C语言课程中的计算思维：抽象与自动化探索

在C语言程序设计课程中深入探讨计算思维具有重要意义。计算思维的核心在于抽象和自动化，这是由周以真教授在2006年提出的概念。抽象是指利用程序、函数、数据类型（如整型、字符型等）、常量、变量、数组和链表等元素，将现实世界的问题、系统、功能及特征转化为计算机可理解和处理的形式。例如，通过定义数据结构来模拟现实生活中的对象，使用函数来封装复杂逻辑，从而实现对问题的精确描述。 抽象不仅限于单个元素，还包括功能调用和特征组合，如模块化设计和面向对象编程。在编写C语言程序时，教师需要引导学生理解如何通过抽象将现实世界的复杂问题简化为一系列指令和数据结构，以便计算机能够执行。 自动化则是计算思维的另一个重要方面，它体现在函数内部的自动执行和函数间调用的自动流程控制。在C语言中，函数内部的语句顺序执行依赖于EIP（指令指针）寄存器的加法操作，使得代码逻辑在编译时就能确定。而函数调用则通过内存堆栈区的管理实现自动参数传递和返回地址的保存，实现函数间的无缝衔接。 针对计算思维的这两个特性，C语言程序设计课程的教学内容应强调概念的理论基础，而不只是停留在实践层面。教学方式可以采用案例教学，但应避免过于依赖工具论，而是引导学生理解背后的原理。同时，考核内容应注重对抽象思维和自动化能力的考察，比如设计算法、编写模块化的代码、解决复杂问题等。 为了培养学生的计算思维，建议在课程中增加对抽象概念的深入讲解，通过项目实践让学生亲手构建抽象模型，并通过分析和优化代码以理解自动化机制。此外，还可以引入跨学科的教学方法，如结合数学、计算机科学理论，以及软件工程的原则，以全面提升学生的计算思维能力。 C语言程序设计课程中的计算思维教学应当聚焦抽象和自动化两个核心，通过理论与实践相结合的方式，培养学生的创新思维和问题解决能力，使其在未来的职业生涯中具备更强的竞争力。