思維可視化工具在C語言程序設計課程中的應用研究

馬東 董乃謙 寧夏民族職業技術學院

思維可視化工具在C語言程序設計課程中的應用研究

馬東 董乃謙 寧夏民族職業技術學院

C語言是一種基礎編程語言，應用十分廣泛。由于C語言學習、研究存在一定的抽象性，可以使用思維可視化工具作為輔助?；诖?，本文分析思維可視化工具在C語言程序設計課程中的應用，包括應用的原則和常用的思維可視化工具、應用方式等，旨在通過分析完善相關理論，指導后續工作。

C語言 思維可視化 邏輯展示

思維可視化(Thinking visualization)是指運用一系列圖示技術把本來不可視的思維(思考方法和思考路徑)呈現出來，使其清晰可見的過程。被可視化的“思維”更有利于理解和記憶，因此可以有效提高信息加工及信息傳遞的效能。鑒于C語言的抽象特征，將思維可視化相關內容應用于C語言程序設計課程中有一定的積極作用。

1 思維可視化工具在C語言程序設計課程中的應用原則

1.1 明晰拓撲關系

C語言程序設計課程的核心內容是將相關知識以模塊化的形式展示出來，并對核心觀點進行強調，比如控制結構的核心觀點為：控制結構是抽象函數中順序語句自動執行的基礎，用于問題求解，屬于EIP寄存器的加法操作。在展示這一內容時，由于本身控制系統觀點包括2個分支，設計課程中，要完整對其展示、避免橫向混亂和縱向理解困難，就要明確這兩個分支的關系、各分支內部內容的關系，需應用拓撲學原理對各元素進行劃分，并通過思維導圖加以展示，從而提升設計課程的效果。拓撲關系的明確是思維可視化工具在C語言程序設計課程中應用的基本原則。

1.2 有利于邏輯展示

C語言是一種邏輯性十分明確的編程語言，較強的邏輯性也是其應用的基礎特征和要求，如編程設計時，一個錯誤就會導致程序的整體失效，而完整正確的設計可以保證系統流暢運行。在上文所述控制機構中，控制結構在用于問題求解時，是抽象函數中順序語句自動執行的基礎，這就是說，求解過程中，函數變化不由人員控制，其是依據程序自動執行的，邏輯性十分明顯。C語言程序設計課程中，無論應用思維導圖還是概念圖，都要將這一內容合理展示，這是思維可視化工具在C語言程序設計課程中應用的另一個主要原則。

2 C語言程序設計課程中的常用的思維可視化工具以及應用方式

2.1 思維導圖以及應用方式

思維導圖是思維可視化主要的表達工具，也被稱為心智導圖，能夠將發散性的思維通過圖像的形式表達出來。C語言的邏輯性和人腦思考的邏輯性有一定的相似性。如人看到太陽，會自然聯想到光、熱，這是由于太陽本身能夠發光發熱，C語言結構體則是多個不同類型、系統特征的抽象表達，在C語言程序設計課程中涉及到結構體，就會自然涉及到多個不同類型、系統特征。具體應用時，可以以思維導圖的形式，將C語言結構體作為一個中心，其外圍則不斷拓展出不用特特征、不同類型的機構，從而有效的將C語言結構體的相關內容展示出來，人員理解、學習都會方便得多。

2.2 概念圖以及應用方式

概念圖（concept map）是一種用節點代表概念，連線表示概念間關系的圖示法，其可以近似為拓撲學關系下系統各個構成元素的集中展示。一般來說，C語言或者其他的學習都是以點為開端，再形成面，最后構成立體的完整系統。就如數學以加減乘除為基礎一樣。以C語言的函數學習為例，人員首先要了解C語言、C語言函數的概念，之后理解其衍生內容，最后形成總體。在C語言程序設計課程中應用概念圖模式，可以將C語言、C語言函數作為出發點，將函數的三個功能，即系統功能的抽象、功能調用、內存堆棧區三個內容充實其中，C語言函數的功能得以明確，展示也更為直觀易懂，設計課程的后續開展更為有序。

2.3 流程圖以及應用方式

流程圖可以用于展示各類具有規律性的活動，也可以用于表示算法的思路。C語言是一種邏輯性強、規律性明確的編程語言，輸入固定字符必然產生固定結果，這是應用流程圖對其加以展示的基礎。如C語言中的語句元素，語句是系統自動化執行的基本對象。在C語言程序設計課程中應用流程圖模式展示語句最為簡單直接。其他各類操作、設計也都可以應用流程圖模式加以展示，從而強化表達效果。

總結：通過分析思維可視化工具在C語言程序設計課程中的應用，了解了相關基本內容。目前來看，C語言學習具有明顯抽象性，因此思維可視化工具擁有應用空間，其應用原則包括明晰拓撲關系、有利于邏輯展示兩個方面。C語言程序設計課程中的常用的思維可視化工具包括思維導圖、概念圖、流程圖等，應用方式各有區別。后續工作中，應用上述理論有助于更好的將思維可視化工具應在在C語言程序設計課程中。

[1]李文彬,楊勃,吳岳芬. 基于微課的翻轉課堂教學模式在《C語言程序設計》課程中的探索與實踐[J]. 現代計算機(專業版),2017,(06):58-61.