改善程序設(shè)計(jì)教學(xué)效果的方法探索

1、改善程序設(shè)計(jì)教學(xué)效果的方法探究摘要：程序設(shè)計(jì)相對于網(wǎng)頁制作等操作性的內(nèi)容，顯得更枯燥、更難理解，學(xué)生往往不愿意學(xué)。如何做才能改變學(xué)生這種不愿學(xué)的狀況呢？本文提出了四種應(yīng)用于程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的方法，在理論中獲得了良好的效果。四種方法詳細(xì)是：由淺入深法、分層簡化法、指引誘導(dǎo)法、聯(lián)絡(luò)實(shí)際法。關(guān)鍵詞：程序設(shè)計(jì)教學(xué)在高中信息科技教學(xué)內(nèi)容中，程序設(shè)計(jì)也許是學(xué)生最不愿意學(xué)的部分了，因?yàn)槌绦蛟O(shè)計(jì)相對于網(wǎng)頁制作等操作性的內(nèi)容，顯得更枯燥、更難理解。作為教師，如何做才能改變學(xué)生這種不愿學(xué)的狀況呢？究其根本，就是要把程序設(shè)計(jì)課程由難變易，由枯燥變有趣。經(jīng)過多年的理論，筆者總結(jié)出一些自己的方法，詳細(xì)有：由淺入深法、分層

2、簡化法、指引誘導(dǎo)法、聯(lián)絡(luò)實(shí)際法。一、由淺入深法由淺入深法是指由簡單的問題入手，引導(dǎo)學(xué)生逐步深化、循序漸進(jìn)地解決問題的方法。這種方法的作用有兩點(diǎn)：1有助于學(xué)生理解問題，穩(wěn)固掌握所學(xué)的根底知識和根本技能，為解決復(fù)雜問題打好根底；2有利于實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)。粗淺的內(nèi)容使根底較差的學(xué)生“吃得進(jìn)，消得了，較難的內(nèi)容使較好的學(xué)生“跳一跳，摘得到。詳細(xì)作法是：把復(fù)雜問題分解成幾個(gè)難易不同的小問題，每個(gè)問題都是解決下一個(gè)較難問題的根底，從而使學(xué)生能循序漸進(jìn)、逐層深化地解決問題。案例1：通過例題練習(xí)，穩(wěn)固程序設(shè)計(jì)的根底知識，掌握程序設(shè)計(jì)的根本構(gòu)造。例題：設(shè)計(jì)一個(gè)算法，計(jì)算某班每位學(xué)生語數(shù)外三門課的總分。要求：該算法可

3、以適用于不同人數(shù)的班級。筆者將這道題設(shè)計(jì)成循序漸進(jìn)的三個(gè)小問題：1設(shè)計(jì)一個(gè)算法，用于計(jì)算自己在本次月考中語數(shù)外三門課的總分；2在上題的根底上，設(shè)計(jì)一個(gè)算法，要求可以計(jì)算輸出班上所有人三門課的總分本班人數(shù)為50人；3修改第2小問的算法，使算法可以適用于人數(shù)不同的各個(gè)班級。上述第一問只需計(jì)算一個(gè)人的總分，用一個(gè)簡單的順序構(gòu)造即可實(shí)現(xiàn)，學(xué)生根本上都做出來了；第二問要計(jì)算50個(gè)人的總分，也就是把第一問的順序構(gòu)造重復(fù)執(zhí)行50次，這要用到計(jì)數(shù)控制的循環(huán)構(gòu)造，在復(fù)習(xí)了循環(huán)構(gòu)造的構(gòu)造示意圖后，多數(shù)學(xué)生也根本可以做出來；第三問那么是把第二問中用來作計(jì)數(shù)控制的常量50用變量N來代替，N那么由用戶輸入。對于第三問，

4、反響快的學(xué)生很快就能做出來，而其他學(xué)生在經(jīng)過講解后也都有茅塞頓開的感覺。在使用由淺入深法前，把這種類型的題目講解給學(xué)生聽，學(xué)生比較難理解承受，而且印象不深，下次做到此類型題目時(shí)還是要想半天。在使用了由淺入深法后，學(xué)生再做同類型的題目時(shí)就不再有困難了，而且對循環(huán)構(gòu)造的使用也加深了理解。由淺入深法適宜于為學(xué)生打基儲穩(wěn)固所學(xué)知識時(shí)使用。特別是對于根底較差的學(xué)生，由淺入深法能給他們的理解創(chuàng)造一個(gè)臺階式的過程，便于他們對問題的理解和技能的掌握。但對于較好的學(xué)生，就不能一味地使用由淺入深法，否那么他們的思維永遠(yuǎn)都是跟著教師的思路走，沒有自己的創(chuàng)新。對于根底扎實(shí)的學(xué)生，教師就應(yīng)使用下面的方法：分層簡化法。二

