跨平台Ｃ／Ｃ＋＋解释计算平台Ｃｈ的教学.doc

跨平台Ｃ／Ｃ＋＋解释计算平台Ｃｈ的教学魅力
特约主持人：程 辉<br>　　专题策划人：奚春雁 张 玥<br>　　<br>　　 <br>　　Ch平台国际研讨会(Ch Workshop，http://www.asmemesa. org/ chworkshop/)于2008年10月12在北京召开，来自国内外著名高校和工业界的专家、学者及相关部门领导莅临并作了精彩发言。本次国际性Ch研讨会由国际电气与电子工程师学会(IEEE)和美国机械工程师学会(ASME)主办，国家自然科学基金委员会和国家教育部高等教育司协办，旨在研讨C/C++解释计算平台(Ch)的功能，交流美国及中国高校如何利用Ch平台提高C程序设计课程的教学质量，以及Ch在高校工程类课程教学科研及工业中的应用等。清华大学张尧学院士参与了本次研讨会的组织工作；教育部理工处领导吴爱华作了关于教学改革及教学创新的重要讲话；美国加利福尼亚大学戴维斯分校程辉(Harry H. Cheng)教授、浙江大学谭建荣院士等作了专题报告；中国科学院计算技术研究所倪光南院士在总结性发言中指出，Ch平台是一个适合于中国计算机程序设计教学的优秀平台。<br>　　Ch平台是程辉教授在美国加州大学戴维斯分校从事16年C语言程序设计教学和科研实践中，针对C语言的众多难点，积累开发的一种跨平台嵌入式C/C++程序解释器。Ch平台抛弃了传统的抽象教学方式，由面向底层内核的交互式命令外壳和教学专用且界面友好的集成开发环境两大模块构成，从而形成了一种新的C程序设计教学平台和新的教学模式。教师可以使用这个平台，在课堂上开展直观的程序交互式演示教学，帮助学生形象化地理解C语言指针、结构体、数组、编程逻辑、编程调试等学习难点，同时这个平台也是学生有效自学和课后实践的工具。该平台具有强大的高级数值计算、二维/三维绘图功能和底层硬件连接与工业控制功能，可以形象而又便捷地展示和协助教师讲解C语言在解决较复杂工程和科学问题中的应用，从而提高教学的实用性，激发学生的学习积极性。Ch跨平台的特点使C/C++程序可以在Linux、Unix、Windows等多种操作系统上跨平台解释执行，无须经过繁琐且与平台相关的编译过程。此外，Ch也是一个可嵌入的脚本引擎，可以无缝地嵌入到已编译的程序中，实现脚本的柔性化编程，可方便地实现诸如移动计算等的新计算范式。目前，该平台已被全球各高等院校及工业界广泛应用于教学和解决各种科学与工程问题中，取得了显著效果，得到了各界专家学者的高度评价。<br>　　美国国家标准学会C标准委员会主席汤姆·麦克唐纳说：“Ch首次实现了跨平台、复数、可变长数组以及IEEE浮点计算等C99的标准功能。我不得不说Ch在质量和开发环境的完整性上给我留下了极为深刻的印象。”<br>　　法国巴黎大学计算机科学教授杰姆·菲特评价说：“教师和学生都非常欣赏Ch。在我的教学生涯中，第一次能够将指针如此清晰地讲授给对C程序设计完全陌生的初学者，并让他们自然地接受和理解。”<br>　　美国加州大学伯克利分校戴维·奥斯兰德教授指出：“Ch是一个教学和研究的优秀平台，我用它来做机电和控制方面的教学和研究。对我来说，一个解释器的最重要优点是跨平台、可移植，Ch使C程序能够跨平台执行。另外，Ch有非常友好的数学和图形功能，而在C、C++或Java中实现此类功能则需要装载大量资源函数库，而每一个都有各自的使用规范，使用起来很繁琐。我对Ch中提供的绘图功能印象尤为深刻，这对工程科学应用非常有用，使用也很方便。”<br>　　随着大学教育的普及化，C语言已成为最普及的程序设计教学语言之一。提高大学生C/C++的程序设计能力和实际动手能力，对他们的专业发展及今后的就业具有非常重要的意义。清华大学和浙江理工大学在利用Ch开展大学生程序设计基础教学中已经取得了良好的成效。例如，在2005年浙江省计算机二级考试中，浙江理工大学采用Ch平台学习C程序设计的学生在“C程序设计”考试中的平均通过率达到96.7%，其中二本学生的通过率更是达到了100%，教学效果非常显著。<br>　　《计算机教育》杂志始终关注本领域的教育教学改革和创新。我们特别约请了部分参会的专家、学者，为读者详细介绍研究和使用C/C++解释计算平台(Ch)的经验和体会。我们希望通过对Ch平台全面而详细的介绍，不断提高C程序设计课程及相关课程的教学质量，进一步促进计算机教学的创新和计算机教育培训体系的改革。<br> </p> <p> </p> <p>
