计算机教学中逻辑推理的趣味运用

在学习计算机课的过程中，学生们常会对有些抽象的概念、知识感到难以理解，因为计算机课不像物理、化学等其它课程那样可以通过做实验等直观教学方法加深对概念的理解，而且靠死记硬背很难让学生真正掌握知识，有时即使将概念背过来，运用时也会出现很多错误，且会使学生对计算机课的兴趣大大缩减。怎样让学生在有效的教学条件下，正确理解、掌握新知识，提高学习兴趣，从而提高计算机课的教学质量呢？我认为在计算机教学中也应多加运用趣味性联想的方法，把相关事物联系起来，寓教于乐，培养学生的学习兴趣及思维能力，使学生真正将抽象的概念掌握。

在讲课过程中，我注重让同学们身临其境、主动参与，把计算机相关知识与日常事物相关联，比如在讲资源管理器中文件夹结构时，把主文件夹看作树根，把各级文件夹看作各层树枝，把文件看成树叶，这就将抽象的文件夹结构看作是同学们面前的一棵树，若要摘取树叶，就需从树根开始，通过各层树枝，到达这些树叶所在的树枝上。通过这种形象的讲解方法让同学们理解文件夹结构。在讲到“剪贴板”概念时，将其比作一个行李寄存处，我们可先把行李暂存到寄存处，需要时再从寄存处提取。此处的“寄存处”就是剪贴板，“行李”，就是文件。

相似性是事物所具有的一种普遍属性。可以是有相同的功能，可以是有相同的产生原因，可以是会导致相同的结果等等。兴趣是创造性思维的基石，教学的过程不能是单纯的传授知识，而是要培养学生的学习兴趣和能力，在计算机教学中运用能让学生产生兴趣的相似性，进行类比推理，可以从已知的事物認识新的事物，实现知识的有效迁移。

在讲授计算机工作原理时，要讲一个比较重要的概念，即“逻辑数据与常用的逻辑运算”。因为布尔代数中有两个值“1”和“0”，即逻辑运算中的“真”和“假”。基本的逻辑运算就是对这两个值进行逻辑“非”、逻辑“与”和逻辑“或”运算。常见的逻辑“非”的运算符是NOT，对逻辑变量进行非运算就是取其相反的逻辑值；逻辑“与”的运算符是AND，它表示两个或多个逻辑变量同时为“真”的条件，即当两个或多个逻辑变量同时为“真”时，它们的“与”的结果才为“真”，否则为“假”；逻辑“或”的运算符是OR，它表示两个或多个逻辑变量任一个为“真”的条件，即当两个或多个逻辑变量至少一个为“真”时，它们“或”运算的结果为“真”，否则为“假”。表1是三种基本运算的真值表，它列出了两个逻辑变量A、B的三种逻辑运算的结果。

所以，布尔代数与学生们以前学过的普通代数的运算方法是完全不同的，有许多学生在学到这儿时，会将逻辑“与”和逻辑“或”的概念混淆，因此将真值表填错，或即使当时填对了，经过一段时间又忘记了。为让学生们加深对概念的理解并提高学习兴趣，我给学生们出了一道逻辑推理趣味题，名字叫“谁是冠军”。题目的内容是这样的：游泳比赛进入高潮阶段，进入决赛的甲、乙、丙、丁四个人，谁会取得冠军呢？观众小张、小王、小李、小刘各谈了自己的预测。

小张说：冠军不是甲，就是乙。

小王说：甲根本就不可能取得冠军。

小李认为：乙和丁都不可能取得冠军。

小刘认为：甲和丁会同时获得冠军。

比赛结束后，人们发现这四个人中只有一个人的看法是正确的且冠军只有1人。

请问：冠军是谁？

同学们看了这道趣味题后，都开动脑筋，运用刚刚学过的逻辑知识和运算方法，认真运算起来，最后不少同学通过列表格的方式分析出正确答案，从而真正理解了逻辑运算的概念并大大提高了对计算机课的学习兴趣。根据题意，可列出如下表格：

分析：

（1）如果a成立，则张真，王假，李真，刘假，不合题意；

（2）如果b成立，则张真、王真、李假、刘假，不合题意；

（3）如果c成立，则张假、王真、李真、刘假，不合题意；

（4）如果d成立，则张假、王真、李假、刘假，合题意；

（5）如果a、d同时成立，则张假、王假、李假、刘真，但由于冠军只为1人，所以不合题意。从而可得出结论：小王的看法正确，丁是冠军。

做完这道题后，同学们牢牢地记住了逻辑运算方法，不会再混淆逻辑与、或、非的概念，也学会独立思考、独自构建知识、解决问题。教师应是一个服务者，也是一个评价的参与者，学习计算机课程，仅靠语言描述是苍白无力的，创造能培养学生兴趣的画面感强，图文并茂、生动形象的课堂才能使计算机课程直观、易懂、任务明确、激发兴趣，实现高效教学。

总之，在计算机课的学习中，通过一些乍看起来不相关的趣味性的事物与计算机知识的对比联系，能促进学生对知识的理解和掌握，在激发学生学习兴趣的同时又培养和发展了学生的创造性思维，使掌握知识和培养能力相互促进，共同发展。

作者简介：

赵志红（1974.12～），女，汉族，山东胶州人，本科，中学一级教师，研究方向：计算机教学及应用研究。