《算法與程序設計》教學策略探究

林梓雨

摘 要： 自新課程改革以來，高中信息技術教材內容發生很大的變化。除了必修模塊外，還有五個模塊的選修課程，其中《算法與程序設計》相對于其他選修模塊，知識點多，內容環環相扣，代碼學習起來枯燥難懂，大部分學生學習一段時間后都有厭煩情緒。因此，對于教師而言，如何有效組織教材、設計好教學內容、采取有效的教學方式是一個極大的考驗。作者結合多年的教學心得，對選修模塊《算法與程序設計》的教學策略略作探討。

關鍵詞： 新課程 《算法與程序設計》 教學策略

近年來，國家一直提倡要提高自主創新能力，在信息技術領域，很多學科的自主創新都跟程序有不可分割的聯系，因此，高中生學習基礎編程正當其時，而《算法與程序設計》這門課正好可以作為啟蒙課程。但是，接觸過編程的人都知道，編程語言要記的內容很多，包括各種數據類型、關鍵字等概念和術語，還要理解各種語法，并且要熟練應用這些語法進行解題。這對于那些思維活躍、邏輯能力強的學生，學習這門課來得心應手，事半功倍，但對于其他大部分學生，學習起來相對會吃力一點，畢竟編程里面的這些語言和語法比較抽象。因此，如何將這些知識通俗易懂地講解出來，讓學生既容易接受，又能融會貫通并應用于解題中，這對教師而言是一個不小的考驗。下面我就自己講授這門課所采用的教學方式和手段與大家交流。

一、巧打比方，化解語法理解難題

學習編程，必須掌握的程序基本控制結構有：順序、分支、循環，這三種類型都有對應的格式，在VB語言里，分支結構有if和select case兩種語法，循環有for和 do while…loop等，正確理解并掌握這些程序結構和語句的應用是學好編程的基礎，是重中之重。在教學中，難點正是這些語法和概念。這些內容，教師若只是照本宣科地講授，把語句機械地進行“翻譯”，就算講得再好，學生也是一頭霧水，就算聽懂語法的含義，碰到問題無法靈活應用，教學效果差強人意。如果在講解語法的過程中，巧打比方，把語法搬進生活化的例子中，就可以把這些抽象難懂的知識變得既形象又有趣，達到“一語道破天機”的教學效果。

在學習程序時，學生最先接觸的是順序結構，它是程序結構中最簡單的一種，也是學生最容易理解的一種，學生只要根據題目，按解決問題的步驟依次寫出代碼，VB在執行代碼時按照語句順序一條一條執行，就稱為順序結構，這個好比是工廠里流水線加工產品一樣，原材料順著流水線的工序，一道一道加工后，最后做成產品，都是一樣的道理。在順序結構里，一個經典的例子就是數值交換，比如x=6，y=10，問學生如何交換x和y的值。很多學生剛看到這個問題，下意識地就回答：x=y，y=x，我也不直接說這樣是對是錯，讓學生打開VB軟件代碼一運行并輸出，就會發現這樣處理的結果是x和y都是變成10，學生就會思考為什么是這樣，然后我再總結：這個問題，打個比方，就像我有兩瓶墨水，現在我想交換兩個瓶子里的墨水，我應該怎么做？通過這個生活化的例子，學生很自然就想到：哦，我應該再拿個空瓶子，才能完成這個交換過程。這個時候再去解釋數值交換語句：z=x，x=y，y=z，學生就恍然大悟，一下就明白。對于分支語句，相對而言是比較好理解的語句，在教學中，有很多生活中的例子可以用來對比，就像語文中的“如果出現什么情況，那么我會怎么做”。比如：明天是周天，你正打算明天怎么安排，那么有很多因素會影響到你的最終安排。

（1）如果明天下雨，那么我會待在家里練字（只考慮下雨情況）；

（2）如果明天下雨，那么我會待在家里練字；否則，我要跟同學去郊游（考慮兩種情況）。

對比if語句的兩種常用格式：

“if條件then語句”及“if條件then語句一else語句二”。

理解好if語句的含義和用法，學生可以輕而易舉地處理各種分支語句的題目。分支語句中條件表達式是一個難點，主要是條件中出現的or和and運算，以a or b運算為例，只要a或者b有一個值是true，那么a or b的值就是true，打個成語，就是“一榮俱榮”；對應地，a and b運算中，只要a或者b有一個值是false，那么a and b的值就是false，打個成語，就是“一損俱損”，通過打比方，學生就很容易記住or運算和and運算的規則了。在三種程序結構中，循環語句是最難的一種結構，在VB語言里常見的循環語句有for循環和while循環，大多數學生難于理解循環的過程，以及兩者之間的區別，以致不會靈活運用循環進行解題。因此，教學的關鍵就是如何讓學生通俗易懂地理解循環的含義，運用生活中的例子進行形象化對比，就可以輕松解決這個問題。比如在講解for語句時，我就拿生活中的爬樓梯作對比，for循環類似于爬樓梯，樓梯的階數就是給定的，從下到上編號為1，2……n，循環里的循環變量代表一個人，初始值和終值對應于樓梯的階數，步長的值就是走一步跨幾步樓梯；步長大于0代表上樓，步長小于0代表下樓。對比這個例子，讓學生理解以下幾個循環：