</p>

非常高兴能有机会参加新疆高校计算机学会和高职高专计算机系主任年会。应该说我们是同行，能够相聚在这里，共同探讨“高职院校信息技术人才培养”这样一个重大课题，与大家一起分享对这项工作的认识和感想，是一件很愉快的事情。<br>　　首先，我借此机会简要介绍一下新疆信息化和信息产业的发展情况。自治区在2006年正式组建成立信息产业厅，它是在原自治区信息化管理办公室、自治区无线电管理办公室、自治区机械电子行业管理办公室的基础上组建成立的。信息产业厅的成立充分体现了自治区党委和人民政府对自治区信息化工作和信息化产业发展的高度重视，同时也希望信息产业厅的组建成立能够使新疆信息化产业有一个更大的发展，为自治区的经济建设和社会发展作出更大的贡献，承担起应有的责任。信息产业厅成立两年来，厅党组时刻都在思考如何推进新疆的信息化建设和信息产业的发展。这个命题非常大，对我们来说也是非常艰巨的任务。如何从新疆的实际出发，在推动电子政务、农村信息化、企业信息化、产业发展等方面采取了一些行之有效的措施，是我们重点考虑的问题。我们的工作思路和方式主要是通过深入的调研和分析，找出当前影响我区信息化建设和信息产业发展中存在的主要问题，在此基础上出台了一些相关政策，采取了一些应对措施。<br>　　根据自治区电子政务和信息化建设的发展规划，特别是国家信息化发展战略的要求，自治区电子政务工作的重点是在面向社会、公众的服务方面寻找突破点，所以我们选择了精河县作为电子政务的试点单位。通过在精河进行面向公众和社会，以应用与服务为突破口的示范和试点工作，我们探索了我区电子政务发展的途径和模式。通过对相关乡镇的深入调研和分析，我们提出了在全疆启动实施“百千万农村综合信息服务行动计划”，来推进农村信息化。我们选择了1个地州、7个县市、165个乡镇为农村综合信息服务示范点，为每个示范点赠送一台电脑、一个机顶盒、一条宽带、一个农信通和一个网站，并对每个示范点的信息员进行培训。信息服务点的建立受到了基层乡镇干部和农民兄弟的欢迎。在产业发展方面，我们也在考虑如何进行突破。新疆在电子信息产品制造业方面比较薄弱，确实有相当的困难和问题。尽管如此，我们也采取了一些特殊的方式来支持制造业的发展，根据新疆的资源优势和特色优势，我们重点扶持了新疆众和、弛达电器、新能源等具有特色的企业，发展电子原材料、新能源等具有优势特征的产业，也已经取得了非常好的效果，目前产业规模达到了三十多个亿。<br>　　信息产业的发展和信息化的推进是相辅相成、相互促进的。推进信息化，带动产业化的发展，通过产业化的发展促进信息化的建设，这是我们新疆信息产业化的一个模式。自治区有300多家专业从事系统集成和软件服务的企业，其中150多家已经取得了相应的资质，还有两家是国家重点规划布局内的软件企业，有55家软件企业，155个软件产品。这与整个自治区信息化建设的需求还有相当大的差距，在自治区GDP中的比重也是很低的。这也给我们提出了一个现实的问题：如何通过我们的努力，使新疆的信息产业能在经济发展中占有一席之地，取得它应该拥有的地位？这就促使我们必须要有一个长期的战略性思考，考虑未来新疆的信息产业该如何发展，如何确立目标，使我们通过几年的努力形成一个产业发展基础，形成产业发展队伍，使新疆的信息产业有一个跨越式发展。<br>　　这几年，我们和相关部门已经做了一些探索，如前几年提出的面向中、西亚软件的服务、出口软件等项目，但成效不大，这也促使我们认真反思和回顾这几年所做的工作。在新疆发展信息产业，困难很多，我们必须要结合新疆本地的实际，认真研究和分析，找出优势和突破点。最近，我们在考虑和研究能不能将多语种作为未来新疆软件发展的突破点，也做了一些基础性的工作。我想特别强调的是：经过近十年的不懈努力，我们在多语种软件开发、研究以及标准化方面取得了较大成绩，有了很好的基础。在国家标准化委员会、国家信息技术标准化委员会的大力支持下，我们先后完成了二十三项国家标准的制定，包括维哈柯文编码字符集标准(这是一个非常重要和关键的基础性标准)、维哈柯文字形标准(曲线)和维哈柯文字型标准(点阵)。