錯(cuò)誤案例教學(xué)法在C語言教學(xué)的應(yīng)用論文
摘要：C語言程序設(shè)計(jì)是一門為許多高校包括獨(dú)立學(xué)院的非計(jì)算機(jī)專業(yè)理工系學(xué)生開設(shè)的一門公共選修課程，其課程設(shè)置目標(biāo)是培養(yǎng)理工類非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的編程思維和編程能力。筆者基于多年來對(duì)“C語言程序設(shè)計(jì)”課程的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)把編程錯(cuò)誤案例進(jìn)行搜集和分析以及討論的教學(xué)法融入C語言教學(xué)中，能讓學(xué)生有更好的分析問題、解決問題的能力，并且可以大大提高編程效率。
關(guān)鍵詞：C語言程序；編程思維；錯(cuò)誤案例教學(xué)法
1C語言中錯(cuò)誤類型和產(chǎn)生的原因
1.1C語言程序中的錯(cuò)誤分類
在C語言學(xué)習(xí)編程過程中，一般是三種錯(cuò)誤，語法錯(cuò)誤、邏輯錯(cuò)誤以及運(yùn)行錯(cuò)誤。
（1）語法錯(cuò)誤：沒有按照語言的規(guī)范進(jìn)行編程而產(chǎn)生的錯(cuò)誤。如缺少標(biāo)點(diǎn)符號(hào)，變量沒有申明，變量類型出錯(cuò)，函數(shù)名稱寫錯(cuò)等等，這些語法錯(cuò)誤機(jī)器一般會(huì)給出提示，比如Error和Warning，在運(yùn)行的時(shí)窗口下會(huì)顯示錯(cuò)誤的個(gè)數(shù)以及出錯(cuò)的原因等信息，很容易被發(fā)覺，如果沒有修改則會(huì)影響整個(gè)程序的運(yùn)行。
（2）邏輯錯(cuò)誤：程序可以正常運(yùn)行，但是得不到預(yù)期的結(jié)果。常見錯(cuò)誤有復(fù)合語言的花括號(hào)后加分號(hào)，輸入輸出的數(shù)據(jù)類型與所用格式說明符不一致等等。而這樣的邏輯錯(cuò)運(yùn)行時(shí)候并沒有提示，比較難發(fā)現(xiàn)，對(duì)于初學(xué)者而言比較困難，只有在編程中進(jìn)行系統(tǒng)和全面的考慮才能避免邏輯錯(cuò)誤。
（3）運(yùn)行錯(cuò)誤：在既沒有語法編譯錯(cuò)誤，也無語法邏輯錯(cuò)誤的情況下程序運(yùn)行時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤或者程序會(huì)忽然停止運(yùn)行，比如類型溢出，數(shù)字表達(dá)式格式有誤，除零錯(cuò)誤等等。
1.2程序錯(cuò)誤解析
（1）為申明變量或使用一些沒有賦值的自動(dòng)變量：C語言是一門十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某绦蛘Z言，必須嚴(yán)格遵守變量必須先申明后使用的原則，但是很多初學(xué)者沒有養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣就會(huì)忘記，直接使用，這樣就會(huì)不斷有提示變量未定義的錯(cuò)誤。
（2）不區(qū)分字母的大小寫：在C語言中，大小寫字母是不同的字符，比如A和a表示的是兩個(gè)不同的變量。
（3）分號(hào)的亂用：由于分號(hào)是C語言的重要組成部分，比如簡單語句以分號(hào)為結(jié)束標(biāo)志，復(fù)合語句是用一對(duì)花括號(hào)括起來的一組語句，空語句只有一個(gè)分號(hào)。學(xué)生很容易忘記加分號(hào)，或者多加分號(hào)。
（4）賦值符號(hào)當(dāng)成“=”使用：在很多人的思維里面“=”符號(hào)是“等于”的關(guān)系，如A=36，就認(rèn)為是左邊的.A等于右邊的36，實(shí)際上是把右邊的36賦值給左邊的A，如果學(xué)生的思維停留在前者“等于”的關(guān)系，就會(huì)明顯出現(xiàn)編譯的錯(cuò)誤。
