语言，程序的编写所要考虑的问题也不是语言的转化问题，算法的设计也较为简单。随着计算机的发展，计算机的程序越来越复杂，从而，计算机需要执行的算法也变得越来越复杂。为了解决这个问题，程序在对计算机算法进行设计的时候应该考虑计算机算法的简便性，这样不论是人还是机器都比较容易理解算法，从而完成操作。同时，算法的设计还应该考虑解决问题的实践性。好的算法是能解决实际问题的算法，并且具有一定的相对性。
1.2计算机对C语言的设计要点
计算机软件程序的设计是要以编写的语言为前提的。语言不同，计算机设计的要点也就不同。例如：计算机对C语言的设计要点，通常C语言中会出现自增和自减运算符，此时就要具体问题具体分析，需要分类进行讨论。（1）当前缀出现自增或者自减地时候，运算符在使用之前就必须自动增加增加或者较少一。（2）当后缀出现自增或者自减，那么，运算符在使用之后自动增加或者减少一。当然在实行这个规则的时候，还必须遵守一定的原则前缀的自增或者自减运算符要在算术运算符之前，同时，后缀的优先级则仅比逗号运算符高。
1.3计算机对函数调用的设计要点
函数的调用对计算机软件程序来说也是一个重要的设计。当今，是一个计算机普及的社会，计算机也由原先的单一功能转化为多元化的功能。人们的生活工作也越来越离不开电脑，因此，计算机的程序也越来越复杂。为了顺应时代的发展以及满足人们的需求，就需要对函数调用进行设计，函数的调用就是对同一个函数实行多次的使用，这样既解决了程序运行的困难，也减小了函数的占用空间。一般，在对计算机程序进行设计的时候，通常都会把函数存放你过于内存当中，然后再把指令保存在堆栈中，这样方便之后对函数的调用。
2计算机程序软件设计的规范
计算机程序软件设计的规范与要点有所差别。计算机设计的规范是指计算机软件设计人员在设计软件的时候必需遵守一定的计算机规则和常识。截至目前，我国计算机软件程序设计主要包括两个方面，一个是关于计算机程序软件的过程程序，另一个是对象程序。在对计算机程序软件进行设计时，设计者不会在计算机上直接写出程序，而是现在草稿纸上编写，之后，通过检查，确认无误之后，再把编写程序输入电脑之中。计算机软件设计的规范是对工具和符号进行规范。最初，计算机软件程序设计者会依据自己的喜好，编写一些便于自己理解和极记忆的符号和工具。但是，计算机不断普及与发展，简单的个人使用的符号与工具根本无法满足广大网友的需求，因此计算机程序软件的设计也不仅仅再依附于简单的程序，因此个人设计者根本无法完成，所以必须有多个软件设计者共同合作完成。但是在合作的过程中，又会出现一些新的问题。因为每一个程序软件设计者都有自己的一套工具和符号，因此在合作的过程中会造成一些困惑，从而影响了程序软件的设计。因此，如果程序软件的设计有一套规范，那么就不会造成上面不必要的麻烦，那么，计算机程序软件的设计也会十分顺利。科学技术在不断的发展，各种各样的软件也层出不穷。当然，计算机软件也有其独特的项目管理，这计算机软件项目的管理中，需要规范性的程序设计，一旦规范性没有出现问题，那么计算机软件则会出现漏洞。软件地漏洞会给用户带来大小不一的危害。例如支付宝软件的漏洞会造成用户财产的损失，还有有些软件的漏洞会造成用户信息的泄露等，甚至有的还会造成安全性事故。可见，计算机程序软件规范的重要性。同时，规范性的设计也有其一定的实施的步骤。例如，当对计算机程序软件进行设计的时候，必须按照这样的步骤，首先是对系统进行整体的规划，然后再实行语言的编写，之后再对逻辑进行分析，最后测试这个软件的实用性，看看它是否存在漏洞，如果存在则进行优化，如果不存在则可以上市了。并且在这整个软件设计的过程中，符号和工具的应用必须一直存在。以上便是软件的设计规范，有了这个规范，计算机程序软件的设计才能更加有章可循，设计的程序软件才能更受欢迎。不可否认的是，并不是所有的设计人员都会按照规范执行。在计算机程序软件的设计过程中仍然存在一些违背规范的行为。例如：程序软件的流程不规范，设计人员之间没有及时的沟通等。如果一旦出现不规范的操作，那么最终计算机软件都有可能会出现漏洞。因此，必须完善计算机设计规范制度，加强对设计人员的培训，培养设计人员的规范意识，使计算机软件的设计更加科学和规范。
3结语
总之，计算机程序软件的设计要点会应语言的不同而不同，计算机程序软件的设计要点要根据计算机运用语言的改变而改变。在计算机程序软件规范性方面，要解决不规范的现象，力求运用规范去设计计算机软件，这就必须要求设计人员要有规范的意识，为设计出科学实用的软件而作出努力。相信未来，我国的计算机软件会越来越合理。
参考文献
[1]贾朝龙,夏淑芳,刘玲慧.软件工程专业计算机程序设计教学模式探索[J].科教导刊(上旬刊),2016(02):106-107.
