試論高中信息技術(shù)課中的程序設(shè)計(jì)教學(xué)

陳巍

摘 要：高中階段開展信息技術(shù)課程，對(duì)其中程序設(shè)計(jì)內(nèi)容的教學(xué)需要充分結(jié)合實(shí)際情況。應(yīng)當(dāng)依據(jù)長期教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，靈活處理教材，合理分配學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)，基于整體進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的策略設(shè)置。總結(jié)了程序設(shè)計(jì)教學(xué)效果實(shí)現(xiàn)的主要策略，并依據(jù)教學(xué)案例，提出任務(wù)設(shè)計(jì)所需要的步驟，激發(fā)興趣、創(chuàng)設(shè)情境以及整合教材資源，最后是統(tǒng)一貫穿關(guān)聯(lián)任務(wù)環(huán)節(jié)。通過一系列研究希望能夠?qū)ξ磥砀咧行畔⒓夹g(shù)課程的程序設(shè)計(jì)教學(xué)開展與水平提升提供借鑒和幫助。

關(guān)鍵詞：高中;信息技術(shù)課程;程序設(shè)計(jì);教學(xué)

高中信息技術(shù)選修課程之一就是程序設(shè)計(jì)。程序設(shè)計(jì)課程主要向?qū)W生展示的是計(jì)算機(jī)解決問題的原理。但是，程序設(shè)計(jì)同樣也屬于信息技術(shù)教學(xué)之中的重難點(diǎn)，學(xué)生也會(huì)感到學(xué)習(xí)困難，而造成學(xué)習(xí)困難和壓力的成因卻是多方面的。為了解決此類教學(xué)困境，教師需要依據(jù)自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提出具有針對(duì)性的解決辦法，以此改善教學(xué)困境。

一、高中階段程序設(shè)計(jì)教學(xué)的必要性

高中階段信息技術(shù)課程中的程序設(shè)計(jì)教學(xué)開展十分必要，學(xué)校并不需要將學(xué)生都培養(yǎng)成為“程序員”，而是在教學(xué)階段，不斷培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的思維方式，不斷提高學(xué)生思維能力與實(shí)踐解決問題的能力。因此，教學(xué)活動(dòng)就不能夠單一，也不能僅從學(xué)生學(xué)習(xí)成績與升學(xué)方面考慮，而是應(yīng)當(dāng)將教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)放在學(xué)生的終身學(xué)習(xí)方面。

現(xiàn)階段教材將由VB語言轉(zhuǎn)向Python語言（VB具有可視化程序設(shè)計(jì)的用戶界面），轉(zhuǎn)向抽象的代碼編寫的學(xué)習(xí)，python編碼靈活多變，模塊多，可讀性和執(zhí)行性都要更強(qiáng)一些。因此需要考慮新課程下教學(xué)的革新問題。

就程序設(shè)計(jì)角度出發(fā)，編程語言具有可選性、多變性，且逐漸增強(qiáng)人性化，但是算法基本保持不變，在程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)方面，需要令學(xué)生體會(huì)程序設(shè)計(jì)的實(shí)踐應(yīng)用情況，提高解決問題能力。

相關(guān)實(shí)踐研究顯示，程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)之初，知識(shí)還沒有被結(jié)構(gòu)化比已經(jīng)有結(jié)構(gòu)化知識(shí)體系的人學(xué)習(xí)容易得多，人們認(rèn)識(shí)一種新事物時(shí)，總是先要把新知識(shí)納入原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，如獲成功，便得到認(rèn)識(shí)水平上的平衡，程序設(shè)計(jì)是一種新的知識(shí)結(jié)構(gòu)，它與其他學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)（如數(shù)學(xué)、物理學(xué)等）有很大的區(qū)別，很多人都有這樣的體會(huì)。要想把解決問題的方法表達(dá)成計(jì)算機(jī)能夠理解的一種形式，這就需要一種新的思維方式，這和以往人們學(xué)習(xí)的知識(shí)結(jié)構(gòu)有非常大的不同，要把這種新知識(shí)結(jié)構(gòu)納入自己原有的認(rèn)知體系中，就會(huì)受到原有知識(shí)結(jié)構(gòu)的排斥，原有知識(shí)結(jié)構(gòu)越牢固，建立新知識(shí)結(jié)構(gòu)就越困難。