（5）數(shù)據(jù)類型定義錯(cuò)誤，造成數(shù)據(jù)的溢出：C語言中的整數(shù)數(shù)據(jù)類型在-32768到32767之間，由于很多時(shí)候編寫程序都是用的是inta，b，一些初學(xué)者都會(huì)默認(rèn)用int來定義所有的變量，忽略了數(shù)據(jù)類型的范圍，一旦結(jié)果超出了這個(gè)范圍，甚至是小數(shù)，就會(huì)得到不一樣的結(jié)果，而這個(gè)結(jié)果可能在程序的運(yùn)行并不報(bào)錯(cuò)，也比較難發(fā)現(xiàn)。綜上所述，這些錯(cuò)誤很多都是學(xué)習(xí)程序的學(xué)生沒有養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣而造成，這樣的錯(cuò)誤防不勝防。只有在錯(cuò)誤中學(xué)習(xí)，不斷對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行分析，才能提高自身的編程能力。
2基于錯(cuò)誤案例培養(yǎng)的C語言程序設(shè)計(jì)改革的具體措施
2.1對(duì)錯(cuò)誤案例進(jìn)行搜集和分類
搜集錯(cuò)誤案例是一項(xiàng)艱苦的勞動(dòng)，需要花費(fèi)一定的時(shí)間和精力。首先教師需要明確C語言課程的所有教學(xué)內(nèi)容，對(duì)錯(cuò)誤案例的搜集也要有針對(duì)性，對(duì)于教師的要求就是需要研讀教材，根據(jù)教學(xué)的對(duì)象和教學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)分布，搜集實(shí)踐教學(xué)中記錄的錯(cuò)誤日志文件，進(jìn)行錯(cuò)誤案例設(shè)計(jì)，并對(duì)錯(cuò)誤案例進(jìn)行評(píng)估，記錄學(xué)生在分析錯(cuò)誤案例中遇到的問題和反應(yīng)，從而擬定相應(yīng)的教學(xué)方案。其次可以讓學(xué)生組織興趣小組，大約5-6人一組，這樣可以減輕教師的工作，可以由組長協(xié)助教師和組員對(duì)于提交的錯(cuò)誤進(jìn)行分類和整理，甚至可以按章節(jié)按知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類，因?yàn)閷W(xué)生編程過程中肯定有很多重復(fù)的錯(cuò)誤，如果一一進(jìn)行上報(bào)和記錄會(huì)非常繁瑣，組長只需對(duì)錯(cuò)誤的類別和錯(cuò)誤的頻率進(jìn)行記錄，就會(huì)很有利的協(xié)助教師進(jìn)行錯(cuò)誤案例的設(shè)計(jì)。最后即學(xué)生自己的工作，因?yàn)檎嬲枰獙W(xué)習(xí)實(shí)踐的是學(xué)生本人，雖然每個(gè)組有組長，但是組長同樣也是學(xué)生，他（她）的工作是既要保證自己的學(xué)習(xí)，也要匯總其他組員的學(xué)習(xí)情況，工作比較繁重，所以最好要求每一個(gè)學(xué)生自己也準(zhǔn)備錯(cuò)誤日志筆記本，對(duì)自己在實(shí)踐練習(xí)中出現(xiàn)的問題，涉及到的知識(shí)點(diǎn)，疑問，錯(cuò)誤的原因進(jìn)行整理和記錄，當(dāng)然如果學(xué)生覺得時(shí)間有限，也可以用手機(jī)進(jìn)行拍照，如果能通過翻閱圖書，搜索網(wǎng)絡(luò)的方式改正錯(cuò)誤更好，實(shí)在沒有能力改正可以去請教其他組員和教師，這樣更能加深對(duì)錯(cuò)誤的記錄，尤其需要關(guān)注編程過程中經(jīng)常出現(xiàn)的典型問題，這類問題可能經(jīng)過多次調(diào)試也沒有結(jié)果，需要加強(qiáng)對(duì)待，如果經(jīng)過大家的幫忙或老師的指導(dǎo)后有了解決方案也需要記錄下來，以備下次練習(xí)出現(xiàn)相關(guān)性問題可以自行解決。
