有效设计中职生学习“程序”

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  摘要:数据库应用基础是一门综合应用类的科目,涉及程序编写的知识和技能。而在计算机应用专业的对口高考中,其所占分值是3门科目中最高的,加上往届学生对其学习难度的夸大渲染,学生容易产生畏难情绪,不利于教学活动的有效开展。为此笔者从“注重知识的积累”“促进专业的转化”“巩固教学的收获”几个层面谈如何克服这些难题,提高程序学习的效果,有效實现新时代职业教育的目标。
  关键词:程序学习  注重积累  促进转化  巩固收获
  近年来,对口本科扩招,应用型本科院校招生的职普比逐年提高,对中职生而言是一个新的机遇:提供更广阔的上升通道,增加更多深造的机会,为今后掌握更多的知识和技能提供了支持。这种利好的举措,也是对中职教育职能的有效提升和拓展。
  计算机应用专业对口升学所学的专业课有3门:计算机基础、计算机原理、数据库应用基础(VFP)。比较这3门科目,从学习难度、对口高考所占分值来说,数据库应用基础都是首选,对学生而言应该是一门硬核科目。从学习难度来看,数据库应用基础是一门综合应用类的科目,学习的重点是通过结构化编程和面向对象编程进行数据处理,涉及程序编写的知识和技能,学生没有基础。从计算机应用专业的对口高考来讲,其所占分值是3门科目中最高的,理论200分占100分、技能250分占120分。再者,历届计算机专业的学生对学弟学妹不断夸大渲染,将VFP这个科目“神化”或“妖魔化”,人为地增加其神秘感,无形之中提高了它的学习难度。
  笔者所学的专业是计算机科学与技术,从事数据库基础教学工作已有二十几年,就这门科目而言,有着丰富的知识沉淀和经验积累,现将教学过程中的点点滴滴分享出来与同行们共勉。
  一、注重知识的积累
  (一)贴近生活,解禁神秘
  在我们生活中,有很多程序化的事情,在教学中要有目的地引导,让学生明白程序就在我们生活中,与我们生活息息相关。比如一年四季的变化,春季开始,冬季结束,完成年度更替;学生的课程表,每周执行一次,学年结束完成教学任务;上学无论是步行还是骑电车,或者乘公交车,方式不同,其目的都是来到学校;英语中的小作文,浏览一遍,你会发现,只是将汉语中的小作文用英语书写而已……这样的事例比比皆是,这就是生活中的程序。
  数据库应用基础中的程序,是将完成的任务或操作,利用专业的结构化语句或命令,遵循程序规则,形成有序的集合。类似于英语中的小作文,只是将语言文字换成了计算机的专业命令而已。
  (二)厘清思路,逐步过渡
  在程序章节的教学中,前期讲解命令时,让学生仔细掌握每一个命令功能、达到的效果或完成的任务,多安排上机进行操作,留出充足时间让学生去体验、去领会,同步获得知识与技能。同时有目的地进行不同命令组合,强调不同的组合完成的任务是否相同或不同,有什么优劣。并且对有些组合可以多加强调,画成小方块,让学生感悟,一步一步引导学生进行程序化模块化思维,为程序教学做好前期知识储备。
  在程序教学中,可以先安排2~3课时,编写汉字程序,让学生找感觉,整理思路,体验程序建构模型。比如找出XSCJ表中VFP成绩排前2名的学生:
  ●关闭人机对话,构建程序运行环境
  ●打开表文件XSCJ
  ●按VFP字段按降序排序或索引
  ●定位首记录
  ●显示姓名和VFP两个字段和2条记录
  ●关闭XSCJ
  ●打开人机对话方式,恢复原有系统状态。
  多进行练习,让学生自己找出编程的一般结构,形成习惯性思维,并融入程序编写的规则和要求,对程序进行理解和感悟,激发学生自觉探讨、共同研讨,从而培养其学习兴趣。
  二、促进专业的转化
  (一)夯实基础,厘清结构
  程序的前期学习应该说难度不大,顺序结构、选择结构贴近生活,学生易理解、编写程序得心应手,能够轻松掌握。这时在教学中引入流程图,让学生先画流程图,再写程序,让学生厘清程序逻辑结构、构建数据模型。同时有目的地逐步强化、逐步深入,将程序的基础思想“自上而下、模块化、逐步细化”渗透进学生的编程思维中,让学生明白程序整体结构如何构建、细节部分如何打磨。这样一来,进行循环结构教学时,学生就可以自然过渡,也不会感觉程序太难、找不到方向。
  (二)注重结果,更注重过程
  程序的运行和我们生活中处理问题,在时间上是不对等的。我们很难追溯程序执行的过程,得到的只是一个结果,所以我们必须准确知道程序执行的流程。只有注重过程、知道计算机运行程序的方式,才能更好地构建数据模型(构建的模型也不会是数学中的解题程式),准确编写计算机运行的程序。
