程序设计中培养学生的创新性思维
程序设计中培养学生的创新性思维 一、在比较中寻找差异的目标，培养思维的变通性 通过比较，实现思维的迁移，是培养创新性思维的有效方法之一。我们会 发现，程序设计中这种新旧问题之间的差异是各种各样、异彩纷呈的，这就要求 教师在教学过程中能积极引导、帮助学生养成通过比较去寻找差异的思维习惯， 以逐步提高学生自主思维的变通能力。例如，输入A，B两个数，交换值后输出。此时大多数同学总是会这样来编写（以A=2，B=3为例）：A=B，B=A运行结果：
A=3，B=3。当同学们百思不得其解的时候，笔者引导大家借助第三个变量来实 现交换。趁机提醒学生思考：如果不通过第三变量，用数学知识应如何解决？最 后，学生研究讨论后得出利用两数四则运算解决的方法。此题笔者着眼于数学知 识与程序设计思路的迁移，虽然只是简单的思维变通，但在此过程中，学生获得 了从寻求差异到开拓新思路的快乐，也尝试了变通思维的一种方法，实现了由固 有知识到对新知识的建构。这种变通性的思维新方法将在他们日后的程序设计中， 乃至解决某些问题时起到非常大的作用。
二、分解或改编目标，培养思维的流畅性 爱因斯坦说“：提出问题不一定局限于借助对诸多因素的分析之后，提出 一个隐含着的关键问题，也可以在问题已经明确，但由于一时难以着手解决，而 从原有问题的框架中超脱出来，以连贯性的思维和迂回方式逐步加以分析，找出 要达到最终目标之关键要素，逐一加以攻克，从而找到问题解决的最终方案。也 就是说，将大目标加以分解，转换到比较明确的小问题上，找到解决这些小问题 的具体方法，最后根据大目标的要求，将这些方法优化组合起来。这样由小及大 的思维方式，既可以激发新灵感，又有利于保持思维的连续性、流畅性。在程序 设计教学中，这种创新性思维方式是较为常用又至关重要的。例如，对已有的10 个整数进行从小到大排序。从问题本身来说，目标已经一目了然。但如何入手呢？ 具体要解决些什么问题呢？在教学时，我启示学生将此问题改写成自己认为与题 目类似，并且简单到运用已有知识自己能解决的问题。有学生将问题变成：10 个人排队，每趟找出个子最矮的同学，将此同学排在最前面，然后再对剩下来的 人用同样的方法，最后完成任务。此种方法比较直观形象，而且贴近学生的生活。
也有学生将问题改写成：用10张扑克牌来模拟排序，方法类似于排队，此种方法 的实现比较简单。更让笔者感到惊喜的是有组同学利用数组的下标完成了排序：
将数组定义成下标从最小值到最大值变化范围，由于VB中变量数值型变量定义后初始值都为零，所以，读入数组值的时候，如果元素值和下标相同，则将该元 素值加1，最后输出的时候，以下标作为循环控制变量，输出值不为零的下标值。
代码如下：¥上述代码中丝毫没有任何的比较语句，并且巧妙运用了循环语句实 现的条件。由此可见，并非是学生不肯动脑筋，他们的创意和智慧是无穷的。教 学过程中通过对原始问题的分解、改编处理，使学生掌握了由简到繁的思维方法， 让他们在掌握整个问题的算法时更有认同感，同时，使他们体会到了只要对一个 小问题有了新的解决办法，就有可能使整个问题的解决变得简单明了。课堂教学 中引导学生合理地分解问题，使不同层次的学生都体会到了用自己编制的程序解 决问题的成功感，有利于激发学生对程序设计的学习兴趣，同时使思维既发散又 集中，不至于产生断续和不连贯，体现了流畅性的创新特点。
三、鼓励大胆假设，培养思维的独特性 创新思维贵在思维的独特性，独特创新的思维更是可遇而不可求的。只有 保护独特性的思维意识和独特的思维方式，鼓励在思维中产生种种假设，才能实 现思维的突破和创新。要激发这种思维火花，教师就要充分利用假设情境，营造 有利于学生独立思维的氛围；
即使学生的思维有失误或偏颇，也应宽容而不随意 否定，因为对错误思维的修整也有可能产生与众不同的思维结果。例如，输入A、 B两个数，输出其中较大的值。（不允许用条件语句来实现）传统的解决方案用 if语句，现在问题的关键是不允许用条件语句。此时要激发学生新的思维，让他 们提出自己的假设并分小组展开讨论。有的组想到用绝对值的方式：
Printabs(A-B)/2+(A+B)/2有的组想到利用逻辑表达式强制转化为整数类型时true 为-1，false为0的方式来实现：print-a*(a=b)-b(ab)由于VB语法的不严谨性，还有 的组想到了这样的方法：printABandAorABandB，在请她解释原因时，她说是试 出来的。由此可见，不断假设可以触发各种新的思维模式，当假设成为一种思维 习惯时，会有更多新的思考方法涌现出来。当然，假设绝不是胡猜，它是建立在 对问题深入细致地分析基础之上有一定依据的设想。教师在分析问题时可以启发 学生不断假设，引导他们抓住关键，多角度提出假设。
总之，在教学实践活动中，可以灵活运用各种不同的创新思维方法，不存 在明显的界限，也不能把它们程式化地凝固起来。值得注意的是，教师的作用重 在引导学生积极开展思维活动，决不能将自己的创新性思维方式按传统的填鸭式 教学方式强加于学生，因为这必然会遏制学生的自主思维，也违背了培养创新性 思维的初衷。
本文作者:张小莉 李晟 工作单位:江苏省苏州中学园区校