算法與程序設計教學探微

摘要算法與程序設計是高中信息技術課程的選修模塊，該模塊內容有高度的抽象性和嚴密的邏輯性，對學生的要求較高，比較“難”教和“難學”。本文作者根據在算法與程序設計教學中的體會和經驗，提出了一些看法和建議。

關鍵詞算法 程序設計 目標要求 評價機制

中圖分類號:G63文獻標識碼:A

算法與程序設計是高中信息技術課程的選修模塊，以問題解決與程序設計為主線，使學生經歷分析問題、設計算法、編寫程序、調試程序等用計算機解決問題的基本過程，認識算法和程序設計在其中的地位和作用。該模塊內容有高度的抽象性和嚴密的邏輯性，對學生的要求較高，普遍反映比較“難”教和“難”學。筆者根據自己在算法與程序設計教學中的體會和經驗，提出了一些看法和建議，與同行商榷。

1 明確算法與程序設計模塊的目標要求，有的放矢

對于算法與程序設計模塊，有人認為就是系統(tǒng)的學習一門程序設計語言;也有人認為，基于高中生的認知水平和將來的發(fā)展，這個模塊的學習不一定要面面俱到，只要讓他們了解一些基本的知識即可，更重要的是教會他們算法與程序設計的思想方法等等。到底這門課的目標是什么呢?我認為，算法與程序設計作為信息技術課程的選修模塊，旨在讓學生“體驗算法思想，了解算法和程序設計在解決問題過程中的地位和作用;能從簡單問題出發(fā)，設計解決問題的算法，并能初步使用一種程序設計語言編制程序實現算法解決問題。”因此，在高中開設這門課程，不是為了培養(yǎng)程序員，而是讓學生學習用算法和程序設計的思想方法進行思考，對程序設計方法與過程進行體驗，對其中的思想方法、文化內涵進行了解，培養(yǎng)學生的邏輯思維和抽象思維能力。當然，也要注意發(fā)現對程序設計有特殊興趣和潛力的學生，盡量為他們提供充分的發(fā)展空間。如組建程序設計興趣小組，參加信息學奧林匹克競賽等。

2 重視學生差異，巧妙化解難點，讓每個學生都學有所獲

就算法與程序設計而言，學生基本都沒有學習過，大家的起點幾乎都差不多。但事實上還有很多因素會造成差異，比如學生的認知水平、努力程度、自信心等，特別是個人興趣對學習這門課程起著很關鍵的作用。

因此，避免一開始就糾纏于一些抽象的概念、技術思想、程序設計語言的語法知識及所謂的“技巧”，從而陷入一系列的細枝末節(jié)中，使學生產生畏懼感與厭煩心理，泯滅學生的學習興趣。在教學中可以結合學生已有的認知水平，聯系他們的生活實際，選擇學生比較感興趣的話題入手，深入淺出的化解難點。比如在學習遞歸算法時，可以讓學生聯想生活中站在相互面對面放著的兩面鏡子之間產生的“像中像”現象。還有在學習算法特征時，通過學生非常熟悉的“求兩個正整數的最大公約數”問題，引出兩種經典算法:“更相減損之術”和“輾轉相除法”。并讓學生比較兩種算法的效率，體驗算法的特征。不讓學生去推導算法，一則降低了學習的難度，二則讓學生了解了算法思想。

另外在設計任務時，可將任務分為必做任務和自主任務兩個層次。必做任務為基礎問題，主要用于基礎知識和基本技能的訓練，一般每個同學都能夠完成，所以要求每個同學必須完成。自主任務則是課堂相關知識的拓展延伸或創(chuàng)新，學生可視自己的學習基礎量力而為，自主選擇是否完成或者完成多少。在實踐時采用分組協(xié)作，盡可能讓所有學生都參與進來，體驗這門課程的樂趣。

3 保證必要的實踐時間，讓學生上機練習

部分老師認為這個模塊適合在教室上，采用傳統(tǒng)的講授法，忽視了實踐，很少讓學生上機練習。學生無法通過自己的實踐來掌握知識與技能，得到發(fā)展，學生學得枯燥乏味，教師教得缺乏積極性。實際上，算法與程序設計實踐性很強，有著大量的知識，概念，技巧要在上機實踐中掌握。

