摘? 要：“程序設計”課程是數(shù)學專業(yè)重要的必修課，針對“程序設計”課程內容的特點，采用混合式的教學方法，根據(jù)課程具體的內容特點以及數(shù)學專業(yè)學生的學習情況，采用不同的教學方法進行教學，把枯燥的程序設計語言的語法、規(guī)則等內容變的易于學生理解和接受，對提高學生學習效率有較好的效果。

關鍵詞：混合式教學法;程序設計課程;數(shù)學專業(yè)

中圖分類號：TP311.1-4 ? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）08-0101-03

Abstract：“C Language Programming” courses is an important required course，mathematics according to the characteristics of the “C Language Programming” course content，teaching method，adopt the hybrid according to the content and features of the courses and mathematics majors，adopt different teaching methods in teaching，it is easy for students to understand and accept the grammar and rules of dull programming language，which has a good effect on improving students’learning efficiency.

Keywords：hybrid teaching method;programming course;mathematics major

0? 引? 言

隨著信息社會的發(fā)展與變化，數(shù)學專業(yè)的“C語言程序設計”課程（以下簡稱：“程序設計”課程）也面臨巨大的挑戰(zhàn)，為適應教學改革的發(fā)展，“程序設計”課程的教學模式、教學內容需要不斷地更新?！俺绦蛟O計”課程是計算機專業(yè)課程體系的核心課程，也是諸多非計算機專業(yè)的理工科專業(yè)課程體系的基礎課程?！俺绦蛟O計課程”對數(shù)學專業(yè)學生知識結構的構建是很重要的，對培養(yǎng)學生分析問題、構建解決問題方案的能力有著不可替代的作用。通過“程序設計”課程的學習，挖掘學生對數(shù)學專業(yè)的學習興趣，調動學生的專業(yè)課學習熱情，把相對乏味的數(shù)學融入到程序設計過程中，提高學生對新知識和新技術的敏感性，培養(yǎng)學生的專業(yè)探索精神，使學生能夠更好地適應社會的發(fā)展。

1? 程序設計課程教學存在的問題

首先，“程序設計”課程是數(shù)學專業(yè)開設的第一門涉及程序設計的課程，對多數(shù)學生而言，編程是全新的概念，“程序設計”課程包含理論教學與實踐教學兩部分內容，理論教學包括編程思想、編程原理教學等，實踐教學包括在編程環(huán)境下，編寫源程序、編譯程序教學等。面對新的知識，在課程的理論與實踐環(huán)節(jié)，學生都會感覺到壓力與困難。

其次，一方面，由于課時有限，而“程序設計”課程各章節(jié)之間的內容相對獨立，如基本內容部分主要是程序設計的規(guī)范，包括變量名命名規(guī)則、語句的書寫規(guī)則以及保留字等，內容的知識點之間沒有很強的關聯(lián)，也就是說，課程內容之間的關聯(lián)與銜接不是很明顯;另一方面，在應用或實例部分，程序設計則體現(xiàn)了對知識的綜合運用的課程形態(tài)。課程內容存在的這些問題，增加了學生理解與掌握知識的難度。

2? 混合式教學方法的運用和與實施

所謂混合式教學方法，是對教學環(huán)節(jié)中不同的內容、知識點采用不同的教學方法進行教學，使教學內容讓學生更易于接受的方法。

2.1? 虛擬現(xiàn)實輔助教學法

傳統(tǒng)的“程序設計”課程教學，大多采用從“概念到實驗”的簡單的教學模式，極易造成原理與實踐相脫節(jié)的現(xiàn)象，為了完成教學內容，大多數(shù)老師只能采用“大容量、快節(jié)奏”的教學方式，造成了教學容量大，而出現(xiàn)了部分學生對這樣節(jié)奏快、容量大的課不適應的現(xiàn)象，教學步入“負擔重、效率低”怪圈，導致課堂教學效果很不理想。虛擬現(xiàn)實技術恰好彌補了傳統(tǒng)教學方法的不足，因為虛擬現(xiàn)實技術可以模擬實驗過程中每個過程的結果，讓學生及時了解程序設計基本算法實現(xiàn)的來龍去脈、前因后果，更好地理解算法中涉及的數(shù)學思想與數(shù)學模型，并充分利用虛擬現(xiàn)實的仿真技術模擬實驗環(huán)境，通過網(wǎng)絡的先進技術，打破傳統(tǒng)的教學模式與方法。一方面，它可以給“程序設計”課程教學提供更豐富的實驗過程、細節(jié)和實驗結果，幫助學生加深對程序運行流程及算法的理解;另一方面，它可以打破傳統(tǒng)教學各環(huán)節(jié)的時空限制，在實現(xiàn)教學信息的高度有秩序、大容量共享的同時，提供給學生一個模擬的實踐環(huán)境，從而全方位的通過實現(xiàn)人與計算機、人與人的交流來提高“程序設計”課程教學的效率，從而達到提高教學效率的目的。

