c語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)例范文

時(shí)間:2023-03-27 18:57:51

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篇1

關(guān)鍵詞: C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì); 案例式教學(xué); 計(jì)算思維; 能力

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1006-8228(2013)01-55-02

Study and practice of case teaching of C language programming

Xiong Qijun, Ning Bin, Gu Qiong

(College of mathematics & Computer Science Hubei University of Arts and Science, Xiangyang, Hubei 441053, China)

Abstract: A feasible project of case teaching is put forward for C language programming. Its application in teaching is illustrated from various aspects. The result shows that it plays a positive role in improving the students' programming ability, computational thinking ability and creative ability.

Key words: C language programming; case teaching; computational thinking; ability

0 引言

“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程是計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)所學(xué)習(xí)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。教學(xué)實(shí)踐證明,該門課程對(duì)引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入編程世界、掌握基本概念和原理、產(chǎn)生編程興趣和愛好、完成從傳統(tǒng)學(xué)科的思維方式向計(jì)算思維方式的轉(zhuǎn)變、培養(yǎng)編程意識(shí)、形成編程風(fēng)格、提高編程能力等,起著決定性的作用。因此,加強(qiáng)對(duì)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)與研究至關(guān)重要。

我校自2008年提出“211”人才培養(yǎng)模式以來(lái),對(duì)教學(xué)的研究與改革如火如荼,秉持理論夠用,重在實(shí)踐的原則,開展教學(xué)研究及實(shí)踐。針對(duì)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué),筆者曾提出了“四期六段教學(xué)模式”[1]、“多元教學(xué)模式”[2]等,有力地推動(dòng)著教學(xué)的研究和改革。

1 案例教學(xué)法基本思想及特點(diǎn)

目前,案例教學(xué)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、法學(xué)和管理學(xué)等學(xué)科的教學(xué)之中。案例教學(xué)模式是一種互動(dòng)式的教學(xué)方法,以案例分析為基礎(chǔ),解決問(wèn)題為主線, 教學(xué)內(nèi)容圍繞案例的討論、分析逐步展開,通過(guò)對(duì)案例的剖析,激發(fā)學(xué)生的求知欲,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,使學(xué)生主動(dòng)地思考,讓學(xué)生充分討論并發(fā)表各自的見解,教師適時(shí)引導(dǎo)和評(píng)判,最后推導(dǎo)出結(jié)論[3]。案例是實(shí)現(xiàn)案例教學(xué)的前提和基礎(chǔ),教學(xué)案例并不是簡(jiǎn)單的舉例,不僅要求案例所涉及的知識(shí)點(diǎn)要豐富,并且要求案例具有針對(duì)性、系統(tǒng)性、可實(shí)踐性和啟發(fā)性。

由此可見,比起簡(jiǎn)單的說(shuō)教,將案例式教學(xué)引入程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的教學(xué)之中,可以起到示范、模仿、思考、啟發(fā)、應(yīng)用、拓展的作用。

2 案例教學(xué)法在C語(yǔ)言教學(xué)中的應(yīng)用

案例教學(xué)的一般過(guò)程是“提出案例-案例分析-要點(diǎn)講解-知識(shí)點(diǎn)導(dǎo)入-模仿-應(yīng)用-拓展”。

2.1 通過(guò)案例上好第一次課

C語(yǔ)言教材的第一章是C語(yǔ)言概述,主要講述其發(fā)展歷史、特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域、程序結(jié)構(gòu)、上機(jī)操作步驟等。在講授這部分內(nèi)容時(shí),不需要按部就班,因?yàn)橛?jì)算機(jī)語(yǔ)言的發(fā)展歷史、特點(diǎn)是純文字的、抽象的、枯燥的,即使演講得天花亂墜,在現(xiàn)階段也是不能被學(xué)生所理解的,還可能讓學(xué)生產(chǎn)生厭惡、畏懼的情緒。

第一節(jié)課就通過(guò)案例直接切入主題:讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)解題的步驟、程序的基本組成和框架。

通過(guò)簡(jiǎn)單的算術(shù)運(yùn)算導(dǎo)入計(jì)算機(jī)如何解題。譬如計(jì)算圓的面積。先用口頭語(yǔ)言或文字進(jìn)行描述:先需要給定圓周率、指定半徑;然后才是根據(jù)固定的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算;最后是顯示結(jié)果。這種一目了然的計(jì)算步驟,既展示了解題的算法,又體現(xiàn)了順序程序的基本結(jié)構(gòu),符合人的思維習(xí)慣,是容易被理解和接受的,在此基礎(chǔ)上,現(xiàn)場(chǎng)敲入代碼,添加頭文件、主函數(shù),再進(jìn)行編譯和運(yùn)行。以這個(gè)實(shí)例為基礎(chǔ),再去認(rèn)識(shí)常量、變量、輸入輸出函數(shù)、主函數(shù)、語(yǔ)句等。這樣,圍繞一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,既演示了解題算法、也講述了程序的基本框架。上好第一節(jié)課,盡早將學(xué)生引入編程世界、盡早讓學(xué)生開始模仿編程、盡早讓學(xué)生建立程序框架的概念是可行的,也是必須的。

2.2 通過(guò)案例完成教學(xué)內(nèi)容取舍和組合

以教材和教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩岷徒M合,起到降低難度、分散難點(diǎn)的作用。

⑴ 單純的語(yǔ)法教學(xué)向?qū)嵱眯徒虒W(xué)轉(zhuǎn)變。C語(yǔ)言的語(yǔ)法規(guī)則繁多且復(fù)雜,初學(xué)者很難理解、記憶、明晰和掌握。在講述時(shí)可以化繁為簡(jiǎn),只講授最簡(jiǎn)潔、常用的格式,且嵌入到實(shí)際的例子之中,而不是單獨(dú)去說(shuō)教。譬如“輸入輸出的格式控制”,在教學(xué)中追求簡(jiǎn)單和實(shí)用,暫時(shí)剔除復(fù)雜和靈活方面的內(nèi)容。即化語(yǔ)法教學(xué)向?qū)嵱没虒W(xué)方向轉(zhuǎn)變。

⑵ 及早引入函數(shù)的概念和使用簡(jiǎn)單的函數(shù)。將庫(kù)函數(shù)、自定義函數(shù)與數(shù)學(xué)上的函數(shù)進(jìn)行類比,譬如“求平方根的函數(shù)sqrt”,明晰使用函數(shù)的原因和目標(biāo),再循序漸進(jìn)地講述函數(shù)的名稱、參數(shù)和返回值等專業(yè)術(shù)語(yǔ)。

⑶ 及早引入指針和地址的概念。指針既是C語(yǔ)言的難點(diǎn),也是其亮點(diǎn),更是重點(diǎn),及早建立指針和地址的概念和關(guān)系,了解指針最基本的用法,加強(qiáng)練習(xí)分散難點(diǎn)[4]。

⑷ 循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),必須列舉大量的案例,花大量的時(shí)間進(jìn)行講授和練習(xí)。在講授和練習(xí)過(guò)程中,務(wù)必采用手工執(zhí)行循環(huán)體的方式,寫下每次執(zhí)行時(shí)循環(huán)變量、中間變量的結(jié)果,將循環(huán)體執(zhí)行3到5次,循環(huán)體的功能自然能清晰明了。在這項(xiàng)技能掌握熟練之后,再講述單步跟蹤調(diào)試。學(xué)習(xí)過(guò)程中切忌“只動(dòng)眼不動(dòng)手”。攻克了循環(huán)結(jié)構(gòu),特別是多重循環(huán)這個(gè)難關(guān),后續(xù)的函數(shù)、數(shù)組的教學(xué)就簡(jiǎn)單多了。

2.3 通過(guò)案例逐步建立計(jì)算思維的思想

求和、乘積,是講述循環(huán)時(shí)的常例,求和時(shí)一般設(shè)置和的初值為0,乘積初值為1。必須將這個(gè)基本規(guī)律傳授給學(xué)生,并加以靈活使用。

計(jì)算機(jī)解題的算法雖然來(lái)源于數(shù)學(xué),但更是數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用的升華。

例如:如何將一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字串轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制數(shù)??梢赃@樣引入:一個(gè)5位十進(jìn)制整數(shù)12048如何用數(shù)學(xué)式子表示?數(shù)學(xué)上可以這樣寫:1*104+2*103+0*102+4*101+8*100,這要進(jìn)行多少次乘法和加法(禁止使用pow指數(shù)函數(shù)進(jìn)行運(yùn)算);如果寫成(((1*10+2)*10+0)*10+4)*10+8,需要進(jìn)行多少次乘法和加法,誰(shuí)的效率更高呢?由此再過(guò)渡到使用數(shù)組實(shí)現(xiàn)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字串轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制數(shù)。

在這個(gè)案例中,并沒有高深的數(shù)學(xué)知識(shí),只有思維的轉(zhuǎn)變。然而,形成計(jì)算思維是一個(gè)長(zhǎng)期引導(dǎo)、積累、思索、實(shí)踐的過(guò)程,不能操之過(guò)急。

2.4 通過(guò)案例建立知識(shí)的關(guān)聯(lián)

求最值(最大值、最小值、次大值、次小值)的算法,從講授選擇結(jié)構(gòu)時(shí)就可以開始灌輸和培養(yǎng)。從2個(gè)數(shù)、3個(gè)數(shù)求最值,到數(shù)組求最值,到選擇排序,都使用了這樣的思想——“將左手中握著的最值與右手中的一個(gè)個(gè)數(shù)進(jìn)行比較、替換”,可見,知識(shí)之間存在強(qiáng)烈的內(nèi)在聯(lián)系。早早地灌輸求最值的思想,為講授后續(xù)算法做鋪墊。

2.5 通過(guò)案例發(fā)現(xiàn)規(guī)律拓展應(yīng)用

在講述循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)時(shí),通過(guò)求1+2+3+…+n的值,可以過(guò)渡到求1+3+5+…的值,再過(guò)渡到求1-3+5-7+…的值,過(guò)渡到求1+(1+2)+(1+2+3)+…的值;從求1+1/2+1/3+…的值,過(guò)渡到求1+1/2+2/3+3/5+…的值……。通過(guò)舉例,讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀察和分析,尋找項(xiàng)與項(xiàng)之間的關(guān)系和規(guī)律,學(xué)會(huì)觀察、思考、應(yīng)用,最終達(dá)到舉一反三的效果。

2.6 通過(guò)精選案例收獲多重效果

精選案例,注重案例的實(shí)用性、趣味性、綜合性,能達(dá)到立竿見影、事半功倍的教學(xué)效果。

譬如:在講述關(guān)系運(yùn)算、邏輯運(yùn)算時(shí),列舉的例子通常是簡(jiǎn)單的關(guān)系運(yùn)算或者關(guān)系運(yùn)算的邏輯組合,雖然容易理解,但缺乏趣味性,難以引人入勝。我們可以引入一些推理題,如“誰(shuí)做了好人好事”、“誰(shuí)是罪犯”[5]。通過(guò)這樣的例子,既講授了基本的概念和原理,又列舉了知識(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域,極具實(shí)用性、趣味性、可引起學(xué)生的共鳴,自然能收到良好的教學(xué)效果。

3 培養(yǎng)能力綜合考核

為了提高學(xué)生對(duì)程序的編輯能力,必須要求熟練計(jì)算機(jī)基本操作技術(shù)。譬如:在實(shí)驗(yàn)課上、在C語(yǔ)言的集成開發(fā)環(huán)境中,必須強(qiáng)調(diào)對(duì)Tab、Insert、Home、End等按鍵的功能和使用,因?yàn)樗鼈兡芗涌齑a編輯的速度和質(zhì)量。

為了提高編程能力,必須增加課外學(xué)時(shí),勤學(xué)苦練,將其與水滴石穿、冰凍三尺非一日之寒、點(diǎn)石成金進(jìn)行類比,充分說(shuō)明只有經(jīng)歷大量的程序閱讀,編寫、調(diào)試練習(xí),才能成就文如泉涌、火眼金睛。

為了真正檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果,必須改變只憑一次考試決定該課程成績(jī)的做法??荚嚨拇螖?shù)要增加、考試形式要多樣化,可以是機(jī)考、筆試、單元測(cè)驗(yàn)、答辯等,便于及時(shí)掌握教學(xué)效果,檢查、督促和改進(jìn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

