思维可视化工具在C语言程序设计课程中的应用研究

马东 董乃谦 宁夏民族职业技术学院

思维可视化工具在C语言程序设计课程中的应用研究

马东 董乃谦 宁夏民族职业技术学院

C语言是一种基础编程语言，应用十分广泛。由于C语言学习、研究存在一定的抽象性，可以使用思维可视化工具作为辅助。基于此，本文分析思维可视化工具在C语言程序设计课程中的应用，包括应用的原则和常用的思维可视化工具、应用方式等，旨在通过分析完善相关理论，指导后续工作。

C语言 思维可视化 逻辑展示

思维可视化(Thinking visualization)是指运用一系列图示技术把本来不可视的思维(思考方法和思考路径)呈现出来，使其清晰可见的过程。被可视化的“思维”更有利于理解和记忆，因此可以有效提高信息加工及信息传递的效能。鉴于C语言的抽象特征，将思维可视化相关内容应用于C语言程序设计课程中有一定的积极作用。

1 思维可视化工具在C语言程序设计课程中的应用原则

1.1 明晰拓扑关系

C语言程序设计课程的核心内容是将相关知识以模块化的形式展示出来，并对核心观点进行强调，比如控制结构的核心观点为：控制结构是抽象函数中顺序语句自动执行的基础，用于问题求解，属于EIP寄存器的加法操作。在展示这一内容时，由于本身控制系统观点包括2个分支，设计课程中，要完整对其展示、避免横向混乱和纵向理解困难，就要明确这两个分支的关系、各分支内部内容的关系，需应用拓扑学原理对各元素进行划分，并通过思维导图加以展示，从而提升设计课程的效果。拓扑关系的明确是思维可视化工具在C语言程序设计课程中应用的基本原则。

1.2 有利于逻辑展示

C语言是一种逻辑性十分明确的编程语言，较强的逻辑性也是其应用的基础特征和要求，如编程设计时，一个错误就会导致程序的整体失效，而完整正确的设计可以保证系统流畅运行。在上文所述控制机构中，控制结构在用于问题求解时，是抽象函数中顺序语句自动执行的基础，这就是说，求解过程中，函数变化不由人员控制，其是依据程序自动执行的，逻辑性十分明显。C语言程序设计课程中，无论应用思维导图还是概念图，都要将这一内容合理展示，这是思维可视化工具在C语言程序设计课程中应用的另一个主要原则。

2 C语言程序设计课程中的常用的思维可视化工具以及应用方式

2.1 思维导图以及应用方式

思维导图是思维可视化主要的表达工具，也被称为心智导图，能够将发散性的思维通过图像的形式表达出来。C语言的逻辑性和人脑思考的逻辑性有一定的相似性。如人看到太阳，会自然联想到光、热，这是由于太阳本身能够发光发热，C语言结构体则是多个不同类型、系统特征的抽象表达，在C语言程序设计课程中涉及到结构体，就会自然涉及到多个不同类型、系统特征。具体应用时，可以以思维导图的形式，将C语言结构体作为一个中心，其外围则不断拓展出不用特特征、不同类型的机构，从而有效的将C语言结构体的相关内容展示出来，人员理解、学习都会方便得多。

2.2 概念图以及应用方式

概念图（concept map）是一种用节点代表概念，连线表示概念间关系的图示法，其可以近似为拓扑学关系下系统各个构成元素的集中展示。一般来说，C语言或者其他的学习都是以点为开端，再形成面，最后构成立体的完整系统。就如数学以加减乘除为基础一样。以C语言的函数学习为例，人员首先要了解C语言、C语言函数的概念，之后理解其衍生内容，最后形成总体。在C语言程序设计课程中应用概念图模式，可以将C语言、C语言函数作为出发点，将函数的三个功能，即系统功能的抽象、功能调用、内存堆栈区三个内容充实其中，C语言函数的功能得以明确，展示也更为直观易懂，设计课程的后续开展更为有序。

2.3 流程图以及应用方式

流程图可以用于展示各类具有规律性的活动，也可以用于表示算法的思路。C语言是一种逻辑性强、规律性明确的编程语言，输入固定字符必然产生固定结果，这是应用流程图对其加以展示的基础。如C语言中的语句元素，语句是系统自动化执行的基本对象。在C语言程序设计课程中应用流程图模式展示语句最为简单直接。其他各类操作、设计也都可以应用流程图模式加以展示，从而强化表达效果。

总结：通过分析思维可视化工具在C语言程序设计课程中的应用，了解了相关基本内容。目前来看，C语言学习具有明显抽象性，因此思维可视化工具拥有应用空间，其应用原则包括明晰拓扑关系、有利于逻辑展示两个方面。C语言程序设计课程中的常用的思维可视化工具包括思维导图、概念图、流程图等，应用方式各有区别。后续工作中，应用上述理论有助于更好的将思维可视化工具应在在C语言程序设计课程中。

[1]李文彬,杨勃,吴岳芬. 基于微课的翻转课堂教学模式在《C语言程序设计》课程中的探索与实践[J]. 现代计算机(专业版),2017,(06):58-61.