然而，隨著年齡增長，知識(shí)結(jié)構(gòu)的固化情況將會(huì)更加明顯，成人相對(duì)高中、初中階段也更難形成全新的知識(shí)結(jié)構(gòu)。可見，學(xué)生階段形成的程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)越豐富和完善，越早形成程序結(jié)構(gòu)將對(duì)學(xué)習(xí)提供良好基礎(chǔ)。但是，這種程序設(shè)計(jì)知識(shí)結(jié)構(gòu)也會(huì)受到年齡、基礎(chǔ)能力的影響存在差異，需要結(jié)合實(shí)際學(xué)習(xí)情況而定，總而言之，高中階段程序設(shè)計(jì)教學(xué)的開展具有必要性。通過程序設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步優(yōu)化學(xué)生邏輯思維以及抽象思維能力，對(duì)學(xué)生提高綜合素質(zhì)具有重要幫助。

二、高中信息技術(shù)課程中程序設(shè)計(jì)教學(xué)的主要問題

（一）學(xué)生學(xué)習(xí)的問題表現(xiàn)

程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)內(nèi)容存在一定難度，尤其對(duì)高中階段學(xué)生而言，此類知識(shí)內(nèi)容的抽象性較強(qiáng)。程序設(shè)計(jì)之中具有大量的概念、抽象性詞匯、語法格式等，這些都會(huì)令學(xué)生感到困惑，真正理解和吸收這些概念則需要一定時(shí)間。加上內(nèi)容缺乏趣味性，學(xué)習(xí)積極性減退也導(dǎo)致學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情不足。

學(xué)習(xí)興趣度減退，學(xué)生普遍認(rèn)為程序設(shè)計(jì)與自己的實(shí)際生活之間聯(lián)系不強(qiáng)，教師無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，學(xué)習(xí)算法與程序設(shè)計(jì)只是應(yīng)付考試需要。學(xué)習(xí)沒有互動(dòng)性，甚至部分學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)算法以及程序設(shè)計(jì)并不能夠產(chǎn)生任何實(shí)際用途，使其對(duì)教學(xué)內(nèi)容逐漸喪失學(xué)習(xí)興趣。

學(xué)生動(dòng)手能力也較差，程序代碼分析往往出現(xiàn)錯(cuò)誤，最終會(huì)導(dǎo)致上機(jī)調(diào)試能力不強(qiáng)。信息技術(shù)課程主要集中在課堂上，上機(jī)調(diào)試等實(shí)踐作為重要學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生往往會(huì)表現(xiàn)得無從下手。

（二）教師教學(xué)中的問題

教師策略設(shè)計(jì)存在失當(dāng)?shù)膯栴}。在開展程序設(shè)計(jì)教學(xué)的過程中，主要依據(jù)任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式開展。學(xué)生在教師設(shè)計(jì)的任務(wù)引導(dǎo)下完成相關(guān)任務(wù)即可達(dá)到學(xué)習(xí)目的。但是此類教學(xué)方法仍然存在問題，尤其是對(duì)于程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容，程序設(shè)計(jì)并非是一課節(jié)可以完成的教學(xué)內(nèi)容，而是需要通過實(shí)踐訓(xùn)練才可以實(shí)現(xiàn)能力提升。過于零散的教學(xué)和任務(wù)安排，學(xué)生往往是學(xué)完了就忘，根本不清楚是在面對(duì)什么問題，更加不懂得如何分析此類問題。