教學(xué)實(shí)踐證明,采用案例教學(xué),將抽象的概念、枯燥的語(yǔ)法、繁多的算法,轉(zhuǎn)化為一個(gè)個(gè)具體生動(dòng)的實(shí)例,再加上學(xué)生多閱讀、多思考、多練習(xí),就能夠很好地解決素質(zhì)教學(xué)中倡導(dǎo)的“3W1H問(wèn)題(what,where,why,how)”,使C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程達(dá)到良好的教學(xué)效果,從而使后續(xù)的程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)游刃有余。

參考文獻(xiàn):

[1] 熊啟軍,袁磊,谷瓊.基于“四期六段”模式的C語(yǔ)言教學(xué)[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī),2012.5:40-42

[2] 曹文平,熊啟軍.多元教學(xué)模式在C語(yǔ)言教學(xué)中的探索與實(shí)踐[J].教育理論與教學(xué)研究,2012.6:31-32

[3] 丁海燕,袁國(guó)武,周小兵,白孟堯.高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)案例式教學(xué)模式的探討[J].計(jì)算機(jī)教育,2011.4:65

篇2

關(guān)鍵詞:C程序設(shè)計(jì);歷奇教育;案例教學(xué);項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);教學(xué)模式

中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2017)17-0134-02

C語(yǔ)言功能豐富,表達(dá)能力強(qiáng),以其豐富靈活地控制、簡(jiǎn)潔高效的語(yǔ)句表達(dá)、清晰的程序結(jié)構(gòu)、良好的移植性,被廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的開發(fā)中。C語(yǔ)言誕生時(shí)間雖早,面臨C#、Java等新興語(yǔ)言強(qiáng)有力的沖擊,但是C語(yǔ)言依然以其良好的底層操作、較小的時(shí)空開銷等優(yōu)勢(shì)在互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代顯示出強(qiáng)大的生命力,成為現(xiàn)代軟件程序員中廣泛使用的編程語(yǔ)言之一,《c程序設(shè)計(jì)》也成為高等職業(yè)學(xué)校計(jì)算機(jī)類專業(yè)廣泛開設(shè)的一門重要專業(yè)課程。在軟件開發(fā)領(lǐng)域,IT企業(yè)對(duì)C語(yǔ)言程序員的需求量相當(dāng)大,我國(guó)每年畢業(yè)的計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生雖然數(shù)量很多,但是企業(yè)依然難以招聘到可以直接上崗無(wú)縫對(duì)接的軟件開發(fā)人才。如何做好課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接、教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程對(duì)接,探索適合職業(yè)教育特點(diǎn)的有效教學(xué)模式成為重要研究課題。本文就《c程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)所存在的問(wèn)題進(jìn)行深入分析,探索新型有效的教學(xué)模式,使教學(xué)質(zhì)量不斷提高。

1 C程序設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容分析

《C程序設(shè)計(jì)》是理論實(shí)踐一體化專業(yè)基礎(chǔ)課程、課證融通類課程,是《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》、《軟件工程》及其他編程語(yǔ)言類課程的前導(dǎo)課程,也是國(guó)家工業(yè)和信息化部計(jì)算機(jī)軟件水平考試程序員初級(jí)資格考試中要求的主要程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。課程開設(shè)的主要目的是使學(xué)生掌握一種基礎(chǔ)編程語(yǔ)言,了解c語(yǔ)言的基本開發(fā)要求,掌握C語(yǔ)言數(shù)據(jù)類型、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法、數(shù)組及函數(shù)的使用、指針結(jié)構(gòu)體、文件等基本操作。課程實(shí)踐性很強(qiáng),既要掌握概念、理解原理,又要?jiǎng)邮志幊?,使學(xué)生通過(guò)C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)得到程序設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練,進(jìn)而為學(xué)習(xí)其他語(yǔ)言進(jìn)行軟件開發(fā)打好基礎(chǔ)。課程學(xué)習(xí)難度大,需要以大量的案例、典型的項(xiàng)目以及良好的互動(dòng)開展教學(xué),運(yùn)用豐富的教學(xué)手段提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生理解掌握艱深的知識(shí)。

2高職學(xué)生學(xué)情分析

《C程序設(shè)計(jì)》作為專業(yè)基礎(chǔ)課程,一般在大學(xué)一年級(jí)開設(shè),在傳授知識(shí)的基礎(chǔ)上還要培養(yǎng)學(xué)生踏實(shí)的工作作風(fēng),以及耐心、毅力和團(tuán)隊(duì)合作精神。對(duì)于高職院校大一新生來(lái)說(shuō),學(xué)生普遍缺乏程序設(shè)計(jì)方面的知識(shí)基礎(chǔ)和邏輯思維,在剛接觸C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)時(shí),會(huì)覺得軟件設(shè)計(jì)是新潮的高科技工作,在進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)情緒會(huì)相當(dāng)高漲,很有學(xué)習(xí)熱情;但是當(dāng)初學(xué)語(yǔ)言的新鮮感過(guò)去,面對(duì)艱深的編程語(yǔ)法即便是依然努力也是難以掌握,此時(shí)學(xué)生的厭學(xué)情緒就會(huì)接踵而來(lái),在教學(xué)過(guò)程中跟不上教師的節(jié)奏,學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性不夠,甚至放棄學(xué)習(xí)。同時(shí),學(xué)生解決新問(wèn)題的能力不足,遇到課本上的例題或以前遇到過(guò)的問(wèn)題可以很好地解決,但是一旦遇到新問(wèn)題便不知如何下手,只能照搬照抄,不能靈活運(yùn)用。

為此,剛開始接觸語(yǔ)法學(xué)習(xí)時(shí),教師要根據(jù)學(xué)生的情況多通過(guò)相關(guān)案例和有趣的研討活動(dòng)進(jìn)行引入,從簡(jiǎn)單的例子開始做起,采用少講多練的形式進(jìn)行教學(xué),多給學(xué)生提供練習(xí)語(yǔ)法的機(jī)會(huì),讓學(xué)生逐步克服對(duì)編程的恐懼心理,隨著編程能力的逐步提升,學(xué)生的自信心也會(huì)不斷增強(qiáng)。

3基于歷奇教育理念的混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)

歷奇教育(Adventure Education)是指“在合作、互動(dòng)、有趣的氛圍下,以自主參與、經(jīng)歷體驗(yàn)為基礎(chǔ),在分享中生成、在探究中成長(zhǎng)的教育新理念、教學(xué)新模式、學(xué)習(xí)新方法”。對(duì)于相對(duì)枯燥難懂的程序設(shè)計(jì)類課程,歷奇教育模式可以經(jīng)過(guò)教師精心設(shè)計(jì)的一系列教學(xué)活動(dòng),通過(guò)學(xué)生的自主探究、協(xié)作學(xué)習(xí)和交流分享來(lái)活躍課堂氛圍,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,有效解決學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高的問(wèn)題?;跉v奇教育理念,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、案例教學(xué)、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)等教學(xué)方法,我們?cè)O(shè)計(jì)了一種適合本課程的混合式教學(xué)模式,以提高程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)的效果。

3.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,開展案例教學(xué)

《C程序設(shè)計(jì)》課程當(dāng)前有關(guān)的教材種類繁多,許多都是結(jié)合編寫者的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行編寫,彼此之間內(nèi)容差異不大,形式不夠新穎,特點(diǎn)不夠突出,甚至有的書本知識(shí)出現(xiàn)語(yǔ)言不通、內(nèi)容不全和科學(xué)性錯(cuò)誤;側(cè)重點(diǎn)也不盡相同,有的偏重于理論知識(shí),有的偏重于實(shí)際經(jīng)驗(yàn),適用性千差萬(wàn)別。為此,教師在開展課程教學(xué)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)真選擇教學(xué)內(nèi)容,注意其是否真的適合學(xué)生使用,章節(jié)編排必須保證合理,條理必須清楚,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明扼要,講解的時(shí)候一定要遵循深入淺出的原則,既具備相應(yīng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),又要具有相應(yīng)的知識(shí)完整度,要保證科學(xué)性不出現(xiàn)誤差,程序案例必須精心選擇和設(shè)計(jì),難易適當(dāng),數(shù)量合適,既能用來(lái)進(jìn)行教學(xué),也方便學(xué)生自己課下自主練習(xí)。

在案例教學(xué)過(guò)程中,要經(jīng)過(guò)對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行了解之后再做決斷,選擇最適合的案例,對(duì)象是什么、類是什么、成員方法是什么、成員變量是什么,都要進(jìn)行具體的思考,每節(jié)課要學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)和要完成的教學(xué)任務(wù)都要合理安排,在案例講解和學(xué)生操作過(guò)程中要做好充分的指引,提供實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書、實(shí)訓(xùn)任務(wù)書給學(xué)生,把C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)凝練成相應(yīng)的案例,最后將這些整合起來(lái)就形成完整的項(xiàng)目。在相應(yīng)的案例后面布置一定的練習(xí)題,第一個(gè)練習(xí)應(yīng)該將主要部分放在“仿”,第二個(gè)練習(xí)應(yīng)該將主要部分放在“改”,這對(duì)第一個(gè)例子起著加工精簡(jiǎn)的作用,第三個(gè)練習(xí)的主要部分應(yīng)該注重“提高”,這樣能夠便于學(xué)生進(jìn)行深刻的理解和有序的練習(xí),從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)的效果。

3.2精心設(shè)計(jì)活動(dòng),增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力

作為一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)功底和邏輯思維能力要求很高,艱苦的編程工作會(huì)使學(xué)生精神高度緊張,在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生會(huì)出現(xiàn)不知所措的局面和情緒較為波動(dòng)的現(xiàn)象。因此,在進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)講解的過(guò)程中要把理論與實(shí)際案例相結(jié)合,盡可能使用形象生動(dòng)的課件、動(dòng)畫和微課等教學(xué)資源吸引學(xué)生注意力,盡可能運(yùn)用歷奇教育理念組織研討分享和各種有趣的教學(xué)活動(dòng),使學(xué)生保持較強(qiáng)的專注力和學(xué)習(xí)興趣。每講完一組知識(shí)點(diǎn),就應(yīng)該及時(shí)歸納總結(jié),并向?qū)W生提出相應(yīng)的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行鞏固練習(xí),讓學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

在這個(gè)過(guò)程中教師只是起引導(dǎo)的作用,對(duì)學(xué)生的大腦思維進(jìn)行開發(fā)。這樣做能夠讓學(xué)生更加明確學(xué)習(xí)目標(biāo),將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)整,不斷降低教學(xué)難度。當(dāng)學(xué)生看到自己的學(xué)習(xí)成果時(shí),學(xué)生的成就感瞬間爆棚,從而使得學(xué)生學(xué)習(xí)的信心不斷增強(qiáng),由此也對(duì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言產(chǎn)生濃厚的興趣,讓學(xué)生明白自己W到了什么,什么還沒有學(xué),下一步應(yīng)該學(xué)什么,教師要讓學(xué)生明白自己的目標(biāo)定位是什么,采用雙向互動(dòng)教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行認(rèn)識(shí),這比只是掌握知識(shí)要重要得多。

3.3項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué),提高實(shí)踐能力

結(jié)合高職教育的教學(xué)目標(biāo)和特點(diǎn),《C程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)應(yīng)當(dāng)以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”、“項(xiàng)目導(dǎo)向”模式為主,結(jié)合其他模式的不同特點(diǎn),相互補(bǔ)充,目的是要幫助學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),提高能力。在項(xiàng)目教學(xué)中,學(xué)習(xí)過(guò)程成為一個(gè)人人參與的創(chuàng)造性的實(shí)踐活動(dòng),它注重的不是最終的結(jié)果,而是完成項(xiàng)目的過(guò)程。在課程教學(xué)過(guò)程中以任務(wù)或項(xiàng)目為中心,組織教學(xué)內(nèi)容,通過(guò)講練結(jié)合,使學(xué)生在完成工作任務(wù)或具體項(xiàng)目的過(guò)程中學(xué)會(huì)知識(shí)的應(yīng)用,構(gòu)建相關(guān)理論知識(shí),發(fā)展職業(yè)能力。

