計(jì)算機(jī)課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論文

第第頁(yè)計(jì)算機(jī)課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論文1規(guī)范編寫程序工作意識(shí)

在學(xué)校，計(jì)算機(jī)課程實(shí)驗(yàn)是學(xué)生積累編程經(jīng)驗(yàn)的主要途徑，以軟件工程為準(zhǔn)則，建立學(xué)生的工程意識(shí)尤為重要。計(jì)算機(jī)專業(yè)都開(kāi)設(shè)了軟件工程的課程，在軟件的開(kāi)發(fā)周期中，軟件編碼其實(shí)占用了整個(gè)開(kāi)發(fā)周期的1/3的時(shí)間，那么，剩余的2/3的時(shí)間主要用于軟件的需求分析、詳細(xì)設(shè)計(jì)，以及測(cè)試。需求分析以及詳細(xì)設(shè)計(jì)占整個(gè)開(kāi)發(fā)周期的大部分時(shí)間。在計(jì)算機(jī)課程實(shí)驗(yàn)中經(jīng)?？吹竭@樣一個(gè)場(chǎng)景：學(xué)生兩手空空，或者帶一本C語(yǔ)言，C++語(yǔ)言書籍進(jìn)入實(shí)驗(yàn)大樓，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，端座在計(jì)算機(jī)旁邊，拿著實(shí)驗(yàn)題目，直接進(jìn)行編碼….編碼完成后，點(diǎn)擊運(yùn)行。經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，無(wú)論實(shí)驗(yàn)程序題目多么簡(jiǎn)單或者復(fù)雜，學(xué)生編寫程序只有一個(gè)函數(shù)；編寫的程序代碼經(jīng)常出現(xiàn)大量的邏輯冗余；編寫的程序結(jié)果基本上都不能順利完成，出現(xiàn)結(jié)果異常。從學(xué)生的代碼中可見(jiàn)一斑，摒棄其編碼規(guī)范。從這些側(cè)面現(xiàn)象可以看出，學(xué)生的代碼是不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，或者是沒(méi)有通過(guò)認(rèn)真的設(shè)計(jì)與思考的，試想也這樣的態(tài)度去編寫程序，怎么可能出現(xiàn)"軟件人才"。計(jì)算機(jī)程序是一個(gè)系統(tǒng)的邏輯組合。程序要求邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)，而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫴皇窃趯?shí)驗(yàn)中"臨了時(shí)抱佛腳"產(chǎn)生的。這樣走完一堂課，與沒(méi)有"上課"沒(méi)有多大的區(qū)別。課程實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過(guò)程中，應(yīng)該遵循軟件工程原則，在學(xué)生拿到課程實(shí)驗(yàn)之前，應(yīng)該要求學(xué)生對(duì)所涉及到的實(shí)驗(yàn)題目進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的內(nèi)容按照軟件開(kāi)發(fā)體系結(jié)構(gòu)，首先對(duì)系統(tǒng)框架進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)程序進(jìn)行模塊化分割；其次對(duì)其進(jìn)行類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在類結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中可以繪制UML圖，數(shù)據(jù)流向進(jìn)行設(shè)計(jì)；最后，是實(shí)驗(yàn)算法的選擇以及比較。并且這些設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)該以文檔的形式展現(xiàn)出來(lái)，以此來(lái)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。無(wú)規(guī)矩不成方圓。軟件課程實(shí)驗(yàn)必須遵守軟件工程原則。讓學(xué)生統(tǒng)一思想，應(yīng)該將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的需求分析，以及詳細(xì)設(shè)計(jì)作為課程設(shè)計(jì)的主要組成部分，方才能有效地解決問(wèn)題。以軟件工程為準(zhǔn)則，規(guī)范學(xué)生編寫程序工作意識(shí)。

2建立專業(yè)的程序編寫習(xí)慣

程序是邏輯的組合，其本質(zhì)是代表人的邏輯模型思想。如何讓計(jì)算機(jī)讀懂我們的思想，在學(xué)習(xí)中最直接的方法就是編碼，通過(guò)程序編碼、編譯、連接后成為計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行邏輯運(yùn)行的指令，利用計(jì)算機(jī)的快速反應(yīng)，較高的存儲(chǔ)效率，完成某個(gè)邏輯模型的解答。邏輯是解決問(wèn)題的方法，那么，讓學(xué)生編寫出，清晰明了、簡(jiǎn)潔高效的代碼，讓其表現(xiàn)出業(yè)務(wù)邏輯思想，是高校教師應(yīng)該考慮的教學(xué)問(wèn)題。下面兩組代碼：要求用for循環(huán)實(shí)現(xiàn)，如果用戶輸入數(shù)據(jù)為100，返回100以內(nèi)所以正整數(shù)之和，否則返回用戶的輸入數(shù)據(jù)。在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要編寫編碼規(guī)約，讓學(xué)生遵守編碼規(guī)則，讓其通過(guò)在編碼規(guī)約中去體會(huì)代碼編寫的要點(diǎn)。在掌握計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的同時(shí)，編寫出簡(jiǎn)潔、干凈的代碼程序。因?yàn)榫帉懗绦蛞彩且婚T藝術(shù)。雖然在開(kāi)始實(shí)施有些困難，但是千里之行，始于足下，萬(wàn)丈高樓起于累土，只有通過(guò)規(guī)范性的程序編碼，才能出現(xiàn)干凈、簡(jiǎn)潔的程序代碼，以此來(lái)提升學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，也可以通過(guò)代碼規(guī)范，來(lái)規(guī)避一些在編寫程序中出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題，比如C++程序中，由于編程者用new申請(qǐng)對(duì)象，而不用delete釋放內(nèi)存的計(jì)算機(jī)資源管理問(wèn)題。在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過(guò)建立規(guī)范程序編寫規(guī)約，幫助學(xué)生建立專業(yè)的程序編寫習(xí)慣，是提升學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的有效途徑。

