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1研究方法

采用多維分析法和時空分析法。多維分析法認為，事物有若干性質，并由這些性質構成，分析事物的變化和發展，就是分析事物的性質。作為一種方法，其將對事物的分析等價為對事物多質的分析，沒有交叉互質的一個性質就是一個維，對事物多質的分析方法就是多維分析。任何事物都擁有自身的時空，事物性質的變化都必然是在事物的時空內變化和發展，對事物性質分析最本質的方法就是在時空維上的分析。以計算機設計課程群為例，從時間維來看，問題分階段逐步展開、逐步解決。分階段即分程序設計課程、面向對象程序設計課程、數據結構課程；逐步則是指從簡單到復雜，從語言到程序閱讀，再到程序設計的過程。在時間維上，程序設計問題的解有一個重要的觀察點，即程序閱讀。從空間維來看，程序設計＝數據＋算法＋語言。其中，數據＋算法為程序設計的核心［1］?？臻g維是兩維的，即數據維與算法維。程序設計課程解決離散數據與結構化算法的設計問題，面向對象程序設計課程解決對象數據與對象互動算法，數據結構課程解決數據結構與算法。算法是數據的操作過程。計算機設計課程群中的課程數據形態具有差異，算法是對其一定形態數據的加工。從空間來看，程序設計問題的解有兩個重要觀察點：數據和算法。

2時間維分析

程序設計問題在課程群的時間維上，一般都能體現從簡單到復雜。在數據上從簡單的無結構數據到有結構的數據，從簡單的無操作數據到有操作的對象數據。在程序設計上，從不可分解問題的簡單設計到可分解問題的復雜設計，從語言學習到程序設計學習。程序設計問題解在課程群各自獨立的課程的時間維上，沒有得到足夠和充分的展現，嚴重影響了學生對問題的認識，以至于學生無法掌握程序設計能力。如同要有充分的文學閱讀，才能為文學創作奠定基礎，由于程序設計的復雜性，從語言學習再到程序設計學習，才會使程序設計學習簡單化，程序設計問題解的學習也是能力的學習，而非理論知識系統的學習，需要有能解決實際問題的經驗。經驗分為直接經驗和間接經驗，程序設計的間接經驗是他人設計的程序。閱讀程序就是學習程序設計的間接經驗。閱讀程序作為程度設計的重要過渡橋梁，使學生在符合認識與學習規律的條件下，充分掌握程序設計能力。程序設計的學習過程劃分為：語言、程序閱讀、程序設計。在解程序設計的過程中，將程序閱讀作為新的觀察點和分析平臺。程序閱讀就是對已知程序或程序段的閱讀，程序閱讀又分為3個步驟：理解程序結構、模擬計算機執行程序、上機驗證。程序閱讀有3種層次：第一種是能讀懂程序中所有語句和數據，這是基礎層次，是其它層次掌握的條件和前提，屬于計算機語言；第二種是能讀懂程序設計中的技巧和方法；第三種是能讀懂程序設計中的設計思想［2］。

3空間維分析

3．1課程群的解空間與各課程的子空間

計算機設計課程群的解空間可即程序設計解空間分解為：結構化的程序設計課子空間、面向對象程序設計課子空間、數據結構課子空間，如圖1所示。計算機設計類課程群的解空間與它的三個子空間是整體與部分的關系。因此，一方面課程群的解空間由3門課程的解空間構成。另一方面課程群的解空間具有抽象性和普遍性，3門課程的解空間呈現泛化。課程群的解空間具有程序設計最本質的意義，對課程群中各門課程有著本質的指導意義。課程群的解空間有數據維和算法維，程序設計課的解空間是由離散數據維和結構化算法維構成；面向對象程序設計課的解空間由對象數據維和對象互動的算法維構成；數據結構課的解空間由結構數據維和結構數據的算法維構成。程序實質就是對已知數據進行加工得到結果數據，是數據與加工過程的相互作用。相比較程序設計解的二維而言，數據維是處于主要和核心位置，程序設計就是圍繞數據的加工處理。程序設計課與面向對象程序設計課的加工處理方式有所區別，程序設計采用結構化的處理方法，如順序結構、選擇結構、循環結構；面向對象程序設計采用對象方法，如繼承、事件、多態等。對數據的分析至關重要，離散數據是與運算是分離的，主要分析數據的形態，即常量、變量、表達式。其中變量是重點，體現了數據與存儲空間的聯系；面向對象程序設計的數據是對象的一部分，即數據成員；數據結構程序設計的數據有結構，且重點在結構上。

3．2各課程的數據分析

在結構化的程序設計中，數據變量對應一個存儲單元，有三層含義：一是表達物理存儲單元；二是表達存儲單元的存儲內容；三是存儲內容的讀寫性質。必須全面完整理解和掌握此3個含義。例：intx數據變量定義，分配一個存儲單元；x＝0；x＜＝10，數據變量體現存儲單元的存儲內容：x＋＋；cout＜＜x，數據變量讀寫反映了數據變量內容的變化。關于面向對象程序設計（C＃語言）的程序重點關注和描述對象數據成員的構成、內容變化和訪問限制。只有關注和分析有關聯的對象數據成員的關聯情況、對象數據成員與存儲空間的關系，以及與對象數據成員的一切有聯系的內容，才能實現對數據的全面掌握。在此基礎上，了解和掌握以數據為加工處理的算法過程，才合乎程序設計能力培養的邏輯［4］。數據結構（C語言）程序的重點是數據的邏輯結構及定義性描述。例如：順序表就是利用連續存儲空間的線性關系來實現連續存儲空間中數據元素的線性關系，只有先從數據的邏輯結構上理解，才能理解存儲實現，分析數據的物理結構以及兩者之間的關系，如圖3所示。數據定義是對實現數據邏輯結構的計算機語言代碼的描述，在算法設計之前須要有充分的分析、表現、描述，以使算法設計有依據和目標。在程序設計中，首先要分析數據，充分、全面、清晰地分析數據后，再作算法分析和設計。在數據與算法的二維空間中，基于數據加工處理的算法才會自然合乎邏輯地體現出其過程。

4結語

構建課程群的解時空，按時間維與空間維，重新組織和理解課程目標和任務，不失為一種新的教改思想和方法。構建計算機設計課程群的解時空，突破傳統的程序設計能力培養模式，還需其它環節的配套實施，如課件、教材、習題等，只有這樣才能有好的教學效果。

作者：楊正武單位：貴州財經大學信息學院