優(yōu)選數(shù)學(xué)問題引入VB枚舉算法

摘 要：枚舉算法是Visual Basic程序設(shè)計(jì)的基本算法。傳統(tǒng)的教學(xué)方法，通過概念和程序引入，枯燥乏味，容易使學(xué)生產(chǎn)生消極畏難情緒。本文優(yōu)選有趣、典型的數(shù)學(xué)問題，通過情景創(chuàng)設(shè)，自然而然地引入枚舉算法，喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并讓學(xué)生充分體驗(yàn)編程的快樂，起到事半功倍的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)問題；枚舉算法；學(xué)習(xí)興趣

枚舉算法是Visual Basic程序設(shè)計(jì)的基本算法，也是浙江省高職考計(jì)算機(jī)類專業(yè)必考知識(shí)點(diǎn)，其重要性不言而喻。因此，怎樣讓學(xué)生輕松掌握枚舉算法，提高學(xué)習(xí)興趣，克服畏難情緒是VB枚舉算法教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

在中職學(xué)生初次接觸VB枚舉算法時(shí)，單純講解枯澀的程序及相關(guān)的概念和語句是十分枯燥乏味的。在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到中職學(xué)生的水平，優(yōu)選出能更好地幫助學(xué)生掌握枚舉算法的實(shí)例，提出一些數(shù)學(xué)問題，讓學(xué)生能積極參與思考、討論數(shù)學(xué)問題，教師再利用程序設(shè)計(jì)的枚舉算法來解答它。通過這個(gè)過程，將VB的枚舉算法作為解決問題的工具推出，充分利用典型數(shù)學(xué)問題的特點(diǎn)，從需要出發(fā)，激發(fā)起學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣，就完全可以起到事半功倍的教學(xué)效果。

在枚舉算法中，循環(huán)結(jié)構(gòu)和選擇結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，為了讓學(xué)生真正掌握算法和計(jì)算機(jī)語言規(guī)則，選擇一個(gè)典型例題，讓學(xué)生掌握FOR循環(huán)和IF選擇的語句格式，理解其執(zhí)行過程，然后在此類實(shí)際問題中能得心應(yīng)手地運(yùn)用枚舉算法。我正是通過“興趣”這個(gè)導(dǎo)入點(diǎn)，收到了理想的教學(xué)效果。

設(shè)計(jì)教學(xué)流程如下：導(dǎo)入（提出問題，引發(fā)思考）→討論（制定競賽小組，分組討論后，以小組為單位給出答案，看誰答得正確全面）→確定算法（引入枚舉算法解決問題的方案）→演示（講解數(shù)學(xué)方法，展示程序代碼，介紹循環(huán)和選擇結(jié)構(gòu)）→編程調(diào)試（編寫輸入代碼，體驗(yàn)程序運(yùn)行）→提升（二次競賽，解決類似問題）。

歷史上典型的百錢買百雞問題所需要求解的是：公雞五錢一只，母雞三錢一只，小雞三只值一錢，100錢剛好買了100只雞，公雞、母雞、小雞各買了多少只？學(xué)生通過心算、列方程等方法計(jì)算，花了很長的時(shí)間，卻很難把答案全部求解出來，好些學(xué)生是只得到了一組答案，求解不全。這時(shí)，我適時(shí)通過多媒體投影展示教師課前編好的VB程序，只需要輕松單擊按鈕，程序即可在瞬間求得所有解，快速又一個(gè)不漏地給出所有的答案。那么，能夠解決這個(gè)問題的奇妙程序是怎樣的呢？教師適時(shí)展示程序的核心代碼如下：

For gj=0 to 20

For mj=0 to 33

xj=100-gj-mj

If gj*5+mj*3+xj/3=100 then print”公雞數(shù)量”；gj，”母雞數(shù)量”；mj，”小雞數(shù)量”；xj

Next mj

Next gj

學(xué)生一個(gè)個(gè)瞪大了眼，緊盯著屏幕：啊，這就是便捷、強(qiáng)大的枚舉算法！在學(xué)生的想像中，這樣的程序設(shè)計(jì)一定有大段大段的程序代碼，非常復(fù)雜！想不到結(jié)構(gòu)如此簡潔明了，同學(xué)們就知道了“枚舉算法”并不難，消除了學(xué)生的畏難情緒，大大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