“程序設計”課程中每一條語法，都有其實際的意義以及具體的操作，在編程、解決實際問題中發(fā)揮著作用。在程序設計語法的教學過程中，通過虛擬現(xiàn)實的方法，將程序運行過程形象地表現(xiàn)出來，將程序運行“透明化”，有助于加深對相關知識點的理解，如變量聲明、變量初始化、變量的類型等，這些術語看似抽象不好理解，其實描述的都是數(shù)據(jù)對內存的讀與寫的一系列操作，但這些操作的過程是看不見摸不著的，對初學者來說，是一個較難掌握的難點。變量聲明是分配內存的基本操作，規(guī)定內存的類型是更高效地管理內存，變量初始化是寫內存操作等，由于內存的運行是看不見的，因此，教學過程配合帶有交互式的虛擬現(xiàn)實課件，將內存運行過程形象表現(xiàn)出來，將抽象的過程形象化。

2.2? 類比教學法

“程序設計”課程內容中的常量、變量和函數(shù)是程序設計語言中的基本內容之一，而常量、變量和函數(shù)的概念來源于數(shù)學，但與數(shù)學中的概念又不完全相同。

數(shù)學中函數(shù)的概念，從初一的一次函數(shù)開始到高三的二次曲面都與函數(shù)概念密不可分，也就是說，函數(shù)的概念貫穿于整個中學數(shù)學的內容之中，學生對函數(shù)的概念并不陌生，因此，程序設計語言中常量、變量和函數(shù)的教學內容，可采用類比教學方法。例如：以兩個函數(shù)概念的異同為切入點，圍繞比較兩者之間的關系、性質與功能展開討論，通過比較的方式，把程序設計語言中函數(shù)的概念講透。數(shù)學中的函數(shù)是一個沒有被賦予任何實際意義的抽象概念，自變量與因變量相互依存，缺一不可，強調自變量與因變量的映射關系，定義域和值域并存。當函數(shù)關系可以用一個解析式表示時，函數(shù)關系往往表現(xiàn)為一個計算公式。

（1）兩個不同函數(shù)定義的比較。程序設計語言的函數(shù)來源于數(shù)學，它關于函數(shù)的定義（以下簡稱：函數(shù)定義1）的格式如下：

類型名? 函數(shù)名（類型名1? 參數(shù)名1，類型名2? 參數(shù)名2，…）={函數(shù)體}

數(shù)學中關于（多元）函數(shù)的定義（以下簡稱：函數(shù)定義2）為：

設D為一個非空的n元有序數(shù)組的集合，f為某一確定的對應規(guī)則。若對于每一個有序數(shù)組（X1，X2，…，Xn）∈D，通過對應規(guī)則f，都有唯一確定的實數(shù)y與之對應，則稱對應規(guī)則f為定義在D上的n元函數(shù)。

函數(shù)定義1中的參數(shù)相當于函數(shù)定義2中的自變量，給定自變量（參數(shù)）的值，通過關系，都有函數(shù)值與之對應，但是，定義1的函數(shù)值有確定的數(shù)據(jù)類型，定義2的函數(shù)值沒有具體的類型。在教學過程中通過這樣的比較，可以讓學生更好地理解程序設計語言中函數(shù)的內涵。

（2）有參函數(shù)與無參函數(shù)的比較。在程序設計語言關于函數(shù)的定義1中，參數(shù)相當于自變量，返回值相當于因變量（函數(shù)），一個參數(shù)相當于一元函數(shù)，兩個參數(shù)就相當于二元函數(shù)，等等，返回值只能有一個。參數(shù)的個數(shù)可以取0，沒有參數(shù)，稱為無參函數(shù)，無參數(shù)函數(shù)的函數(shù)名后面的括號里是空的，沒有參數(shù)列表。無參函數(shù)也可以有返回值，也可以是某個操作功能等，這是與數(shù)學上函數(shù)定義不同的，在函數(shù)定義2中，自變量的個數(shù)至少是一個，數(shù)學中關于函數(shù)的定義必須有自變量。

