计算思维在C语言程序设计中的应用分析

黄江煦 江西科技学院

引言

近年来，全国各大高校的计算机专业应届毕业生频频出现就业难的状况。平心而论，这种原因的出现并不是因为当前大学毕业生人数过多或者整体质量不高，最主要原因还是在于各大高校并没有将计算机专业毕业生与社会就业需求方向进行完美接轨。高校应当在日常教学过程中全面加强计算机专业学生们的理论知识水平以及实践操作能力。在C语言程序设计中，计算思维所占据的重要位置不言而喻，如何让计算思维能够在C语言程序设计中全面发挥出应有的作用，已经成为现阶段高校计算机专业教师不得不面对的一大难题。

一、解读计算思维所具备的重要价值

毫无疑问，21世纪堪称是一个充满科技感和创造性的信息爆炸时代，人类创造出数不胜数的各类高科技全新技术，比如人工智能、云计算技术、虚拟现实技术等等。这些先进技术为人类的工作、生活等方面提供了无与伦比的便利条件。针对高校现阶段的教学方向和教学理念而言，全面培养大学生们发现问题、分析问题以及解决问题的能力已经成为最重要的核心内容，而计算思维是人类在求解问题过程中所必须掌握的途径和方法，是一种极为重要的抽象思维。就高校学科领域而言，《C语言程序设计》堪称是非计算机专业大学生们必修的计算机技术基础学科。同时，这门课程也是计算机专业高校大学生们必修的基础课之一。鉴于近年来，我国的电气工程、通信领域以及其他专业领域需要更多C语言编程高水平人才，从2016年开始，《C语言程序设计》课本中融入了计算思维的基本理念以及实践方法，旨在有效提升大学生们在计算机实际操作中独立分析、思考以及解决问题的综合水平，其展现出的重要教学意义和价值不言而喻。

二、计算思维在C语言程序设计中的应用分析

平心而论，现阶段高校C语言程序设计中所经常性应用的计算思维方法种类较多。其中涵盖了包括关注点分离、递归思维回推、启发式推理、分解任务、折中思维处理等等方法。在C语言程序设计的日常教学过程中，教师科学化的巧妙将计算思维和探究式教学方法进行完美结合，在教学各环节中借助情景设定以及一些生动鲜活的计算机操作实例，能够将C语言程序设计课本中一些较为复杂的问题变得简单直观化，并且还能够将一些抽象的问题进行具体化展现，全面加深学生们对这门功课的理解和掌握。在具体的应用环节中，笔者建议，高校计算机教师首先应当充分了解和掌握课本内容，结合教材设置一定教学情境，并且基于计算思维理念对学生们提出一些较为有趣的问题，教师采取科学化的教学方法全面引导学生们采取计算思维中递归思维回推的方法来展开递归思考，也可以让学生们采用关注点分离方法来分解问题、抽离问题，将较为复杂的问题变得简单化，最后采取启发式推理来对问题进行最终解决和解答。下面笔者以水仙花数为教学案例进行实际教学分析，教师在授课过程中首先为学生们创设这样一个教学情境，许多有趣的数字存在于日常生活之中，比如101、111、121，131、141…191、1001、1111、1221等等。接下来教师提出问题，这些数字间存在怎样的规律以及特点，如何推算出1221后面的数字？学生们显然会对这一问题产生浓厚的兴趣。接下来，教师可以继续提出又一个数学问题：371=33+73+13，那么符合这一特点的三位数到底有哪些？随后教师开始全面导入水仙花数问题的具体教学。教师可以采取分组教学法，让学生们进行小组讨论探究进行相应的计算验证，学生们具体验证过程中实际采用的就是穷举法。在充分了解和掌握正确的计算思维以及计算方法后，接下来学生们就可以熟练的运用 C 语言循环结构来完成相应问题的计算和解答。在教学过程中教师应当特别注意一点，由于在整个编码过程中，许多学生都是第一次接触循环。鉴于此，笔者建议教师先让学生提前画出流程图，接下来教师引导学生们采取程序填空形式将整个程序补充完善。除此之外，为了让学生们加深对本节课的学习兴趣和探究欲望，教师还可以列举一些古代流传的较为有趣的问题，如百钱百鸡、鸡兔同笼等等，学生们无疑会加深对循环及嵌套知识点的理解程度，提高对“C语言”这门课程的学习主动性和积极性。

三、结束语

综上所述，在当前高校C语言程序设计日常教学过程中，计算思维方法能够全面应用于许多逻辑思维较强的计算机问题之中，教师应当采取科学化、合理化的教学理念和教学方法，不断激发学生们的学习兴趣，力争让高校计算机教学的整体水平迈上一个新的台阶。