C語(yǔ)言中循環(huán)結(jié)構(gòu)的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

焦莉莉　張麗麗

摘 要 循環(huán)結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的三種基本結(jié)構(gòu)之一，它既是程序設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。本文從實(shí)際出發(fā)，提出了問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的滲透式漸進(jìn)案例驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)教學(xué)法，幫助學(xué)員系統(tǒng)的理解和掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞 C語(yǔ)言 問(wèn)題驅(qū)動(dòng) 案例驅(qū)動(dòng)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是一門(mén)語(yǔ)法靈活、功能齊全、應(yīng)用廣泛的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之一，它是后繼程序設(shè)計(jì)課程的基礎(chǔ)。而順序、選擇、循環(huán)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的三種基本結(jié)構(gòu)，任何一個(gè)能用計(jì)算機(jī)解決的問(wèn)題，都能應(yīng)用這三種基本結(jié)構(gòu)寫(xiě)出程序解決。其中，循環(huán)結(jié)構(gòu)是C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)中最為重要，也是最難掌握的一種結(jié)構(gòu)。

在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，教員講課多采用傳統(tǒng)的授課方式，即先給出某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，再闡述該知識(shí)點(diǎn)的語(yǔ)法形式及定義，最后舉例說(shuō)明。該方法忽視了學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的關(guān)鍵是讓學(xué)員掌握程序設(shè)計(jì)的思路并解決實(shí)際問(wèn)題，從而導(dǎo)致教出來(lái)的學(xué)員只能看懂程序而不能使用C語(yǔ)言編寫(xiě)程序解決實(shí)際問(wèn)題。

1循環(huán)結(jié)構(gòu)的教學(xué)方法

針對(duì)C程序設(shè)計(jì)的循環(huán)結(jié)構(gòu)教學(xué)，教員可根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的特點(diǎn)，采用問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的滲透式的漸進(jìn)案例驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)教學(xué)法，使得學(xué)員掌握用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的方法。該教學(xué)方法具有如下特點(diǎn)：（1）以問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)激發(fā)學(xué)員的好奇心和學(xué)習(xí)興趣；（2）通過(guò)案例講解滲透到基本概念及執(zhí)行過(guò)程，從而達(dá)到讓學(xué)員潛移默化吸收知識(shí)的效果；（3）案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的關(guān)鍵在于選擇包含對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的經(jīng)典案例，并采用由淺入深、由易到難、循序漸進(jìn)的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)員發(fā)現(xiàn)和總結(jié)規(guī)律，再由教員對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，從而使學(xué)員進(jìn)一步提高認(rèn)識(shí)、加深理解，達(dá)到舉一反三的目的；（4）語(yǔ)法規(guī)則和案例講解完畢后，及時(shí)讓學(xué)員進(jìn)行課堂練習(xí)，既能鞏固所學(xué)知識(shí)，又能提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力，從而達(dá)到學(xué)以致用的效果。

2教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)與實(shí)踐

2.1提出問(wèn)題，引入新課

從自然界中循環(huán)切入，再到學(xué)員生活中的循環(huán)——一日生活制度，圖文并茂的引出循環(huán)的概念并拋出問(wèn)題：如何編程實(shí)現(xiàn)輸出大學(xué)四年生活的一日生活制度？

2.2 案例講解，循序漸進(jìn)

案例設(shè)計(jì)的基本原則是讓學(xué)員理解循環(huán)結(jié)構(gòu)的四要素：循環(huán)變量初始化、循環(huán)控制條件、循環(huán)體和循環(huán)變量的更新，并掌握各要素的功能及作用。具體案例如下：

案例1：求1+2+3+...+100的值。

分析：

S100 =100+S99；

S99 =99+S98；

…………

S2 =2+S1；

S1=1+S0；

S0 =0；

得出結(jié)論：

完成該題需重復(fù)執(zhí)行100次操作，每次做：

（1） s=i+s

（2） i+=1

通過(guò)分析，給出如下程序：

s=0；i=1；

while（ i<=100）

{ s=s+i

i+=1 }

2.3引導(dǎo)學(xué)員，歸納總結(jié)

根據(jù)上述程序總結(jié)出while循環(huán)的一般形式并歸納總結(jié)出循環(huán)結(jié)構(gòu)四要素的功能及作用。

案例2：求100！.