计算机程序设计篇5
关键词:excel程序；机械设计；CaXa；三维模型
中图分类号：S611文献标识码：a文章编号：
1前言
机械设计人员在机械设计过程中，要进行大量的数据处理、图形处理和数值计算。其中计算是最费时、费力的，有些计算由于计算结果不满足要求还需反复进行。机械设计计算占用了工程技术人员的大量时间和精力。在计算机广泛应用的今天，我们可以利用计算机来完成大量的计算工作，减轻工程技术人员的工作强度。我们可以用高级语言编写程序来完成这些设计计算工作。但是，这需要工程技术人员具备一定的编写程序的能力，否则无法用此方法解决机械设计计算问题。而excel程序具有很强的计算功能，如果应用在机械设计计算中来，同样可以完成机械设计的计算任务，excel程序可以使不具备一定编写程序能力的工程技术人员非常方便的进行机械设计计算。因此，excel程序在机械设计计算中有着十分广阔的应用前景。
2excel程序在机械设计计算中的应用
随着计算机的广泛应用，人们对excel的有了更深刻的研究，其强度的计算功能也得到了发现。excel中的计算功能能为机械设计中的计算任务服务，不仅能够可以提高计算效率还能保证计算的准确性，乃至节约开发成本有很大的价值。
2.1excel在机械系统设计计算的应用
本文作者在机械的设计工作中，完成了起重机械中主要计算部分的excel程序化。
在设计中，通过对起吊重量、起升速度、工作级别等参数定义以及根据《起重机设计规范》编制出相应excel计算模块，通过不同颜色的设置，标记定义提供值、初算值、最终值便于区分，通过输入各项参数，完成起升机构的设计及对电机、减速器、制动器等的选型。
同样，在卷筒设计以及运行机构设计中，分别通过起重量、起升高度、滑轮倍率、钢丝绳直径和破断力等参数定义，以及根据《起重机设计规范》编制相应excel计算模块，通过不同颜色的设置，标记定义提供值、初算值、最终值便于区分，通过输入各项参数，完成设计计算。
类似此类产品设计计算，均可编制成excel程序计算模块，在同类产品设计时调用即可，做到省时、省力，从而缩短整个产品设计周期，节约设计成本，提高产品竞争力。
2.2excel计算结构件截面抗弯截面系数
一般来说，结构设计方面工作都需要计算结构件的抗弯截面系数、抗弯强度等等，对于没有专门计算软件的公司或个人来讲，运用好excel一样能达到省时、省力、计算准确的目的。
如在设计桥式起重机主梁过程中，需要计算主梁最危险截面(图1)的应力。
由公式σmax=(mmax)/w，其中mmax为主梁受到最大弯矩，w为抗弯截面系数，w=(Ιz)/(ymax)，Ιz为惯性矩，ymax为y方向最大值。
根据材料力学书中计算惯性矩、抗弯截面系数
Ιy=Ιyc+a2a的公式Ιz=Ιzc+b2a，Ιyz=Ιzcyc+a2a
编制出excel主梁截面特性计算表(表1)，设置优化参数，进行优化设计。
表1主梁截面特性计算表
同时，也可通过CaXa命令得到Ιz=12568455.3889622cm4，ymax=136.25cm，通过计算可得抗弯截面系数为w=92245.54413915cm3。
图1主梁截面
相比上述两种计算方法，excel模块在初次设置难度较大，计算模块设置正确后，相当方便，且可以用于优化设计和产品开发;CaXa命令可用于校核计算，其对初始设计不方便。
2.3excel计算零件重量
从事机械设计工作者都知道，设计零件应当计算其重量、销售、生产、制造都需要了解零件重要，依据零件重量进行报价、核算成本等。如果零件不多，一般计算或通过三维图来得到其重量。如果数十甚至上百的零件需要计算质量，再通过上述办法去计算就耗时费力，相当麻烦；而选择用excel简单的计算函数来计算其重量，就显得简捷和准确。
就形状而言，机械零件可分为圆形、方形及不规则形状；从构建三维实体角度而言，大多数零件都是拉伸或旋转获得基体，而后通过在基体上切除形成。因此对于拉伸类零件，可以这样计算其重量：重量=基面面积×高度×密度；结合excel非常方便计算其重量，以笔者设计的某金属零件（图2）为例。
图2金属零件基面
此零件如果要计算重量，相对于常规计算方法，用三维软件构建实体是比较快的，但如果仅仅是为了计算重量，构建三维实体就失去其意义，且当零件较多时，三维计算方法也不够快。引入excel计算就显得非常简捷，如表2。
表2拉伸类零件重量计算表
表1中金属零件面积18202.576mm2可通过CaXa或autoCaD中计算面积命令得到，e2出插入函数式=RoUnD(B1×e1×B2,3)计算重量。
建立相同尺寸的金属零件三维模型，计算其重量为714.45g，比较结果一致。
回转体类零件（图3）同样可以用excel和CaXa配合计算其重量。
图3是某阶梯轴上带2个a键槽：可先计算阶梯轴重量，再减去a型键槽重量。计算回转体重量（图4），由CaXa或autoCaD命令得到截面面积和截面重心及重心旋转半径，由表3得旋转体重量。
表3回转体重量计算表
图3阶梯轴零件
图4回转体截面
图5三维实体计算
同样，由Solidwork创建三维实体(图5)计算重量为3796g，比较结果一致。
经分析，机械设计零件重量计算均能由excel+CaXa或autoCaD配合来完成，复杂类零件经分解和组合可通过此方法计算。此方法计算比三维造型计算要快和简捷，对于不需要三维设计的工程师来说，是一种实用性极强的方法。
3结束语
