浅谈计算机编程能力的构思.doc

浅谈计算机编程能力的构思江汉艺术职业学院 文韬1、什么是编程能力什么是能力？什么是编程能力？它的基本成分是什么？“所谓能力，我们指的是一个人掌握适当的习惯和技能的独特的心理品质。”我认为必须具备如下的特征：1、能力与活动紧密地联系在一起，能力必须在活动中形成、体现和发展，并促使活动得以顺利完成。2、能力是个性的心理特征之一，它包括知觉、注意、记忆、想象、思维等方面的个性特征。在这几种心理活动过程中思维对编程而言占有十分重要的地位。3、能力是以知识为基础，在活动中知识是保证活动获得成功的必要条件，但它与能力有着根本的区别。知识属于经验系统，它是人对事物认识的实验的总和，是经验的概括，是思维活动、智力活动的结果。4、能力离不开技能，能力不同与技能，虽然它们都依附于个体存在。技能也是一种概括，是对动作和动作方式的概括。而能力则是对调节认识活动的心理过程的概括，是较高水平的概括。综上所述，学生的编程能力可以理解为：学生能迅速、透彻地掌握编程知识、技能，思想方法的个性心理特征。二、编程中特殊能力的成分构想学生编程能力的基本成分是什么？从不同的角度认识可得到两种结论：1、从解决问题的角度把能力用认知、操作及学习策略三个角度进行分析。2、从学科特点的角度，正是计算机教学大纲中提到的，逻辑推理能力、运算能力及空间想象能力。要弄清编程能力的基本成分，必须从编程的过程和特点（包括知识的学习与掌握、问题的解决），从这个过程中学生有关心理特征（知觉、注意、记忆、想象、思维）的表现、变化各阶段的发展水平；从影响编程顺利完成的其它因素（知识、技能及其它心理条件）全面地进行考虑。为此，在“学生编程特殊能力培养”的课题研究中，提出了五种能力成分的构想，并试图在教学实践中培养这些能力，找到有效的途径。下面对这三种特殊能力分别进行探讨：（一）、概括能力概括是一种特殊的概括，这种能力是在符号和图形范围内的概括能力，它的对象本身就是在现实生活中概括出来的，因此它是概括基础上的再概括。在学生的编程活动中，概括起着重要的作用。学生接受的知识主要是已经概括的间接的知识，但这些知识必须经过学生自己的理解、内化才能转化为自己的知识。学生在学习中的概括能力主要体现在下列两个方面：1、对教材的概括学生知识的获得本身也是一个学习的过程，为了获得一个新的概念，首先要对具体的事例进行选择，这种选择要能有助于概括出形成概念的本质属性；同时对这些概念进行比较，有比较才有鉴别，才能产生概括。更高层次的概括，是对概念进行结构整理，以至形成一个知识体系。2、计算、推理、论证方法的概括从计算来讲，一种算法实际上就是一个概括。对解题程序、技巧、方法、以及解题思想的概括也是按不同层次水平进行。概括对其它的心理过程也起着重要的作用，如记忆。人脑只能在短期内储存有限信息，为了减轻记忆的负担，必须对知识加以组织。知识间的联系越合理，互相联系程度越高，就越有利于形成知识组块，有助于知识的记忆、提取和再生。记忆有明显的选择性，它只能以概括和简略的形式保持信息。（二）、编程语言的应用能力编程的概括性的结果会导致符号的出现。严密的符号体系、独特的公式、图象语言是计算机区别于其它学科的又一特征。计算机中编程语言有符号语言、图象语言、集合论语言和逻辑语言等。学生编程语言的应用能力表现为理解语言、使用语言。1、对编程语言的理解学生的概念思维首先表现在理解编程语言，它包括把普通语言转化为程序语言，对程序进行正确的解释，明确语言的内涵。只有把语言与其所要表达的内容取得联系，学习才获得意义。学生编程能力的差异往往表现在对程序的理解上。这种理解在学生的编程中是至关重要的。2、编程语言的应用编程语言是思维的载体之一，没有娴熟的编程语言，思维是难以进行的。在学生进行运算、解决问题的过程中，首先要对信息进行准确的表达，把实际问题转换为程序语言，用符号、字母、图象、表达式等表示每个概念的含义，以便进行正确的程序编写及运算。在程序中同一个概念，可以用不同的编程语言进行表达，每类语言都有它自己的结构、模式，而它们又是在互相沟通的，善于进行语言间的转换，是编程语言应用的重要方面，很多时候，只要稍微做一点语言转换，问题的本质特征就显示在眼前。（三）、数学直觉能力选择能力取决于直觉，在于头脑中存在一种关于编程秩序的直觉，也即是事物关系和谐性的直觉，这种直觉可以在各种组合中作出有用的选择的一种鉴别能力。直觉能力在学生的编程中同样起着重要的作用，它往往表现在对程序结构的领悟；对面临的问题一下子抓住其本质；在推理计算过程中的简缩，思维的跳跃和敏捷；在解决问题时迅速把握正确的思维方向。就象一个高明的棋手在复杂棋局前的思考，这正是直觉能力的表现。三、研究方向在教学中培养特殊能力是一个庞大的综合工程。前面所论述的关于“特殊能力的构想”仅是初步的认识，其中有许多细节，各成分间的联系、知识技能和它们之间的关系（脱离知识、技能的学习谈培养能力显然是不可能的）。在编程中学生心理特征的变化、发展水平等等都有许多值得探讨的问题。随着研究的逐步深入，将进一步探索每一种能力的特征、形成的条件和培养途径，特