那么，這段代碼為什么能夠解答這個(gè)問題呢？老師從學(xué)生熟悉的數(shù)學(xué)方法入手。如果100錢全部用來買公雞，可以買20只，所以公雞gj可能的數(shù)量范圍應(yīng)該是從0到20只。由此類推，母雞的可能范圍是從0到33只，在此范圍內(nèi)逐個(gè)搜索滿足條件的公雞、母雞的數(shù)量就可以得出答案。指定范圍內(nèi)的搜索是通過循環(huán)語句FOR實(shí)現(xiàn)，條件通過IF語句列出。這樣，學(xué)生就很容易理解每一句程序代碼的作用，覺得枚舉算法并不深?yuàn)W，有足夠的信心學(xué)好它。

枚舉算法解決問題的基本思想和方法就是在可能的范圍內(nèi)查找滿足條件的答案，具體問題具體分析，確定范圍和條件，然后設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。只要搞懂了數(shù)學(xué)問題，就不難理解枚舉算法了。接下來，為檢測(cè)學(xué)生的掌握情況，引導(dǎo)學(xué)生探究，拋出一個(gè)有趣的雞兔同籠問題：籠子中有一些雞和兔，從上面數(shù)有35個(gè)頭，從下面數(shù)有94只腳，問雞和兔各有幾只？通過這個(gè)問題，可以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于枚舉算法的掌握情況。首先，要求分組討論解決這個(gè)問題，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神。讓學(xué)生在理清數(shù)學(xué)解法的基礎(chǔ)上，用VB的枚舉算法來嘗試編程解決，讓學(xué)生自己動(dòng)手在電腦上輸入程序，鍛煉動(dòng)手能力、思考能力、解決問題能力。當(dāng)有些學(xué)生遇到困難時(shí)，教師給予適當(dāng)啟發(fā)或邀請(qǐng)已完成任務(wù)的同學(xué)給予幫助。這樣，讓所有學(xué)生都能及時(shí)地解決問題，都能體驗(yàn)程序運(yùn)行后得出結(jié)果的成就感，這對(duì)于提高和保持學(xué)習(xí)興趣起著舉足輕重的作用。

這節(jié)課在教法上采用的是討論學(xué)習(xí)和任務(wù)驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的方法，先拋出學(xué)生非常熟悉、非常典型的數(shù)學(xué)問題，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，結(jié)果卻把學(xué)生暫時(shí)難住了！這有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲，引導(dǎo)學(xué)生分析問題，從數(shù)學(xué)分析過渡到程序解決，教給學(xué)生枚舉算法的思路。實(shí)踐證明，通過改變傳統(tǒng)的“教師講、學(xué)生做”的教學(xué)模式，按照上述思路，一切以學(xué)生為主，通過情景創(chuàng)設(shè)，可以自然而然地引入枚舉算法。在教學(xué)過程中，避免了晦澀難懂的程序解說，深入淺出，學(xué)生輕輕松松掌握枚舉算法，并能真切地感受到計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言是一種解決問題的強(qiáng)大工具。

經(jīng)典的數(shù)學(xué)問題，可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)生興趣，讓學(xué)生積極主動(dòng)地來思考問題。通過轉(zhuǎn)移、歸納、總結(jié)，培養(yǎng)具體的探究解決問題的能力，在這個(gè)過程中，學(xué)生才真正成為學(xué)習(xí)的主體，在實(shí)踐中體驗(yàn)到了成功的喜悅，很好地掌握和消化枚舉算法的重難點(diǎn)。興趣激發(fā)之后，可以不知不覺把學(xué)生引入VB世界中去進(jìn)一步學(xué)習(xí)和提升，教學(xué)的目的也真正達(dá)到了！

參考文獻(xiàn)：

[1]陳建軍.可視化編程應(yīng)用基礎(chǔ)——Visual Basic[M].北京：高等教育出版社，2012.

作者簡介：陳敏，中學(xué)高級(jí)教師，浙江省紹興市，浙江諸暨技師學(xué)院。