陳孟臻 何立功

【摘? 要】中職升本學(xué)生普遍存在外語(yǔ)、數(shù)理等基礎(chǔ)知識(shí)較為薄弱的問題，在學(xué)習(xí)C程序設(shè)計(jì)過程中受到單詞、算法等因素影響增加了學(xué)習(xí)的難度。引入圖形化編程方法可直觀了解程序的結(jié)構(gòu)及運(yùn)算過程中變量的變化，降低了學(xué)習(xí)門檻，有利于輔助和引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)C程序設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】圖形化;程序設(shè)計(jì);中職;本科

1.中職升本政策及中職升本學(xué)生的特點(diǎn)

為全面落實(shí)《教育部關(guān)于推進(jìn)中等和高等職業(yè)教育協(xié)調(diào)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，建立中職、高職、本科多層次銜接的職業(yè)教育體系，教育部在部分省市、自治區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)，轄區(qū)內(nèi)普通高?？梢詫?duì)口中職招收畢業(yè)生，此類學(xué)生稱為“中職升本生”。這類學(xué)生在中職階段基本屬于學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀、綜合素質(zhì)最好的學(xué)生，他們珍惜讀本科的機(jī)會(huì)，學(xué)習(xí)欲望比較強(qiáng)烈。但是因中職培養(yǎng)的目標(biāo)和定位，學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)用技能的時(shí)間較多，用于理論學(xué)習(xí)的時(shí)間僅有1年左右，導(dǎo)致他們?cè)谕庹Z(yǔ)、數(shù)理等理論知識(shí)上基礎(chǔ)較弱。

2.中職升本學(xué)生學(xué)習(xí)C程序設(shè)計(jì)普遍存在的問題

我國(guó)高校大部分在大一期間開設(shè)C程序設(shè)計(jì)課程。大量英文和代碼增加了中職升本學(xué)生學(xué)習(xí)C程序設(shè)計(jì)的難度，加上數(shù)理知識(shí)較為薄弱，使他們難以理解代碼所表述的編程思想，使得這部分學(xué)生普遍覺得C語(yǔ)言難學(xué)。上機(jī)操作時(shí)常出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目稍有改動(dòng)就無從下手的情況。

3.國(guó)內(nèi)外圖形化編程發(fā)展概述

2003年美國(guó)麻省理工學(xué)院開發(fā)了Scracth圖形化編程軟件，使用者只需要將指令方框進(jìn)行組合，即可創(chuàng)作出多媒體程序，趣味游戲，并能進(jìn)行算法推演。2014年深圳創(chuàng)客工場(chǎng)科技有限公司推出基于Scratch的圖形化編程軟件——慧編程（mBlock），目前版本為mBlock5.0。2019年該公司推出基于H5技術(shù)的在線編輯器，用戶進(jìn)行在線編程。2020年受新冠病毒影響，使用信息化技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)開始得到普及，同時(shí)在線圖形化編程也得到受到越來越多學(xué)生的關(guān)注。

4.圖形化編程在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的舉例

針對(duì)中職升本學(xué)生在學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)存在的問題，引入圖形化編程的教學(xué)方法，有利于學(xué)生直觀的理解代碼，理清思路，建立算法思維。本文案例使用的圖形化編程軟件是mBlock5.0。

案例1：求和：1+2+3+....+100=5050。

做為學(xué)習(xí)循環(huán)語(yǔ)句的經(jīng)典例子，數(shù)學(xué)家高斯快速求解1+2+3+..+100=5050幾乎出現(xiàn)在各類編程教材上。C程序設(shè)計(jì)使用for循環(huán)求解代碼如下：

for（i=1;i<=100;i++）{sum=sum+i; }

傳統(tǒng)教學(xué)中，教師會(huì)畫出如圖1所示的for循環(huán)流程圖幫助學(xué)生理解程序。但是學(xué)生很難將流程圖和循環(huán)結(jié)構(gòu)建立起思維上的關(guān)聯(lián)，大部分學(xué)生能看懂圖但是看不懂代碼。此時(shí)教師常常使用代入法進(jìn)行演繹，即i=1的時(shí)候，變量sum等于2，當(dāng)i=2的時(shí)候，變量sum等于3;不斷重復(fù)如上操作，這樣不利于培養(yǎng)學(xué)生的算法思維。

引入圖形化編程的教學(xué)方法，設(shè)計(jì)如圖2所示的程序，通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)圖2展示的圖形化編程按照流程圖進(jìn)行結(jié)構(gòu)化整合，邏輯清晰，直觀明了，學(xué)生可以直觀看到變量i和sum值的改變過程，有利于學(xué)生了解循環(huán)的過程，驗(yàn)證算法的正確性。

案例2：斐波那契數(shù)列的遞歸算法。

數(shù)學(xué)家斐波那契受兔子繁殖的啟發(fā)，發(fā)明了著名的斐波那契數(shù)列。該算法的核心是當(dāng)月份n>3時(shí)，當(dāng)月兔子數(shù)等于上個(gè)月兔子數(shù)加上前個(gè)月的兔子數(shù)，即：F（n）=F（n-1）+F（n-2）。C程序設(shè)計(jì)函數(shù)定義如下：

int Fibonl（int n）

{if（n == 1 || n==2）? return 1;

else? return Fibonl（n - 1）+Fibonl（n - 2）;}

學(xué)生常對(duì)函數(shù)自我調(diào)用感到非常困惑，使用流程圖也很難表達(dá)清楚這種遞歸算法。而圖形化編程可以直觀地顯示函數(shù)的自我調(diào)用過程，更有利于學(xué)生理解遞歸算法。斐波那契數(shù)列圖形化編程程序如圖3所示。

5.結(jié)束語(yǔ)

圖靈獎(jiǎng)得主狄克斯特拉說：“我們所使用的工具，影響著我們的思維方式和思維習(xí)慣，以及思維能力”。隨著圖形化編程軟件的普及，大大降低了人們接觸和參與編程的認(rèn)知門檻，編程開始在中小學(xué)階段普及。2017年教育部正式將編程、機(jī)器人、人工智能劃入義務(wù)教育階段“新課標(biāo)”，逐步推廣編程教育。可以預(yù)測(cè)，今后圖形化編程軟件將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用，甚至引入到大學(xué)課堂，成為廣大學(xué)生學(xué)習(xí)編程和人工智能的常規(guī)工具。

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基金項(xiàng)目：廣西職業(yè)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目——《民族地區(qū)應(yīng)用型本科院校信息技術(shù)類專業(yè)中職升本人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐》（編號(hào)：GXGZJG2017B166）。