錯誤案例教學(xué)法在C語(yǔ)言教學(xué)的應用論文
摘要：C語(yǔ)言程序設計是一門(mén)為許多高校包括獨立學(xué)院的非計算機專(zhuān)業(yè)理工系學(xué)生開(kāi)設的一門(mén)公共選修課程，其課程設置目標是培養理工類(lèi)非計算機專(zhuān)業(yè)學(xué)生的編程思維和編程能力。筆者基于多年來(lái)對“C語(yǔ)言程序設計”課程的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗，發(fā)現把編程錯誤案例進(jìn)行搜集和分析以及討論的教學(xué)法融入C語(yǔ)言教學(xué)中，能讓學(xué)生有更好的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，并且可以大大提高編程效率。
關(guān)鍵詞：C語(yǔ)言程序；編程思維；錯誤案例教學(xué)法
1C語(yǔ)言中錯誤類(lèi)型和產(chǎn)生的原因
1.1C語(yǔ)言程序中的錯誤分類(lèi)
在C語(yǔ)言學(xué)習編程過(guò)程中，一般是三種錯誤，語(yǔ)法錯誤、邏輯錯誤以及運行錯誤。
�。�1）語(yǔ)法錯誤：沒(méi)有按照語(yǔ)言的規范進(jìn)行編程而產(chǎn)生的錯誤。如缺少標點(diǎn)符號，變量沒(méi)有申明，變量類(lèi)型出錯，函數名稱(chēng)寫(xiě)錯等等，這些語(yǔ)法錯誤機器一般會(huì )給出提示，比如Error和Warning，在運行的時(shí)窗口下會(huì )顯示錯誤的個(gè)數以及出錯的原因等信息，很容易被發(fā)覺(jué)，如果沒(méi)有修改則會(huì )影響整個(gè)程序的運行。
�。�2）邏輯錯誤：程序可以正常運行，但是得不到預期的結果。常見(jiàn)錯誤有復合語(yǔ)言的花括號后加分號，輸入輸出的數據類(lèi)型與所用格式說(shuō)明符不一致等等。而這樣的邏輯錯運行時(shí)候并沒(méi)有提示，比較難發(fā)現，對于初學(xué)者而言比較困難，只有在編程中進(jìn)行系統和全面的考慮才能避免邏輯錯誤。
�。�3）運行錯誤：在既沒(méi)有語(yǔ)法編譯錯誤，也無(wú)語(yǔ)法邏輯錯誤的情況下程序運行時(shí)發(fā)生的錯誤或者程序會(huì )忽然停止運行，比如類(lèi)型溢出，數字表達式格式有誤，除零錯誤等等。
1.2程序錯誤解析
�。�1）為申明變量或使用一些沒(méi)有賦值的自動(dòng)變量：C語(yǔ)言是一門(mén)十分嚴謹的程序語(yǔ)言，必須嚴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(méi)有養成良好的編程習慣就會(huì )忘記，直接使用，這樣就會(huì )不斷有提示變量未定義的錯誤。
�。�2）不區分字母的大小寫(xiě)：在C語(yǔ)言中，大小寫(xiě)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）分號的亂用：由于分號是C語(yǔ)言的重要組成部分，比如簡(jiǎn)單語(yǔ)句以分號為結束標志，復合語(yǔ)句是用一對花括號括起來(lái)的一組語(yǔ)句，空語(yǔ)句只有一個(gè)分號。學(xué)生很容易忘記加分號，或者多加分號。
�。�4）賦值符號當成“=”使用：在很多人的思維里面“=”符號是“等于”的關(guān)系，如A=36，就認為是左邊的.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 )明顯出現編譯的錯誤。
�。�5）數據類(lèi)型定義錯誤，造成數據的溢出：C語(yǔ)言中的整數數據類(lèi)型在-32768到32767之間，由于很多時(shí)候編寫(xiě)程序都是用的是inta，b，一些初學(xué)者都會(huì )默認用int來(lái)定義所有的變量，忽略了數據類(lèi)型的范圍，一旦結果超出了這個(gè)范圍，甚至是小數，就會(huì )得到不一樣的結果，而這個(gè)結果可能在程序的運行并不報錯，也比較難發(fā)現。綜上所述，這些錯誤很多都是學(xué)習程序的學(xué)生沒(méi)有養成良好的編程習慣而造成，這樣的錯誤防不勝防。只有在錯誤中學(xué)習，不斷對錯誤進(jìn)行分析，才能提高自身的編程能力。
2基于錯誤案例培養的C語(yǔ)言程序設計改革的具體措施
2.1對錯誤案例進(jìn)行搜集和分類(lèi)
