程序设计与学生思维品质的培养

计算机教育作为一项面向的现代化教育，决非仅仅停留在掌握其基础知识和基本操作技能上，而是着眼于培养学生用现代化工具和方法分析问题、解决问题，从而能够发展学生的思维品质，培养科学精神和创新意识。程序设计具有抽象性、系统性和逻辑性，逻辑推理也有其基本研究方法、理论体系，更为重要的是，计算机学科利用最新的科技手段、最现代化的方法研究新旧问题，这一点正好能促进学生的知识、能力与人格的全面发展。

一、有助于激发学生的兴趣，调动学生学习的积极性。

爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师”。教师是教学主体，学生是学习主体，只有富有创造力的教学主体，才能焕发学习主体的创造活力，一旦使学生对学习产生浓厚的兴趣时，就会在无意中形成创新的内在动力。在教学设计时要注意学生的年龄特点，教学内容的选择也要注意要给学生一定的创造空间。本人在讲程序设计基础知识时，选择建立简单计算器项目为切入点，一下就集中了学生的注意力，激发了学生的兴趣，学生在掌握计算器的工作原理时也认清了程序设计的作用。在此基础上，又提出建立贷款计算器和摇奖机，使广大学生表现出浓厚的兴趣与求知欲，学习的积极性明显提高，创造欲望明显增强。通过实际问题的研究，激发学生个人的学习兴趣。教学的最终目的是促使学生对所学的知识理解吸收，熟练掌握和灵活运用，而要实现这一目标，教师要注意改进教学方法，提高学生个人学习兴趣，使学生主动去学、乐于去学。让学生体验成功的乐趣，从而增强继续学习的信心和决心，激发个人的学习兴趣，并不断在实践中主动探索，能够提出问题，发现问题，及时与教师共同讨论，有利于培养善思考，高质素的人才。

二、有助于营造创新氛围 ，创设创新情境。

“创新意识是一种发现问题，积极探求的心理取向。”要让学生在学习过程中发现问题和解决问题，必须给他们创设一种创新的情境。营造创新氛围是自主创新的切入点。心理学家认为，人在愉快、平心静气的时候，学习效率最高，最容易产生创新灵感。德国教 育家戈特福尔德.海纳特提出：“教师凡欲促进他的学生创新力，就必须在他们班倡导一种合作、民主、社会为一体的作风，这也有利于集体力、创新力的发挥”。因此，培养学生的创新意识与创新能力，教师必须坚持平等、民主的态度方式和情感去了解学生，关注学生，才能让学生从内心深处喜欢老师，使学生能“亲其师，而信其道”。在程序设计的任务驱动式和讨论式教学中，由于问题的现实性、可操作性和多解性，有利于转“师生关系”为“朋友关系”，能较好地让每个学生自由表达创意，主动参于探索、研究，打破框框条条的束缚、求新求异，为学生创新提供有利情境。

三、有助于培养学生的创造性思维。

所谓的创造性思维，指的是人在创造活动中或者在需要创造性解决问题情境中表现出来的有创见的思维，它的显著特点是能够提供新颖独创而又有价值的思维成果。在以往的教学中往往大量灌输知识性的内容，而忽略了对学生创造性思维的培养，当然学生在解题、写作、绘画等尝试中有时也能体会到创造的愉悦，但这一切都不及程序设计所体现的有别于常规思维的创造性和成就感，之所以说程序设计有别于常规思维，是由于在程序设计中大量摒弃了以往学科教学中所形成的常规思维模式，比如在累加程序和大量的赋值语句中使用了S=S＋1这一数学中无法成立的式子，以及经常使用的分治策略、最优策略和穷举策略都打破了以往的数学常规，极具新鲜感，能大大地激发学生的创造欲望。

创造性思维的具体过程，一般包含准备、酝酿、顿悟和验证四个阶段。程序设计教学中作为主要内容的框图教学正是这四个阶段的有力体现，学生拿到一个问题后，要设计成一个正确的程序大致要经过如下的过程：设想→框图→程序→调试→修改→调试→成功。从设想到框图是准备和酝酿的过程，在这一过程中要对程序构造一个总体的框架，有了框图就能找到程序设计的线索，一个程序往往就能一气呵成，然后就是不断的调试，不断的修改，直到成功。这种经过艰难思维后的成功，能使学生产生一种成就感，更大地激发学生的求知欲望。 以创造性教育思想为指导，教给学生创造性思维方法，引导学生参与创造性活动，培养学生创造力。

四、有助于发展学生的抽象思维。

用概念、判断、推理的形式进行的思维就是抽象思维。计算机教学中的程序设计就是以抽象为基础的，要解决程序设计问题，首先要考虑适当的算法，通过对问题的分析研究，归纳出一般性的规律，然后再用计算机语言描述出来，将这个一般性的规律描述出来的过程就是一个高度抽象的过程。在程序设计中大量的使用了猜测、归纳、推理等思维方法，比如在循环结构的程序设计中往往是从1、2、3、……等简单情况入手，归纳出解题的途径，总结抽象出规律，最后为计算机语言编程解决。不难想象，一个习惯于程序的人，他的抽象思维能力一定远优于不会编程的人。

五、有利于强化学生思维训练，促进学生思维品质的优化。

计算机是一门操作性很强的学科，学生上机通过手、眼、心、脑并用而形成的强烈的专注，使大脑皮层产生高度的兴奋点，将所学知识高效内化。在计算机语言学习中，学生通过上机体会各种指令的功能、分析程序运行过程、及时验证与反馈运行结果，都容易使学生产生一种成就感，更大地激发学生的求知欲望，逐步地形成一个感知心智活动的良性循环，因而培养出勇于进取、独立探索的自学能力。通过程序模块化的思维方式，习惯于把一个复杂的问题分解为若干个简单的问题来逐个解决，久而久之，从根本上形成了良好的结构思维的品质。另外，由于计算机运行高度自动化和程序化，因此在编程或操作中，需要有极为严谨的态度，稍有疏漏便出错停机，只有等检查更正后再重新开始。这个反复调试程序的过程实际上就是锻炼思维、磨练意志的技能形成过程，其中既含心智技能因素又含动作技能因素。因此，完全可以认为，计算机的学习过程是一个培养不跋之意志、深刻之思维、坚强之毅力的自我修养的过程。

总之，程序设计能将理论与实践相结合，是具有强操作性和面向未来的计算机教育，让人在应试教育的重重壁垒中看到了素质教育的霞光，也让严重脱离现实的基础教育找到了贴近现实的支撑点，同时也为一贯注重思维品质培养的中小学教育奉送了一道美味的佳肴。从大处看，从长远看，也能增加学生未来的择业机会，提高学生未来的生存能力。

（江苏金湖第二中学 柏玉田）