摘 要:隨著信息的現代化,程序設計初步目前是浙江省普通高中信息課的必修內容,青少年信息學奧林匹克競賽內容更是以程序設計為核心的。開展程序設計教學,就是為了通過學習結構化程序設計的基本思想和基本方法,從而有效培養和提高學生的分析能力和邏輯思維能力,培養學生的創新精神。
關鍵詞:程序設計教學 結構化程序設計 思維 能力 實踐
中圖分類號:G423文獻標識碼:A文章編號:1673-9795(2012)07(a)-0157-01
促使我寫這篇文章的是一名參加信息學奧賽輔導的學生對我講的一句話,他說:“老師,以往我做數學題最會出現的失誤就是對于多種情況的解考慮不全面;但自從學習程序設計尤其是用多了CASE分支語句后,發現自己能自然而然地考慮可能的各種情況了,這可真是意外的收獲。”學生已經體會到學習程序設計導致了數學能力的提高,很是令人欣慰。通過開展程序設計教學能使學生獲益的遠不止上面講的這個,這種教學方式更是能激發學生主動學習和積極進取。
結構化程序設計就是按照人的思維方式將計算任務拆解成順序、選擇和循環三種基本結構的容易理解的有機組合,從而進行程序設計。至今程序設計的觀念不管發生過什么變化,但順序、選擇和循環這三種基本的結構是不變的。因此,在程序設計教學中一般都會有以下幾點強調:
(1)程序的質量好壞首先取決于它的結構,其次才是它的運行速度、界面等其它特性。就好比一座大廈的質量是否過硬取決于它的鋼筋混凝土結構是否牢固一樣,其次才看外表的裝潢。(2)逐步求精和模塊化是程序設計的基本方法。首先要對設計的系統有一個全面的詳細理解,再而開始逐層分解模塊,分解為一條條的詳細指令。模塊化也就是指把一個大的程序按照一定的原則劃分為若干個相對獨立但又相關的小程序。(3)不管這個程序中包含多少個模塊,順序、選擇和循環的三種基本結構仍然是清晰的結構。
結構化程序設計的過程其實也就是對學生的思維進行訓練的過程。在許多常規學科的日常教學中我們并不難發現這樣一個現象,不少學生的思維很不清晰,容易混淆、弄錯。恰恰這些都是缺乏思維訓練的結果。而程序設計的訓練不單單只是可以讓學生養成良好的程序設計習慣,而且還可以很有效地培養學生思維的條理性和邏輯性。
對于廣大學生而言,程序設計更大的魅力在于變化多端:使用同樣的基本語句,不同的順序、不同參數就可以設計出眾多不同的程序,實現自己不同的目的;在程序設計中,只要學習十幾個簡單的話句,即可編寫出多種多樣的程序。甚至有時幾行代碼就可以編出美麗的圖案、奇妙的聲音、以及可愛的動畫等等。初、高中學生學習Basic或VB等程序設計語言后就可以用以解決一些他們碰到過的問題:如畫正弦曲線、彈奏樂曲、成績統計等,這對學生們來說就是創造,是創新,更是激發學生學習的動力,因此程序設計教學更加體現出培養學生的創新能力,認真細致的品質和吃苦耐勞的精神。做程序閱讀題時要做到點滴不漏,具備細致的品質與吃苦耐勞的精神,才能把程序運行的結果分析出來。當然程序設計教學開展時也要注意一些問題。
1 程序設計教學要激發學生的參與興趣
興趣是培養學生程序設計能力的前提,在程序設計教學中,教師要積極展示程序設計語言的“能力”,來激發學生的興趣,告訴學生是程序在指揮著他們心目中“萬能”的計算機進行工作。可以通過程序設計的方式來展示一些趣味的內容,如用VB演示“漢諾塔”問題的解法、或者通過幾句發音語句完成一首熟悉的歌,拿這些比較吸引學生的東西來誘導他們的興趣,引導其去研究,去實踐,去創新。實踐可以證明在教學中通過趣味方式讓學生“娛樂式學習”能取得相當好的效果,更加的能夠容易引起學生的深厚興趣。激發了學生的好奇心、求知欲,學生的自覺性就會大大增強,就會自覺地開動腦筋,積極思考,使其思維得到很好的發展。
2 程序設計教學要強調經典算法的積累
程序設計我們不必說要求學生一定能掌握其中的深奧技巧,但最起碼要懂得學會運用。簡單來說比如程序中的累加、積累、搜索、排序、標志設定等都可以看成是一種固定的模塊。學生對這些模塊熟悉后,操作程序就容易多了。在教學過程中教師指導學生以模塊結構去掌握程序的設計方法,引導學生讀懂各種類型的程序,熟悉計算機語言的語句、定義符、命令的同時還會對某些問題會有方法來描述,做到能讀能寫。并且根據實際情況,讓學生進行模仿實踐,啟發學生進行思考。例如講解模塊的積累,我們通常都是把程序分割成常見的幾個模塊,然而各種模塊又包含了一些基本的編程方法,這些無論我們在閱讀程序或在設計程序中都是大可派用場的。
3 程序設計教學應注重理論聯系實際
理論聯系實際不單單是存在我們生活中的一個基本規律,更加是我們的程序設計教學中傳授和學習科學知識本身的客觀要求,它是一項實踐性很強的工作,所以說程序設計教學除了要講解一些概念之外,還應讓學生通過實踐的學習方法來掌握內容,這就不是采取純理論解析的教學方法那么簡單了。如此用上機實踐的教學方法可以使學生加深對課堂理論內容的理解和掌握,更加的能培養出學生靈活運用所學到的知識進行操作程序設計。重視并貫徹理論聯系實際原則的方法可以有那么幾種:
(1)教師應善于啟發學生,善于提出問題,善于激發學生思考。教師生動、形象的教學方式對調動學生的學習興趣、激發求知欲起著重要的作用。多鼓勵少批評,比如其他學科學生遇到不解的時候,就鼓勵他用設計程序解決問題,還可讓學生協助老師編制一些CAI課件;(2)大多教師的教學方式是讓學生多動腦,我們不防讓學生多動手,用實踐來改變死記爛背的教學方針。要想讓學生對所學知識掌握牢固唯有讓學生多動手去實踐,如此設計和調試程序的能力就會越強;(3)讓學生們共同探討,不懂的問題大家拿出來探討,互相討教,提升學習效果;(4)組織比賽活動,激發學生自主積極學習。另外在比賽中我們教師還可以在旁引導,這種教師與學生的互動之間更有助于日后的教學;(5)游戲教學法。教師還可以利用健康、益智性等游戲軟件進行教學,也就是說學生利用已掌握的知識,編寫一些簡單的游戲程序,寓教于樂。
我們都知道人才是軟件產業核心要素,全球軟件人才存在著最大的缺口,因為我們現在生活在信息時代,計算機已經與我們的生活的方方面面有著緊密的聯系,計算機程序與軟件將無處不在,所以我們更要重視計算機教育。
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