5、、分層簡化法分層簡化法就是把復(fù)雜問題簡單化，并且分成難易不同的幾個(gè)層次，在解題時(shí)，就按由易向難的層次逐層解答，最終把問題解決。聽起來，這種方法似乎和由淺入深法差不多。其實(shí)最關(guān)鍵的區(qū)別是，分層簡化的工作不再由教師來做，而是由學(xué)生自己完成。教師要做的是教會(huì)學(xué)生如何去簡化問題。這種方法進(jìn)步了學(xué)生用算法解決問題的才能，有利于他們對程序設(shè)計(jì)的理解。案例2：解決千鎖問題。學(xué)校有1000把鎖和1000名學(xué)生。開學(xué)時(shí)學(xué)生在大樓外集合，并一致同意以下方案：第一名學(xué)生進(jìn)入大樓后翻開所有的鎖；然后第二名學(xué)生進(jìn)入大樓并且鎖上編號為偶數(shù)的鎖；第三名學(xué)生又改變所有編號為3的倍數(shù)的鎖的狀態(tài)即把開著的鎖鎖上，把鎖著的鎖翻開；

6、第四名學(xué)生再改變所有編號為4的倍數(shù)的鎖的狀態(tài)如此等等。直到1000名學(xué)生全都進(jìn)入了大樓并且改變了相應(yīng)的鎖的狀態(tài)。試問哪些鎖最后還開著？學(xué)生乍一看這道題時(shí)，很容易發(fā)懵，這時(shí)教師可引導(dǎo)他們將問題進(jìn)展簡化。師：同學(xué)們能不能用一句話來說說，這道題說了一件什么事呢？生：就是一千個(gè)學(xué)生開一千把鎖的問題。師：很好，你說的根本正確，但是看清楚題目，只是開鎖嗎？生：把開著的鎖鎖上，鎖著的鎖翻開。師：對了，也就是把鎖的狀態(tài)改變。那我們再用更正確的一句話說說這是一件什么事？生：一千個(gè)學(xué)生改變一千把鎖的狀態(tài)這件事。師：一千個(gè)學(xué)生改變一千把鎖的狀態(tài)，鎖的狀態(tài)變來變?nèi)ィ兊锰?，?shí)在太復(fù)雜了。我們可不可以把這個(gè)問題簡單化

7、啊？生甲：一百個(gè)學(xué)生改變一百把鎖的狀態(tài)，就簡單多了。生乙：那還不如十個(gè)學(xué)生改變十把鎖的狀態(tài)，不是更簡單？師：某某生乙說的肯定要比某某生甲說的簡單，但最簡單的情況是什么呢？生甲：那就是一個(gè)學(xué)生改變一把鎖了。師：對。我們在考慮復(fù)雜問題時(shí)，首先可以把這個(gè)復(fù)雜問題簡化到不能再簡化的地步為止，然后看看最簡單的狀態(tài)我們能不能解決。好，下面就請同學(xué)們畫出一個(gè)學(xué)生改變一把鎖狀態(tài)的流程圖。經(jīng)過這樣的引導(dǎo)，原先復(fù)雜的題目簡化成了只需要簡單的順序構(gòu)造就可以解決的問題。經(jīng)過教師的提示、引導(dǎo)，學(xué)生很容易就畫出了這簡單題目的流程圖：做完了第一步，再往下繼續(xù)引導(dǎo)：師：同學(xué)們看到了，假設(shè)把千人變千鎖的問題最簡化，變成一人變一

8、鎖就很容易解決了。如今我們把這個(gè)問題的難度略微加大一點(diǎn)，你們想想看，應(yīng)該怎么變呢？生：考慮中一個(gè)學(xué)生改變十把鎖的狀態(tài)。師：對，很好。這下問題就略微變難了一點(diǎn)，那在上一題的根底上，我們?nèi)绾斡盟惴ń鉀Q這個(gè)問題呢？生：只要加一個(gè)計(jì)數(shù)控制循環(huán)就可以了。師：非常好，這下問題又進(jìn)一步解決了。接下來，我們要做的事就是把問題逐步的加大難度，直到解決這個(gè)千鎖問題。下面各小組討論，看看每一級的難度應(yīng)該怎么加，就可以使得在前一難度的根底上只要稍加變化就可以解決問題。生：討論中經(jīng)過討論，最后得出了以下分層方案由簡入難。分層方案：1一人變一鎖；2一人變十鎖；3十人變十鎖；4第n個(gè)學(xué)生改變n倍數(shù)鎖的狀態(tài)；5將十改為千，從