2008年4月23日，在西雅图召开的国际化标准化组织第五十二次会议上，由我国提出的古维文编码提案也通过国际化组织的审定，列入10646国际标准。在这之前，维哈柯文编码字符集标准也已列入10646国际标准，这些均是我区的信息技术专家在国家标准化委员会的支持下努力的结果。<br>　　这期间，我区各有关高校和企业也相继完成了Windows、Linux多语种软件系统的开发、研究(包括Windows CE)。特别强调的是，继操作系统平台级的关键技术和核心技术取得了突破之后，基于Linux这样的操作系统和Windows操作系统的重要应用系统的开发研究也已经取得了突破性进展。如多语种Office和跨平台的信息发布系统均已开发完成。这就是说，到目前为止，新疆维哈柯文多语种软件开发的关键技术和核心技术的掌握和突破均已完成。这些成果为后续应用系统的开发奠定了良好的基础；基于多语种的开发工作一方面促进和推动了新疆各民族的信息技术应用和信息化建设，为自治区信息化建设奠定基础；另一方面，我们希望利用这些成果、技术优势和区域优势，向中亚、南亚、西亚以及阿拉伯地区推荐我们的产品。现在回头看，向这些地区输出产品，总体上还有很多困难。因为我们在系统软件上不具优势，基本都是在别人的基础上做了一些本地化的工作，而对管理软件来说，由于各个国家的文化习俗、体制机制不同，软件很难被认可或接受。<br>　　最近，我们在和一些专家、各有关部门以及微软等企业进行交流、讨论，议题包括如何发展新疆的软件产业，应该发展什么样的软件产业，定位在哪些方面等。不搞清楚这些问题，我们就不可能发展软件产业。我们提出了一个命题，能否将新疆定位为我国多语种软件的开发基地？今天把这个命题也告诉大家，希望大家也来做一些探讨和研究。为什么会提出这个命题呢？我是这样想的：第一，新疆有多年在多语种软件研究、开发及标准化的工作基础，在多语种软件开发方面具有丰富的经验和工作基础，有了一批队伍和人才。第二，与我们接壤的邻国、周边地区及阿拉伯国家和地区与新疆的语言文化相同或相近，有许多资源优势。第三，我国是一个电子信息产品的生产大国，相当部分国家的电子信息产品是通过我国向中亚、南亚、西亚和阿拉伯国家出口的。现在许多电子产品都是智能化的，比如手机、汽车、医疗设备、家用电器等，它们都有嵌入式软件支撑，这些电子信息产品要销售到以上国家或地区，都必须有一个软件的本地化过程，即把系统的界面翻译成当地的语言文字，这不仅是一个翻译问题，还涉及到软件本地化的技术问题。大量电子产品的出口都面临着软件的本地化问题，尤其是小语种软件的研发是一个现实问题，而这恰好是我们的特色与优势。第四，我们国家在大力发展软件外包服务。目前已经形成了一批重要的软件外包基地，如大连、西安、武汉、杭州等地，这些城市在软件外包服务上已经取得了非常好的业绩。这也给我们提出了一个新的问题，即发达区域、发达城市的软件外包服务是承接国外的订单，那么落后地区能不能承接发达地区和城市的定单呢？这是不是我们发展软件外包服务的一种模式呢？实际上，我们可以分析研究，发达地区的消费水平、人力资源以及成本都远远高于新疆，按照产业发展梯度转移规律，我们应该可以和这些软件基地进行合作，承接他们的一些低端软件的开发工作。<br> </p> <p> <p>基于以上四方面的考虑，我们认为可以把新疆作为一个我国多语种软件外包服务基地来发展，这样就可以充分发挥新疆的区域优势、资源优势、技术优势、市场优势，和内地软件开发基地进行友好合作，与国内外IT厂商及制造企业进行合作，承接他们的软件本地化工作。<br>　　新疆信息产业及软件产业的发展离不开大家，需要得到在座各位的关注、支持和参与！我一方面希望大家和我们一起来研究以上命题，一方面是希望我们一起来努力！发展软件产业最关键的问题就是人才队伍的建设，需要大批软件技术人才。高职院校的办校宗旨是向社会输送专业的技术人才，这些人才一定要符合市场需求，只有形成良性的互动过程，才能使产业快速发展。因此我们希望高校在专业设置、课程安排、人才培养目标等方面能和自治区整体产业发展规划紧密结合起来，为产业发展提供支撑和服务。<br>　　高职院校在这方面有着独特优势，因为它培养的就是这种专业性比较强的中低端专业人才，而这正是我们所需要的人才。大家也许会问：多语种软件外包服务基地这个定位也许很准确，但什么时候才能被业内认可？