通过实际应用，我们发现excel程序的计算功能较好的完成大量繁琐的计算任务，不仅能提高计算速度，其计算准确性也能得到保证，因此，把它引入大机械设计中，并巧妙地与其他软件结合，能较好的完成机械设计工作，具有较强的实用性。
参考文献
计算机程序设计篇6
关键词：项目教学法；计算机专业；实践教学；计算机程序设计
随着社会高科技的逐步发展，对人才的各方面的技能要求也逐渐提高，为了适应社会的这种进步，高校教师则需要对教学质量和教学模式进行改革。计算机专业作为更注重学生操作要求的专业，教师则需要通过研究探讨，寻求出更适合学生的教学方式，以达到学以致用的目的。而项目教学法作为能够满足学生提高操作能力的教学方式，为教学提供了更多的资源和参考的途径，帮助计算机专业的学生提高实际的运用能力，同时促进项目教学法在实际教学过程中的运用，最终实现人才的发展能够满足社会的要求。
1择优选择计算机教学方式——项目教学法
项目教学法作为新推广的教学模式，受到教育界的追捧，其在计算机程序设计课程中得以有效应用，弥补了传统教学的不足，因为传统的教学模式多以对学生进行教学知识的灌输为主，并不利于学生自主学习能力和发散思维能力的培养，而项目教学法的实施，便能够将传统的教学模式无法达到的教学效果得以实现，为学生的自主学习能力的培养和学生学习兴趣的提高发挥了不可替代的作用，在学生学习计算机程序设计课程的同时也可以清楚的掌握更多关于工作中面临的问题。另外，教师在实施项目教学法开展教学过程中，需要根据学生自身对知识的掌握情况来具体拟定项目教学法应该如何开展，以便于学生更轻松的接受教学的模式，从而提升学生在课堂教学过程中的自主学习和实践的能力。另外，项目教学法的侧重点也有别于传统的教学模式，是将教和学相融合，在教师“教”的过程之后懂得“学”的过程，以此来逐步培养学生的良好学习习惯。最后，项目教学法在计算机程序设计课程中还有另外一个优势，就是可以带动学生的全方位的发展，因为项目教学法在课堂中提倡以学生为课堂主体，以此围绕展开教学，有助于学生主导地位的体现。
2目前计算机教学中仍然面临和需要解决的问题
针对目前高校在开展计算机程序设计的课程中，仍然存在着诸多不同的问题，应引起教师的反思。在传统的计算机教学理论中，基础知识的教学视为计算机教学的重点，而在计算机程序设计和开发方面投入的精力相对较少，在整节课堂中的时间占比较低，导致学生在时间的限制下和课堂的约束下，无法真正全面的对所学知识灵活的运用，在日后的实际操作过程中，也让学生因为上述原因导致在处理工作问题时不能够得心应手并有效的解决问题。另外，由于计算机的程序设计的特殊性，在课程中涉及到许多数学计算的过程，同时对思维能力的活跃性也有一定的要求，而一部分学生由于自身对数学知识掌握的限制，导致在计算机程序设计过程中出现困难，无法继续进行下去，从而产生消极的心理态度。最后，在传统的计算机程序设计课程中由于教学方式的不科学、不合理，导致学生在知识的理解和掌握上出现困难，影响学生对知识的灵活运用。这些问题高校应该格外重视并进行相应教学改革，教学的效果应引起教师和学生的高度重视，并通过提高学生的实践测试环节所占的比重来提升学生实际操作和动手设计的能力。
3在计算机教学中，项目教学法的应用应有的放矢
项目教学法顾名思义，就是让教师将课本的教学内容，通过一个完整的项目来体现，并在师生间共同的配合和沟通下来完成。这种教学方法是通过拟定的项目来实现真实的现场设计和测试，其过程既是教学又是实践，师生间默契的配合是成功开发的关键，开发结果的验证同样是对教学效果的验证。这样的方式是更有效的将课本理论教学与实践教学相结合，通过实际的操作来设计和解决现实生活和工作中的实际问题，从而对知识的深刻掌握，这样可以大大提高学生的参与度，调动学生的主动性和积极性。通过这种教学方式培养出来的学生，在实际解决问题和动手能力方面会有明显的提高，对计算机程序设计课程来说是一项非常有效的教学方式，但同样也适合其他学科的教学，比如对学生操作要求较高的课程，都可以通过项目教学理论来实现。项目教学法是从一些中职院校中总结而来，正因为中职院校的教学方式多以培养学生的实践能力为主，恰好符合计算机程序设计的要求，所以项目教学法在计算机教学行业更为合适。比如教师在对计算机程序设计进行教学时，将项目教学法应用到多模块程序的自定义函数的设计中，由于自定义函数的设计等同于对编程进行子程序的设定，是模块化编程的基础部分，需要学生在学习之前首先了解和处理更为简单的程序，像成绩的查询处理，针对这个简单的编程，通过对学生成绩的输入，想通过程序的设定自动输出，输出值包括总分、平均分、排序等一系列的分析数据。在教师对这些讲解后，需要学生动手通过自己的验证来实现。（1）身临其境体验。在教师讲解完一个完整的程序后，教师可以为学生创设一个相似的情境模拟，要求学生根据已经学过的如成绩分析处理系统，进行新知识的运用，用自定义函数将成绩进行划分模块，做到将新知识运用到实际程序中，实现提高教学质量的目的。另外，对于学生的成绩处理和分析，学生对其较为熟悉，包括输入、输出数据及各分析数据都给学生以熟悉的感觉，让学生在身临其境的状态下完成教学任务。（2）动手操作演练，在对学生进行项目教学时，首先需要紧紧围绕知识点展开，通过项目的制作来实现自身的动手操作能力，既让学生对知识点有所掌握，又让他们将所学运用到实际的设计中去，实现了知识与实践的结合，在完成和示范项目的过程中，选择性的让学生进行动手模拟练习。（3）锻炼学生的独立思考和解决问题的能力。