9、而解決千鎖問題。對上述方案的各層進(jìn)展分析，可以看出，各層的關(guān)系是由簡到難的。一人變一鎖：用最簡單的順序構(gòu)造就可以解決問題。判斷鎖數(shù)是否是學(xué)生數(shù)的倍數(shù)，是，那么改變狀態(tài)：在順序構(gòu)造的根底上加一個(gè)判斷，即用分支構(gòu)造來解決。這里用數(shù)組來表示多把鎖的狀態(tài)一人變十鎖：將上面改變鎖狀態(tài)的算法做循環(huán)體，加一個(gè)計(jì)數(shù)器即可實(shí)現(xiàn)。這里用到的是循環(huán)構(gòu)造；十人變十鎖：在前面循環(huán)的根底上，再外加一個(gè)大循環(huán)，即采用嵌套循環(huán)解決問題。構(gòu)造示意圖表示如下：經(jīng)過這樣的分層簡化后，學(xué)生對如何解決千鎖問題，根本上就比較清楚了，剩下來的事就是按著層次，由簡漸難，逐層設(shè)計(jì)算法。每一層的算法都可在前一層的根底上完成。最后完成的流程圖如下

10、：設(shè)定變量：鎖的數(shù)目：i學(xué)生數(shù)目：n鎖的狀態(tài)：ai轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.經(jīng)過上述案例的教學(xué)，學(xué)生抑制了對難題的恐懼心理，在遇到一些復(fù)雜問題的時(shí)候，也會(huì)自覺地運(yùn)用各種方法去分析、解決。有些學(xué)生甚至還把這種方法用于數(shù)學(xué)、物理等其他學(xué)科中，收到良好效果。分層簡化法適宜于學(xué)生對根底知識已有了較好的掌握時(shí)使用，有利于學(xué)生進(jìn)一步開拓思路，開展思維，進(jìn)步分析、解決問題的才能。在詳細(xì)使用時(shí)，和教師的循循善誘還是分不開的。三、指引誘導(dǎo)法指引誘導(dǎo)法是指在學(xué)生解決問題的過程中，教師給予適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生解決問題的方法。這種方法助于打破學(xué)生的思維瓶頸，開拓思路，使學(xué)生的思維有充分發(fā)揮的空間，同時(shí)也感受到解決難題帶來

11、的成就感。案例3：學(xué)生討論，有幾種方法可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)變量值的交換？學(xué)生已經(jīng)想出了用一個(gè)中間變量來實(shí)現(xiàn)交換的方法。這時(shí)，思維出現(xiàn)瓶頸，無法跳出用中間變量實(shí)現(xiàn)交換的苑囿。師：假設(shè)不用中間變量，只是用a，b兩個(gè)變量注：a，b表示需要交換值的兩個(gè)變量來表示，可以實(shí)現(xiàn)交換嗎？生：考慮中生甲：是不是a=b，b=a呢？師：經(jīng)過a=b后，a變量的內(nèi)容還存在嗎？生乙：不存在了，a的內(nèi)容被b的內(nèi)容覆蓋了。這種方法肯定不行的。師：你們可以想想，數(shù)學(xué)中的等式和計(jì)算機(jī)中的賦值語句形式上一樣，但含義是不一樣的。生丙：計(jì)算機(jī)中等號兩邊的一樣變量是不能對消的。生乙：是不是可以a乘b后再除以b來得到a呢？也就是a=a*b/b。生

12、甲：那有什么用？左右兩邊的a是一樣的，沒什么意義。生乙：我想到了，我可以先a=a*b，然后再a=a/b。生丙：那a中得到的還是a，沒什么意義。生甲：咦，那可以b=a/b呀，那b中得到的就是原先a的值了。生乙：對對，最后再a=a/b，就可以把原先b中的值賦給a了。生丙：我來整理一下。a=a*b，b=a/b，a=a/b。不錯(cuò)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)變量值的交換了。咦，好象不對，a、b不能為零埃生：考慮中師：你們主要是運(yùn)用了兩個(gè)實(shí)現(xiàn)相反運(yùn)算的運(yùn)算符，這種方法很好，但不能為零，有了局限性。那你們是不是可以考慮另一對實(shí)現(xiàn)相反運(yùn)算的運(yùn)算符呢？生乙：對啊，我們可以用加、減法。學(xué)生經(jīng)過討論，很快就得出用加減法交換