1）for i=5 to 22 step 3

2）for i=56 to 4 step -2

3）for i=3 to 30 step -2

學生對比循環和走樓梯的過程，很容易就理解三個例子的含義和循環過程，加深對循環結構程序的理解，為后面循環語句的應用打下堅實的基礎。

二、以問題為主線，貫通知識點

要學好《算法與程序設計》，除了要識記各種常見的數據類型、運算符、關系表達式、關鍵字、語法外，更重要的是要根據題目的要求綜合運用這些知識。教師如果單純地按照課本的編排進行教學，僅這些識記的知識就要花好多課時，而一味講授這些知識點，教師教起來枯燥無味，學生聽起來興趣索然，嚴重打擊學生的學習信心。一種巧妙的做法是：以語法為主線，以題目為媒，把知識點分散到不同類型的題目中。通過教學課前精心準備的趣味題目，穿插該題用到的知識點和語法，讓學生在完成題目的同時，“順便”學習相關知識點，這樣，既可以達到“潛移默化”的教學效果，又讓學生“學以致用”，取得良好的教學效果。以前面介紹的程序結構為例，在學習順序結構時，我布置一道簡單的數學題：輸入梯形的上底，下底和高，求梯形的面積。這道題看似簡單，但是卻包含了很多VB的知識點：第一，讓學生分析這道題的解題過程，涉及編程里的算法；第二，讓學生分析變量的類型，用到數據類型中的integer和single；第三，計算梯形的面積，用到VB里的運算符；第四，代碼實現時，讓學生知道程序的四個基本組成部分：數據類型說明、輸入、程序處理、輸出；再比如分支結構，布置一道常識題：輸入一個年份，輸出它是否閏年，是閏年就輸出TRUE，不是就輸出FALSE。學生要完成這道題，至少要學會關系表達式、邏輯運算符、if語句的語法等。按照我的教學策略，幾乎每節課都會布置一道題目，每道題用到的新的知識點，都會加以備注或者適當講解，學生在學完用到的新知識，自行分析題目的解題思路，就可以直接加以運用，這樣既可以鍛煉學生的思維能力，又可以輕松實現課堂的教學目標。對于學生而言，每節課的題目的順利完成，就是他們最大的收獲，這里的收獲既包括知識，又包括學習的信心。

三、結合微課程，促進教學均衡

《算法與程序設計》教材用到的編程軟件是Visual Basic，它簡單易用，容易上手，對于初次接觸編程的學生來說，難度不是很大。當然，對于從農村考入高中的學生而言，由于初中沒有什么條件接觸電腦，可能還是要花更多的時間熟悉這個軟件。用VB進行編程，主要分兩個部分：一個部分是界面設計，另一部分就是在界面的控件里編寫相應的代碼。下面我主要介紹對界面部分的教學心得。其中VB界面的學習主要包括常用控件、屬性、資源管理器的學習，這些內容，學生只要熟悉操作，一般都可以掌握，而利用微課程的優點，可以讓不同進度的學生通過自學微課程，迅速縮小學習差距。具體做法如下：教師在課前精心組織，以VB常用控件的使用、屬性設置為重點，利用微課錄制軟件Camtasia Studio把教師的講解聲音和操作錄制成一個6分鐘左右的視頻，這樣在課堂上教師只要把這個視頻分發給學生或者放在教學平臺上，學生就可以隨時通過這個視頻給自己查缺補漏，完成本節課的教學目標，實現課堂教學的均衡。當然，在學習到語法內容時，也可以利用微課程來進行輔助教學，比如前面接受的三種程序結構，涉及語法知識，教師同樣可以預先錄制好語法講解的微課程，滿足學生的不同需求。

在我看來，《算法與程序設計》是一門技術型課程，教師不能按部就班地照著課本的內容講解。因為講授這門課的目的不是單純地讓學生識記那些語法語句，而是要讓學生掌握VB語言這個工具，解決實際的一些與數學相關的問題。正所謂“授之以魚，不如授之以漁”，學生只有真正掌握并會運用VB語言，才能在碰到問題時加以解決。因此，本文中提到的教學措施和手段，目的在于構建能培養學生的學習興趣、促進學生實踐能力、提高教學效率的課堂模式，踐行新課程中培養學生動手能力的要求。