分析：首先讓學(xué)員直接在案例1的程序上進(jìn)行修改，調(diào)試。很多學(xué)員只修改循環(huán)體，未修改初值，得到了錯(cuò)誤結(jié)果，再對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析改正，從而加深對(duì)循環(huán)變量初值的理解。

根據(jù)while循環(huán)的一般形式及各部分功能，把程序推廣到do while 和for 循環(huán)。一方面讓學(xué)員進(jìn)一步理解循環(huán)結(jié)構(gòu)的四要素可以靈活變化，出現(xiàn)在不同的地方；另一方面讓學(xué)員理解這三種循環(huán)語(yǔ)句可以相互轉(zhuǎn)換。

s=1；

for（i=1；i<=100；i++）

s=s*i；

2.4師生合作，解決問(wèn)題

案例3：輸出大學(xué)四年生活的一日生活制度。

for（i=1； i<=365*4；i++）

{printf（"6：20早操。＼n"）

printf（"7：00早飯。＼n "）

printf（"8：10上課。＼n "）

printf（"12：00午飯。＼n "）

printf（"14：30上課或自習(xí)。＼n "）

printf（"16：30體能訓(xùn)練。＼n "）

printf（"19：00新聞聯(lián)播。"＼n）

printf（"21：00晚點(diǎn)名。＼n "）}

2.5拔高層次，拓展新知

案例4：求1！+2！+…+100！

講解案例前，先讓學(xué)員分析，借助案例2的結(jié)論分別求出1！、2！、100！，再累加。完成該程序需要雙重循（下轉(zhuǎn)第124頁(yè)）（上接第88頁(yè)）環(huán)，內(nèi)層循環(huán)求n！，外層循環(huán)求累加和。具體程序如下：

sum=0；

for（i=1；i<=100；i++）

{ s=1；

for（j=1；j<=i；j++）

{ s=s*j；

sum=sum+s；}

}

案例5：求sum=1！+2！+…+n！，當(dāng)累加和大于20000時(shí)就結(jié)束循環(huán)，并給出sum和n的值。

借助案例4的結(jié)論求累加和。完成該程序需要使用break語(yǔ)句結(jié)束循環(huán)，避免陷入死循環(huán)。具體程序如下：

sum=0；

for（i=1；；i++）

{ s=1；

for（j=1；j<=i；j++）

{ s=s*j；

sum=sum+s；

if（sum>20000） break；}

}

printf（"sum=%d，n=%d"，sum，n）；

2.6闖關(guān)練習(xí)，鞏固知識(shí)

語(yǔ)法規(guī)則和案例講解完畢后，及時(shí)讓學(xué)員進(jìn)行課堂練習(xí)，教員對(duì)學(xué)員掌握知識(shí)的情況及解決問(wèn)題的能力進(jìn)行總結(jié)。這樣既能鞏固所學(xué)知識(shí)，又能提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力，從而達(dá)到學(xué)以致用的效果。

3結(jié)語(yǔ)

程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言邏輯性較強(qiáng)，對(duì)非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)員來(lái)說(shuō)是最乏味的一門(mén)課程。本次課教員從如何編程解決學(xué)員日常的生活問(wèn)題入手，很快就激發(fā)了學(xué)員的求知欲，調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)的積極性。后繼通過(guò)滲透式的漸進(jìn)案例驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)教學(xué)法，培養(yǎng)學(xué)員建立良好的邏輯思維能力和演繹推理能力。

實(shí)踐表明，該教學(xué)方法符合學(xué)員的認(rèn)知特點(diǎn)，由淺入深、由易到難、逐步分解、環(huán)環(huán)相扣，提高了學(xué)員學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，取得了較好的學(xué)習(xí)效果。

參考文獻(xiàn)

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[2] 李娟，張燕.C語(yǔ)言循環(huán)結(jié)構(gòu)教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育：2018（03）：89-91.

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