图式论文关于图式理论在程序设计语言教学中的应用论文范文参考资料

图式论文关于图式理论在程序设计语言教学中的应用论文范文参考资料 摘要：在介绍图式理论概念的基础上，分析程序阅读的心理构建过程，提出将图式理论应用于程序设计语言教学，通过帮助学生主动构建形式图式并巩固已有图式，取得良好的教学效果。 关键词：图式理论；程序设计语言教学；程序阅读 1 理由的提出 程序设计语言类课程是面向所有专业一年级学生开设的计算机基础课程，以南华大学为例，非计算机专业为4学分64学时，工科采用c语言，文科选用VB语言。课程目的是通过学习程序设计语言，掌握基本的程序设计思想和编程策略，具备运用程序分析解决实际应用理由的能力。目前教学中普遍存在教学课时短、学生基础参差不齐、教学以“语言”为主、上机以“验证”为主、考核方式单一、重语言轻应用等理由，导致部分学生不知学为何用，甚至滋生厌学情绪，致使教学质量不高。从语言学角度看，程序设计语言与外语同属语言范畴，可借鉴外语教学取得的研究成果与成功经验。 2 理论基础 图式记忆结构，包括语言知识、社会知识、文化知识等。1932年，英国心理学家Bartlett首先使用了图式（Schema）这一概念，用来解释人类的高级心理活动。1980年，美国人工智能专家Rumelhart进一步发展完善了这一理论。图式是大脑为了便于信息存储和处理，而将新事物与已有的知识、经历有机地组织起来的一种知识表征形式，是相互关联的知识构成的完整的信息系统。 根据图式理论，程序阅读的心理构建过程基于两个方面：一是程序文本提供的新信息；二是读者已有的相关知识，如程序设计范式。这一心理过程的完成要求读者利用记忆中的编程语言知识，以及过去的经验、程序设计范式和背景知识对程序所传递的信息进行加工编码、联想和预测，领会作者通过语言符号表达的意图，从而达到与作者相互交流的目的。 按照图式理论，学习者的图式知识结构分3种类型：内容图式（content schema）：指文章内容的背景知识，读者对文章主题的熟悉程度；形式图式（formal schema）：指读者对文章体裁结构的理解程度；语言图式（1inguistic schema）：指学习者对词汇、语法、习惯用法等语言知识的掌握程度及语言运用能力。 程序阅读具有鲜明的学科特色，应扩展图式知识结构内涵，如表1所示，内容图式（content schema）：指程序应用的背景知识，如：Ntier、MVC、MVVC、ORM、SignalR等；形式图式（formal schema）：指一定的程序设计范式，如：顺序、分支、循环、递归、制约流图、事件响应模型、ADO.NET数据访问模型、Web生命周期、设计模式等；语言图式（linguistic schema）：指编程语言的基本符号集合、语句、对象、控件、属性、事件、策略等。程序设计语言教学本质上是以某种特定编程语言为基础，传授程序设计思想。它强调思维的定式，而非局限于语法语义本身，所以教学核心是帮助学生在头脑中构建程序设计有关图式，尤其应注重形式图式的训练。 外语教学以“听说读写译”为训练手段，程序设计采用“读译写”作为训练策略。“读”指阅读代码；“译”指理解他人代码，从代码中抽象出思想，如算法、制约流、数据结构等；“写”指编写程序解决应用理由，将自己的解题思想用程序设计语言加以实现。3种策略都离不开对程序的阅读理解，图式理论是解释阅读过程的理论，所以教学中应指导学生主动地运用图式理论，改善程序阅读效果，进而提高程序设计语言教学质量。礼记中庸中使用“博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之”来描述学习的层次，它指明了学习的一般规律。程序设计语言教学应遵循这一规律。“读”是基础，该阶段应博学、审问，即广泛阅读程序，掌握基本语法与常见范式；“译”是提高阶段，应慎思、明辨，即分析对比程序；“写”是最高阶段，应笃行，即学以致用，使用编程语言解决实际应用理由。 3 教学中的应用 根据上述分析不难得出以下结论，传统教学模式以教师为中心，以语法为纲，主要分析讲解语句，片面强调语法和算法的重要性，缺乏创新能力培养，显然有悖于图式理论。因此，教学实践中应以学生为中心，以应用为导向，以程序设计范式为核心，遵循“读译写”学习规律，帮助学生主动地构建形式图式，激活扩充丰富已有图式，培养创新能力、实际应用能力。 3.1 构建形式图式 因为学生没有任何程序设计基础，头脑中也就不存在相关图式，所以首先要帮助学生构建程序设计图式。根据图式理论，认知受已有图式影响，因此构建的图式应尽可能确保其质量，这将影响今后学习。我们从Microsoft OneCodeSample与微软示例项目中精心挑选阅读材料，保证程序代码遵循统一的命名规范、编码、注释和文档规范。以12个项目贯穿教学全过程，每次课都有一个UI，既容易激发学生兴趣，又可以作为示例模仿，课堂以形式图式讲解为主，辅以图片动画便于理解加深印象。因为语言图式比较简单而且IDE工具提供智能提示功能，因此这一部分由学生自学掌握。部分形式图式案例，如表2所示。 3.2巩固已有图式 因为新信息的获取质量取决于已有图式，尽早激活已有图式有利于学生对新图式的理解和掌握，为此教学中采用了以下措施：每次授课先回顾上次内容以激活已有图式；采用螺旋模型逐步增加新信息以丰富扩充已有图式，如表3所示；联系生活实际，列举现实生活中或学习中遇到的理由，说明如何用程序设计思想进行解决；邀请学生介绍课后练习的基本解题思路，与学生共同讨论存在的理由及改善意见，刺激学生的学习兴趣，激发学好程序设计语言的*；由学生上机实践，解决应用理由；采取“书面考试+上机考试+综合应用”的考核方式，引导鼓励学生学以致用。 4 结语 上述方案自xx年起在软件工程卓越班实施以来，已先后培养了3批学生，收效显著。与普通班比较，实验班学生不但熟练掌握了编程语言语法，而且能运用程序设计思想独立完成课堂示例与课后练习，部分学生还编写了宿舍管理、游艇出租管理、出租车计费等实际应用程序，自主学习能力、应用能力、创新能力明显提升。 教学中应注意以下几个方面理由：应注重良好的工程规范，包括命名、编码、文档、注释等；教学设计时算法应通俗易懂，结构应简单明了，避开设计过度，尽量降低学习难度，培养学习兴趣；对普遍性理由，应及时指导解决，注重同伴教育，可挑选能力强有责任心的学生担任技术负责人，负责课下答疑i应有：意识地培养学生养成定期总结的习惯，巩固已有图式；顺应学生沟通方式的转变，充分利用*、微博等现代信息技术，对教学情况及时掌握与干预；充分利用网络课堂等平台，将知识显式化，逐步形成组织知