項(xiàng)目設(shè)計(jì)以學(xué)生編程能力的培養(yǎng)為線索來(lái)進(jìn)行,突出對(duì)高職學(xué)生職業(yè)能力的訓(xùn)練,理論知識(shí)的選取緊緊圍繞工作任務(wù)完成的需要來(lái)進(jìn)行,同時(shí)又充分考慮高等職業(yè)教育對(duì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的需要,并融合了相關(guān)職業(yè)資格證書對(duì)知識(shí)、技能和態(tài)度的要求。通過(guò)系列教學(xué)項(xiàng)目,培養(yǎng)高職學(xué)生計(jì)算機(jī)編程基本思想、編程基本技能以及邏輯思維能力,掌握運(yùn)用C語(yǔ)言編程來(lái)解決生活中實(shí)際問(wèn)題的方法和步驟,為可持續(xù)發(fā)展能力和拓展職業(yè)空間打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

篇3

關(guān)鍵詞: C 語(yǔ)言;匯編語(yǔ)言;混合編程

中圖分類號(hào):TP313 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2014)24-0231-02

0 引言

匯編語(yǔ)言是一種面向機(jī)器的語(yǔ)言,其優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行速度快,占用存儲(chǔ)空間小,可直接對(duì)硬件進(jìn)行控制。缺點(diǎn)是編寫、調(diào)試?yán)щy、移植性差。C語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、靈活、庫(kù)函數(shù)豐富、調(diào)試方便、移植性好,目前已被廣泛地應(yīng)用于系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的開發(fā)中,為了發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),取長(zhǎng)補(bǔ)短,采用混合編程。大部分程序,如界面、人機(jī)接口(外殼程序)、數(shù)據(jù)處理等用C語(yǔ)言編寫,以提高程序的開發(fā)效率。而某些程序,如需要縮短程序的運(yùn)行時(shí)間,或需要對(duì)硬件進(jìn)行直接操作,或需要利用操作系統(tǒng)的某些功能模塊,或頻繁使用的程序、或需要占用內(nèi)存空間少的程序(內(nèi)核程序),則用匯編編寫,以提高程序的運(yùn)行效率。

1 嵌入式匯編

嵌入式匯編也稱行內(nèi)匯編,源程序中直接插入?yún)R編語(yǔ)句。匯編語(yǔ)句可直接訪問(wèn)C程序中定義的常量、變量、函數(shù)。不必考慮二者之間的接口,方便編程。

1.1 嵌入式匯編語(yǔ)句的格式

格式:asm操作碼 操作數(shù)[;或換行]

其中:操作數(shù)可以是匯編語(yǔ)句中的立即數(shù)、寄存器、表達(dá)式等還可以是C中的常量、變量、標(biāo)號(hào)等。分號(hào);是匯編語(yǔ)句結(jié)束符,并非注解,要用注解,用C的注解。如下例

所示。

1.2 匯編語(yǔ)句訪問(wèn)C的數(shù)據(jù)

嵌入的匯編語(yǔ)句可以訪問(wèn)C語(yǔ)言程序中的任何標(biāo)識(shí)符,包括變量、常量、標(biāo)號(hào)、函數(shù)名、寄存器變量、函數(shù)參數(shù)等。如下例所示。

1.3 匯編語(yǔ)言與C語(yǔ)言接口規(guī)則

1.4 編譯過(guò)程

命令行鍵入命令:TCC-B-Iinclude-Llib 文件名.c即可. TCC會(huì)自動(dòng)調(diào)用TASM.EXE和TLINK.EXE,并且TLINK.EXE能正確的找到需要的.obj和.lib文件,要保證TC目錄下存在TASM.EXE文件。如果單步編譯,可能會(huì)碰到很多的問(wèn)題,主要是TLINK.EXE不會(huì)自己去找.obj和.lib文件。該命令的功能是:.C編譯TCC.ASM匯編TASM.OBJ連接TLINK.EXE。

2 Turbo C模塊連接方式

C、匯編程序各自編程,各自編譯,然后連接在一起。

2.1 匯編語(yǔ)言與C語(yǔ)言接口規(guī)則

①命名約定:匯編的名字前加一個(gè)下劃線,C的名字前不加下劃線(編譯后內(nèi)部自動(dòng)加),以確保兩個(gè)模塊內(nèi)部名字一致。

3 結(jié)語(yǔ)

混合編程,主要涉及接口,匯編調(diào)C的函數(shù)、全局變量。C調(diào)匯編的函數(shù)、變量。本文對(duì)此做了淺述。

參考文獻(xiàn):

[1]譚浩強(qiáng).C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)[M].清華大學(xué)出版社,2004.

篇4

關(guān)鍵詞:卓越計(jì)劃;C語(yǔ)言;教學(xué)方法;研究性教學(xué)

中圖分類號(hào):TN70-4;G642

鑒于“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”這門課的重要性,以及目前在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中這門課存在的亟待解決問(wèn)題,在景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)被立為江西省“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的背景下,改革該課程的教學(xué)組織形式和教學(xué)方法,提高教學(xué)效果,為實(shí)施“卓越計(jì)劃”奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 教學(xué)組織形式和教學(xué)方法改革

“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”這門課程是為計(jì)算機(jī)專業(yè)一年級(jí)本科生開設(shè)的專業(yè)必修課,景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院信息工程學(xué)院在制定課程教學(xué)大綱時(shí),理論教學(xué)32學(xué)時(shí),上機(jī)實(shí)踐32學(xué)時(shí)。開設(shè)課程時(shí)間為大一第一學(xué)期,學(xué)生幾乎沒有任何的編程基礎(chǔ)知識(shí)。學(xué)生剛接觸時(shí)普遍認(rèn)為這門課程難度較大,容易打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性并導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣不高。“卓越計(jì)劃”的目的是旨在培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求,具有較強(qiáng)工程能力,實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的技術(shù)人才,因此需要在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中改變教學(xué)組織形式并進(jìn)行教學(xué)方法改革,本文提出了五種教學(xué)組織形式和教學(xué)方法,如圖1所示,并將其貫穿于整個(gè)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中。下面將結(jié)合具體的實(shí)例來(lái)介紹這些教學(xué)方法。

圖1 五種教學(xué)組織形式和教學(xué)方法

(1)啟發(fā)式。比如編程實(shí)現(xiàn)求圓的周長(zhǎng)和面積。學(xué)生在學(xué)習(xí)了C語(yǔ)言的基本數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式后,就可以寫出如下的程序。

void main()

{

float r,l,s,pi;

r=2.0;

pi=3.14;

l=2*pi*r;

s=r*r*pi;

}

這個(gè)例子中半徑只能固定為某一個(gè)值,如果半徑變了,需要修改程序。如果問(wèn)題改成:從鍵盤輸入圓半徑,求圓的周長(zhǎng)與半徑并輸出,要求圓的半徑可變。這樣給學(xué)生以啟迪,并引出了輸入輸出函數(shù)的教學(xué)內(nèi)容,并可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容的積極性。

(2)探究式。假設(shè)a=3,b=5,編程實(shí)現(xiàn)交換兩個(gè)變量a和b的值。剛開始學(xué)生會(huì)寫出如下的程序。

void main()

{

int a=3, b=5;

a=b;

b=a;

printf(“a=%d,b=%d”,a,b);

}

程序運(yùn)行后發(fā)現(xiàn)a和b的值都是5。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期的不一樣,這樣需要探究分析下出現(xiàn)這樣結(jié)果的原因,需要學(xué)生學(xué)會(huì)編程工具的調(diào)試功能,經(jīng)過(guò)單步調(diào)試發(fā)現(xiàn),執(zhí)行完a=b這條語(yǔ)句后a的值已經(jīng)是5,在執(zhí)行b=a后,沒有將a原來(lái)的值3賦給b,而是將a新的值5賦給了b,再進(jìn)一步的探究分析,原來(lái)a是變量,經(jīng)過(guò)a=b這個(gè)賦值操作后a原來(lái)的值沒有了,這就需要定義個(gè)臨時(shí)變量int t 來(lái)存儲(chǔ)a的值,程序修改如下:t=a;a=b;b=t;

(3)討論式。在講授了利用循環(huán)語(yǔ)句求1到100的累加和之后,馬上給出思考題,求解100的階乘,然后讓學(xué)生進(jìn)行分組討論,如何在1到100的累加和的程序上做修改,1到100的累加和的程序如下。

void main()

{

int s=0;

int i;

for(i=1;i

s+=i;

printf(“s=%d”,s);

}

經(jīng)過(guò)五分鐘左右的討論后,絕大部分學(xué)生做出了兩處修改:s=1;s*=i;但是運(yùn)行程序后發(fā)現(xiàn)結(jié)果與預(yù)期不一樣。老師經(jīng)過(guò)引導(dǎo),指出要注意變量的數(shù)據(jù)類型及范圍,學(xué)生經(jīng)過(guò)討論后發(fā)現(xiàn)需要修改s的數(shù)據(jù)類型和輸出函數(shù)的格式控制字符串。經(jīng)過(guò)討論和老師的引導(dǎo)后,首先對(duì)循環(huán)語(yǔ)句有了更深刻的了解,同時(shí)鞏固了之前所學(xué)的輸入輸出函數(shù)和數(shù)據(jù)類型這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

(4)參與式。在理論課教學(xué)時(shí),主要以老師的知識(shí)點(diǎn)灌輸為主,學(xué)生參與較少,即使參與,多以簡(jiǎn)單地回答老師的提問(wèn),偶爾會(huì)有一些老師引導(dǎo)式的討論,學(xué)生的主動(dòng)性發(fā)揮得不夠。參與式教學(xué)方式中,將以學(xué)生為主,老師為輔。這種參與式教學(xué)方式主要在實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)用。因?yàn)樯蠙C(jī)實(shí)踐部分不同于理論教學(xué)部分,需要學(xué)生全身心的參與到程序設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程中來(lái),自己動(dòng)手編寫程序。比如求ax2+bx+c=0的解。大多數(shù)同學(xué)在編寫該程序時(shí),僅考慮到該方程有兩個(gè)實(shí)根的情況,未考慮到該方程有可能不是一元二次方程以及方程的根是虛根這兩種情況。學(xué)生只有參與到該程序的編寫當(dāng)中,才知道在編程時(shí)需要全面考慮問(wèn)題的各種可能性。

(5)合作式。經(jīng)過(guò)了所有知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)后,學(xué)生已基本掌握了程序設(shè)計(jì)的常用方法和編程技巧,也積累了一些編程和調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)。但是之前的課程教學(xué)過(guò)程中以及上機(jī)實(shí)踐過(guò)程中所使用的例子都較為簡(jiǎn)單,基本上學(xué)生個(gè)人可以獨(dú)立完成,然而現(xiàn)在的系統(tǒng)和軟件開發(fā)不是一個(gè)人所能完成的。因此為了進(jìn)一步提高學(xué)生的動(dòng)手能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力,特別是團(tuán)隊(duì)協(xié)作與合作能力。為此,設(shè)計(jì)了五個(gè)綜合性的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例,分別是簡(jiǎn)易學(xué)生選修課程系統(tǒng),可以進(jìn)行方程求解和科學(xué)計(jì)算的計(jì)算器,簡(jiǎn)單學(xué)生成績(jī)統(tǒng)計(jì),班級(jí)學(xué)生通訊錄,商品庫(kù)存管理。模仿數(shù)學(xué)建模比賽,三個(gè)學(xué)生一個(gè)小組,分工協(xié)作完成功能描述與劃分、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、程序編寫、總結(jié)報(bào)告等任務(wù),讓學(xué)生充分地體驗(yàn)合作式程序開發(fā)過(guò)程。

2 結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合了C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中典型的實(shí)際案例,介紹了啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式、合作式等五種教學(xué)組織形式和教學(xué)方法,并在2013級(jí)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的C語(yǔ)言課程教學(xué)中進(jìn)行了實(shí)踐,表明學(xué)生的編程能力、動(dòng)手能力和協(xié)作能力得到了一定的提高,符合計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn):

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[2]林健.面向“卓越工程師”培養(yǎng)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革[J].高等工程教育研究,2011(05):1-9.

[3]徐靜.卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃下“Java程序設(shè)計(jì)”課程改革[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代,2013(09):65-66.

[4]白忠建,李巧勤.面向卓越工程師培養(yǎng)的C++教材研究與建設(shè)――兼談C++課程建設(shè)[J].教育教學(xué)論壇,2013(06):193-195.