什么时候能够真正形成产业规模？我们院校应该如何去适应这种发展？如何调整专业设置和人才培养方案？确实，这些问题很实际，但也是一个悖论。是先有产业发展的需求，再为人才培养提供需求，还是先有大量的人才储备，才可以去发展产业？我想，无论是从事教育的同志还是企业家，都不能单纯从一个方面去考虑问题，这样就会陷入死胡同，我以为这是一个相互推动，相互促进的过程。政府部门在产业发展方面进行整体规划、统筹考虑、全面协调，组织各种资源来营造范围、创造条件，推动这个产业的发展。反过来，高职院校围绕着产业发展规划，在人才培养方面也搞一个统筹规划，围绕产业发展需求重点，尽快向社会输送这方面的人才，这样就会形成一个互动的机制。我希望在座的各位计算机系主任和企业家能够围绕着软件服务这一总目标展开讨论和交流，就各高校在专业设置、课程设置和人才培养方面如何调整才能向社会更快输送软件外包服务的专业人才达成共识，并形成各个院校的优势、特点和特色。<br>　　做软件外包服务，首先需要的是外语人才，而我们所讲的多语种主要指小语种，比如阿拉伯语、俄语及巴基斯坦、伊朗等国家的
摘要：本文是作者的一堂实际课程的教学案例，通过检查学生作业的形式，引出本堂课的讲授内容。随着对作业中问题的层层提问与解决，引出软件测试概念，并把软件测试思想融合到程序语言的设计过程中，旨在培养学生在初学程序语言设计时就养成良好的编程习惯，建立软件测试的思想。<br>　　关键词<br>本文来自：计算机毕业网 ：软件测试；C语言；测试用例；语法错误；逻辑错误<br>　　　　　　<br>　　1教学目标<br>　　<br>　　1. 通过教师的启发引导，使学生理解软件测试的基本概念；<br>　　2 通过对程序案例的过程讲解，使学生掌握基本控制语句switch、break的使用；<br>　　3. 通过对程序案例的错误排除，让学生了解语法错误和逻辑错误的概念；<br>　　4. 了解软件测试在程序中的作用。<br>　　<br>　　2教学重点及难点<br>　　<br>　　1 软件测试思想的建立；<br>　　2 使学生养成良好的编程习惯；<br>　　<br>　　3教学过程<br>　　<br>　　3.1以点带线，导出概念<br>　　(课件：请大家查阅书籍和网上搜索，了解软件错误给我们带来的危害。)<br>　　师：这是我们上次课后给同学们布置的作业，让大家通过查阅书籍和网上搜索，给出这问题的解释。现在请同学们举手发言。<br>　　生1：1996年6月4日，阿丽亚娜5型火箭第一次鉴定发射，因火箭导航电脑软件系统发生故障而失败；<br>　　生2：2003年4月，一个软件故障因为有些机票的价格被误定为1.86美元而导致美国航空集团公司损失数千美元；<br>　　生3：2003年5月4日，俄罗斯“联盟—TMA1”载人飞船返回地球途中，由于飞船的导航计算机软件设计中的错误引起飞船偏离了降落目标地点约460公里；<br>　　生4：2004年12月21日，美国空军一架F/A-22“猛禽”战斗机进行战术和训练工作时坠毁。飞行员安全弹射，飞机坠毁，事故与飞机的飞行控制软件有关；<br>　　生5：美国商务部的国立标准技术研究所(NIST：National Institute of Standards and Technology)有关软件缺陷的损失调查报告表示，“据推测，由于软件缺陷而引起的损失额每年高达595亿美元。这一数字相当于美国国内生产总值的0.6%”。<br>　　师：通过刚才大家的踊跃发言，老师了解到大家在课后都做了很充分的准备。如此看来，软件设计中的错误给我们带来的危害是相当沉重的。那么，如何去规避这些错误的发生？如何去发现这个错误？这就是软件工程中的软件测试思想。请同学们总结一下，软件测试具体做什么工作？<br>　　生：找出软件中的错误。<br>　　师：软件测试就是找出软件中存在的问题，我们把软件中存在的问题称为缺陷(bugs)。如何查找这些缺陷？<br>　　(设计思路：问题是最好的老师，是学生学习的引导者，没有问题便没有深入。在教学中，我们经常发现学生问不出问题，其原因在于学生没能消化知识，不能灵活运用。因此教师在教学过程中，应当有意设置一些问题，引导学生在问题的解决过程中学习，即提出问题，留给学生时间思考、讨论、解决问题。