在整个项目的设计开发中，涉及到的细微的细节都需要经过学生的独立思考来完善，从而对知识点的理解更加深刻，在对程序设计的过程中，如果发生程序冲突，也需要学生通过自己的独立思考来进行测试和重复测算，通过这样的过程，学生会对相关的知识点和易出现问题的程序进行分析总结，从而加深了记忆，对学生的独立思考能力有所提升。（4）可通过分组对项目进行设计和测试。在程序设计过程中，教师可以将几个人分为一组，并通过小组之间的配合讨论研究，加上教师的正确指导，将要设计的程序的输出结果包括总分、平均分等需要的数据分组进行设计和测试。（5）学生间的互助和协作。在各小组间开展项目设计的过程中，需要通过各小组互相沟通交流，互相配合，组员内部间共同完成相关工作的测试和运行，以保证各小组均能完成任务从而达成最终目标的实现。在进行分组测试时，每组的人员依据任务的多少适当调配，同时需要依据学生的个性特点、能力特长等因素进行组员内的互助搭配，并在内部选择出负责人，总体调配小组内的分工和策划，让组员间有序的进行。最终，将各小组通过互相协作完成的程序合并，编辑成一个完整的模块，实现最终的程序设计。（6）对成果进行评价。在完成整套程序的开发和设计后，教师的任务便是对整个设计环节进行评价，衡量的手段可以分为三个阶段。首先是学员从自身出发对知识点在设计过程中运用的情况进行评价；其次是由小组负责人对整个小组的设计完成情况进行评价，包括设计的最终成果以及组员间的配合、协作能力的评价及组员的参与度；最后是教师对整个程序设计的成果进行评价，包括各小组的成绩、各组员的表现及程序的预计功能能否实现等。通过这种分层次的评价体系，可以让整个教学从学生自身到教师以及最终的成果都明确、清晰。
4项目教学法在教学中的准确把握
4.1在教学过程中交叉运用多元化的教学模式
项目教学法并不是专业教学的唯一方法，仅仅是教学环节中锻炼操作能力的一个重要的组成部分，是计算机程序设计整体教学的其中一个环节，它以培养学生的学习能力为侧重点，尤其对应用性较强的学科的教学更是突显其优势，而传统的教学模式更多的关注是对基础理论知识学习，因此，文科类的学习多以理论知识学习为主，更应该选择传统的教学模式，这样对更注重理论知识学习的文科来说比较有优势。因此，两种教学方法各有不同，在实际教学过程中可以将两者搭配使用，互相补充，在注重理论的文科知识学习中更多加入实践的能力，在注重理科学习的计算机教学中融入更多的理论基础学习，促进学生的理论知识和实操能力全面提升。
4.2变换角色
在整个教学过程中，教师所处的角色不是一成不变，是随着教学开展的不同阶段变换不同的角色，在传授理论知识时，教师需要充当导师的角色，为学生细致的讲解每一道问题，在实施项目教学过程中，教师担当起领导者的角色，在进行日常交流时，教师充当的是朋友和观察者的角色。教师应该为学生提供丰富的学习资源和良好的学习氛围，让学生能够适应在不同的环境中应用所学的知识，丰富资源的获取可以通过现代的信息技术和多媒体技术，将网络智慧和集体智慧为大家所分享，为大家的进步提供平台。在项目教学过程中，教师还应该对每个项目的成果进行评价，并对其中发现的问题寻找出解决的办法，同时分别针对各小组的成果进行特点评定，并引导各组间取长补短，以此来提高学生设计的能力。
5结语
总之，虽然在计算机程序设计课程教学中仍然存在诸多的问题，但我们不能回避，需要勇于发现并及时纠正。通过项目教学法可以提高学生的实际操作能力和设计能力，挖掘学生最大的创造潜力。
参考文献
[1]刘继英.“项目教学法”在VisualFoxpro教学中的应用[J].电脑知识与技术,2012,44(32):149-151.
计算机程序设计篇7
关键词：Java程序设计；非计算机专业；教学方法；实践
作者简介：夏红科（1979-），女，湖北随州人，北京信息科技大学计算机学院，讲师；徐莉（1962-），女，辽宁开源人，北京信息科技大学计算机学院，讲师。（北京 100101）
基金项目：本文系北京信息科技大学教改项目“基于Java系列课程的教学改革与探索”（项目编号：2010JG20）的研究成果。
中图分类号：G642.0?????文献标识码：a?????文章编号：1007-0079（2012）34-0059-02
Java是一种面向对象的分布式、可移植、性能优越的多线程动态语言，在开发大型桌面应用程序，特别是internet的应用开发方面都有着很多优势。因此，学习和掌握Java已成为越来越多编程人员的选择。目前，各类高等院校的相关专业都将Java作为高年级选修课程。而作为非计算机专业的Java程序设计课程，在教学中存在着更为具体的特点及相关问题。[1]依据笔者数年来从事非计算机专业Java课程的教学与实践经历，本文综合其教学特点，从教学思想及教学方法方面进行探讨，在课堂教学、实践教学环节方面提出一系列相关改进措施。
一、教学目标
根据教育部精神，大学本科中的计算机教育分为三个层次：[2]第一层为计算机文化基础，第二层为计算机程序设计语言，第三层为计算机语言。Java程序设计属于其中的第二层次，即掌握计算机的程序设计思想。以北京信息科技大学为例，非计算机专业的Java程序设计课程属于全校选修课，开设在第5学期，面向的授课对象有多个专业，如车辆工程、工业设计、电气工程、机械工程、信息管理与技术等。授课对象区别很大，存在相当多的问题。
1.基础水平不一致
由于不同专业学生的计算机先导课不同，导致学生学习Java的起点不一致。像文科及管理类学生可能只上过计算机文化基础，对编程还没有一个基本概念；而理科及工科的学生大多数学习过C程序设计课程，只需要面向对象编程思想的转换；甚至还有部分专业的学生学习过C++课程，起点更高。另外，学生个体能力的不同，授课对象之间的差异都增加了授课难度。