（3）有返回值與無返回值的比較。程序設計語言中帶參數(shù)的函數(shù)功能更加強大，也更加靈活。與此相反，有的函數(shù)有參數(shù)但是沒有返回值。一般情況下，程序設計語言中的無返回值函數(shù)，函數(shù)名需用void保留字修飾，無參數(shù)而有返回值的函數(shù)一定要聲明其返回值的類型。

（4）結構體與二維表格的比較。在程序設計語言中，結構體是一種自定義數(shù)據(jù)類型，也是C++中類的原型，結構體與類的區(qū)別在于前者不帶函數(shù)，結構體在程序設計語言教學內容中是非常重要的。結構體是對二維表格結構的描述，用結構體聲明的變量，其真正的目的就是分配內存的復合單元，用于存放二維表格某一行的數(shù)據(jù)。因此，在教學過程中，可將結構體的內容與二維表格的結構進行比較，讓學生真正理解結構體的定義、聲明變量的目的，進而加深理解結構體數(shù)據(jù)類型以及結構體變量的內涵，更好地掌握對結構體變量的讀寫操作。

（5）嵌套調用與復合函數(shù)的比較。復合函數(shù)通俗地說就是函數(shù)套函數(shù)，是把幾個簡單的函數(shù)復合為一個較為復雜的函數(shù)。復合函數(shù)中不一定只含有兩個函數(shù)，有時可能有兩個以上函數(shù)，如y=f（u），u=φ（v），v=ψ（x），則函數(shù)y=f{φ[ψ（x）]}是x的復合函數(shù)，u、v都是中間變量。

而在程序設計語言中，函數(shù)的定義都是相互平行、相互獨立的，也就是說在函數(shù)定義時，函數(shù)體內不能包含另一個函數(shù)的定義，即函數(shù)不能嵌套定義，但可以嵌套調用。

在程序設計語言中，函數(shù)的調用是一級調用一級，可以嵌套，甚至可以自己調用自己（遞歸），所有定義的函數(shù)都是用來被調用的，所以都是被調函數(shù)。但是，某些函數(shù)又調用了其他函數(shù)，所以，就是相對的主調函數(shù)了。主調用和被調，就類似于父與子，子與孫，……，是相對的。main（）主函數(shù)是程序的入口點。

總之，將舊知識與新知識進行比較，利用舊知識理解、掌握新知識，是提高學習效率和構建知識結構的有效方法。在實際的課堂教學過程中，教師需要在備課時，找到新知識與舊知識相似的內容，有機融入教學過程中。所以，利用舊知識理解新知識更多是一種學習框架和指導理念。同時又需要學習者對舊知識擁有全棧的知識結構和系統(tǒng)化的知識樹，這兩者的建立又依賴于“利用舊知識理解新知識”。通過分析、類比、對比，將掌握的舊知識，提煉及找出其規(guī)律，平移到新的知識上來，實現(xiàn)更好地理解和掌握新知識。

2.3? 任務驅動教學法

任務驅動教學法根據(jù)教學要求設計出具有實際意義的、符合學生認知水平的任務，把教學內容隱含在任務中，當學生能在教師的指導下或學生自己能獨立地完成任務時。學生也就建構了本節(jié)課所學的新知識體系。

“程序設計語言”是一門工具性的課程，教學的最終目的是讓學生能夠運用程序設計去解決實際問題，教學內容中的實例具有目標具體，內容實用的特點，教學目標清楚明確，在教學過程中，教師根據(jù)教學內容設計教學任務，教學過程以解決任務為中心，以完成任務為目標，不求理論的系統(tǒng)性，只求內容的實用性，以此為目標展開教學，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的綜合應用能力，提高學生對學習的主動參與意識，激發(fā)學生的學習興趣。

3? 結? 論

“程序設計”課程的教學目的是培養(yǎng)學生的編程思想與方法，使學生深刻理解編程原理與程序運行機制，在解決實際問題中靈活運用，因此，在教學過程中，對教學內容進行細分，根據(jù)不同的、具體的教學內容，運用不同的教學方法，制定不同的教學方案，針對不同的教學內容，從教學方法、實踐教學和評價體系等角度提出針對性的教學改革方案并組織教學，對提高C語言教學效果，讓學生更好地理解掌握編程思想與程序運行機制，對培養(yǎng)學生運用計算機編程方法去解決實際問題有積極的意義。

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作者簡介：趙智（1962.10-），男，壯族，廣西龍州人，副教授，畢業(yè)于廣西師范大學數(shù)學系，本科，主要研究方向：虛擬現(xiàn)實技術、智能計算。