搜集錯誤案例是一項艱苦的勞動(dòng)，需要花費一定的時(shí)間和精力。首先教師需要明確C語(yǔ)言課程的所有教學(xué)內容，對錯誤案例的搜集也要有針對性，對于教師的要求就是需要研讀教材，根據教學(xué)的對象和教學(xué)內容知識點(diǎn)分布，搜集實(shí)踐教學(xué)中記錄的錯誤日志文件，進(jìn)行錯誤案例設計，并對錯誤案例進(jìn)行評估，記錄學(xué)生在分析錯誤案例中遇到的問(wèn)題和反應，從而擬定相應的教學(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(cháng)協(xié)助教師和組員對于提交的錯誤進(jìn)行分類(lèi)和整理，甚至可以按章節按知識點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)，因為學(xué)生編程過(guò)程中肯定有很多重復的錯誤，如果一一進(jìn)行上報和記錄會(huì )非常繁瑣，組長(cháng)只需對錯誤的類(lèi)別和錯誤的頻率進(jìn)行記錄，就會(huì )很有利的協(xié)助教師進(jìn)行錯誤案例的設計。最后即學(xué)生自己的工作，因為真正需要學(xué)習實(shí)踐的是學(xué)生本人，雖然每個(gè)組有組長(cháng)，但是組長(cháng)同樣也是學(xué)生，他（她）的工作是既要保證自己的學(xué)習，也要匯總其他組員的學(xué)習情況，工作比較繁重，所以最好要求每一個(gè)學(xué)生自己也準備錯誤日志筆記本，對自己在實(shí)踐練習中出現的問(wèn)題，涉及到的知識點(diǎn)，疑問(wèn)，錯誤的原因進(jìn)行整理和記錄，當然如果學(xué)生覺(jué)得時(shí)間有限，也可以用手機進(jìn)行拍照，如果能通過(guò)翻閱圖書(shū)，搜索網(wǎng)絡(luò )的方式改正錯誤更好，實(shí)在沒(méi)有能力改正可以去請教其他組員和教師，這樣更能加深對錯誤的記錄，尤其需要關(guān)注編程過(guò)程中經(jīng)常出現的典型問(wèn)題，這類(lèi)問(wèn)題可能經(jīng)過(guò)多次調試也沒(méi)有結果，需要加強對待，如果經(jīng)過(guò)大家的幫忙或老師的指導后有了解決方案也需要記錄下來(lái)，以備下次練習出現相關(guān)性問(wèn)題可以自行解決。
2.2對錯誤案例進(jìn)行分析和討論
通過(guò)上面的途徑，教師匯總了課堂教學(xué)中的錯誤案例后，就可以進(jìn)行典型錯誤案例設計，可以在課堂正常教學(xué)中穿插講解，比如可以先對學(xué)生提出錯誤案例問(wèn)題，引導學(xué)生探索錯誤案例涉及的知識點(diǎn)，疑問(wèn)，最終的解決方案等等。比如講解選擇結構的錯誤案例代碼，可以先詢(xún)問(wèn)學(xué)生這段錯誤的案例代碼主要是什么結構？如果是選擇結構，再從頭到尾分析代碼的步驟，根據所學(xué)流程圖的知識，讓學(xué)生根據此段代碼畫(huà)出該程序的簡(jiǎn)單流程圖。再通過(guò)對流程圖的講解很自然引出選擇結構的語(yǔ)法知識點(diǎn)，并找出該代碼真正錯誤的原因，最后讓學(xué)生列舉出日常生活中涉及到選擇結構即條件判斷的例子。教師還可以根據錯誤的類(lèi)型在實(shí)踐環(huán)節中給出相應的錯誤代碼，讓學(xué)生檢驗課堂學(xué)習的效果，避免編程過(guò)程中犯同類(lèi)錯誤，在更正錯誤的過(guò)程中發(fā)現積極性，培養良好的編程習慣。
2.3教學(xué)效果及評價(jià)
通過(guò)在C語(yǔ)言程序課教學(xué)中引入錯誤案例學(xué)習，既能提高學(xué)生自主學(xué)習的效率、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)生在定義數組的時(shí)候容易忽視數組的個(gè)數，可能會(huì )錯誤地使用下標的數字，只要教師在錯誤案例中重復申明該類(lèi)錯誤，學(xué)生才會(huì )加深記憶，經(jīng)過(guò)強調學(xué)生則會(huì )避免此類(lèi)錯誤。通過(guò)對上課學(xué)生進(jìn)行匿名問(wèn)卷調查發(fā)現，100%的學(xué)生認為采用錯誤案例分析和討論的學(xué)習模式比傳統教師課堂填鴨式講授語(yǔ)法知識點(diǎn)的模式更能提高自己的學(xué)習能力和學(xué)習效率。
3結論
想要提高C語(yǔ)言的編程能力，以及提高教學(xué)效果，可以從錯誤案例的搜集與分類(lèi)開(kāi)始，再引導學(xué)生通過(guò)錯誤案例分析與討論解決實(shí)際問(wèn)題，理清課程知識體系。錯誤案例教學(xué)法的運用有利于學(xué)生程序思維的建立，有利于學(xué)生程序設計能力的提高，同時(shí)對促進(jìn)教學(xué)改革和加強素質(zhì)教育有著(zhù)積極的意義。在實(shí)際編程過(guò)程中還有其他的可能性，這需要教師在以后的教學(xué)過(guò)程中更要留心，更要注意錯誤經(jīng)驗的積累，所以研究此問(wèn)題不僅僅可以提高學(xué)生的編程能力，而且對于教師自身教學(xué)技能理論加強也有著(zhù)重要的實(shí)際意義。
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