2.2對(duì)錯(cuò)誤案例進(jìn)行分析和討論
通過上面的途徑，教師匯總了課堂教學(xué)中的錯(cuò)誤案例后，就可以進(jìn)行典型錯(cuò)誤案例設(shè)計(jì)，可以在課堂正常教學(xué)中穿插講解，比如可以先對(duì)學(xué)生提出錯(cuò)誤案例問題，引導(dǎo)學(xué)生探索錯(cuò)誤案例涉及的知識(shí)點(diǎn)，疑問，最終的解決方案等等。比如講解選擇結(jié)構(gòu)的錯(cuò)誤案例代碼，可以先詢問學(xué)生這段錯(cuò)誤的案例代碼主要是什么結(jié)構(gòu)？如果是選擇結(jié)構(gòu)，再從頭到尾分析代碼的步驟，根據(jù)所學(xué)流程圖的知識(shí)，讓學(xué)生根據(jù)此段代碼畫出該程序的簡單流程圖。再通過對(duì)流程圖的講解很自然引出選擇結(jié)構(gòu)的語法知識(shí)點(diǎn)，并找出該代碼真正錯(cuò)誤的原因，最后讓學(xué)生列舉出日常生活中涉及到選擇結(jié)構(gòu)即條件判斷的例子。教師還可以根據(jù)錯(cuò)誤的類型在實(shí)踐環(huán)節(jié)中給出相應(yīng)的錯(cuò)誤代碼，讓學(xué)生檢驗(yàn)課堂學(xué)習(xí)的效果，避免編程過程中犯同類錯(cuò)誤，在更正錯(cuò)誤的過程中發(fā)現(xiàn)積極性，培養(yǎng)良好的編程習(xí)慣。
2.3教學(xué)效果及評(píng)價(jià)
通過在C語言程序課教學(xué)中引入錯(cuò)誤案例學(xué)習(xí)，既能提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效率、在實(shí)踐中取得了更好的教學(xué)效果，也能大大提高學(xué)生的編程能力，例如，學(xué)生在定義數(shù)組的時(shí)候容易忽視數(shù)組的個(gè)數(shù)，可能會(huì)錯(cuò)誤地使用下標(biāo)的數(shù)字，只要教師在錯(cuò)誤案例中重復(fù)申明該類錯(cuò)誤，學(xué)生才會(huì)加深記憶，經(jīng)過強(qiáng)調(diào)學(xué)生則會(huì)避免此類錯(cuò)誤。通過對(duì)上課學(xué)生進(jìn)行匿名問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，100%的學(xué)生認(rèn)為采用錯(cuò)誤案例分析和討論的學(xué)習(xí)模式比傳統(tǒng)教師課堂填鴨式講授語法知識(shí)點(diǎn)的模式更能提高自己的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效率。
3結(jié)論
想要提高C語言的編程能力，以及提高教學(xué)效果，可以從錯(cuò)誤案例的搜集與分類開始，再引導(dǎo)學(xué)生通過錯(cuò)誤案例分析與討論解決實(shí)際問題，理清課程知識(shí)體系。錯(cuò)誤案例教學(xué)法的運(yùn)用有利于學(xué)生程序思維的建立，有利于學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力的提高，同時(shí)對(duì)促進(jìn)教學(xué)改革和加強(qiáng)素質(zhì)教育有著積極的意義。在實(shí)際編程過程中還有其他的可能性，這需要教師在以后的教學(xué)過程中更要留心，更要注意錯(cuò)誤經(jīng)驗(yàn)的積累，所以研究此問題不僅僅可以提高學(xué)生的編程能力，而且對(duì)于教師自身教學(xué)技能理論加強(qiáng)也有著重要的實(shí)際意義。
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