2.英语水平不过关
大部分同学英语水平一般，不愿意使用英文开发工具，而且看不懂英文文档及编译时的错误提示信息。
3.排错能力差
在实践上机时，相当一部分同学依赖老师查错及改正，自己要么看不懂英文提示，要么是看懂了却不会纠正错误。
除了授课对象的原因外，Java程序设计课程自身也存在着不足。授课学时较少，实践学时短，总共是32学时授课，16学时上机。在这么短的时间内完成教学目标难度较大。因此，针对这些问题，作为公选课的非计算机专业Java程序设计课程的教学目标应该是使学生了解Java程序设计的基本思想，能使用面向对象编程的思想解决实际问题，并能进行基于J2Se的Java程序的训练，完成包括Java图形界面在内的Java应用程序的开发，对Javaapplet也有所了解。
二、教学内容
一般来讲，Java程序设计包含的教学内容主要有两个部分：[3]基础知识和高级知识。基础知识主要讲授Java语言基础，包括Java的基本语法、Java的基本工作原理，重点是Java面向对象的内容。高级知识的部分则是针对授课对象的不同而有所区别。对于学时有限的非计算机专业学生而言，基础知识是重点，高级知识部分只讲解包括输入输出处理和可视化程序设计即可。基于以上分析，北京信息科技大学非计算机专业“Java程序设计”课程的教学内容重点放在Java语言基础的讲授上，主要包括Java工作原理、Java基本语法，面向对象的知识、输入输出、图形界面程序开发等。
编程环境：计算机专业的学生由于有学习其他编程语言的经验，更容易学习Java框架的编程，因此可以选择一些高级的可视化Java集成开发工具，如eclipse等。但是对于非计算机专业的初学者，应该把重点放在Java基础知识的学习上，因此可以选择一些纯文本编辑工具来编写Java代码，这样不但有利于初学者把重点放在理解Java基础知识上，而且有利于养成阅读Javaapi文档的习惯。目前笔者上课时，推荐学生使用notepad++或Ultraedit这类专业的文本编辑工具，主要目的是使学生一开始就把注意力放在程序本身，重点训练Java程序的基本熟悉及应用，而不是把精力放在集成开发工具的熟悉上。
三、教学方法
1.重视第一堂课
对于任何课程而言，上好第一堂课都是至关重要的。它的成功与否直接关系到学生能否对这门课产生兴趣。对于Java语言来说也是如此。通过第一次课能消除学生对Java的神秘感，激起他们的兴趣。有了兴趣，学生才能在今后的学习中更多地发挥主观能动性，自动自发地进行深层次的学习。主要采用的方法有三种。
（1）认识Java语言的强大功能。Java语言是当前流行的网络编程语言，它的三个版本是标准板（J2Se）、企业版（J2ee）和微型版（J2me），可以完成各类桌面应用程序、企业应用程序及设备应用程序的开发。通过介绍可以使学生认识到Java语言的强大功能，并使用展示各类Java程序的运行结果画面，从而激发学生的兴趣。
（2）突出Java语言的重要性。Java的市场需求大，在应聘时可选择的就业面较广。而对初学者而言，如果想真正掌握程序设计思想、具备解决实际问题的能力是需要下大功夫的。因此，教师可以通过联系实际就业形势来鼓励学生学习Java语言。同时可根据学生的不同专业特点，结合专业应用，寓专业实例于教学，最大程度地调动学生学习的积极性。
（3）注重Java语言的学习方法。对于非计算机专业的学生而言，学习Java需要树立面向对象的基本思想，学会用面向对象的方式来思考和解决问题。[4]除了教师的授课方式方法外，学生自身也要通过各种方式来加强思维训练，尝试用面向对象的观点来观察周围的世界。
另外，Java是一门实践性课程。学习Java的成果最终是通过实践动手能力来体现的。因此在第一堂课上，首先要强调的是要求学生了解实践的重要性：Java语言不是看会或听会，而是自己动手练会的。其次，要找到调试程序的方法，通过查看调试信息、查阅Javaapi文档、上网搜索错误解决方法等不同的方式来学会排错，提高调试程序的能力。最后，需要强调的是，要学生综合利用各种学习方式或渠道，通过各种Java参考书、视频资料等手段来全方位学习Java，为今后的进一步学习奠定基础。
2.基本语法采用引申法及求异法教学
语法是Java语言的一个基本组成部分，也是C、C++等任何其他编程语言的一个必修环节。传统的讲解方法过于枯燥，而且学生基本上都有过学习C语言或者C++语言的经历，再学习Java语法部分就非常容易理解，因此重点不是放在讲解基本语法上，而应该巩固和加强语法知识，并拓展学生解决问题的能力。
引申法是结合已经解决的问题，因势利导，引导学生在此基础上解决相关联的问题。它通常针对一个固定的问题，启发学生从多个角度、多个侧面来寻找解决问题的方法，从而激发学生积极思考，并提高学习兴趣。因此，它能培养学生在编程中的求异思维，在分析具体问题的时候，能够思路清晰地去设计相关解决方法，并举一反三，以不变应万变。
例如在Java表达式一节的讲解中，可以联系华氏温度向摄氏温度的转换问题，让学生了解仅有转换的公式是不够的，还需要考虑变量的类型。如果类型不对的话，依然会出现错误的转换结果。这一类实际的应用问题可以让学生在思考问题的解决方案时联系具体情况综合考虑，最终培养他们解决实际问题的能力。
3.复杂概念采用启发式教学