  用程序调试器检视程序执行可能存在的问题。将程序放到程序调试器内,逐步运行,中间变量实时反映程序运行结果,让我们跟进每一个命令、每一个步骤、每一个模块,观察与预设的结果是否匹配,从而找出程序中不和谐的因素、不吻合的模块。
  理解了程序的运行过程,在检查编写的程序时,脱离计算机,在纸面上运行与调试,摆脱对计算机的依赖,让学生明白程序命令组合的因果关系、逻辑关系,从而更好地为结果服务,达到编程的目的。
  (三)梳理思路,总结技巧
  自上而下、逐步细化、模块化是编程的基本思想。对于编程,如果是一个小的问题,寻求的是一个简单的结果,可以利用前期命令教学中强调的小方块程序加上程序的开始和结束,按照程序的模块组合就可以了。但是难度系数比较大的问题不是一个小方块程序可以解决的,可能需要很好的小方块进行组合。
  如何组织逻辑结构、语法结构,如何确定模块位置、模块的调用,如何发挥模块的功能等这些问题的处理类似于积木组合,不同的组合可以构建不同的建筑,程序的编写同样也有一定的技巧和组合规则。比如程序嵌套教学时,笔者先讲透基础知识,让学生掌握,然后程序中功能单一的小模块程序,代之以一句话或者一个图形,再让学生看程序的结构。学生不难发现其类似于前面学习的顺序结构,这样一来程序的逻辑结构就清楚了,学生就知道如何进行组合了。同时这也为后期的子程序、过程和自定义函数的教学打下了坚实的基础。   程序教学不要授之以鱼,而要授之以渔。题海战术或一味重复做题不可取。有效的做法是在教学和讲解过程中,适时进行分类,进行类比教学,利用数据模型进行规划,解决一类问题,逐步让学生遇到问题时,知道如何处理,培养学习自信心,增强探究意识。
  三、巩固教学的收获
  (一)厘清因与果的逻辑,构建数据模型
  程序的目的是获得结果。运行是计算机的事,告诉计算机如何做是我们编程的目的,这个过程就是程序。厘清关系,知道了因和果,就像我们做数学证明题一样,有了已知条件,求证得出结论。数学中做题要归类,编程也讲分类。同一数据模型是一类,分析清楚,如何利用数据模型解决一类问题,学生就可掌握。比如我们可利用传统题型中的不定方程这一数据模型来探讨一类程序题:求解方程3x+2y=10的正整数解。
  分析这道题,我们要知道x能取哪些值、y能取哪些值,进行组合,一一代入进行验证,满足条件的(x,y)就是方程的解,不满足的就不是方程的解。将数学思路转化为编程思维进行解决就可以了。
  根据题意,x最小从1开始,最大到3;同样y取值范围从1到5,利用结构化语句中的循环嵌套,外圈让x进行循环,内圈让y进行循环,遍历每一个组合,进行条件判断,成立就输出,
  这就是它的程序:
  Set talk off
  Clear
  For x=1 to 3
  For y=1 to 5
   If 3*x+2*y=10
   ?“方程的解”, x,y
   Endif
  Endfor
  Endfor
  Set talk on
  Return
  也可以利用圖形进行简化表示为:
  根据这个简图,我们只要进行简单变化,可以解决传统的特殊数字这一类问题,如水仙花数、自平方数、闰年、鸡兔同笼、乘法口诀等。
  (二)引入专业视角,开展模块化组合
  在中职程序这一块,难度比较大的就是程序嵌套、子程序、过程、自定义函数调用及变量作用域问题。我们在讲解的过程中,要充分利用模块化设计,并引入简图进行结构划分,将复杂的问题简单化,让学生易于理解,在编程的过程中体会到学习的快乐,激发兴趣,培养自信。
  笔者在教学中常用简图进行模块化设计,然后逐步过渡到专业课知识上来。图形类比性较强,有时比语言更能体现结构、逻辑关系。
  中职教学不同于普教,必须认真分析和切实结合学情,找出适合学生职业发展需求的方法,实施适合的教育手段,开展化繁为简的教学,才能有力践行现代职业教育的理念,有效实现新时代职业教育的目标。
  参考文献:
  [1]周丰证,李明.Visual FoxPro 6.0 基础与应用[M].北京:高等教育出版社,2001.
  [2]周察金.数据库应用基础——Visual FoxPro[M].北京:高等教育出版社,2012.
  [3]宋庆军.结构化程序设计知识拓展解析[J].新教育论坛,2019(204).
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