在这个环节中，将问题以课后作业的形式布置下去，启发引领学生充分利用网上资源和图书馆资源查阅信息，使学生养成自学与分析问题的能力，逐层导出软件测试的概念，为软件测试方法的引入进行铺垫。通过课堂提问，活跃了课堂气氛，使学生在轻松愉悦的环境中学习。)<br>　　3.2引用案例，明确概念，步步递进，解决问题<br>　　(课件：问题描述)用C语言程序完成如下功能：输入某年某月某日，判断这一天是这一年的第几天。(学生通过网络将作业提交给老师，老师审阅后，发现学生作业中存在的问题)<br>　　师：这是上次课后布置的作业。<br>　　师：现将一个学生作业做为本次课程的教学案例。请同学们看屏幕。<br>　　(教师进入Turbo C for windows 集成实验与学习环境，展示学生编写的程序结构，边操作边演示)<br>　　程序内容如下：<br>　　main()<br>　　{<br>　　int day,month,year,sum,leap;<br>　　printf("\nplease input year,month,day\n");<br>　　scanf("%d,%d,%d",&year,&month,&day);<br>　　switch(month)<br>　　/*先计算某月以前月份的总天数*/<br>　　{<br>　　case 1:sum=0;<br>　　case 2:sum=31;<br>　　case 3:sum=59;<br>　　case 4:sum=90;<br>　　case 5:sum=120;<br>　　case 6:sum=151;<br>　　case 7:sum=181;<br>　　case 8:sum=212;<br>　　case 9:sum=243;<br>　　case 10:sum=273;<br>　　case 11:sum=304;<br>　　case 12:sum=334;<br>　　default:printf("data error");<br>　　}<br>　　sum=sum+day;/*再加上某天的天数*/<br>　　printf("It is the %dth day.",sum);}<br>　　师：请同学根据这个程序，说出该程序的设计思想。<br>　　生：要判断输入日期在一年中的第几天，首先要计算此日期前的月份包含多少天，以3月5日为例，应该先把前两个月的加起来，然后再加上5天即本年的第几天。<br>　　师：第一步，看一下这个程序的结构是否合理。<br>　　首先，大家知道在编写程序时，遇到具有按不同情况分转的多路问题，一般采用C语言提供的if-else-if的嵌套结构和开关语句来实现。这里虽可用嵌套if-else-if语句来实现，但if-else-if语句使用不方便，并且容易出错。针对本案例，多分支的入口执行语句因具有规律性，可按输入的月份进行选择执行，因此选择开关语句结构解决该问题是适合的。<br>　　师：(接下来复习switch开关语句)。<br>　　执行switch开关语句时，是将变量逐个与case后的常量进行比较，若与其中一个相等，则执行该常量下的语句，若不与任何一个常量相等，则执行default后面的语句。<br>　　师：第二步，我们运行程序，检查程序的正确性。<br>　　(多媒体机房演示，将程序运行结果投影在大屏幕上)<br>　　运行程序，输入测试用例：2010,3,8<br>　　运行结果如图1所示。<br>　　<br>　　师：请同学们注意，程序运行的结果与实际问题的结果是否一致？<br>　　生：不一致。不应该是342天。<br>　　师：该问题出现的原因是缺少了break语句。<br>　　师：(接下来复习break开关语句)。<br>　　break语句通常用在循环语句和开关语句中。当break用于开关语句switch中时，可使得程序在执行完选中的分支后，跳出整个switch语句(即跳到switch接的一对｛｝之后)，完成switch。如果没有这个break，程序将在继续前进到下一分支，直到遇到后面的break或者switch完成。<br>　　下面请同学们对上面的程序进行改进。