对于复杂抽象的概念或规则可以采用启发式授课，将复杂概念或规则转换成一系列问题。这样能化繁为简，只提取最重要的特征表现出来，暂时忽略次要特征。同时集中学生的注意力，调动积极性，达到良好的互动效果，增加课堂的良性互动。
例如在介绍接口时，除了介绍基本概念及简单范例外，可以通过提问让学生区分“水果”这一统称与具体的“苹果”、“梨”等特定水果名称的区别，从而得到“水果”是一个抽象概念，属于接口这一结论。同时引导学生将接口与C++语言中的抽象类进行比较，并区分它们之间的异同点以及在设计时所应用的不同场景。通过类比方式来加强学生的印象。最终从理论到实际应用都对接口这一抽象概念有了理解。
4.加强实践环节
对程序设计课来说，理论和实践都同等重要，不能顾此失彼。实践课除了训练实践能力外，应该能给学生思考、引申的空间。在验证性的Java实践教学中，实验内容是在验证之前课堂所讲的知识点，这样会割裂了各个知识点之间的联系。而对于不同的教学对象而言，由于学生的不同层次水平，编程能力也大相径庭，达不到应有的教学效果。因此针对这一情况，将实验内容分为几种类型，并采用了不同的教学方法。
（1）基础与验证型实验。主要使学生加强对课内知识点的理解和认识，并通过上机进行深入的理解。
（2）设计型实验。主要是要求学生能在现有知识的基础上，通过不同的方式来查阅资料，并综合运用所学知识来设计并完成比较综合的任务。这类实验可培养学生分析问题、有目的的学习和解决问题的能力。
四、考核方式
课程考核是一种衡量教学的客观手段，在教学环节中起着很重要的作用。传统的程序设计类课程的考核方法有笔试与上机考试两类。笔试方法重点考查了课程知识点的掌握程度，对学生理论知识的掌握情况能有一个较全面的了解，但是它忽视了对学生实践操作的能力测试，很有可能会出现“高分低能”的情况。而上机考试则重点考查了学生应用知识解决设计问题的能力，是对实践动手能力的全面测试。但这种考核方式对学生本身的能力素质要求较高，对于编程能力较差的非计算机专业学生来讲考试的难度较大。根据Java程序设计课程的特点，可以采取一种将传统的期末笔试与平时考核、实践考核相结合的方式。本校目前采用的考核方式是理论和实践相结合的方式，最终成绩由考试成绩、平时成绩、实验成绩所组成。由于学生都是非计算机专业的学生，动手能力相对差一些，因此将最终的考核比例定为：考试成绩60%，平时成绩20%，实验成绩20%。平时成绩主要根据学生的课堂出勤情况以及课堂表现来确定，主要是提高学生的主动参与程度。而实验成绩则根据学生每次的实验完成情况给出，包括实验前的准备、任务的完成情况和创新程度等表现等。通过北京信息科技大学近几年采用这种考核方式的应用效果来看，学生学习的主动性、积极性方面有所提高。
五、结束语
“Java程序设计”课程在高校非计算机专业的教学中具有重要地位。而传统的程序设计语言教学方式在Java的实际教学中有相当的不足，如学生学习的积极性不高、基础知识掌握不牢固、学生实践动手能力不强等。针对这些问题，本文对非计算机专业Java课程的教学和实践方法进行了探讨，提出了合理选择教学内容、充分采用各种不同教学方法等建议，希望能充分调动学生的学习积极性，并逐步提高学生实践动手能力的目的。从笔者几年的授课经历来看，一些非计算机专业的学生甚至比教师更乐于接收Java。教师采取得法的教学方法、手段对学生的学习非常重要。其中一些计算机基础较差的学生在很短的时间内即可基本掌握Java。因此，只有不断探索，改变教学方法，才能提高学生的积极性、主动性，从而取得良好的效果。
参考文献：
[1]潘洁珠，吴共庆，胡学钢.非计算机专业程序设计课程教学中的问题及对策[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2009，23（1）：31-32.
[2]中国高等院校计算机基础改革课题研究组.中国高等院校计算机基础教育课程体系（2006）[m].北京：清华大学出版社，2006.
计算机程序设计篇8
关键词微程序控制器控制结构微指令
中图分类号：tp31文献标识码：a
1微程序控制器
1951年，m.v.wilkes最先提出这个概念。微程序设计的思想给计算机控制部件的设计和实现技术带来了巨大的影响，语音连接路设计相比，它大大降低了控制器设计的复杂性，提高了设计的标准化程度，由于机器指令的执行过程用微程序控制，因而提供了很大的灵活性，使得设计的变更修改以及指令系统的扩充都成为不太困难的事情。它与传统的软件有许多的类似之处。不过，由于微程序相对固定且通常不放在主存内。故有可能利用工作速度较高的Rom存放微程序，从而缩短为程序的运行时间。它是一种固化了的微程序，称为固件。但其又有一个主要的缺点，比相同或相近指令系统的硬布线控制器慢，所以，risc机大都采用硬连线路控制器。
2微程序控制的主要结构
2.1基本术语
一条指令的功能通过执行一系列基本操作来完成，这些基本操作称为微操作，每个微操作在相应控制信号的控制下执行，这些控制信号在微程序设计中称为微命令。微程序是一个微指令序列，对应于一条机器指令的功能，每条微指令是一个0/1序列，其中包含若干个微命令，它完成一个基本运算或传送功能，有时也将微指令字，称作控制字（controlword）。
2.2微程序控制的基本结构