三、高中階段開展信息技術(shù)課程中程序設(shè)計(jì)教學(xué)策略

（一）引導(dǎo)學(xué)生形成主動(dòng)學(xué)習(xí)習(xí)慣

良好、正確的學(xué)習(xí)習(xí)慣與態(tài)度直接決定了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，教學(xué)開展中正確引導(dǎo)學(xué)生，令學(xué)生以正確態(tài)度對(duì)待信息技術(shù)的學(xué)習(xí)，具有十分重要的教學(xué)意義。基于約翰·阿特金斯的動(dòng)機(jī)模型理論，分析程序設(shè)計(jì)教學(xué)在信息技術(shù)課程之中的應(yīng)用，可以改善信息技術(shù)課程教學(xué)效果。信息技術(shù)學(xué)科并不在升學(xué)考試內(nèi)容之列，為此，對(duì)此課程的學(xué)習(xí)并不受到學(xué)校、家長和學(xué)生本人的重視。加之，此項(xiàng)課程學(xué)習(xí)難度相對(duì)較大，信息技術(shù)課程多被其他課程擠占，學(xué)生無法對(duì)此課程有足夠了解，無法體會(huì)學(xué)科價(jià)值。如想改善此課程教學(xué)效果，提高學(xué)習(xí)熱情，應(yīng)先令學(xué)生轉(zhuǎn)變認(rèn)知，令學(xué)生感受到此課程所具有的價(jià)值和意義。如可以組建相關(guān)奧林匹克競(jìng)賽。通過榮譽(yù)的滿足感，讓學(xué)生逐步形成對(duì)信息課程程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)情緒。此外，還應(yīng)當(dāng)主動(dòng)營造優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)氛圍，擴(kuò)大競(jìng)賽影響力，擴(kuò)大學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)內(nèi)容的學(xué)習(xí)群體范圍。

（二）創(chuàng)設(shè)情境，提高興趣

“興趣是最好的老師”，學(xué)生的興趣高低直接關(guān)系教學(xué)質(zhì)量。程序設(shè)計(jì)教學(xué)的特點(diǎn)決定了其更加需要調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣，利用學(xué)生對(duì)事物產(chǎn)生好奇心理，將學(xué)生身邊可能感興趣的內(nèi)容應(yīng)用在課程之中，刺激學(xué)生形成學(xué)習(xí)興趣。如通過“VB語言程序設(shè)計(jì)”的教學(xué)，結(jié)合學(xué)生掌握基本知識(shí)與技術(shù)，并兼顧學(xué)習(xí)項(xiàng)目本身對(duì)學(xué)生所產(chǎn)生的吸引力情況，可以設(shè)計(jì)“經(jīng)典小游戲”的方式開展教學(xué)。結(jié)合教材之中設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，選擇符合學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)生活條件且可以讓學(xué)生有能力達(dá)到的任務(wù)進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)。

（三）全局統(tǒng)籌設(shè)計(jì)符合學(xué)生實(shí)際的學(xué)習(xí)目標(biāo)

“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”屬于建構(gòu)主義教學(xué)理念條件下形成的教學(xué)方式，對(duì)提高學(xué)生自學(xué)能力與相對(duì)獨(dú)立性方面效果顯著。教師需要充分了解教材，掌握學(xué)生實(shí)際狀態(tài)，并根據(jù)學(xué)校硬件教育設(shè)備設(shè)施，設(shè)計(jì)符合實(shí)際需要的教學(xué)任務(wù)。此外，還需要對(duì)教學(xué)任務(wù)進(jìn)行化散和歸整，令學(xué)生在課堂上可以發(fā)現(xiàn)自己動(dòng)手與學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。因此，設(shè)計(jì)任務(wù)作為教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)任務(wù)可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)水平。

任務(wù)的設(shè)計(jì)更應(yīng)當(dāng)明確基本目標(biāo)，在總體框架基礎(chǔ)上，將總目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化，形成具體小目標(biāo)，將所有學(xué)習(xí)任務(wù)納入課程教學(xué)實(shí)際之中。

