《算法與程序設(shè)計》教學(xué)模式的探究

摘 要：《算法與程序設(shè)計》是高中信息技術(shù)課程的選修模塊之一， 一直是高中信息技術(shù)教學(xué)的重點和難點。算法與程序設(shè)計課程的目的就是讓學(xué)生了解并掌握如何使用計算機來解決問題，使學(xué)生體驗算法思想，了解算法和程序設(shè)計在解決問題過程中的地位和作用，這是這個模塊的關(guān)鍵。以此為目標，本文就如何在教學(xué)中因材施教、激發(fā)學(xué)生興趣、指導(dǎo)學(xué)生掌握算法相對抽象、枯燥的算法進行了闡述。

關(guān)鍵詞：算法；程序設(shè)計；教學(xué)模式

中圖分類號：C45 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2012.06.010

文章編號：1672-0407(2012）06-021-02 收稿日期：2012-04-22

一、存在的問題

1.《算法與程序設(shè)計》模塊中基本上涵蓋了程序設(shè)計中用到的所有知識，有大量的數(shù)據(jù)、語句以及其他的過程和函數(shù)，這對學(xué)生有難度，容易使學(xué)生產(chǎn)生畏難和恐懼心理。

2.對于教師而言，算法及編程知識相對枯燥并且學(xué)生接受能力有差別，不容易引發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，具體體現(xiàn)在學(xué)生的課堂聽講狀態(tài)和完成練習情況上，這也對教學(xué)推進產(chǎn)生了一定困難。

3.學(xué)生對傳統(tǒng)的課堂講練教學(xué)有厭倦感。高中信息技術(shù)課基本上都是在多媒體網(wǎng)絡(luò)教室進行，所以學(xué)生潛意識中就認為信息技術(shù)課上課方式應(yīng)該與其他科目不同。但事實上程序設(shè)計這門課基本上都是采用傳統(tǒng)模式，教師先講后演示、學(xué)生先聽后編程的方式，學(xué)生在聽或者看的過程中往往注意力不集中，到實踐編程時又無從下手，形成惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致學(xué)生對信息技術(shù)課產(chǎn)生抵觸心理。

這些情況是在日常教學(xué)中存在，針對以上問題，筆者進行了有效教學(xué)探究。

二、教學(xué)模式的探究

（一）創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣

增強課堂教學(xué)藝術(shù)，提升學(xué)生興趣。只有抓住學(xué)生的興趣，引起學(xué)生的注意，學(xué)生的思維才會異常活躍，才可能發(fā)揮潛在的學(xué)習積極性、主動性和自覺性。尤其在算法中，面對相對枯燥、抽象的內(nèi)容，教學(xué)中就需要去創(chuàng)設(shè)貼近生活或趣味性強烈的情景“緊緊抓住學(xué)生”，讓興趣調(diào)動起學(xué)生的好奇心。

案例：教材第一章采用“游戲?qū)搿庇谩安聰?shù)游戲”做切入點，用游戲?qū)虒W(xué)促進進行有益的嘗試，通過生生之間，人機之間相互猜數(shù)的活動，激發(fā)學(xué)習興趣。

1.同學(xué)之間玩“猜數(shù)游戲”。學(xué)生甲心中想一個0~100之間的整數(shù)，學(xué)生乙猜，依據(jù)學(xué)生乙猜的數(shù)進行判斷并反饋信息“大”還是“小”，直到猜中，相互交換角色看誰用的次數(shù)少。

2.教師利用程序設(shè)計的程式和學(xué)生一起來進行游戲，注意引導(dǎo)學(xué)生思考總結(jié)猜數(shù)使用方法，設(shè)法減少猜的次數(shù)，讓學(xué)生交流討論，引出算法概念。

3.組織學(xué)生研究教材內(nèi)容，理解程序設(shè)計概念、程序設(shè)計步驟、程序設(shè)計語言。

通過創(chuàng)設(shè)的情景，讓學(xué)生在探討中認識到學(xué)習算法的目的就是通過程序設(shè)計來“教”電腦做事情解決問題。在游戲中融入程序設(shè)計，降低學(xué)生對學(xué)習算法和程序設(shè)計的恐懼感。

