2021-4-9 | 计算机
1引言
当今世界,科技发达,经济竞争激烈。国家的发展,有赖于国民的创造力,跨世纪创造型人才的培养成为高等教育工作的重点。作为教育工作者,如何充分利用影响创造力的教育因素,探索创造教育的内容与模式,研究开发创造力的途径与方法?笔者结合从事计算机基础教学的工作实践,谈谈自己的认识。
2教学实践中的培养方法
2.1在课堂教学中充分发挥学生的主动性
大学学习具有相对的独立性,只有把握这一特征,才能在发挥教师主导作用的前提下,在课堂教学中,变灌输式为启发、引导式,充分调动学生的学习积极性,真正把他们推向认识主体的地位。
2.1.1培养思维的独立性和批判性
所谓独立性,即教育学生有独创见解,不盲从,不依赖于他人的结论[2]。对于那些敢于标新立异、在课堂上发表不同观点的学生,要积极对待,发现并肯定其创新因素,同时引导他们尽快养成合理的思维习惯。所谓批判性,是要鼓励学生具有大胆而又有科学根据的怀疑精神,防止因循守旧、墨守陈规的保守思维。计算机技术发展迅速,新旧知识共存,大量的文献资料中不乏粗制滥造、相互矛盾之处。鼓励学生勤于思考,通过实践去伪存真。
2.1.2深刻的分析与辩证的综合能力
计算机是由硬件、软件构成的体系。引入系统论的观点,教育学生既要深刻分析每个基本部分的组成细节,又要把握各个部分之间的相互联系,做到认识上的微观与宏观的辩证统一。在“微机应用基础”以及“C程序设计”的“结构化程序设计方法”等章节的教学中,着重强调了上述观点。
2.1.3培养丰富的想象能力
2.1.3.1抽象概念形象化
计算机基础知识中的许多概念比如“文件”、“目录”、“管道”、“构造数据类型”、“链表”等,均是抽象的逻辑实体,可以用较为形象的方式加以描述。比如,将目录结构描述成一棵倒立的树形,而将文件比作树叶;将一维数组描述成元素的线性序列,将记录描述成一张由若干数据项组成的卡片。
2.1.3.2处理过程流程化
采用流程图描述程序设计中的算法,可将处理的逻辑和时序形象化。在讲授“递归程序执行过程分析”时,采用调用树和调用堆栈作图示,学生能很快地接受并掌握此方法。运用形象思维,既有助于理解,提高了教学效率,又有助于开发学生的创造性想象能力,为“软件应用基础”、“数据结构”等后续课程提供思维基础。
2.1.4创造性构思方法
创造活动含有许多偶然性的因素[3][4]。但具有系统的专业知识,特别是掌握了科学的创造思维方法,无疑会给创造性活动增加有益的启示和成功的机会。
2.1.4.1项目列举法
如果把创造活动看成是“发现问题和解决问题的过程”,则列举现存事物的缺点,可以激发创新的动机;列举可行的途径,可指明创造努力的方向。比如,采用数组存储总数不定的大量数据,其缺点列举如下:①需要预先进行存储分配;②内存地址必须固定且连续;③空间占用量大,且利用率低;④有序数组元素的插入和删除需要搬移操作,费时。列举上述缺点,启发学生对存储结构产生新的设想,有利于培养其发散性思维,也便于在今后的教学中引入动态数据类型的概念。
2.1.4.2归纳法
从个性中寻找共性、从经验事实找出普遍规律的思维方法。在高级语言教学过程中,通过对大量程序实例分析与设计的归纳总结,帮助学生掌握语法的使用规范和常见问题的解决模式,有助于养成学生清晰的逻辑思路、有条理的语言表达习惯;对诸如循环边界情况的处理等问题,建议他们采用先枚举各种极端可能、然后归纳加以综合处理的方法,既减少了编程中的错误,又使得程序简练易读。
2.1.4.3逐步逼近法
在对某一问题的研究中,由于受到主、客观条件的限制,往往不可能一次得出完善的结果,而是要经过多次补充和修正,逐步达到目的。这种方法称为逐步逼近法。在程序设计的开始快速地构造一个能基本满足要求的可运行的程序原型,然后不断地提高要求,同时完善和优化程序原型,保证每一步的正确性,最终得到满意的代码。该方法有利于缩减问题空间的复杂度,培养学生由简到繁、逐步求精的工作习惯。
2.1.4.4移植法
将一个领域中的原理、方法应用到其它领域中,以促进问题的解决,称为移植。利用计算机科学与数学问的紧密联系,使得许多教学难点迎刃而解。比如:以往许多学生对C语言中复合语句的作用和使用方法常常混淆不清,借助数学上sinx与sin(x)含义相同,而sinxy与sin(xy)含义不同的例子可以很好地理解语句括号的作用;引用数学上阶乘n!的定义和数学归纳法的原理,可以实例化和验证递归程序设计方法。引入移植法,可以培养学生的联结、转移和侧向思维能力。
2.1.4.5类比法这种方法根据事物现象间内在的统一性,通过已知的类似属性和特征,为未知事物现象提供新的说明方式和解释方法。在学习“函数”概念时,许多学生容易出现前后概念串扰、知识运用脱节的现象,这是从简单程序结构向层次化、模块化过渡带来的必然结果。可以帮助他们使用类比方法,将前面学过的主程序知识从结构、定义、执行过程等方面与正在学习的函数进行比照,并将两者间这种联系统一为“不同级别分程序”的概念,促成了认知的迁移,锻炼了学生的概括能力。