<br>　　生：(在计算机上改进原程序)<br>　　改进后的程序如下：<br>　　main()<br>　　{<br>　　int day,month,year,sum,leap;<br>　　printf("\nplease input year,month,day\n");<br>　　scanf("%d,%d,%d",&year,&month,&day);<br>　　switch(month)<br> </p> <p> <p>/*先计算某月以前月份的总天数*/<br>　　{<br>　　case 1:sum=0;break;<br>　　case 2:sum=31;break;<br>　　case 3:sum=59;break;<br>　　case 4:sum=90;break;<br>　　case 5:sum=120;break;<br>　　case 6:sum=151;break;<br>　　case 7:sum=181;break;<br>　　case 8:sum=212;break;<br>　　case 9:sum=243;break;<br>　　case 10:sum=273;break;<br>　　case 11:sum=304;break;<br>　　case 12:sum=334;break;<br>　　default:printf("data error"); break;<br>　　}<br>　　sum=sum+day; /*再加上某天的天数*/<br>　　printf("It is the %dth day.",sum);}<br>　　师：下面我们对刚才改进的程序来运行一下。<br>　　运行程序，输入测试用例：2010,3,8<br>　　程序运行结果如图2所示。<br>　　<br>　　生1：这次程序运行结果是正确的。<br>　　生2：如果是闰年呢？比如我们输入：2000,3,8，结果会是什么呢？<br>　　师：我们可以进一步测试一下。<br>　　运行程序，输入测试用例：2000,3,8<br>　　程序运行结果如图3所示。<br>　　<br>　　生：这次的结果是不正确的。<br>　　师：由此看来，上次对程序的改进仍是不完善的。请同学们思考一下，如何进一步改进这个程序？<br>　　生：对于这个案例，如果是闰年且输入月份大于3时需考虑多加一天，那么此程序还要根据输入的年份判断是否为闰年。闰年的判断规则为：如果此年份能被400整除，则是闰年；如果此年份能被4整除，而不能被100整除，则是闰年；否则不是。<br>　　师：请同学们根据刚才这位同学的思想，对程序做进一步修改。<br>　　生：(在计算机上改进原程序)<br>　　改进后的程序如下：<br>　　#include <stdio.h><br>　　void main()<br>　　{<br>　　int day,month,year,sum,leap; <br>　　printf("\nplease input year,month,day\n"); <br>　　scanf("%d,%d,%d",&year,&month,&day); <br>　　switch(month) /*先计算某月以前月份的总天数*/<br>　　{ <br>　　case 1:sum=0;break;<br>　　case 2:sum=31;break; <br>　　case 3:sum=59;break; <br>　　case 4:sum=90;break; <br>　　case 5:sum=120;break; <br>　　case 6:sum=151;break; <br>　　case 7:sum=181;break; <br>　　case 8:sum=212;break; <br>　　case 9:sum=243;break; <br>　　case 10:sum=273;break; <br>　　case 11:sum=304;break; <br>　　case 12:sum=334;break; <br>　　default:printf("data error");break; <br>　　} <br>　　sum=sum+day;/*再加上某天的天数*/<br>　　if(year%400 = = 0||(year%4 = = 0&&year%100!=0))/*判断是不是闰年*/<br>　　leap=1; <br>　　else <br>　　leap=0; <br>　　if(leap = = 1&&month>2) /*如果是闰年且月份大于2,总天数应该加一天*/<br>　　sum++; <br>　　printf("It is the %dth day.",sum);}<br>　　师：运行修改后的程序；<br>　　输入测试用例：2000,3,8<br>　　运行结果如图4所示。<br>　　<br>　　生：这次程序运行结果与实际是一致的。<br>　　师：经过对上面的案例分析，结合以前我们学习过的知识，我们将C程序的错误可以