机器指令的执行过程常常与条件码有关，因此微程序中也引起了条件转移概念，微指令中的转移控制部分，被送到转移地址发生器根据条件及相应微命令产生新的微指令地址送入。CpU执行程序的过程就是不断地去面临，执行命令的过程，取命令过程是每条指令的公共操作，可以专门用一个取指命令为程序来实现，因此微程序控制器的工作流程，就是不断的执行去执行取指令微程序和执行相应指令功能微程序的过程。CpU执行程序的过程就是不断的去面临，执行命令的过程，取命令过程是每条指令的公共操作，可以专门用一个取指命令为程序来实现。为了加快指令及执行速度，通常采用定长为指令字格式，每条微指令由两部分组成，微操作码部分和位地址码部分。
3微命令编码
3.1直接控制法
一位对应一个微命令，不进行微命令的编码，所以，微操作码的长度与所有为命定的个数相当，无需译码因此也成为不译法，对于二值微命令，本来就只占一位，没有增加位数对于多值数命令，因为没有进行编码所以相对来说增加了位数。显然直接控制法的并行控制能力强，不必译码控制电路简单，速度快。也由于一台机器的微命令个数太多通常达到几百个，因此微命令字可能多达几百位，实现起来非常困难。
3.2字段直接编码法
数据通路中的微操作之间存在两种关系，相容和互斥。相容微操作是指在数据通路中，能同时进行的微操作，对应的微命令称为相容为命令。互斥操作是指不能同时进行的微操作，对应的微命令称为互斥为命令。字段直接编码法的基本思想是将微指令分为若干字段，每个字段包含若干微命令，把相斥微操作组合在同一字段，相容为操作组合在不同阶段，编码时对每一个字段内进行微操作，因此通常一条微指令中，最多可同时发出的微操作数就是为命令字段的个数。
3.3字段间接编码法
在字段间接编码法基础上可通过字段间接编码的方式进一步压缩微指令长度。这种方式可缩短指令长度，节省容量，意义却不大，线路较复杂，时间需要较多，极少用这种方式。
4总结
信息技术的快速发展推动着现代化建设的快速进行和社会经济的飞速发展，而要促进信息技术的进一步发展，必须要加大计算机软件工程技术的研发力度，同时要注重产品的创新和发展，重视产品知识产权保护，加速管理技术的更新升级。在信息技术快速发展的背景下，计算机软件工程与网络技术不断融合，相关企业要抓住这次机会大力研发新的产品、鼓励产品创新，从而推动社会经济快速发展。
参考文献
[1]林雪玲.基于计算机软件工程的现代化技术[J].电子测试，2014（17）：132-133+146.
[2]钟淑.计算机软件工程的现代化技术研究[J].信息与电脑（理论版），2016（02）：50-52.
[3]袁婷.关于计算机软件工程的现代化技术研究[J].科技传播，2016（03）：96+99.
计算机程序设计篇9
关键词计算机程序设计课程群建设和研究
中图分类号：G642文献标识码：a
随着新课程改革的不断深入，对计算机专业的教学要求也越来越高。在信息技术发展飞速的现代社会，在计算机专业课程中，建设与研究程序设计课程群已经成了时代对计算机专业知识教育的基本要求。“程序设计”是计算机程序设计课程群建设的关键内容，这个过程是对课程实践内容要求相对较高的过程。计算机课程的发展领域非常广阔，涉及到的内容也极为丰富，因此，利用建设程序设计课程群来提高学生的创造力和开拓性思维是我们培养新时代计算机人才最重要的内容。
1研究内容
计算机专业人才培养也有相应的要求和规定，即在本科四年的学习过程中，要把程序设计在每一门课程的教学过程中体现出来，应该把培养他们的程序设计能力放在最基本的能力培养方案之中。包括程序设计这项内容的计算机专业课程有十多门，例如，C语言和C++程序设计，C语言可以作为工作系统设计语言，编写系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序，代码清晰精简，十分灵活；C++是一种静态数据类型检查的、支持多重编程范式的通用程序设计语言。它支持过程化程序设计、数据抽象、面向对象程序设计、泛型程序设计等多种程序设计风格、数据结构课程和数据结构课程设计、面向对象的以及数据库的课程设计。还有一系列诸如windows和Java等的程序设计，嵌入式程序设计和net程序设计等一系列课程。这些课程的应用设置完全是按照21世纪发展过程中对人才的需求特色来进行设置的。把为国家和社会培养大批实用性的人才作为主要的培养目标，不仅要让他们了解计算机技术还要让他们培养基本的程序设计技巧和基本能力。
2方式构建
要设置计算机程序设计课程群，就要按照学校教学特色的不同来进行设置。学校要分清计算机市场的市场需要，确定程序设计的工作职能以及工作范围。把学校和企业进行紧密的结合与联系，把学校的专业教师和企业的相关专家进行紧密的结合与联系。组成一支由企业和专家共同组成的建设队伍。现有的课程包含的科目内容比较多，比如，数据结构以及高级语言程序设计等。换句话说，也就是在已有的人才培养方案的基础上，将课程群所包含的科目进行科学设置，在一定情况下也可以将人才培养方案进行大量的修改。程序建设工作要在充分对企业进行调查的基础上进行，可以设置专门的操作程序，对学生的操作程序的技术进行评分，用以提高学生的综合素质和职业能力。其次，要根据学生进行程序设计的基本能力进行课程群设置内容的组织。确定主要的课程内容，然后根据相关课程的性质进行课程群的建设。
3核心思路探索
（1）从已经建立起来的国家人才培养方案进行考虑，将各门课程科目在课程群里面进行科学的设置。
