楊　樞，　葉　楓

（1．蚌埠醫(yī)學(xué)院　衛(wèi)生管理系；2．蚌埠醫(yī)學(xué)院　公共基礎(chǔ)學(xué)院，安徽　蚌埠　233030）

1　引言

計(jì)算機(jī)操作與計(jì)算思維已成為大學(xué)生求職的重要技能，高校應(yīng)強(qiáng)化計(jì)算機(jī)相關(guān)課程教學(xué)以適應(yīng)時(shí)代需要.作為通識(shí)教育的重要內(nèi)容，我校開(kāi)設(shè)了可視化程序設(shè)計(jì)課程，其目的是基于Visual Basic（以下簡(jiǎn)稱VB）程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)和提高學(xué)生抽象思維和邏輯思維能力.

Raptor是一種可視化的程序開(kāi)發(fā)環(huán)境，學(xué)生可以連接基本流程圖符號(hào)設(shè)計(jì)算法，還能即時(shí)查看執(zhí)行符號(hào)運(yùn)行位置和變量的值，方便地進(jìn)行算法調(diào)試與驗(yàn)證；避免將學(xué)習(xí)的重點(diǎn)放在語(yǔ)法上.近10年來(lái)，Raptor已在部分國(guó)際知名高校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課教學(xué)中成功應(yīng)用.

控制結(jié)構(gòu)是VB程序設(shè)計(jì)課程最重要的教學(xué)內(nèi)容之一，并在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用廣泛.將Raptor軟件用于程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)實(shí)踐，借助其可視化開(kāi)發(fā)環(huán)境和圖形符號(hào)，可以幫助學(xué)生掌握控制結(jié)構(gòu)的使用方法，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行編程實(shí)踐，增強(qiáng)對(duì)講授內(nèi)容的理解.本文重點(diǎn)介紹了Raptor軟件在VB控制結(jié)構(gòu)教學(xué)中的應(yīng)用案例.

2　VB控制結(jié)構(gòu)教學(xué)調(diào)研

表1　VB控制結(jié)構(gòu)教學(xué)問(wèn)卷調(diào)查情況

通過(guò)表1可以看出，真正對(duì)控制結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容持喜歡態(tài)度的學(xué)生很少，僅有15.4%；能聽(tīng)懂或大部分聽(tīng)懂該部分教學(xué)內(nèi)容的學(xué)生，僅有29.1%；對(duì)引入流程圖類軟件輔助教學(xué)的態(tài)度方面，僅有10.8%的學(xué)生表示不贊同.調(diào)查結(jié)果反映在VB控制結(jié)構(gòu)教學(xué)過(guò)程中引入流程圖類軟件輔助教學(xué)具有可行性.

3　Raptor在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

Raptor作為一種基于流程圖的可視化程序設(shè)計(jì)軟件工具，專門用于解決非可視化環(huán)境中句法困難的問(wèn)題，雖然2006年才正式推出，但在非計(jì)算機(jī)專業(yè)程序設(shè)計(jì)教學(xué)中體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì).Raptor主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）由各種互相連接的圖形符號(hào)構(gòu)成流程圖，并在其應(yīng)用環(huán)境下直接調(diào)試和運(yùn)行算法，減低了對(duì)具體程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的理解難度和學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān).

（2）使用簡(jiǎn)單，只需要將要求的圖形符號(hào)放置到規(guī)定位置，軟件會(huì)自動(dòng)將圖形符號(hào)連接構(gòu)成完整的流程圖.

（3）簡(jiǎn)單易懂，由于流程圖形象直觀與人類思維相近，使得抽象的算法變得結(jié)構(gòu)清晰，因此學(xué)生能夠比較容易的掌握和理解程序的設(shè)計(jì)方法.

Raptor還具備其他方面的優(yōu)點(diǎn)，如計(jì)算操作的原子化、具有算法執(zhí)行步驟統(tǒng)計(jì)功能等[1].近年來(lái)，國(guó)內(nèi)部分高校開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)的教學(xué)研究工作，并將Raptor應(yīng)用在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中[2].

4　“Raptor+VB”在控制結(jié)構(gòu)中的教學(xué)案例

4.1　選擇結(jié)構(gòu)教學(xué)案例

控制結(jié)構(gòu)包括順序、選擇、循環(huán)三種形式，其中順序結(jié)構(gòu)是最簡(jiǎn)單的，學(xué)生比較容易理解；選擇結(jié)構(gòu)是對(duì)順序結(jié)構(gòu)的深化認(rèn)識(shí)，并為循環(huán)結(jié)構(gòu)做基礎(chǔ)，具有承前啟后的作用.學(xué)生要理解選擇結(jié)構(gòu)的機(jī)制，必須先熟悉選擇結(jié)構(gòu)的運(yùn)行過(guò)程.選擇結(jié)構(gòu)運(yùn)行過(guò)程本身并不復(fù)雜，但在多重嵌套等復(fù)雜情況下，初學(xué)者易感到混亂，難以理清脈絡(luò).在Raptor流程圖演示的基礎(chǔ)上講授選擇結(jié)構(gòu)運(yùn)行過(guò)程，學(xué)生易于理解.選擇結(jié)構(gòu)教學(xué)案例如例題1所示.

例題1從鍵盤輸入三個(gè)數(shù).若這三個(gè)數(shù)能夠構(gòu)成三角形的三條邊長(zhǎng)，則求這個(gè)三角形的面積；否則打印相應(yīng)的錯(cuò)誤信息.

