程序设计中逐步培养学生逻辑思维能力

程序设计中逐步培养学生逻辑思维能力

摘要：阐述程序设计与学生逻辑思维能力培养的重要性，如何在程序设计中逐步培养学生逻辑思维的方法，程序设计应分析问题且精心设计算法并调试成功的过程，进而更好地发挥学生的学识和才智。

关键词：程序设计算法设计调试逻辑思维

在程序设计中较为关心的是程序效率与正确性。程序效率常由算法的效率来决定。程序设计有一个特点，就是它必须与实践密切相联。在计算机上进行实际操作是学好程序设计的重要环节，它直接关系着教学质量的好坏。因此，在上机实践中，我们应该培养学生掌握正确的逻辑思维方法，只有养成好的程序设计习惯，才能使其编制的程序具有良好风格。心理学家纽威尔在总结人类大量的思维活动经验的基础上发现，人在解决各种不同的问题时，存在某些共同的规律。概括起来主要为以下3个方面：首先先想出大致的“解题计划”，其次根据理论和推理规则，去“组织解决”，最后进行“方法—目的分析”。因此，我们编制程序时应提倡独立思考，要讲点思维逻辑。程序设计一般要经过分析问题、确定算法、编制程序、上机调试这样几个步骤。

1 在分析问题时逐步培养学生独立思维的能力

上机操作前，我们强调让学生做好前期准备工作，最好把程序写好。一般来讲，写完一个程序只能说完成了设计任务的一半。往往有这样的情况，有的程序编好了，在上机时又全部被否定。现象一：程序的运行没有得到预期的结果。现象二：想让程序做的事，程序并没有去做或者是做错了。

为什么会发生这样的现象呢？有的学生对客观实际问题了解得不够全面，有的则是没有掌握好解决问题的方法。可以这样说，各种计算机语言都是用来解决客观问题的工具。编制程序时，除掌握好工具之外，更要有解决客观实际的科学思维方法。我们常在学生提出问题时，不是马上去告诉其如何去做，而是启发他“再想一想”。以问题促进思考，用问题启发思维，这个“再想一想”就是一个培养其从借助于感觉和表象认识客观事物的外部，联系到借助于判断和推理逐步认识客观事物的内部联系的思维过程。为了解决一个问题，学生们都在进行思考，

有的同学善于看到问题的焦点，有的同学却走了许多弯路，可见，这个过程不是一朝一夕就能完成的。

2 在程序設计中有意识地运用逻辑思维

计算机技术具有实践性很强的技术。要求从事这一领域的人不仅应了解和熟悉有关理论和方法，还要求自己动手实践。计算机可以像“人脑”一样进行计算、进行逻辑判断，但计算机的计算和判断都是受到程序制约的。用高级语言编写程序，可以摆脱计算机本身的特性限制，而集中精力于算法本身。

2.1 注重算法设计

算法设计是整个程序设计的核心。算法设计必须精益求精，算法要经得起各方面的推敲。如果算法有误，可能导致整个程序的失败。对于一般的数值运算，有成熟的算法可供参考。我们要求学生掌握这些算法，并能根据需要做必要的修改，善于从基本常用算法中归纳总结出解决同类问题的算法。比如：学习了递推法，知道求N！的算法，这个算法做点修改就可以得到用近似公式，求自然对数底的值算法。对于非数值的算法，由于实际问题多样化，没有统一的算法，学生应能根据需要认真分析问题，设计所需算法。一旦程序运行结果不对，很多同学懂得这样去想：“我这个算法对吗？”“错在哪？”。

算法用于解决客观实际问题，要求同学们要进行周密的思考，思维方式要符合客观实际的逻辑规律，才能尽量避免出现逻辑错误。解题常常需要借助于一定的逻辑规律，我们要求学生从题目出发，对整个问题不断分析，一步步细化，直至每一个子问题都简明易解。引导学生由浅入深，由表及里，即可轻而易举地设计算法框图，再用高级语言来描述之。在算法设计的过程中，逐步培养学生的逻辑思维能力和严谨的科学作风。

2.2 程序的逻辑结构要严密

程序的逻辑结构是程序的骨架，我们目前大多数程序都是用模块化结构来设计的。一个程序的逻辑结构安排是否合理，也是程序能否编制好的关键问题之一。学生编制的程序有时会出现这样的情况，程序结构松散不能将算法和各模块紧密结合起来，我们要求学生要学会分析，全面细致地分析各模块之间的内在联系，只有通过分析明确各模块之间的内在联系，才能用综合方法把解决不同问题的各个模块联系起来，以便完成程序的整体逻辑结构。