（2）就是仔细研究构建课程群的思路和主要框架，这个构建过程要从点到线，从线到面，从面到体，即，从知识点联系到课程主线，再从课程主线构建整个课程群，最后建立起课程群与课程群之间的体系链接。经过这一系列的步骤，教学任务和学习任务才能得到相应的明确，教学和应用之时，会体现出更有层次感的知识架构，在学习的过程中，学生也可以对知识进行准确的定位，最后进一步地将基础知识进行强化，因此，培养出来的人才的知识面会更广，他们的实践能力和应用能力也会相应的得到提高。
（3）是在授课过程中教师最好把理论知识、实践应用、课程群的体系都形成体系化的教学环节。即使用一条龙的模式进行授课，这样可以更清晰地分享给学生相应的程序设计和程序之间的衔接和转化。
（4）是加强对学生思维的扩展，让他们具备一定的创新知识和创新能力，这个过程不能急于求成，而是要一步一步的进行，也可以从细节出发，引导学生去自主创新，强化学生的创新意识和创新精神，让他们更具抽象的思维能力和创造力，这样才能达到创新型人才的培养目标。
（5）是将实验引入课堂教学的基本内容里面，让学生主动参与到程序设计里面去，这样一方面可以将枯燥的知识变得有意思，提升学生上课的积极性和对这门课程的热情，另一方面还可以增强学生的动手能力和创造力，让他们更有学习的动力和热情。
（6）结合现在软件公司对人才的基本需求，和软件企业紧密联系在一起，这样才能明确所建设的程序设计课程群是否能够满足市对人才的需求。
（7）将理论考试和上机考试的成绩比例进行更加科学的分配，将程序设计也放在考试内容里设计出具有操作价值的上机考试科目。
（8）将自己的研究视角进行相应的改变，提倡理论联系实际，将提高学生的综合素质作为课程学习的前提和基础。
4结语
总之，通过怎样的教学方式才能将建设程序设计课程群的过程设计得更加实用，是每一位计算机专业教师和相关院校需要钻研的问题。为了抑制传统教学模式造成的不利影响，计算机程序设计课程必须将理论和实践结合在一起，实现一条龙的设计步骤，把教师放在教育引导的位置上，强化对学生相关实际应用专业知识素养的培养。教师要从细节出发，引导学生去自主创新，强化学生的创新意识和创新精神，让他们更具抽象的思维能力和创造力，这样才能达到计算机专业程序设计课程群的建设目标。
参考文献
[1]丁丽.程序设计课程群建设与改革研究[J].山东省农业管理干部学院学报，2011，28（6）.
[2]孙雷，王新，张丽英等.计算机专业程序设计课程群的研究与实践[J].教育教学论坛，2013（11）.
计算机程序设计篇10
一、努力培养学生对编程的兴趣,调动学生学习的积极性
众所周知,如果学生对教师所讲的内容不感兴趣、感觉没用,那么不管教师讲得多好,他也不会努力学习这门课程,教学肯定是不成功的。为了调动学生学习BaSiC程序设计的兴趣,在开始上课时,先不要讲授太多太深的理论知识,可结合学生所学专业,演示几个用BaSiC开发的相关程序,让学生领悟到BaSiC程序设计在今后专业岗位上的作用,多讲一些BaSiC在现实生活中的应用。通过实例的有效引入,可以让学生了解BaSiC的实用性,培养学生的学习积极性。然后让学生亲自上机操作,验证运行程序,逐渐培养他们的兴趣,树立学生学习BaSiC的信心,激起学生学习的兴趣。
二、掌握学生的认知能力
学生的认知能力一般包括识记、理解、应用、分析、综合、创造等方面的能力。因此,在教学中应根据学生的认知能力,采用相应的方法。职高学生一般基础薄弱,认知能力较差。但不缺乏好奇心和上进心。其学习具有由简单到复杂,由感性到理性,由浅及深的特点,这个特点构成了职高BaSiC语言教学必须采用通俗易懂的方式和生动具体的例子进行教学,有些重要内容还要在不同的知识中反复出现。温故而知新是学生认知的规律,应通过旧知识引出新知识并加以适当循环的方式讲解。
三、遵循学习规律,合理安排教学进度
知识的学习是由浅入深、由表及里、循序渐进的,不可能一口吃个胖子。教师必须明确自己的授课对象,制定合理的教学计划,学生才能更好地学习、接受和掌握。职高学生的学习内容是:三种基本程序结构和数组等相关知识。教材将这些内容分为两个章节安排,第一章是程序的三种基本结构和数组,第二章是综合应用。因为这样的安排,第一章的例题、练习选取了一些小学或初中的奥数题,题目有趣,不好理解,学生不会解题,编写程序更成问题。正如前面所描述的,根据学生的认知规律,调整教学顺序,学习内容由直观到抽象,由浅显易懂进而逐渐深入,努力做到学生想学习、能学会、到主动学习。
四、在BaSiC教学过程中,教师还要做到以下两点:
1.重视上机实践
计算机学科不同于其他学科,仅仅听懂了还远远不够,必须亲自实践,正所谓“在游泳中学会游泳”,“在操作的过程中学会使用”。BaSiC教学不仅要听懂理论知识,更重要的是做好上机练习。所以,除了算法、语法教学外,其他时候都要安排在机房进行,教师精讲少讲,给学生提供更多的时间上机练习。
2.教授方法,学会学习
作为教师不仅要教给学生科学文化知识,更重要的是教给他们学习的方法,学会学习。古人云:“授人以鱼,不如授人以渔”。未来的文盲不再是目不识丁的人,而是那些没有学会学习的人。“BaSiC的学习与前面的软件学习在学习方法上有很大区别,教师要不断地把学习方法介绍给学生,方法得当,学习效果才会更好。比如,在学习程序设计的时候,学生会学习到一些常用算法(如累加算法),这些算法如何用、何时用、怎么用?学生只有真正理解、掌握了,才能灵活的解题。例如下面的题目都可以用累加算法完成:(程序略)
1+1/2+1/3+1/4+1/5+……+1/50=?
1-1/2+1/3-1/4+1/5-……-1/99+1/100=?
1×3×5×7×……×99=?
打印前30个数:0、1、1、2、3、5、8、13……