13、兩變量值的方法：a=a+b，b=a-b，a=a-b。上例的討論中，主要都是學(xué)生在進(jìn)展討論，他們的思想在進(jìn)展碰撞，生出火花，教師只是在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候提點(diǎn)一下。通過指引誘導(dǎo)法的使用，學(xué)生的思維得到了充分發(fā)揮的空間，得出的方法以后也不容易忘記，同時(shí)他們也感受到解決難題帶來的快感和成就感，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的信心，進(jìn)步了學(xué)習(xí)積極性。詳細(xì)操作時(shí)需要注意的是，教師的身份是引導(dǎo)者，而不是答案的給出者，而且教師點(diǎn)撥的尺度深淺，要根據(jù)學(xué)生的根底來看，學(xué)生根底差的就需要更多的點(diǎn)撥。四、聯(lián)絡(luò)實(shí)際法聯(lián)絡(luò)實(shí)際法是指通過在教學(xué)中嚴(yán)密聯(lián)絡(luò)學(xué)生的生活實(shí)際和他們所熟悉的社會(huì)理論，來解決實(shí)際問題的一種方法?！皩W(xué)生對學(xué)習(xí)的熱情和積極性

14、，一定程度上取決于他們對學(xué)習(xí)素材的感受與興趣?，F(xiàn)實(shí)的、有趣的教學(xué)情境，容易激活學(xué)生已有的生活經(jīng)歷和知識，使學(xué)生在創(chuàng)設(shè)的情境中產(chǎn)生聯(lián)想和情感共鳴，從而更好地領(lǐng)悟?qū)W習(xí)內(nèi)容，到達(dá)融會(huì)貫穿的教學(xué)效果。而聯(lián)絡(luò)實(shí)際法把教學(xué)與學(xué)生的實(shí)際生活相聯(lián)絡(luò)，將抽象化為詳細(xì)，容易創(chuàng)設(shè)與學(xué)消費(fèi)生共鳴的情境，使枯燥的課堂教學(xué)變得生動(dòng)有趣，對進(jìn)步學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有很大的幫助。同時(shí)，聯(lián)絡(luò)實(shí)際法也有利于開展學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的才能。詳細(xì)操作如下。1理解學(xué)生生活實(shí)際情況，結(jié)合教學(xué)目的，設(shè)計(jì)符合學(xué)生實(shí)際生活的問題。2設(shè)置情境，提出問題，激發(fā)學(xué)生興趣。3引導(dǎo)學(xué)生通過解決問題較好地掌握知識技能。案例4：循環(huán)構(gòu)造的學(xué)習(xí)。師：聽說

15、你們班下周要進(jìn)展班干部換屆選舉了，是嗎？生活潑地：是。師：投票時(shí)都應(yīng)該有幾個(gè)統(tǒng)計(jì)票數(shù)的人，你們定好了是誰嗎？生：還沒有，選舉時(shí)再定吧。師：教師給你們推薦一個(gè)計(jì)票員，可以嗎？生：是誰??？師：教師推薦的計(jì)票員就是：計(jì)算機(jī)。生疑惑地：計(jì)算機(jī)？師：是啊，就是計(jì)算機(jī)。今天我們來編寫一個(gè)統(tǒng)計(jì)票數(shù)的程序，計(jì)算機(jī)有了這個(gè)程序，就會(huì)統(tǒng)計(jì)票數(shù)了。本節(jié)課的教學(xué)目的是學(xué)生學(xué)會(huì)循環(huán)構(gòu)造的使用。結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，筆者設(shè)計(jì)出統(tǒng)計(jì)票數(shù)這樣的引入方式，一下子就吸引了學(xué)生的注意力，使學(xué)消費(fèi)生了疑問：如何使計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)票數(shù)呢？進(jìn)而使學(xué)消費(fèi)生了學(xué)下去的興趣，使后面循環(huán)構(gòu)造的學(xué)習(xí)，到達(dá)事半功倍的效果。需要注意的是，聯(lián)絡(luò)實(shí)際法引用的例子要適當(dāng)，使用要合理，符合學(xué)生的實(shí)際需要，這樣才能真正引起學(xué)生的興趣，收到良好的效果。程序設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)中非常重要的部分，對于進(jìn)步學(xué)生解決問題的才能，開展學(xué)生的思維才能、創(chuàng)新才能都具有很重要的意義。通過上述四種方法的運(yùn)用，學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的興趣有了極大的進(jìn)步，積極發(fā)言、積極考慮的學(xué)生越來越多，課堂不再枯燥無味?！敖虒W(xué)有法，但無定法，貴在得法，每一位教師的每一堂課都是千變?nèi)f化的，作為教師，應(yīng)該在教學(xué)中不斷地總結(jié)經(jīng)歷，歸納方法，使學(xué)生不僅不再排斥程序設(shè)計(jì)這門課，甚至喜歡上這門課，使程序設(shè)計(jì)的課堂變得生動(dòng)有趣，真正成為信息課程學(xué)習(xí)的樂園。參考