（四）提高實(shí)踐水平，培養(yǎng)算法思維

程序設(shè)計(jì)作為實(shí)踐性課程內(nèi)容，如果在學(xué)習(xí)階段僅停留于理論學(xué)習(xí)和分析算法，學(xué)生無法接觸到程序設(shè)計(jì)內(nèi)容，則不利于學(xué)生的信息技術(shù)課程水平提高與思維訓(xùn)練。為此，需要強(qiáng)化實(shí)踐練習(xí)環(huán)節(jié)，具體教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)做到深入淺出的教學(xué)。從簡單案例著手，降低學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過程中形成的畏難心理。教學(xué)過程進(jìn)行任務(wù)布置階段，通過學(xué)生分析完成項(xiàng)目需要的知識(shí)能力，隨后，教師要講解主要知識(shí)點(diǎn)，再由學(xué)生利用軟件工程開發(fā)流程，提交詳細(xì)文檔與完整代碼。教師應(yīng)當(dāng)明確自身定位——教學(xué)環(huán)節(jié)之中的指導(dǎo)者，學(xué)生才屬于學(xué)習(xí)活動(dòng)的重要主體，需要進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)。

（五）“連堂課”的開展

1.“連堂課”的探究學(xué)習(xí)

學(xué)習(xí)鞏固對(duì)強(qiáng)化記憶而言十分必要，學(xué)習(xí)內(nèi)容不加鞏固將會(huì)出現(xiàn)大面積遺忘，而程序設(shè)計(jì)教學(xué)屬于實(shí)踐性較強(qiáng)的課程內(nèi)容，學(xué)生需要憑借具有連續(xù)性的分析方式不斷實(shí)踐。但是，程序設(shè)計(jì)課程的安排數(shù)量有限，這樣并不利于此課程開展。“連堂課”形式則可以提高單位時(shí)間內(nèi)學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)的容量，有效分析和解決時(shí)間效率問題。

2.調(diào)整教材內(nèi)容，梳理教學(xué)順序

學(xué)習(xí)算法以及程序設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，首先需要入門。程序設(shè)計(jì)語言的學(xué)習(xí)具有一定難度，如何有效令學(xué)生更好地理解程序設(shè)計(jì)語言是教學(xué)過程中比較困難的部分。適當(dāng)整合教材內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)順序，對(duì)提升學(xué)習(xí)效果方面具有促進(jìn)作用。

如，在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中可以將學(xué)習(xí)順序設(shè)計(jì)為三個(gè)階段：

（1）學(xué)習(xí)VB程序設(shè)計(jì)語言與相關(guān)實(shí)踐操作，且對(duì)From、Label、Text Box相關(guān)進(jìn)行著重介紹;

（2）學(xué)習(xí)賦值語句、Input Box（ ）等比較常用的語句，并在此基礎(chǔ)上介紹順序、選擇以及循環(huán)結(jié)構(gòu);

（3）學(xué)習(xí)空間相對(duì)常用屬性以及各類Timer、Picture Box具體實(shí)用控件。

由于初次接觸程序設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生會(huì)具有一定興趣，但是隨著長期接觸此類學(xué)習(xí)內(nèi)容，各種概念、屬性與函數(shù)會(huì)令學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒，因此，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)調(diào)節(jié)教學(xué)內(nèi)容的基本順序，使其難度適宜，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的提高。

綜上所述，開展信息技術(shù)課程，提高程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)質(zhì)量需要考慮諸多因素。一方面要分析計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì);另一方面則應(yīng)當(dāng)分析學(xué)生實(shí)際情況，策略的選擇和應(yīng)用都應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際。針對(duì)不同學(xué)習(xí)層次的學(xué)生之間存在的差異性特點(diǎn)，程序設(shè)計(jì)教學(xué)方面更應(yīng)當(dāng)考慮教學(xué)內(nèi)容的深度與難度，并靈活進(jìn)行調(diào)整。

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編輯 李燁艷