C語言函數(shù)教學設(shè)計與實踐論文
一、函數(shù)在C語言程序設(shè)計課程中的地位
函數(shù)部分的學習被安排在三大程序控制結(jié)構(gòu)之后，有利于學生對函數(shù)知識點的系統(tǒng)學習，也能夠使學生深刻理解結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的全局思想，在大學期間開設(shè)《C語言程序設(shè)計》課程的主要目的是培養(yǎng)學生充分利用信息時代的優(yōu)勢，通過編程解決實際問題的能力。實際上C程序的基本組成單位是函數(shù)，課程所有知識點的學習最終都將落實到編寫各種函數(shù)來進行驗證和實現(xiàn)。因此，學生只有靈活掌握函數(shù)的運用，才能為后續(xù)學習奠定堅實基礎(chǔ)。
二、傳統(tǒng)函數(shù)教學存在的問題
傳統(tǒng)函數(shù)教學流程如下：
其一，函數(shù)定義及其形式；
其二，函數(shù)形參，return語句，函數(shù)返回值；
其三，函數(shù)聲明，格式，位置；
其四，函數(shù)調(diào)用，函數(shù)實參等。這種傳統(tǒng)的教學流程過于強調(diào)函數(shù)語法知識，概念和規(guī)則的講解，這樣導致學生似懂非懂，與教學理念相違背，為了適應教學要求，突出以學生為主，教員為輔的教學理念，主要探討函數(shù)的教學設(shè)計及實踐[1]。
三、新的函數(shù)教學設(shè)計及方法
函數(shù)教學主要以發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題為思路開展教學，以啟發(fā)、引導、對比和總結(jié)為輔幫助學生分析問題解決提出的問題。不僅可以讓學生帶著興趣學習，也會加深學生對知識點的深刻理解及靈活應用。本堂課的教學流程是：交代任務(wù)；提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題；鞏固練習[2]。
第一，提出問題、分析問題、解決問題。學生只學過在main函數(shù)中編寫簡單程序，于是向?qū)W生拋出問題：復雜程序應如何進行組織和設(shè)計？在此，給學生一些時間利用main函數(shù)來解決給定任務(wù)，解決完畢和同學生一起驗證結(jié)果，然后引導學生分析這種解決方式在實際中存在的問題，并啟發(fā)學生思考解決此問題的最佳方法，從而引出學習的內(nèi)容——函數(shù)法。接著再次引導學生用函數(shù)法重新解決給定的任務(wù)，最后將解決該任務(wù)的兩種方法進行對比，讓學生討論、體會并總結(jié)出復雜程序的設(shè)計方法。
第二，鞏固練習。在這個環(huán)節(jié)，筆者設(shè)計了帶有陷阱的小例子：通過編寫swap函數(shù)來實現(xiàn)主函數(shù)中兩個整數(shù)的交換，給學生一些時間討論、驗證結(jié)果，引導學生分析其中的`問題，同時引出函數(shù)調(diào)用流程這一知識點，并通過動畫演示的方式幫助學生分析函數(shù)調(diào)用流程。
四、函數(shù)教學實踐
第一，利用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計原則設(shè)計復雜程序。在main函數(shù)中編程解決問題的基礎(chǔ)上引導學生獨立解決給定任務(wù)，發(fā)現(xiàn)大部分學生都能很好地編寫出程序，讓學生觀察上述代碼，聯(lián)系實際啟發(fā)引導學生討論并總結(jié)出如下問題：
其一，代碼冗余；
其二，不易維護；
其三，可靠性差；
其四，可讀性差。
在此基礎(chǔ)上啟發(fā)學生剖析問題并讓學生給出解決方案，即main函數(shù)沒有能力獨自解決整個任務(wù)，這樣很自然引出復雜C程序組織和設(shè)計的原則：自頂向下，逐步細化，模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)化編碼。在這一原則的指導下，人們可以將任意復雜任務(wù)分解若干子任務(wù)。程序設(shè)計時每個子任務(wù)看成獨立模塊，每個程序設(shè)計人員分別完成一個或多個模塊。人們稱這樣的程序設(shè)計方法為“模塊法”，在編寫代碼時每個模塊對應編寫一個函數(shù)。最后選擇一種結(jié)構(gòu)化語言對各個函數(shù)進行編碼，然后在機器上反復調(diào)試修改驗證。函數(shù)定義形式函數(shù)首部函數(shù)體含義作用及功能功能具體實現(xiàn)對應知識點函數(shù)名，函數(shù)形參，返回值如：longfact（intm）聲明語句，執(zhí)行語句第二，函數(shù)定義及調(diào)用。
其一，函數(shù)定義形式；
其二，函數(shù)調(diào)用。通過知識遷移將以前學過的使用庫函數(shù)的語句引導學生總結(jié)出函數(shù)調(diào)用的形式：①無返回值；②帶返回值。在此，詳細講解實參與形參的區(qū)別及聯(lián)系，接著給學生一些時間利用函數(shù)調(diào)用的方法改寫程序并將兩種解決問題的方法進行對比，讓學生觀察總結(jié)出程序模塊化的優(yōu)點。
第三，進階練習。布置小任務(wù)：編寫swap函數(shù)來實現(xiàn)main函數(shù)中兩個整數(shù)交換。在學生編寫時，教員應根據(jù)每位學生的情況進行適當指導提示，并及時糾正學生們共性的錯誤。提示學生思考計算機本身是如何執(zhí)行程序中的main和swap函數(shù)的，引導學生回答并指正。通過畫圖這種直觀的方式，讓學生理解函數(shù)調(diào)用的執(zhí)行流程，同時也加深了學生對函數(shù)模塊獨立性的深刻理解，將抽象的知識變得通俗易懂。
五、結(jié)束語
綜上所述，C語言中函數(shù)涉及的知識雜而多樣，在教學中采用啟發(fā)、引導、對比等多種教學方法，不拘泥于知識點的講解，而是從程序設(shè)計全局角度出發(fā)，以分工合作思想為切入點，探討了現(xiàn)實中復雜程序編寫多個函數(shù)來實現(xiàn)的必要性，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，讓學生主動學習的思路展開，實踐證明該思路符合學生接受知識的思維習慣，這不僅很好地調(diào)動學生學習的積極性，從而培養(yǎng)了學生獨立思考解決問題的能力。
參考文獻：
[1]譚浩強.C程序設(shè)計第三版,北京清華大學出版社.
[2]高等教育出版社.c語言程序設(shè)計2015版,高等教育出版社.
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