（二）根據(jù)學(xué)生學(xué)習知識水平，合理重組教學(xué)內(nèi)容

教師在備課時可以充分發(fā)揮自己的教學(xué)實踐智慧，在熟悉課標的基礎(chǔ)上理解教材意圖，具體分析學(xué)生的知識基礎(chǔ)與認識結(jié)構(gòu)，了解學(xué)情，在符合課標的基礎(chǔ)上調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，以契合教學(xué)現(xiàn)實。

教材中的“解析法與問題關(guān)鍵”的關(guān)鍵是對問題深入分析，將復(fù)雜問題簡化、抽象，然后構(gòu)建合理的教學(xué)模型。其中的任務(wù)“制作矩形框”涉及條件語句、條件嵌套等知識，對學(xué)生有一定難度。在課標允許的情況下我將任務(wù)改為已知用長度為L的鐵絲制作一個圓，計算圓的半徑和面積，問題只涉及賦值和順序結(jié)構(gòu)，學(xué)生只需重點關(guān)注兩三行程序代碼即可，這樣促進學(xué)生對問題的理解。學(xué)生可輕松了解解析算法解決問題的思想，感悟計算機解決問題的魅力。

（三）合理安排上機調(diào)試時間

算法與程序設(shè)計的操作性很強，因此教學(xué)就要強調(diào)學(xué)生的動手實踐。讓學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中做，讓學(xué)生去體驗、去探索、去實現(xiàn)自己的想法，完善自身的知識結(jié)構(gòu)。通過實踐，算法與程序設(shè)計整個過程就可以得到完整體現(xiàn)，學(xué)生可以及時看到自己設(shè)計的算法的可行性、有效性，這樣可以很好地激發(fā)學(xué)生的自主性和創(chuàng)造性，從而提高學(xué)習的效果。

教師在實踐過程中改變自己的角色，重視對學(xué)生的關(guān)注，改進學(xué)生的學(xué)習方式。在實踐中，一個算法就是一個課題，可以讓學(xué)生獨立去探究，也可以讓小組來進行討論。根據(jù)心理學(xué)研究，一個人心理一旦形成“希望實現(xiàn)需要”，就會為自己需要滿足而努力開發(fā)自己的潛能，這時他的思維火種就會燃燒，就會想方設(shè)法設(shè)計多種算法，并在計算機上驗證處理，再經(jīng)歷合作思維的撞擊實現(xiàn)對知識的掌握。

（四）上機實踐課的開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

開放式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以一種開放的方式誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習欲望，提高學(xué)生的自主學(xué)習興趣，輔助課堂教學(xué)，構(gòu)建高質(zhì)量、有價值的多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，培養(yǎng)并引導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進行高效率的互助學(xué)習。

1.實際課應(yīng)有明確的目標任務(wù)，可布置一些小程序編寫、修改程序，精心設(shè)計任務(wù)，讓學(xué)生消除“信息技術(shù)課等于上網(wǎng)”的思想，樹立正確的認識和學(xué)習態(tài)度。

2.加強網(wǎng)絡(luò)管理可運用一些技術(shù)手段對部分網(wǎng)絡(luò)進行屏蔽加強對學(xué)生管理。

3.針對不同學(xué)生依據(jù)不同教學(xué)目標，設(shè)計不同層次內(nèi)容和任務(wù)，由學(xué)生自己選擇適合自己的任務(wù)。

4.教師及時觀察學(xué)生的完成情況，并能及時進行肯定；對有困難的學(xué)生多鼓勵，給予學(xué)生學(xué)習的信心。

5.課后收集學(xué)生對課堂反饋意見，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及時調(diào)整，可以通過網(wǎng)絡(luò)工具與學(xué)生進行溝通，對學(xué)生存在問題進行及時有效指導(dǎo)。

三、結(jié)束語

理論與實際操作應(yīng)該互相融合，程序設(shè)計注重理論的學(xué)習，計算機課堂實踐著理論。我們要尤為重視實踐課，在實踐課中可以檢驗學(xué)生的學(xué)習態(tài)度、知識的掌握程度等。教師要對學(xué)生進行具體的操作指導(dǎo)，學(xué)生在實踐中必須親自動手操作，來加深對算法理論知識的理解，掌握程序是怎樣運行的。此外教師在教學(xué)中還要注意鼓勵學(xué)生，表揚其優(yōu)點，調(diào)動學(xué)生學(xué)習積極性。