摘要:实验教学方法,是关系到实验教学质量、教学效果好坏的关键因素,实验教学改革的重要内容是实验教学方法的改革。本文结合我校计算机实验教学的改革,提出了“六点”实验教学方法,通过三年的教学实践,取得了较好的教学效果。<br>　　关键词:“六点”实验教学法;实验教学改革;实验教学模式<br>　　G642 <br>　　<br>　　1引言<br>　　2006年《创新性实验教学模式研究》获得我院教学研究项目重点课题立项,课题改革的重点放在了打通计算机应用技术专业的所有计算机课程,构建上下统一、先后呼应、互为铺垫、前服务后的实验课程平台体系。其实验改革的指导思想是加强基础训练,强化专业技能,注重实验基本技能和综合设计能力的培养,在明确实验教学内容和确定实验教学学时数的前提下,整体考虑计算机应用技术课程实验体系的构建;在实验内容上避免实验内容重复,强化内涵,提高水平;在课程实验体系的构建形成一个有机的、互动的、充满活力的、贯穿始终的整体,以符合学生的认知水平和专业知识的相互呼应,通过实验努力满足与充实学生的专业知识结构和应用能力;在实验教学模式上构建了实验教学过程的“三段式”、实验内容的“三层次”、实验体系的“三技术”、实验教学的“三结合”的“四个三”实验教学模式的探索;在实验教学方法上提出了“六点”实验教学法。<br>　　2“六点”实验教学法<br>　　2.1问题提出的背景<br>　　计算机实验课在计算机学习中的地位及重要性是众所周知的。但是以往我们过多地强调了培养学生的动手能力,而忽视了学生提出问题、分析问题、解决问题、归纳总结等综合素质的培养,因此在实验内容的选择方面存在的问题很多,如实验学时不少,内容安排很多,似乎总有做不完的实验内容,但是效果并不理想,质量不高。这问题存在于什么地方呢?<br>　　2.1.1对实验教学的认识和态度问题<br>　　缺乏对“理论知识积累”和“实践能力培养”之间辩证关系的科学认识:其一是传统教育模式在我国高等工程教育中仍然占据主导地位,重视课堂教学,实验环节被认为仅仅是理论学习的附属品;其二是学生对实验课的学习缺乏学习兴趣,重视不够;其三是理论联系实际能力(意识)差——认为实验课与理论课关系不大;其四是厌倦写实验报告,实验报告的格式是公式化的,学生无太多发挥的余地,没有自己的思想,而且多次重复类似的工作,有抵触情绪。<br>　　导致的结果是学生综合能力较差——体现在学生做毕业论文阶段,拿来一个论文题目,没有查文献的意识,没有研究思路,甚至连基本操作也不行,不会写论文,不知如何答辩,应变能力较差,原因可能是表达能力较差,也可能是理论功底较薄弱,但更多的是平时的训练很少。<br>　　2.1.2实验教学体系设计上缺乏科学性、严谨性<br>　　多数专业课实验教学仍然停留在参观、示范、演示和验证阶段,无论实验内容还是教学方法和考核体系等环节都远远不能适应当今高等教育改革的要求。以“程序设计”类课实验为例,如“C语言程序设计”学生只是按照实验指导书上的要求和步骤,在计算机上完成程序输入,验证程序是否正确,观察程序的运行结果而已。<br>　　计算机课程教学的应试化,教学过程跟随计算机等级考试的思路走,变成了纯粹的应试教育。有些学生为了提高过级率,背题型,把主要类型的题背下来,就可以通过考试。致使实验内容缺乏开放性、灵活性和独立思考性。<br>　　　<br>　　缺乏科学、严谨、有效实验考核评判体系,很多实验做完后,不能全面、真实、客观地评价出学生的各方面的实践能力。只要结果,一切都正确。整个实验过程学生始终处于被动学习的状态,主动性和创造性无从发挥,根本无法达到锻炼实践动手能力、启迪创新思维、培养创新能力的目的。