3化自身專業(yè)素質(zhì)

軟件程序是邏輯思想的集合。邏輯思想的冗余會(huì)直接影響到程序運(yùn)行的效率。比如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)冗余，影響運(yùn)行速度。對(duì)于學(xué)生而言，在上學(xué)期間，還無(wú)法接觸到對(duì)海量數(shù)據(jù)的處理。在計(jì)算機(jī)課程實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常編寫的程序只有10幾行。處理的數(shù)據(jù)量最多也是在kb的數(shù)量級(jí)上。所以當(dāng)學(xué)生編寫完應(yīng)用程序后，基本上不考慮程序的運(yùn)行效率，因?yàn)闊o(wú)論用什么邏輯算法，處理結(jié)果都基本相同，計(jì)算機(jī)都會(huì)在2s內(nèi)完成邏輯運(yùn)算。這就麻痹了學(xué)生對(duì)程序邏輯運(yùn)行性能的認(rèn)識(shí)，從而對(duì)程序邏輯算法無(wú)法擁有一個(gè)清楚的認(rèn)知能力。這就出現(xiàn)了為什么軟件程序員多，但是高級(jí)軟件人才匱乏的原因之所在?？v觀程序處理，抽象其本質(zhì)，主要為排序、查找、存儲(chǔ)，相關(guān)業(yè)務(wù)的數(shù)學(xué)運(yùn)算。這些都是課堂教學(xué)的基礎(chǔ)，而這些往往也是我們學(xué)生容易忽略的地方。為何會(huì)忽略？因?yàn)樗麄冊(cè)谛W(xué)習(xí)期間，缺乏實(shí)際工作的實(shí)踐，缺乏對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，重視度不夠高，最后參加工作后，往往做不到"信手拈來(lái)"。對(duì)于某些行業(yè)，對(duì)程序的性能要求比較高，在這樣的業(yè)務(wù)下，可能會(huì)要求學(xué)生重構(gòu)哈希表、堆存儲(chǔ)等算法，才能夠解決業(yè)務(wù)上的性能要求。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)是對(duì)課堂知識(shí)的實(shí)踐，所以在實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)中，應(yīng)該突出基礎(chǔ)知識(shí)的差異性，以及其在工作中的實(shí)踐性。能夠結(jié)合實(shí)踐讓學(xué)生對(duì)課題知識(shí)擁有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)。比如在學(xué)習(xí)完成數(shù)據(jù)排序后，學(xué)習(xí)了冒泡排序、二分排序、快速排序等排序邏輯。針對(duì)上述內(nèi)容的課程實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生能夠掌握上述算法思想，在課程實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生實(shí)踐課堂上所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，編寫相關(guān)算法程序，幫助學(xué)生強(qiáng)化自身專業(yè)素質(zhì)。在課程實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常會(huì)看到這樣的一個(gè)題目"教師給予學(xué)生100以內(nèi)的20個(gè)隨機(jī)數(shù)，讓學(xué)生分別應(yīng)用冒泡排序，二分排序依據(jù)快速排序?qū)ζ溥M(jìn)行數(shù)據(jù)排序"。這樣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無(wú)可厚非，讓學(xué)生進(jìn)行編程實(shí)踐掌握上述排序算法。但是這樣就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，哪就是無(wú)論是選擇用什么排序方法，計(jì)算機(jī)完成排序后所用的時(shí)間基本相同，完全無(wú)法體現(xiàn)出各種算法的優(yōu)越性。課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該結(jié)合實(shí)踐工作，教師在計(jì)算機(jī)課程實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐過(guò)程中，可以結(jié)合對(duì)外軟件企業(yè)，抽取部分相關(guān)業(yè)務(wù)，讓學(xué)生進(jìn)行課題練習(xí)。就以上述排序?yàn)槔?。?G的企業(yè)財(cái)務(wù)文本文件數(shù)據(jù)，讓學(xué)生對(duì)其中的某一財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)為依托，讓其對(duì)文本文件內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)排序，并且輸出前200位數(shù)據(jù)，輸出到另外的文件中。至于排序的算法，由學(xué)生自己選擇。大多數(shù)的學(xué)生在看到該題目后，在上機(jī)實(shí)驗(yàn)中，大多數(shù)都選擇了冒泡排序算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)該文本的排序，結(jié)果可想而知，由于數(shù)據(jù)量大，等學(xué)生完成了排序過(guò)程，啟動(dòng)運(yùn)行后，20分鐘內(nèi)，都無(wú)法完成排序。而有的同學(xué)選擇了快速排序算法，3分鐘內(nèi)，完成了該排序事務(wù)。顯然對(duì)于學(xué)生而言，這樣的課程實(shí)驗(yàn)才是有效的，通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，才能夠讓學(xué)生體會(huì)到邏輯的本質(zhì)，對(duì)各種算法擁有清楚的認(rèn)識(shí)。通過(guò)計(jì)算機(jī)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。

4結(jié)語(yǔ)

提升學(xué)生