[5]章義來(lái),葉君耀.C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)[M].國(guó)防科技大學(xué)出版社,2011.

作者簡(jiǎn)介:徐星(1984-),男,博士,副教授;柳炳祥(1966-),男,信息工程學(xué)院書記,博士,教授,碩導(dǎo)。

篇5

【關(guān)鍵詞】微課 C語(yǔ)言 程序設(shè)計(jì)

一、何謂微課

2008年美國(guó)的戴維?彭羅斯,運(yùn)用建構(gòu)主義理論,以在線學(xué)習(xí)或移動(dòng)學(xué)習(xí)為目的,提煉課程要點(diǎn),制成了十幾分鐘的微課并上傳網(wǎng)絡(luò),從此微課被提出進(jìn)入了大眾視野。我國(guó)廣東佛山教育局的胡鐵生,率先在國(guó)內(nèi)提出了以“微視頻為中心”的新型教學(xué)資源這一理念。近年來(lái)隨著翻轉(zhuǎn)課堂的推行以及可汗學(xué)院在互聯(lián)網(wǎng)上推出的系列微視頻,微課在全球迅速走紅成為教育界關(guān)注的熱點(diǎn)話題。

“微課”是按照新課程標(biāo)準(zhǔn)及教學(xué)實(shí)踐要求,以“微視頻”為主要載體,針對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)而開展教與學(xué)活動(dòng),包括各種教學(xué)資源有機(jī)組合。

微視頻是微課的核心,為了使教學(xué)更有效,基于學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和視覺駐留規(guī)律,時(shí)間長(zhǎng)度控制在5~10分鐘左右。微視頻可以無(wú)論是在課前、課內(nèi)、課后都可以使用。學(xué)生可以在課前先預(yù)習(xí),這樣課堂上教師就可以把課內(nèi)重點(diǎn)放在學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握吸收上,比如進(jìn)行個(gè)性化的輔導(dǎo)、討論來(lái)解決問(wèn)題。如果課上有些同學(xué)還想復(fù)習(xí)或者上課沒有聽清,課后都能夠繼續(xù)使用視頻、課件等資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。隨著手機(jī)、平板電腦等終端的普及,碎片化移動(dòng)學(xué)習(xí)逐漸成為人們學(xué)習(xí)生活方式的主流,微課適合學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)、按需學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí),既可查缺補(bǔ)漏又能強(qiáng)化鞏固知識(shí),是傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)的一種重要補(bǔ)充和拓展資源,真正做到了以學(xué)位本。

二、微課的具體應(yīng)用

1.課程背景

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是高職計(jì)算機(jī)信息管理專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,也是許多非計(jì)算機(jī)專業(yè)的主要選修課,是一門實(shí)踐性與應(yīng)用性較強(qiáng)的課程,目的是培養(yǎng)學(xué)生算法設(shè)計(jì)的基本思想和程序設(shè)計(jì)的基本技能。但是根據(jù)筆者的實(shí)踐,許多同學(xué)學(xué)習(xí)編寫程序感到比較困難,上課也聽不懂,因此害怕編寫程序。通過(guò)與學(xué)生的交談,同事的交流,以及教學(xué)實(shí)踐,筆者發(fā)現(xiàn)主要原因是一方面是課程本身的邏輯性強(qiáng),有一定的靈活性,課程本身有一定的難度,另一方面是學(xué)生在一開始學(xué)習(xí)的時(shí)候就不是很感興趣,學(xué)習(xí)也沒有成就感,就喪失了自信心。順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)化程序的三種基本程序結(jié)構(gòu),其中編寫順序結(jié)構(gòu)程序是后續(xù)學(xué)習(xí)編寫選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的基礎(chǔ),正式學(xué)習(xí)編寫程序一般是從編寫順序結(jié)構(gòu)程序開始的,很多同學(xué)由于一開始學(xué)編寫順序結(jié)構(gòu)程序時(shí)學(xué)習(xí)不得法,不能真正理解如何來(lái)編寫程序,入不了門,在心理上害怕編寫程序,看到問(wèn)題就無(wú)從下手,導(dǎo)致后續(xù)的學(xué)習(xí)沒有興趣,無(wú)法繼續(xù)后續(xù)的學(xué)習(xí)。微課展示時(shí)時(shí)間段、主題鮮明、內(nèi)容簡(jiǎn)潔,可以使學(xué)生在注意力較為集中的時(shí)期對(duì)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)有一個(gè)較好的把握,也可以反復(fù)學(xué)習(xí)。針對(duì)以上這些情況,因此選取編寫簡(jiǎn)單順序結(jié)構(gòu)程序?yàn)轭}作為微課的內(nèi)容。

2.微課在C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)中的教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例

【微課名稱】

編寫簡(jiǎn)單順序結(jié)構(gòu)程序

【教學(xué)背景】

本知識(shí)點(diǎn)是計(jì)算機(jī)信息管理專業(yè)高職二年級(jí)《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課程中的一個(gè)知識(shí)點(diǎn),在學(xué)習(xí)該知識(shí)點(diǎn)之前要求已經(jīng)掌握C語(yǔ)言的書寫格式和調(diào)試環(huán)境、常量和變量、數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符表達(dá)式及輸入輸出函數(shù)。

【教學(xué)目標(biāo)】

(1)了解順序結(jié)構(gòu)程序的特點(diǎn);

(2)理解簡(jiǎn)單順序結(jié)構(gòu)程序的編寫思路;

(3)學(xué)會(huì)編寫簡(jiǎn)單的順序結(jié)構(gòu)程序。

【教學(xué)重點(diǎn)】

(1)順序結(jié)構(gòu)程序的特點(diǎn);

(2)編寫簡(jiǎn)單的順序結(jié)構(gòu)程序的思路。

【教學(xué)難點(diǎn)】

靈活編寫簡(jiǎn)單的順序結(jié)構(gòu)程序。

【教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)】

本微課采用演示法和講授法,從具體簡(jiǎn)單的兩個(gè)整數(shù)的加法為例,先提出生活中怎樣完成求兩個(gè)整數(shù)的和。這個(gè)問(wèn)題學(xué)生在小學(xué)就學(xué)過(guò),肯定都能回答出來(lái),即一個(gè)加數(shù)加上另一個(gè)加數(shù)得出和。接下來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思考,如果把這個(gè)任務(wù)交給計(jì)算機(jī)程序來(lái)自動(dòng)完成應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn),由于不知道兩個(gè)整數(shù)具體是多少,也就是說(shuō)這兩個(gè)參與運(yùn)算的整數(shù)是可變的,所以可以定義兩個(gè)整型變量比如a和b來(lái)存放參與運(yùn)算的兩個(gè)加數(shù),由于加數(shù)是可變的,那么最終計(jì)算出的和也是可變的,所以還需要定義一個(gè)變量比如sum來(lái)存放最終的和,接著通過(guò)一個(gè)賦值語(yǔ)句sum=a+b;可以讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)把和求出來(lái),最終為了讓結(jié)果顯示出來(lái),還需要將結(jié)果輸出。通過(guò)一步步進(jìn)行分析,了解為什么要寫這么一條語(yǔ)句,最終完成程序的編寫。為了讓學(xué)生對(duì)程序能進(jìn)一步理解,我還對(duì)程序執(zhí)行的過(guò)程進(jìn)一步進(jìn)行模擬,讓學(xué)生在程序執(zhí)行的過(guò)程中看到每個(gè)語(yǔ)句起的作用,進(jìn)一步理解該程序。雖然針對(duì)不同的問(wèn)題,編寫程序的語(yǔ)句不同,但是順序結(jié)構(gòu)編寫程序的思想還是一致的,通過(guò)編寫完成兩個(gè)整數(shù)的加法這個(gè)特殊的例子,最終歸納出一般順序結(jié)構(gòu)程序的步驟:(1)定義需要的變量,使部分變量有值,可以通過(guò)賦值的方法,也可以通過(guò)輸入的方法。(2)根據(jù)具體的要求,讓計(jì)算機(jī)完成相應(yīng)的操作或運(yùn)算。(3)將最終得到的結(jié)果輸出,給出問(wèn)題解決所需要的結(jié)果。

這是一個(gè)由特殊到一般、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過(guò)程,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。為了檢驗(yàn)或評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)的效果并鞏固所學(xué)內(nèi)容,課后還安排了練習(xí)(微課學(xué)習(xí)任務(wù)單并附有答案),旨在引導(dǎo)學(xué)習(xí)者學(xué)會(huì)編寫簡(jiǎn)單的順序結(jié)構(gòu)程序,達(dá)到觸類旁通、舉一反三的效果,在設(shè)計(jì)該微課任務(wù)單時(shí),安排的練習(xí)也是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,在難易度上有一定的梯度,方便學(xué)生循序漸進(jìn)的練習(xí)。該微課配套的學(xué)習(xí)資源主要有微視頻、課件、微課學(xué)習(xí)任務(wù)單。

附:任務(wù)單

微課學(xué)習(xí)任務(wù)單

【教學(xué)反思】

1.收獲

制作微課對(duì)于教師的個(gè)人專業(yè)化成長(zhǎng)是有很大的幫助的。首先需要教師轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,在教學(xué)過(guò)程中教師是真正的主導(dǎo)者,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,現(xiàn)在的學(xué)習(xí)必須具有更高的實(shí)效性。本微視頻采用的是超級(jí)錄屏軟件結(jié)合power point 2007來(lái)制作的,實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較簡(jiǎn)單。通過(guò)此次微課的制作與實(shí)踐,筆者對(duì)于微課的概念有了進(jìn)一步的理解,也熟悉了微課設(shè)計(jì)與制作的流程。在制作微課的過(guò)程中,為了制作微視頻,我還熟悉了微課制作的幾個(gè)小軟件,比如:超級(jí)錄屏、Camtasia Studio、屏幕錄像專家等。另外,在選題時(shí),需要仔細(xì)斟酌,要思考選取哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)來(lái)作為微課程的內(nèi)容,可以針對(duì)教學(xué)的難點(diǎn),也可以針對(duì)教學(xué)的重點(diǎn),在這個(gè)思考的過(guò)程中,又加深了教師對(duì)教材知識(shí)內(nèi)容的進(jìn)一步理解。

當(dāng)然微課的受益者還是學(xué)生,由于選取的內(nèi)容出發(fā)點(diǎn)門檻比較低,從簡(jiǎn)單的例子引到計(jì)算機(jī)程序,一定程度上幫助學(xué)生化解了學(xué)習(xí)的難度,提高對(duì)學(xué)習(xí)的自信心。另外本課程內(nèi)容有一定的實(shí)踐性,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中也可以動(dòng)手體驗(yàn),一定程度上也能提高學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的參與度。有了微視頻、課件等教學(xué)資源,學(xué)生可以反復(fù)學(xué)習(xí)和使用,無(wú)論在課堂內(nèi)外,都能學(xué)習(xí),能幫助接受能力弱的同學(xué)慢慢學(xué),學(xué)會(huì)“知新”;能幫助所有同學(xué)重新回顧課堂上所講內(nèi)容,學(xué)會(huì)“溫故”。如果學(xué)生在課前提前預(yù)習(xí),教師上課的時(shí)間就可以主要花在讓學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行消化、吸收與促進(jìn)上,課堂的形式可以有互動(dòng)討論、答疑解惑等多種形式,而不是純粹的知識(shí)講解,這能讓學(xué)生的學(xué)習(xí)相對(duì)原來(lái)的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)更具有有效性,一定程度上也幫助學(xué)生慢慢養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣,使課內(nèi)學(xué)習(xí)與課外學(xué)習(xí)相互銜接,滿足學(xué)生的個(gè)性學(xué)習(xí)和共性學(xué)習(xí)。

此次微課實(shí)施后,從學(xué)生的微課任務(wù)單以及學(xué)生的反映來(lái)看,效果相對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué)都不錯(cuò),對(duì)學(xué)生的幫助還是比較大的。

2.不足

本微課雖然通過(guò)簡(jiǎn)單通俗的例子把問(wèn)題講清楚了,但是由于學(xué)習(xí)的內(nèi)容還不能直接作用于生產(chǎn)生活,在教學(xué)的實(shí)用性方面還有所欠缺。另外,內(nèi)容在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣方面還需要下功夫,還不能達(dá)到引人入勝的效果。

三、結(jié)束語(yǔ)

微課作為一種新型的學(xué)習(xí)形式和資源,無(wú)論對(duì)老師還是學(xué)生都是一種機(jī)遇,在C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中,要真正做到增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果,需要全面使用微課這種資源還需要開發(fā)系列化的微課程,形成本門課程的微課“資源庫(kù)”,并在教學(xué)實(shí)踐中逐步加以提高和完善,這也需要更多的時(shí)間和精力。本文是筆者在本門課程中的初次應(yīng)用,還存在許多的不足,需要不斷地完善和思考。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 汪瓊. 微課關(guān)鍵在課不在微,《中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)》,2013(10).