解在VB6.0集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中編寫(xiě)事件過(guò)程，具體代碼見(jiàn)表2.

結(jié)合高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐來(lái)看，情感因素的融入，無(wú)論是對(duì)老師的數(shù)學(xué)知識(shí)講解還是學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)都有很大的促進(jìn)作用，有了情感的融入，老師的講課針對(duì)性更強(qiáng)，冰冷生硬的講解也會(huì)變得更加耐心和溫暖，學(xué)生在數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)上，也會(huì)由以往的被動(dòng)參與轉(zhuǎn)變?yōu)閹в袧夂衽d趣的融入，不僅提高了學(xué)習(xí)參與度，而且對(duì)于學(xué)生探究深化學(xué)習(xí)等也是非常有幫助的.

表2　三角形判定VB代碼

例題1（選擇結(jié)構(gòu)）的Raptor流程圖如圖1所示.利用該流程圖演示例題1程序運(yùn)行過(guò)程，學(xué)生能清晰地理解VB選擇結(jié)構(gòu)if語(yǔ)句的語(yǔ)法格式和基本應(yīng)用方法，并對(duì)問(wèn)題的求解思路有直觀的認(rèn)識(shí).

圖1　例題1Raptor流程圖

4.2　循環(huán)結(jié)構(gòu)教學(xué)案例

循環(huán)結(jié)構(gòu)是在條件成立下的重復(fù)執(zhí)行，大部分不是單純的復(fù)制，而是內(nèi)部結(jié)構(gòu)有規(guī)律地進(jìn)行更新[4]，這是學(xué)生在學(xué)習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)過(guò)程中需要掌握的重點(diǎn)和難點(diǎn).在教學(xué)過(guò)程中，如果僅單純的講授語(yǔ)法，之后即讓學(xué)生進(jìn)行編程練習(xí)，學(xué)生對(duì)于簡(jiǎn)單的例題進(jìn)行模仿尚可，但對(duì)略復(fù)雜的問(wèn)題，經(jīng)常無(wú)從下手.出現(xiàn)這種情況的主要原因是學(xué)生對(duì)循環(huán)語(yǔ)句的具體執(zhí)行過(guò)程不清晰，導(dǎo)致無(wú)法設(shè)計(jì)循環(huán)結(jié)構(gòu)相應(yīng)程序.

在對(duì)所編程問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)和代碼編寫(xiě)前，使用Raptor進(jìn)行演示，有助于學(xué)生理解循環(huán)結(jié)構(gòu)四個(gè)部分：循環(huán)變量初值的設(shè)定、循環(huán)條件的判斷、循環(huán)體和循環(huán)變量的修正之間的關(guān)系及變化規(guī)律，掌握循環(huán)語(yǔ)句的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行流程.循環(huán)結(jié)構(gòu)教學(xué)案例如例題2所示.

例題2計(jì)算1+3+5+…+99.

解在VB6.0集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中編寫(xiě)事件過(guò)程，其中s表示最終的結(jié)果，具體代碼見(jiàn)表3.例題2（循環(huán)結(jié)構(gòu)）的Raptor流程圖如圖2所示.

表3　求和問(wèn)題VB代碼

圖2　例題2 Raptor流程圖

4.3　教學(xué)效果體會(huì)

2016/2017學(xué)年在對(duì)我校醫(yī)學(xué)信息工程等專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行VB控制結(jié)構(gòu)教學(xué)中，通過(guò)引入Raptor流程圖，獲得了良好的教學(xué)效果，VB程序設(shè)計(jì)課程期末考試成績(jī)有明顯提高；同時(shí)學(xué)生對(duì)這種混合教學(xué)模式也比較認(rèn)可.根據(jù)課后的問(wèn)卷調(diào)查顯示：92%的學(xué)生認(rèn)為與直接在VB6.0中編寫(xiě)代碼相比，Raptor編程更加直觀；在控制結(jié)構(gòu)教學(xué)中，將所給問(wèn)題的VB代碼首先在Raptor中進(jìn)行演示，有助于快速理解問(wèn)題的解題思路.“Raptor+VB”教學(xué)模式克服了學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)課程的恐懼心理，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.

5　結(jié)束語(yǔ)

在VB程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)注重消除學(xué)生對(duì)編程語(yǔ)言本身的畏懼，注重提高學(xué)習(xí)積極性，在講授編程理論和講解例題時(shí)，應(yīng)讓學(xué)生直觀地感受到問(wèn)題的解題思路，Raptor使得原本抽象的語(yǔ)法和編程教學(xué)變得具體和清晰，讓學(xué)生親歷知識(shí)的產(chǎn)生和形成的過(guò)程[5].所以在VB控制結(jié)構(gòu)教學(xué)中，引入Raptor流程圖軟件輔助教學(xué)的模式具有一定的應(yīng)用價(jià)值，我們將在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)一步進(jìn)行探索.

參考文獻(xiàn)：

〔1〕程向前.基于流程圖的可視化程序設(shè)計(jì)環(huán)境對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的影響 [J].計(jì)算機(jī)教育，2012(14):56-58.

〔2〕張鋼,冉娟,朱鵬飛，等.以“計(jì)算思維”為導(dǎo)向的程序設(shè)計(jì)入門類課程改革探索[J].計(jì)算機(jī)教育,2016(8):106-114.

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