<br>　　2.1.3实验教学过程的保守性<br>　　实验教学的保守性体现在:<br>　　(1) 教师在机械地按教学大纲行事,教学大纲是原则性、指导性的教学文件,教师在执行教学大纲上应该是在不违反大纲要求的基础上有所创新,应有所突破和改进,而不能机械地、按步就班地、一成不变地去执行;<br>　　(2) 实验内容的陈旧性,有些实验课程具有实验指导书,指导书上的实验题目设计几年不变,问题设计陈旧,同一个实验项目按照一种思路做几届学生;<br>　　(3) 试验方法陈旧,实验教学方法一成不变,形成了套路。<br>　　2.2实验教学方法改进的思路<br>　　针对上述情况,我们开始逐步进行改进,做了许多的初期工作,然后一点一滴地总结,其改进的思路是:为强化实验教学,科学研究与应用开发全面渗入本科实验教学,着力培养学生的创新精神、实践能力、协作能力以及可持续发展能力。为支持优秀学生培养机制,设立学生课外专业技术学习、创新活动小组,组织对某个专业方向兴趣浓厚和学有余力的学生开展课外学习和研究活动,为这些学生提供更多的实验活动空间。课外专业小组可利用课余时间在实验室进行探索性实验,实施导师制,一个专业小组至少配备一名专业教师指导,从大二至大四不间断地强化和培养科研意识、学习科研方法,接受全面、严格、系统的科研训练,突出对学生综合实践能力的培养。<br>　　与其他工科专业相比,计算机专业实验教学具有自己独有的特点。我们具有针对性地提出计算机实验教学方法和手段的改革重点:<br>　　(1) 实验中针对具体的实验项目,要达到实验目的可能存在的几种方法,鼓励学生用与书中不同的方法进行实验,督促学生查文献,开阔视野。<br>　　(2) 布置讨论题,内容是针对研究思路方面的,如是否还有其他的方法,各自的优缺点是什么,是学生通过查文献,并运用所学理论进行评价,在此基础上进行讨论课的环节,鼓励好的,批评差的,对不清楚的问题经过讨论讲解弄清。<br>　　(3) 为了避免实验过程中“照方抓药”,抓好预习关,如几次实验后,再上实验课不允许学生带实验书,要求用简单的流程图写出实验的内容。请学生走上讲台,讲解实验内容,并互相讨论。<br>　　(4) 大力开展软件模拟实验,模拟实验软件应用到计算机专业实验教学过程中,相对应的专业实验都可以借助它来完成,并且实验效果、教学质量、学生的实验操作动手能力和综合素质都有了明显的提高。软件模拟实验设备维护简单,对计算机的软、硬件环境要求较低,损耗减少成本下降,节约时间,提高效率,同时也解决了硬件设备不足的问题。<br>　　2.3实验教学过程中,倡导“六点”实验教学方法<br>　　(1) 第一点,基础要扎实。强调基础训练的必要性,基础训练包括基础技能和课程的验证性实验。在一定时间内,学习完基本操作技能的训练。在选择实验内容时,要保证每个实验至少要针对一个新的基本操作进行系统学习,其原则是既要保证基本操作的学习和练习,又要防止过多的重复操作使学习变的枯燥乏味。<br>　　在日常教学中采用目标教学法,将知识归纳成几个目标模块进行试验。例如,语言类教学可归纳为函数、基本控制语句、数组、过程、界面设计等。<br>　　(2) 第二点,实验教学要有活力。实验有活力,就是实验内容、方法、形式有改进,思路多样化和个性化。改进(或优化)一个实验。学生可以充分发挥自己的主观能动性,展示自己的观点与想法,从已做过的实验中选择一个实验或自己选择一个感兴趣的实验进行改进(或优化)。因为初学计算机实验时是以基本操作技能为主要训练目标,因此往往对操作的基本原理理解的不够,不知如何应用所学的知识,通过改进实验可以弥补这方面的不足,充分发挥学生学习的积极性。并且能够培养学生查阅文献、自己提出问题、分析问题和解决问题等的能力。<br> </p> <p> <p>例如,学习Office后指导学生用Word排个报纸版面,用Excel的填充和函数进行一些常用的统计计算,用PowerPoint制作个人简历等。这样,学生既知道了所学知识的应用性,又增强了学习与实验的兴趣。为了排出美观的报纸版面,要查阅多种报纸,并进行分析,进而设计出自己的报纸。为了计算方便,学生需进行Excel表格中字段的设计。为了制作个人简历,学生需练习语言表述,需注意重点突出,需注意文字与背景的协调统一等。<br>　　(3) 第三点,实验过程要归纳与分析。要求每个学生完整地完成一篇实验课程论文。内容包括前言(综述)、实验方法、