[2] 黎加厚. 微課的含義與發(fā)展,《中小學(xué)信息技術(shù)教育》,2013(04).

[3] 陳磊、魏林. C語(yǔ)言課程中循環(huán)嵌套的微課教學(xué)設(shè)計(jì)與思考,《科教導(dǎo)刊》,2014(12).

篇6

關(guān)鍵詞:For語(yǔ)句 循環(huán)結(jié)構(gòu) 條件表達(dá)式

1、for語(yǔ)句的表達(dá)形式

for(表達(dá)式1;表達(dá)式2;表達(dá)式3),3個(gè)表達(dá)式的主要作用:表達(dá)式1設(shè)置初始條件,只執(zhí)行一次;表達(dá)式2循環(huán)條件表達(dá)式,用來(lái)判斷程序是否繼續(xù)執(zhí)行,在每次執(zhí)行循環(huán)體前先執(zhí)行此表達(dá)式,決定是否繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體;表達(dá)式3是對(duì)循環(huán)的調(diào)整,是在執(zhí)行完循環(huán)體后才進(jìn)行的。所以我們可以對(duì)for語(yǔ)句這樣理解 for(循環(huán)變量賦初值;循環(huán)條件;循環(huán)變量自增或自減)例如:

for(i=1;i

sum=sum+i;

其中i=1是給循環(huán)變量賦初值1,i

(1)for語(yǔ)句表達(dá)形式中的表達(dá)式1可以省略,但表達(dá)式1后邊的分號(hào)不能省略。例如:

for(;i

(2)for語(yǔ)句表達(dá)形式中的表達(dá)式2也可以省略,但表達(dá)式2后邊的分號(hào)不能省略。即不設(shè)置和檢查循環(huán)結(jié)束的條件。例如:for(i=1; ;i++) sum=sum+i;此時(shí)循環(huán)無(wú)終止的進(jìn)行下去,也就說(shuō)表達(dá)式2一直為真.

(3)表達(dá)式3也可以省略,但此時(shí)程序設(shè)計(jì)者應(yīng)另外設(shè)法保證循環(huán)能正常結(jié)束。

(4)表達(dá)式1和表達(dá)式3都沒有,只有表達(dá)式2,即只給出循環(huán)結(jié)束條件。對(duì)于沒有表達(dá)式1和表達(dá)式3的for循環(huán)語(yǔ)句,為了讓循環(huán)正常執(zhí)行,應(yīng)當(dāng)在for語(yǔ)句前給循環(huán)變量賦初值。 從此處我們可以看出for語(yǔ)句比while語(yǔ)句功能更強(qiáng)大,除了可以給出循環(huán)條件外,還可以賦初值,使循環(huán)變量自動(dòng)增減等。

(5)表達(dá)式1、表達(dá)式2和表達(dá)式3都可以省略。例如:for(; ;) printf(“%d\\n”,i);

相當(dāng)于 while(1) printf(“%d\\n”,i);即就是不設(shè)初值,不判斷表達(dá)式2的條件(表達(dá)式2始終為真),不改變循環(huán)變量。這樣程序就無(wú)終止的執(zhí)行循環(huán)體語(yǔ)句。顯然這樣的程序是沒有任何價(jià)值的。

(6)表達(dá)式1可以是設(shè)置循環(huán)變量初值的賦值表達(dá)式,也可以是與循環(huán)變量無(wú)關(guān)的其他表達(dá)式。

例如:for(sum=0;i

(7)表達(dá)式1和表達(dá)式3可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的表達(dá)式,也可以是逗號(hào)表達(dá)式,即就是包含一個(gè)以上的簡(jiǎn)單表達(dá)式,中間用逗號(hào)隔開。

如:for(sum=0,i=1,i

(8)表達(dá)式2一般是關(guān)系表達(dá)式(如i

①for(i=0;(ch1=getchar())!=’\\n’;i+=ch1);在表達(dá)式2中先從終端接收一個(gè)字符賦給ch1,然后判斷這個(gè)賦值表達(dá)式的值是否不等于‘\\n’(轉(zhuǎn)移字符 換行),如果不等于’\\n’,就執(zhí)行這個(gè)循環(huán)體,它完成的作用是不斷輸入字符,將他們的ASCⅡ碼相加,直到輸入一個(gè)“換行”符為止,程序結(jié)束執(zhí)行。這里我們要注意的是:此時(shí)for語(yǔ)句的循環(huán)語(yǔ)句為空語(yǔ)句,把本來(lái)要在循環(huán)體內(nèi)處理的內(nèi)容放在表達(dá)式3中,作用是一樣的,可見for語(yǔ)句功能的強(qiáng)大,可以再表達(dá)式中完成本來(lái)應(yīng)在循環(huán)體內(nèi)完成的操作。

②for(;((ch1=getchar())!=’\\n’;) printf(“%c”,ch1);這個(gè)for語(yǔ)句中只有表達(dá)式2,而無(wú)表達(dá)式1和表達(dá)式3.它的作用是每讀入一個(gè)字符后立即輸出該字符,直到輸入一個(gè)“換行”為止。

運(yùn)行情況: Computer((輸入) Computer(輸出)。這里我們要注意的是:從終端鍵盤向計(jì)算機(jī)輸入時(shí),是在按Enter鍵以后將一批數(shù)據(jù)一起送到內(nèi)存緩沖區(qū)去的。因此輸出結(jié)果不是CCoommppuutteerr,即不是從終端輸入一個(gè)字符馬上輸出一個(gè)字符,而是在按Enter鍵后數(shù)據(jù)才送入內(nèi)存緩沖,然后每次從緩沖區(qū)讀一個(gè)字符,再輸出該字符。

從上面的介紹我們可以看到,C語(yǔ)言的FOR語(yǔ)句使用非常靈活,變化多端。C語(yǔ)言的FOR語(yǔ)句比其他語(yǔ)言中的for語(yǔ)句靈活和強(qiáng)大的多??梢园蜒h(huán)體和一些循環(huán)控制無(wú)關(guān)的操作也作為表達(dá)式1和表達(dá)式3的出現(xiàn),這樣程序可以比較簡(jiǎn)潔。

2、for語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程

(1)先求解表達(dá)式1.

(2)再求解表達(dá)式2,如果表達(dá)式2為真,則執(zhí)行FOR語(yǔ)句中的循環(huán)體,然后執(zhí)行(3),如果為假,則循環(huán)結(jié)束,轉(zhuǎn)到第(5)步。

(3)求解表達(dá)式3.

(4)轉(zhuǎn)回步驟(2)繼續(xù)執(zhí)行。

(5)循環(huán)結(jié)束,執(zhí)行for語(yǔ)句下面的一個(gè)語(yǔ)句。

3.種循環(huán)的比較

(1) 在處理循環(huán)語(yǔ)句中,while、do-while和for 都可以用來(lái)處理同一個(gè)問(wèn)題,一般情況下他們3個(gè)可以互換。

(2)在while循環(huán)和do-while循環(huán)中,只在while后面的括號(hào)內(nèi)指定循環(huán)條件,因此為了使循環(huán)能正常結(jié)束,應(yīng)在循環(huán)中包含使循環(huán)區(qū)域結(jié)束的語(yǔ)句。For循環(huán)可以在表達(dá)式3中包含使循環(huán)趨于結(jié)束的操作,甚至可以將循環(huán)體重的操作全部放到表達(dá)式3中。因此for語(yǔ)句的功能更強(qiáng),凡是while循環(huán)能完成的,用for循環(huán)都能實(shí)現(xiàn)。

(3)用while和do-while循環(huán)時(shí),循環(huán)變量初始化的操作應(yīng)在while和do-while語(yǔ)句之間完成。而for語(yǔ)句可以在表達(dá)式1中實(shí)現(xiàn)循環(huán)變量的初始化。

(4)while、do-while和for循環(huán),都可以用break語(yǔ)句跳出循環(huán),用continue語(yǔ)句結(jié)束本次循環(huán)。

4.種循環(huán)舉例:求1+2+3+……+100,即∑100n=1n

(作者單位:陜西國(guó)際商貿(mào)學(xué)院)

參考文獻(xiàn):

[1]《電腦知識(shí)與技術(shù)》2009年第24期。

篇7

[關(guān)鍵詞]STC51 DHT11 LCD1602

中圖分類號(hào):TP274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)24-0105-01

引言

溫度、濕度和人類的生產(chǎn)、生活有著密切的關(guān)系,同時(shí)也是工業(yè)生產(chǎn)中最常見最基本的工藝參數(shù),例如機(jī)械、電子、石油、化工等各類工業(yè)中廣泛需要對(duì)溫度濕度進(jìn)行檢測(cè)與控制。隨著人們生活水平的提高,人們對(duì)自己的生存環(huán)境越來(lái)越關(guān)注,空氣中溫濕度的變化與人體的舒適度和情緒都有直接的影響,所以對(duì)溫度濕度的檢測(cè)及控制就非常有必要了。

1.總體方案設(shè)計(jì)

按照系統(tǒng)功能的具體要求,在保證實(shí)現(xiàn)其功能的基礎(chǔ)上,盡可能降低系統(tǒng)成本??傮w設(shè)計(jì)方案如圖1所示。從圖中可以看出,系統(tǒng)設(shè)計(jì)以STC51單片機(jī)為控制核心,包含微處理器模塊、DHT11溫濕度傳感器模塊、閾值設(shè)置模塊、1602字符液晶顯示模塊、報(bào)警模塊。

2.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 DHT11傳感器模塊接口電路設(shè)計(jì)

DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù),確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。單線制串行接口,使系統(tǒng)集成變得簡(jiǎn)易快捷。超小的體積、極低的功耗,信號(hào)傳輸距離可達(dá)20米以上。

DHT11傳感器與單片機(jī)采用單總線的方式進(jìn)行通訊。由于測(cè)量范圍電路小于20米,在DHT11傳感器的DATA引腳接一個(gè)10K的上拉電阻后直接與51單片機(jī)的P2.0引腳連接。

2.2 1602液晶顯示模塊設(shè)計(jì)

液晶顯示原理是利用液晶物理特性, 通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域控制,有電就有顯示,這樣即可以顯示出圖形。LCD1602液晶是一種工業(yè)字符型液晶,能夠同時(shí)顯示2行,每行16個(gè)字符。在本系統(tǒng)中,第一行顯示測(cè)量的溫度和濕度值,第二行顯示溫度上下限值和濕度上下限值。當(dāng)溫度或濕度超過(guò)設(shè)定范圍是,該測(cè)量值閃爍顯示。

LCD1602液晶顯示器與單片機(jī)采用并行通訊方式。單片機(jī)的P0口與LCD1602的8位雙向數(shù)據(jù)端即第7~14腳相連,單片機(jī)的P1.0~P1.2與LCD1602數(shù)據(jù)通訊控制口RS、RW、EN腳相連。

2.3 閥值設(shè)置和報(bào)警電路設(shè)計(jì)

該溫濕度測(cè)試儀閥值的設(shè)置通過(guò)按鍵來(lái)完成,設(shè)置內(nèi)容包括溫度上、下限和濕度上、下限四項(xiàng)內(nèi)容。設(shè)計(jì)了K1、K2、K3、K4四個(gè)按鍵。K1為設(shè)置鍵,該鍵按下進(jìn)入設(shè)置狀態(tài),設(shè)置項(xiàng)閃爍顯示,再次按下此鍵退出設(shè)置狀態(tài);K2為切換鍵,按下K2切換設(shè)置的項(xiàng)目,設(shè)置項(xiàng)目在四個(gè)之間輪換;K3為加一鍵,按下該鍵設(shè)置值在原來(lái)的基礎(chǔ)上加一;K4為減一鍵,按下該鍵設(shè)置值在原來(lái)的基礎(chǔ)上減一。由于按鍵數(shù)量比較少,而且單片機(jī)I/O口資源充足,在本系統(tǒng)中采用獨(dú)立式按鍵接口設(shè)計(jì),按鍵一腳接地,另一腳與單片機(jī)的P2.0~P2.3相連。