例如學習程序調試方法時，如果學生不親自上機調試程序，最多能發(fā)現語法錯誤，而編譯時的錯誤、運行時的錯誤、邏輯錯誤就很難發(fā)現，更談不上改正錯誤了，學生也體驗不到調試與排錯的成就感和樂趣。

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。所以在教學中應該少講多練，避免紙上談兵，克服課時安排緊張等問題，要為學生動手調試程序提供更多的機會。最好在一人一機的計算機教室或多媒體網絡教室上課，讓學生有條件完成任務。還要注意設計有明確目的或主題的實踐任務，細化要求，避免時間無限拉長，保證實踐效果，提高教學效率。通過上機實踐，一方面可以加深對課堂理論內容的理解和掌握;另一方面可以培養(yǎng)學生的操作能力和靈活運用所學知識進行程序設計的能力。

4 與其他學科相結合，無相促進

算法與程序設計模塊與數學算法初步內容相銜接，教師可以從學生數學課上已經熟悉的知識入手，進行算法的講解，讓同學們對已有知識有更深一步了解，達到事半功倍的效果。除了數學外，目前中學物理、化學等科目的大量問題都是定義完善問題(或結構化問題、常規(guī)性問題)，它們大都可以通過簡單的分析，設計算法編程來解決。例如在學習用解析法求解問題時，粵教版教材中有并聯電路的電阻計算問題。

這樣的例子很多，在教學中教師可以根據實際情況加以選擇。這樣，學生不僅可以借助對其他科目知識的討論、實踐，掌握本模塊的基本概念，同時還能借助本模塊的知識，技術來分析解決其他科目中的問題。不但可以激發(fā)學生學習、應用信息技術的興趣，還加深了對其他學科知識的理解掌握。使學生在參與學習活動中提高了研究問題、解決問題的能力。

5 注重利用評價機制，促進學生自我反思，取長補短

教學評價是一種承前啟后的工作，既是前面學習的總結和反思，也是下一步學習的啟迪與規(guī)劃。由于算法與程序設計模塊包含了原理知識、操作技能、技術思想、人文精神等多方面的內容，僅用教學結束后的紙筆測驗顯然難以適應新課程教與學的需要。

一方面要樹立“全程的評價觀”，在教學設計時將對“教—學”過程的設計和規(guī)劃轉變?yōu)閷Α敖獭獙W—評價”過程的設計和規(guī)劃，發(fā)揮“評價”對“教”與“學”的“全過程”促進作用;另一方面，要采用面向教學的評價方式，在分析本模塊特點的基礎上，探索合適的評價方法，不能盲目照搬其他學科的評價方法。

在這方面，應注意以下幾個問題:評價原則要科學，激勵為主;評價方法要靈活，多角度，多層次評價;評價主體多元化，評價者可以是教師，學生或學生小組等。通過評價，使教材內容得到進一步的強化，實現從現象到本質，由感性到理性的過渡。促進學生自我反思，取長補短。

6 教師要不斷充實自己，終身學習

算法與程序設計涉及到的問題來自自然科學、社會科學、工程技術和日常學習生活的各個方面，比如自由落體運動、衡量一個國家或地區(qū)居民生活水平狀況的恩格爾系數、《張丘建算經》中的百雞問題、哥德巴赫猜想、紅樓夢研究、漢諾塔問題等等。另外，一個問題的解決往往有多種算法，中學生又處于思維最活躍的階段，教學中應多關注學生的想法，鼓勵創(chuàng)造性的分析，創(chuàng)造性的構造算法。要采用多樣性的教學方式與手法，如創(chuàng)設情景、任務驅動、自主學習、合作探究、研究性學習等方式引入課堂教學，激發(fā)學生的學習熱情。

無疑，這些對教師也提出了更高的要求。我們必須不斷更新觀念，注重學習新知識，拓寬自己的知識面，樹立終身學習的意識，以適應不斷發(fā)展的現代教育對我們的要求。要不斷培養(yǎng)和發(fā)展自己的反思能力，包括反思自己的教育理念與行為，不斷自我修正、調整和更新，不斷成長。

總之，算法與程序設計課程在培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學生邏輯思維能力上起著非常重要的作用。作為教師，必須明確算法與程序設計的目標要求，認真研究教材和學生，重視學生差異，講練結合，引導啟發(fā)學生的學習興趣，激勵學生奮發(fā)向上，不斷探究，感悟算法與程序設計的奇妙。

參考文獻

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