報(bào)警采用蜂鳴器鳴叫和指示燈閃爍來(lái)實(shí)現(xiàn),當(dāng)測(cè)量的溫度或濕度超過(guò)設(shè)定的上限或下限則發(fā)出報(bào)警。蜂鳴器和指示燈分別與單片機(jī)的P2.4、P2.5相連。單片機(jī)引腳的驅(qū)動(dòng)電流比較小,不足以驅(qū)動(dòng)蜂鳴器工作,因此采用三極管C9013驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲。

3.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

該溫濕度測(cè)試儀的軟件分模塊設(shè)計(jì),包括主程序、鍵盤掃描處理程序、顯示程序、溫濕度測(cè)量處理程序、聲光報(bào)警程序組成。

3.1 主程序設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)的主程序流程圖如圖2所示。系統(tǒng)上電后對(duì)單片機(jī)I/O口、LCD1602、溫濕度傳感器進(jìn)行初始化設(shè)置。在主循環(huán)中單片機(jī)循環(huán)執(zhí)行讀取溫濕度傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理計(jì)算得到當(dāng)前的溫度和濕度值;單片機(jī)執(zhí)行按鍵識(shí)別與處理程序;溫濕度及溫濕度的上下限送LCD1602顯示;測(cè)量的溫濕度值與閥值進(jìn)行比較,如果超出閥值范圍則發(fā)出聲光報(bào)警。

3.2 傳感器模塊程序設(shè)計(jì)

DHT11作為新型的單總線溫濕度數(shù)字傳感器控制方便??偩€空閑狀態(tài)為高電平,主機(jī)把總線拉低等待DHT11響應(yīng),主機(jī)把總線拉低必須大于18毫秒,保證DHT11能檢測(cè)到起始信號(hào)。DHT11接收到主機(jī)的開始信號(hào)后,等待主機(jī)開始信號(hào)結(jié)束,然后發(fā)送80us低電平響應(yīng)信號(hào)。主機(jī)發(fā)送開始信號(hào)結(jié)束后,延時(shí)等待20-40us后, 讀取DHT11的響應(yīng)信號(hào),主機(jī)發(fā)送開始信號(hào)后,可以切換到輸入模式,或者輸出高電平均可, 總線由上拉電阻拉高??偩€為低電平,說(shuō)明DHT11發(fā)送響應(yīng)信號(hào),DHT11發(fā)送響應(yīng)信號(hào)后,再把總線拉高80us,準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù),每一bit數(shù)據(jù)都以50us低電平時(shí)隙開始,高電平的長(zhǎng)短定了數(shù)據(jù)位是0還是1.格式見下面圖示.如果讀取響應(yīng)信號(hào)為高電平,則DHT11沒有響應(yīng),請(qǐng)檢查線路是否連接正常.當(dāng)最后一位數(shù)據(jù)傳送完畢后,DHT11拉低總線50us,隨后總線由上拉電阻拉高進(jìn)入空閑狀態(tài)。

4 結(jié)論

本文在論述了溫濕度測(cè)試儀系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,根據(jù)這個(gè)方案完成了系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)、應(yīng)用程序的編寫及調(diào)試,經(jīng)實(shí)際運(yùn)行驗(yàn)證,取得了滿意的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]張秀國(guó).單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì).北京大學(xué)出版社.2008。

篇8

1微課建設(shè)總體思路

如果需要將一門課程建設(shè)成微課程的形式到網(wǎng)上,讓更多的人方便學(xué)習(xí),需要做的第一步就是選題,,即站在一門課的整體內(nèi)容的角度,梳理整個(gè)框架,摘出課程中所有可以作為重點(diǎn)、難點(diǎn)或易錯(cuò)點(diǎn)的知識(shí)點(diǎn),作為微課選題的目標(biāo)范圍;第二步,是對(duì)每個(gè)串起來(lái)就能掌握整個(gè)課程內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行精心設(shè)計(jì),包輯如何導(dǎo)人、如何展示、.如何交互等;第三步,根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果,采用合適的制作工具,制作出一個(gè)一個(gè)小而精的微視頻,并配上學(xué)習(xí)任務(wù)單(與微課程配套的學(xué)案,主要包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)反思和后續(xù)學(xué)習(xí)預(yù)告),加上片頭片尾,那么,一個(gè)完整的微謀程系列就出爐了

2微課教學(xué)設(shè)計(jì)三部曲

在制作微視頻之前,先要進(jìn)行微:課的教學(xué)設(shè)計(jì),就像蓋樓一樣,要先對(duì)未來(lái)的大樓進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃,有了設(shè)計(jì)圖,下一步就可以按照設(shè)計(jì)圖施工了u同樣的道理,有了微課的設(shè)計(jì)結(jié)果,就可以按照這個(gè)結(jié)果制作微視頻了u如果你想做個(gè)精致、實(shí)用、符合教學(xué)規(guī)律的微課視頻甚至是系列,就需要前期做精心設(shè)計(jì)u傳統(tǒng)的教學(xué)方式是在一節(jié)課50分鐘或45分鐘之內(nèi)講解幾個(gè)知識(shí)點(diǎn),包括導(dǎo)人、講授、活動(dòng)、評(píng)價(jià)及小結(jié)等環(huán)節(jié),這些也同樣適用于微課,只是微課程只涉及1個(gè)知識(shí)點(diǎn),時(shí)間在8分鐘之內(nèi)因此,微課教學(xué)更需要在財(cái)間、語(yǔ)言、展示、手段等方面進(jìn)行精煉、精確和精彩的設(shè)計(jì)與安排,設(shè)計(jì)的越詳細(xì)越到位,將來(lái)的微視頻制作才更有的放矢u那么,針對(duì)一般敎學(xué)的導(dǎo)人、講授和小結(jié)三個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)看看分別需要考慮哪方面的設(shè)計(jì)

2.1導(dǎo)入

在講授一個(gè)新知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容時(shí)需要通過(guò)某種方式介紹給學(xué)生,包括為什么要學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容(必要性),該內(nèi)容在什么情況下需要用到(情景或背景)等等u因此,導(dǎo)人的方式可以有問(wèn)題導(dǎo)人、情景導(dǎo)人、故事導(dǎo)人、目標(biāo)導(dǎo)人等等具體采用哪種導(dǎo)人方式還要看內(nèi)容本身的需要,但不管哪種導(dǎo)人都要遵循時(shí)間短、簡(jiǎn)明扼要、流暢銜接、目標(biāo)明確的特點(diǎn),以符合微課小而精的碧求

2.2講授

將課程內(nèi)容導(dǎo)人之后,下一步就是以流暢的銜接方式進(jìn)人講授環(huán)節(jié)u這個(gè)環(huán)節(jié)可以融人教師豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和個(gè)性的教學(xué)風(fēng)格,在有限的時(shí)間內(nèi)將知識(shí)點(diǎn)的主要內(nèi)容進(jìn)行講解和展示4語(yǔ)言方面,盡量聞練、準(zhǔn)確、能風(fēng)趣幽默一些更好;思路要清晰明了;簡(jiǎn)單的內(nèi)容點(diǎn)到為止不必啰嗦,復(fù)雜有難度的內(nèi)容可以用案例法、類比法、舉例法、演示法、操作法等教學(xué)方法以直觀、形象、通俗易懂的方式講解;展示手段可以用文字、表格、圖表、動(dòng)畫、實(shí)物、實(shí)驗(yàn)、截取視頻直播、現(xiàn)場(chǎng)操作等方式;對(duì)于啟發(fā)性教學(xué),還需要設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)慕换キh(huán)節(jié)總之,教師在這個(gè)環(huán)節(jié)可以充分發(fā)揮自己的教學(xué)特長(zhǎng),如高超的內(nèi)容組織編排能力、一流的口才、強(qiáng)大的動(dòng)手操作能力、豐富的想象力、時(shí)間的把控力等。

2.3小結(jié)

最后用1分鐘或半分鐘的時(shí)間對(duì)整個(gè)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容做一個(gè)簡(jiǎn)短的小結(jié),包括重點(diǎn)、難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)的總結(jié)、步驟思路的梳理、課后思考或內(nèi)容引申等,主要是起到點(diǎn)睛或提綱挈領(lǐng)的作用u這個(gè)環(huán)節(jié)雖然簡(jiǎn)短,但卻必不可少。

3微課教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)例

以《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程中“數(shù)組與指針”一節(jié)中的“用指針訪問(wèn)一維數(shù)組”知識(shí)點(diǎn)給出具體的微課設(shè)計(jì)實(shí)例供同行參考下面具體展示該設(shè)計(jì)實(shí)例主要包括的幾個(gè)部分。

3.1選題意圖

“用指針訪問(wèn)一維數(shù)組”知識(shí)點(diǎn)是該課程的“指針”一章中的教學(xué)重點(diǎn)和.教學(xué)難點(diǎn),指針和數(shù)組不僅是C語(yǔ)言中的兩種重要數(shù)據(jù)類型,也是C++、C#等其他竄言中必備的數(shù)據(jù)類型,而且在實(shí)際編程中因指針訪問(wèn)數(shù)組對(duì)于提升算法的空間效率和時(shí)間效率效果顯著,因此,如果將該知識(shí)點(diǎn)做成微課形式,貝不但提升授課效果,而且可以服務(wù)學(xué)生的課后鞏固復(fù)習(xí),幫助學(xué)生強(qiáng)化二者的基:本概念、使用操作及應(yīng)用技巧,為學(xué)生在今后的編程過(guò)程中提升和優(yōu)化軟件功能奠定基礎(chǔ)u

3.2教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)包括:①領(lǐng)悟理解用指針訪問(wèn)一維數(shù)組的好處;②識(shí)別記憶如何定義指向數(shù)組元素的指針變量并賦值;③簡(jiǎn)單應(yīng)用方面,能夠用指針訪問(wèn)一維數(shù)組元素來(lái)實(shí)現(xiàn),如比較大小、排序、矩陣操作等u

3.3教學(xué)過(guò)程及設(shè)計(jì)意圖

該過(guò)程共需6分鐘,分7步進(jìn)行,具體見圖3~6該過(guò)程按照前面所述的導(dǎo)人、講授、小結(jié)的順序進(jìn)行設(shè)計(jì),并在講授環(huán)節(jié)使用了多種教學(xué)法

3.4設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

該實(shí)例的設(shè)計(jì)亮點(diǎn)有5個(gè):①在導(dǎo)人和講授環(huán)節(jié)融人了多達(dá)9種的教孛方法,尤其在講授環(huán)節(jié),采用溫故知新法引出需要的前期知識(shí)即一維數(shù)組和指針變量的定義,然后使用陳述法并穿插對(duì)比法和歸納法說(shuō)明指向一維數(shù)組的指針變量的賦值與引用方法,有了這個(gè)基礎(chǔ),下一步就是如何應(yīng)用了u因此使用舉例法結(jié)合圖示法說(shuō)明應(yīng)用過(guò)程,之后采用列舉法說(shuō)明注意事項(xiàng),這樣,主要知識(shí)點(diǎn)都講授完畢,花一點(diǎn)時(shí)間做個(gè)小結(jié)梳理,從思路上將應(yīng)用要點(diǎn)串一遍,形成4匡架知識(shí)(歸納法),最后,為了讓學(xué)生加深對(duì)下標(biāo)法和指針?lè)ū硎緮?shù)組元素的區(qū)別理解,設(shè)計(jì)一個(gè)練習(xí)題和一個(gè)思考題加以鞏固(練習(xí)法);②本知識(shí)點(diǎn)的選取原則既考慮到內(nèi)容的重點(diǎn)性和難點(diǎn)性,叉考慮到該知識(shí)點(diǎn)對(duì)后續(xù)知識(shí)學(xué)習(xí)的鋪墊功能;③媒體選擇了圖示法和程序法,將課件中的部分內(nèi)容直接展示于此,有利于描述的直觀性和簡(jiǎn)潔性;④在互動(dòng)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)了課堂絳習(xí)和思考題;⑤梳理了整個(gè)教學(xué)過(guò)程框架:?jiǎn)栴}導(dǎo)人->講授:先概念、后使用、再應(yīng)用->小結(jié):梳理重點(diǎn)和思路。

4結(jié)束語(yǔ)

篇9

人物語(yǔ)錄:或許對(duì)于他人來(lái)說(shuō),軟件編程是一件復(fù)雜且需要無(wú)限耐心的工作。但對(duì)于我來(lái)說(shuō),軟件編程是一件非常有趣的事情,特別是在解決程序中某個(gè)BUG的時(shí)候,所體驗(yàn)到的成就感是無(wú)法用言語(yǔ)描述的。

不知是因?yàn)槿粘I钐椒?,還是因?yàn)槿藗兊乃季S易于停滯,大多數(shù)人總是善于“習(xí)慣”。因習(xí)慣,而“視若無(wú)睹”;因習(xí)慣,而“毫無(wú)創(chuàng)新”。 羅曼?羅蘭曾說(shuō)過(guò):“唯有創(chuàng)造才是快樂(lè),只有創(chuàng)造的生靈才是生靈?!弊鳛檐浖こ處煹年惤?,大概就是一位如上所說(shuō)的“生靈”。在筆者與其談到為何要以“孤膽”作為自己的網(wǎng)名時(shí),這位低調(diào)的軟件工程師說(shuō):“ ‘孤膽’其實(shí)是我在學(xué)生時(shí)代為了轉(zhuǎn)換心情而玩的一個(gè)游戲。在那個(gè)時(shí)候,我就憧憬自己可以成為一名擁有孤膽膽魄,但不封閉自我內(nèi)心的人?!?/p>

“”曾經(jīng)瘋狂的快樂(lè)時(shí)光

雖然筆者與陳杰是第一次交談,但完全沒有感到拘束或是無(wú)法順暢交流的壓迫感。在交談中,陳杰興奮的說(shuō)起上學(xué)時(shí)候的事,“在上學(xué)時(shí),我的學(xué)習(xí)成績(jī)處于中等偏上,一旦學(xué)習(xí)起來(lái),就會(huì)完全置入其中。記得有一次寫項(xiàng)目,早上7點(diǎn)我就起床開始敲代碼,一直到晚上10點(diǎn),除了去了幾趟廁所,我基本上就沒有離開過(guò)電腦。午飯也是請(qǐng)人送來(lái)的,那段日子我非常地瘋狂,也許那段時(shí)光是我為數(shù)不多的快樂(lè)時(shí)光?!标惤茉谡f(shuō)這句話的時(shí)候,他自己或許并沒有發(fā)覺到,他的語(yǔ)氣與神情中,正透露出他品質(zhì)中某種堅(jiān)定的意念,也正是由于這樣的意念令他在將來(lái)的軟件編程的工作中,感到樂(lè)趣無(wú)窮。

原本,陳杰在大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)是機(jī)電一體化,畢業(yè)后,學(xué)校將其分配到合作單位――中國(guó)核工業(yè)建設(shè)集團(tuán)做技術(shù)員。在回憶那段經(jīng)歷時(shí),陳杰的語(yǔ)氣中顯露出成熟?!暗谝环莨ぷ鞯攸c(diǎn)是在深圳的一個(gè)郊區(qū),每天坐著班車來(lái)回。由于去市區(qū)一趟要來(lái)回6、7個(gè)小時(shí),因此,大多數(shù)休息時(shí)間我都是在宿舍里度過(guò)的。在這家公司里,我的工作職責(zé)是負(fù)責(zé)核電站內(nèi)設(shè)備的安裝,具體主要是負(fù)責(zé)電氣隊(duì)一組施工材料的申請(qǐng);核實(shí)倉(cāng)庫(kù)到貨情況;與不同部門協(xié)調(diào)、溝通等。第一份工作我大概做了1年,就主動(dòng)辭職了。因?yàn)槲矣X得再這樣下去,只是在無(wú)意義的消耗自己的生命。人生的成長(zhǎng)難道不是在于不斷地前進(jìn)嗎?我對(duì)自己主動(dòng)辭職這件事情,一點(diǎn)也不后悔。”

便捷的“奢華”源自幕后英雄

結(jié)束了第一份工作,陳杰來(lái)到了南京,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的考慮后,他決定到北大青鳥學(xué)習(xí)軟件工程。當(dāng)筆者問(wèn)其在軟件工程的學(xué)習(xí)中最大的樂(lè)趣是什么時(shí),陳杰笑著說(shuō),“學(xué)習(xí)軟件工程的樂(lè)趣在于,計(jì)算機(jī)能夠按照我的指示做出相應(yīng)的反應(yīng)?!?/p>

軟件工程培訓(xùn)課程結(jié)束后,陳杰成功進(jìn)入一家500強(qiáng)企業(yè),總公司位于德國(guó),中國(guó)總部位于上海。新的工作,新的工作職責(zé),對(duì)于陳杰來(lái)說(shuō),意味著新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇?!霸谛鹿纠?,我的工作主要是根據(jù)項(xiàng)目經(jīng)理的設(shè)計(jì)實(shí)施開發(fā)。我還清晰得記得,有一次需要改一個(gè)業(yè)務(wù)需求,當(dāng)我拿到這個(gè)需求之后,發(fā)現(xiàn)其中的代碼有不少問(wèn)題,改了兩天也沒有搞定,最后,我重構(gòu)了那個(gè)業(yè)務(wù)需求的代碼。同事知道后說(shuō)真佩服我的勇氣,因?yàn)槲宜貥?gòu)的業(yè)務(wù)需求中所包含的代碼真的十分多,并且還需要理解原先的開發(fā)者思路。但我個(gè)人認(rèn)為,比起不斷地給程序打補(bǔ)丁,重構(gòu)代碼更有長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。”

在說(shuō)起新工作時(shí),筆者發(fā)現(xiàn)陳杰顯得很活潑,而不再是之前他自稱的“低調(diào)”。在談?wù)摰叫鹿ぷ鞯某删蜁r(shí),陳杰表示說(shuō):“軟件工程師其實(shí)是一份十分需要耐心與技術(shù)的工作。說(shuō)到這份工作的成就,我會(huì)不自主地聯(lián)想到‘幕后英雄’這個(gè)詞來(lái)?!?/p>

交談中,陳杰很興奮地向筆者介紹了時(shí)下熱門的電子購(gòu)物方式的“隱秘”。他說(shuō),“喜歡網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物的人都知道淘寶商城,便捷且安全的購(gòu)物模式越來(lái)越受到人們的青睞。但其實(shí),普通大眾都只是看到最表面的東西,即見即所得的東西。買家拍下的某個(gè)訂單是如何出現(xiàn)在賣家的后臺(tái),賣家后臺(tái)中的多個(gè)訂單又是如何高效運(yùn)作等這類問(wèn)題,我相信大多數(shù)人都沒有考慮過(guò)。但這些問(wèn)題恰恰是我作為軟件工程師的工作。”

作為一名“風(fēng)頭正勁”的職場(chǎng)奮斗者,陳杰說(shuō)了自己的從業(yè)體會(huì):“自從成為了軟件工程師,我學(xué)會(huì)用簡(jiǎn)單的方法解決復(fù)雜的問(wèn)題。這一點(diǎn)對(duì)于是否能夠成為優(yōu)秀的軟件工程師是尤為重要的。因?yàn)橐欢魏?jiǎn)潔、清晰的代碼將可使程序使用者感受到更為舒適、快捷的操作體驗(yàn)。”

大多數(shù)人都知道,軟件工程師是一份十分枯燥的工作,一定要耐得住寂寞才能有所作為。陳杰對(duì)此深有體會(huì),在采訪即將結(jié)束時(shí),他告訴筆者,“每天面對(duì)著如蝌蚪般的代碼,是一件非常鍛煉人的事情。除此之外,與領(lǐng)導(dǎo)通過(guò)郵件溝通這項(xiàng)日常工作也非常能鍛煉人,因?yàn)槟阋浅G逦孛枋鲎约阂呀?jīng)做的工作,在工作中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,以及解決這些問(wèn)題的方法。若一個(gè)人不具有清晰的邏輯思維,很容易將郵件寫的雜亂無(wú)章,直接影響工作效率?!?/p>

期待和自己喜歡的人牽手同行

在對(duì)陳杰采訪結(jié)束后的當(dāng)天晚上,他給筆者發(fā)了一份與上司溝通的郵件。郵件的內(nèi)容如陳杰之前所說(shuō)的一樣,邏輯思維十分清晰,不同重點(diǎn)與注意事項(xiàng)也用不同的顏色標(biāo)注了出來(lái)。在郵件的末尾處,陳杰說(shuō):“比起名牌的大學(xué)畢業(yè)生,我可能微不足道。但是我相信,每個(gè)人都有只屬于他的閃光點(diǎn),而人的一生就如走在旅途中尋找自我的閃光點(diǎn)一般,不斷地向前邁進(jìn)。作為一名軟件工程師,我感到很充實(shí),以自己踏實(shí)、積極的上進(jìn)心不斷地向前邁進(jìn)。我有一個(gè)小小的希望,就是能夠在南京買一套房子,與自己喜歡的人住在里面,朝著共同的目標(biāo),一起努力下去?!?/p>

專業(yè)Tips:

軟件工程專業(yè)簡(jiǎn)介:軟件工程師是對(duì)應(yīng)用軟件、創(chuàng)造軟件的人們的統(tǒng)稱。軟件工程師按照所處的領(lǐng)域不同可以分為系統(tǒng)分析員,軟件設(shè)計(jì)師,系統(tǒng)架構(gòu)師,程序員,測(cè)試員等。目前,我國(guó)軟件高級(jí)人才的短缺已經(jīng)成為制約我國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的一個(gè)瓶頸。在中國(guó),國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)軟件人才的需求每年高達(dá)80萬(wàn)人,而高校計(jì)算機(jī)畢業(yè)生中的軟件工程人才還很缺乏,尤其是高素質(zhì)的軟件工程人才極度短缺。

篇10

【關(guān)鍵詞】 野外;監(jiān)護(hù)儀;便攜

在當(dāng)今的醫(yī)療領(lǐng)域中,無(wú)論診斷還是護(hù)理工作,都越來(lái)越依賴于儀器設(shè)備的輔助。在大多數(shù)醫(yī)院中,床旁監(jiān)護(hù)儀都是不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。現(xiàn)代的監(jiān)護(hù)儀發(fā)展十分迅速,然而,針對(duì)病房監(jiān)護(hù)設(shè)計(jì)的監(jiān)護(hù)儀,追求大屏幕,高清晰,高精確度,多功能,模塊化插件,乃至工業(yè)設(shè)計(jì),外觀裝潢,不可避免的存在體積大,重量大,搬運(yùn)不便,易受物理?yè)p壞,脫離電源后工作時(shí)間有限等問(wèn)題。

而在野外急救,維穩(wěn)處突,部隊(duì)衛(wèi)勤保障方面,卻恰恰需要一款重量輕,體積小,結(jié)實(shí)耐用,持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)的監(jiān)護(hù)設(shè)備。

鑒于此,可以認(rèn)為,在野外的特殊條件下,對(duì)監(jiān)護(hù)儀的要求重點(diǎn)在于解決有和無(wú)的問(wèn)題,而非花樣繁多的附加功能。從這個(gè)前提出發(fā),分析現(xiàn)有監(jiān)護(hù)儀體積過(guò)大的原因,主要有三點(diǎn)。

1.為便于查看,顯示屏設(shè)計(jì)的很大。

2.因?yàn)轱@示屏和電路板的高耗電,不得不配備體積和重量都較大的電池。

3.因?yàn)檫^(guò)大的顯示屏和美觀需要,不得不使用遠(yuǎn)大于裝載電路板需要的機(jī)殼。

借助日新月異的電子技術(shù),分別在屏幕,處理器,機(jī)械工作部件,電池,以及機(jī)體結(jié)構(gòu)上下功夫,并且采取特殊的節(jié)電設(shè)計(jì),是可以得到符合要求的便攜式監(jiān)護(hù)儀的。

1 硬件設(shè)計(jì)

處理器方面,使用低功率16位RISC混合信號(hào)處理器的MSP430, 在保持低功率的同時(shí),得以能同步連接至模擬信號(hào)傳感器,模擬信號(hào)和數(shù)字組件。針對(duì)將來(lái)設(shè)備小型化、便攜化的趨勢(shì),該單片機(jī)專門對(duì)功耗方面做了優(yōu)化。作為一款16位單片機(jī),它又具備了遠(yuǎn)高于8位處單片機(jī)的運(yùn)算和處理能力。

整個(gè)系統(tǒng)則分為四個(gè)部分。

1.輸入設(shè)備:包括電極片,袖帶及壓力傳感器,血氧飽和探頭等傳感器,和醫(yī)務(wù)人員操作裝置。

2.轉(zhuǎn)換部分,包括數(shù)據(jù)采集,過(guò)濾干擾,A/D轉(zhuǎn)換(模擬信號(hào)/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換)。

3.運(yùn)算處理部分。

4.輸出部分,包括屏幕,報(bào)警燈,揚(yáng)聲器。

2 輸入設(shè)備

此類采用市場(chǎng)上現(xiàn)有成熟設(shè)備,在操作設(shè)備方面,則應(yīng)考慮到野外條件和耐用,省電等理由,使用傳統(tǒng)的按鈕式操作。

3 轉(zhuǎn)換部分

該部分由五個(gè)不同的模塊組成,實(shí)現(xiàn)對(duì)探頭輸入模擬信號(hào)的接收,轉(zhuǎn)化,放大工作。

4 心電檢測(cè)

采用現(xiàn)通用的三電極胸部檢測(cè)方法。由于傳感器探頭外接,引線較長(zhǎng),所以心電檢測(cè)容易受到外部干擾。而心電信號(hào)比較微弱,在探頭信號(hào)必需放大處理,所以采用輸入阻抗高、漂移低的運(yùn)算放大器作為第一級(jí)放大。過(guò)濾掉干擾之后再對(duì)信號(hào)進(jìn)行二次放大,再經(jīng)過(guò)波形變換電路后,直接送入單片機(jī)的模擬信號(hào)輸入口,再利用單片機(jī)內(nèi)置的16位模數(shù)轉(zhuǎn)化器,將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),即提取了心率信號(hào),可用于屏顯和儲(chǔ)存。

5 血壓測(cè)量

參考第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)上的文章《一片8Xc196 mc 單片機(jī)的便攜式多參數(shù)監(jiān)護(hù)儀的研制》,血壓參數(shù)可以采用無(wú)創(chuàng)袖套間接方式來(lái)檢測(cè),其檢測(cè)原理選用先進(jìn)的振動(dòng)法(Oscillometric method) [1,2]通過(guò)單片機(jī)控制的氣泵和電磁閥,我們可以實(shí)現(xiàn)血壓的定時(shí)自動(dòng)檢測(cè)。具體方法是用一個(gè)壓力傳感器在袖帶放氣過(guò)程之中同時(shí)檢測(cè)袖帶的靜壓及脈搏波的變化情況。

6 體溫測(cè)量

溫度傳感器選用集成數(shù)字溫度傳感器LM92,它耗電低,分辨率高,在10℃~50℃之間最大誤差僅有0.5℃。它采用串行的方式直接輸出12位數(shù)字信號(hào),不占用單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)化器資源,數(shù)據(jù)可以直接由單片機(jī)處理,可靠性高,是測(cè)量體溫的理想芯片。

7 呼吸頻率測(cè)量

由于使用單片機(jī)內(nèi)置的A/D轉(zhuǎn)化器,所以呼吸頻率的測(cè)量不像體溫測(cè)量一樣直接由探頭發(fā)出數(shù)字信號(hào),所以選用四電極恒流源電阻橋法來(lái)測(cè)量呼吸頻率,由交流恒流源輸出100 kHz 的正弦波信號(hào)對(duì)呼吸信號(hào)進(jìn)行調(diào)制處理,在本儀器內(nèi)部對(duì)調(diào)制信號(hào)放大,解調(diào),濾波,即可得到較為完美的呼吸信號(hào)。然后輸入單片機(jī)的模擬輸入口,再利用單片機(jī)內(nèi)置的16位模數(shù)轉(zhuǎn)化器,將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),可用于屏顯和儲(chǔ)存。

8 血氧飽和度

根據(jù)郎伯比爾定律采用光電技術(shù)測(cè)定。鑒于現(xiàn)有探頭技術(shù)已很成熟,故選用普通血氧探頭在此不做贅述。設(shè)置定時(shí)電路以控制LED發(fā)光次序,并將檢測(cè)到的光電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),經(jīng)放大,濾波,信號(hào)基線電平變換和去直流分量等信號(hào)調(diào)理過(guò)程后,輸出至具有自動(dòng)增益調(diào)整功能的電壓/電流轉(zhuǎn)換電路,然后由積分電路對(duì)信號(hào)積分,最后用A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。為加強(qiáng)信號(hào)質(zhì)量,可配備masimo血氧飽和度套件過(guò)濾噪聲影響。

9 運(yùn)算處理部分

由于MSP430F42X系列單片機(jī)僅有三對(duì)模擬信號(hào)輸入口,而測(cè)量的模擬信號(hào)超過(guò)三種,因些需要采用分時(shí)技術(shù)對(duì)模擬信號(hào)輸入口進(jìn)行復(fù)用。如系統(tǒng)原理圖所示,通過(guò)一片74LS138 h芯片進(jìn)行譯碼,將三位單片機(jī)接口的狀態(tài)字轉(zhuǎn)化為8個(gè)端口,在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)只有一個(gè)端口輸出為高電平1,代表與此端口連接的功能模塊工作,其余端口均為0,與其相連的功能模塊不工作。由于單片機(jī)的運(yùn)算速度很快,因此感覺不到監(jiān)控參數(shù)是分時(shí)測(cè)量的。

軟件使用C語(yǔ)言進(jìn)行開發(fā)。C語(yǔ)言具有實(shí)時(shí)性高,編寫效率較匯編語(yǔ)言高,易讀易維護(hù)的特點(diǎn),并且相關(guān)的調(diào)試技術(shù)也很成熟,是開發(fā)單片機(jī)系統(tǒng)的理想語(yǔ)言。

基于上述的硬件設(shè)計(jì),由軟件定時(shí),使某個(gè)時(shí)間點(diǎn)只測(cè)量某一個(gè)參數(shù),具體測(cè)量參數(shù)調(diào)用相應(yīng)的子程序進(jìn)行測(cè)量,再將測(cè)量數(shù)據(jù)匯集到相應(yīng)的儲(chǔ)存和顯示參數(shù)上。

10 輸出設(shè)備

屏幕方面,使用分辨率為640×480像素的彩色液晶屏,可以提供豐富的色彩。按鈕采用加大設(shè)計(jì),方便在野外或是移動(dòng)過(guò)程中使用,減少誤按率。配置背光,便于在黑暗中查看。

由于顯示屏尺寸較小,同屏只顯示心電波形和兩參數(shù),所以設(shè)置切換開關(guān),可手動(dòng)切換,也可自動(dòng)每10 s切換一次。

屏幕耗電較大,為解決這個(gè)問(wèn)題,屏幕具備兩種模式,在通常模式下,屏幕常亮,用于對(duì)需要連續(xù)觀測(cè)的重癥患者監(jiān)護(hù),在省電模式下,屏幕常滅,工作人員可手動(dòng)點(diǎn)亮屏幕,30 s無(wú)操作自動(dòng)熄滅。在屏幕熄滅的情況下,監(jiān)護(hù)儀依然在工作,依然能儲(chǔ)存患者信息可供醫(yī)護(hù)人員以后查看,并且在出現(xiàn)異常情況時(shí)能報(bào)警并自動(dòng)點(diǎn)亮屏幕。

11 功耗和電源

根據(jù)TI的官方資料,MSP430F42X在工作模式下消耗電流僅400 μA,而待機(jī)模式更是低至1.6微安。液晶顯示屏工作電流約為200 mA(帶背光)充氣泵工作時(shí)消耗電流500 mA,工作1 min,停止4 min??梢暈檫B續(xù)工作電流為100 mA。

其他傳感器工作電流總和不超過(guò)100 mA,因此整個(gè)儀器最大連續(xù)工作電流不超過(guò)500 mA。本儀器采用4芯鋰電池并聯(lián)供電,電池規(guī)格為3.7V 6000 mAH,在整機(jī)以最大功耗工作時(shí),工作時(shí)間應(yīng)不低于12 h??紤]到電池老化,在充放電大約600次之后電池容量將下將一半,但此時(shí)連續(xù)工作時(shí)間仍不低于6 h。足以滿足大多數(shù)情況需要,更遠(yuǎn)優(yōu)于市面上現(xiàn)行監(jiān)護(hù)儀1.5~2 h的工作時(shí)間。

12 體積體積和重量

由于采用了大規(guī)模集成電路,并且盡可能地利用了單片機(jī)內(nèi)部的集成器件和功能,使得元件較少,可以大大縮小電路板尺寸,降到150 mm×80 mm。顯示屏,電路板,電池三者采取重疊的布局,長(zhǎng)寬均可保持在180 mm×90 mm以內(nèi)。

為防止野外使用時(shí)的摔落和碰撞,外殼應(yīng)加入一定緩沖的空隙。并在外殼與原件之間布設(shè)減震裝置。整個(gè)儀器的體積最終應(yīng)在200 mm×100 mm×50 mm左右,重量500 g左右。基本實(shí)現(xiàn)了小巧,便攜,耐用的初衷。同時(shí),在外殼設(shè)計(jì)上,對(duì)顯示屏,按鈕,電線接口的易損部件,采取內(nèi)凹式設(shè)計(jì)予以保護(hù)。

13 結(jié)論

該設(shè)備具備以下功能:①ECG顯示與測(cè)量功能:信號(hào)采集時(shí)可實(shí)時(shí)顯示心電波形和心率,并可存儲(chǔ)1 min 的ECG波形數(shù)據(jù),存儲(chǔ)的ECG波形可重放、凍結(jié)、水平滾動(dòng),并可通過(guò)光標(biāo)對(duì)ECG波形的幅度、相關(guān)時(shí)間進(jìn)行測(cè)量。②血壓測(cè)量:其測(cè)量范圍為0~250 mm Hg(0~33.33 kPa),可同時(shí)檢測(cè)收縮壓、平均壓、舒張壓三個(gè)血壓指標(biāo)。③呼吸頻率:測(cè)量范圍0~100 次/ min。④體溫:測(cè)量范圍0℃~60℃,精度0.1℃。⑤趨勢(shì)圖顯示功能:可顯示24 h 內(nèi)的心率、血壓(收縮壓、平均壓、舒張壓) 、體溫、呼吸頻率,血氧飽和度的趨勢(shì)圖。

該機(jī)可由醫(yī)護(hù)人員隨身放置,可配備掛扣,扣于腰帶上攜行,需要數(shù)量較多時(shí),可以大批裝箱運(yùn)送,在使用過(guò)程中,可以用簡(jiǎn)易支架放置于任意平臺(tái),也可掛扣于擔(dān)架等處。配備完善裝具時(shí),可以充分發(fā)揮,小,靈,輕,便的優(yōu)勢(shì),提供醫(yī)護(hù)人員所需最基本的生理指征。同時(shí),記錄的生理數(shù)據(jù),也可以在返回后方醫(yī)院時(shí)作為醫(yī)生判斷的依據(jù)。無(wú)論是在自然災(zāi)害,戰(zhàn)場(chǎng)救護(hù),野外衛(wèi)勤保障方面,都有著廣泛的用途和顯著的作用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 王成,張劍戈,李斌,錢明理,黃盺編著.醫(yī)療儀器原理.上海交通大學(xué)出版社,2008.

[2] 沈建華, 楊艷琴, 翟驍曙編著. MSP430系列16位超低功耗單片機(jī)原理與應(yīng)用. 北京:清華大學(xué)出版社,2004.

[3] 張晞, 王德銀, 張晨編著. MSP430系列單片機(jī)實(shí)用C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì). 北京:人民郵電出版社,2005.

[4] 魏小龍編著. MSP430系列單片機(jī)接口技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2002.