探討中職計算機C語言教學中的三種循環結構

嚴貴林

（湖南省常德市湘北職業中專學校 湖南常德 415300）

循環就是在一定條件下重復某操作。中職C語言的循環語法比較復雜，學生不易理解和把握。要想保證C語言教學的效果，教師就需要讓學生牢牢把握C語言的三種循環結構，突破學習的重點與難點。

一、中職計算機C語言教學中三種循環結構的形式[1]

第一種是while循環結構：while（表達式）{語句序列}。

第二種是do…while循環結構：do{語句序列} while（表達式）。

第三種是for循環結構：for（表達式1；表達式2；表達式3）{語句序列}。

二、中職計算機C語言教學中三種循環結構的執行過程

第一，while循環結構。如果表達式值為“真”（非零即為真），程序會執行后面語句序列內容；然后，第二次判斷該表達式的值，如果表達式的值為“真”，程序會繼續執行此執行語句塊里面的內容。如此一直重復（循環），直到條件表達式的值為“假”（零），循環結束，然后，執行程序中的下一條語句。

第二，do…while循環結構。在此種循環結構當中，while的后面必須使用分號，無論while（表達式）的表達式值是否為“真”，程序都會執行一次語句序列當中的內容。當第一次執行結束之后，程序會判斷該表達式的值是“真”還是“假”。若為“真”，則執行第二次語句序列；若值為“假”，便會執行程序中的下一條語句。

第三，for循環結構。在這個循環過程中，先執行表達式1（通常是初始化語句），之后，執行表達式2（通常是條件的判斷語句），判斷表達式2的值是否為“真”，若為“真”，便執行語言序列，最后，執行表達式3。在下次的循環中，先執行第二個表達式，判斷表達式2的值是否為“真”，若為“真”，便第二次執行語言序列，若為“假”，結束循環。

從整體分析上來說，while屬于先判斷再執行，do…while屬于先執行再判斷。與前兩種循環結構相比，for循環的語句表達更加緊湊。此種循環結構適宜應用在循環次數較為明確的條件下；while循環和do…while循環適合應用在明確循環結束的條件、循環次數很難判斷的情況下。

三、中職計算機C語言教學中三種循環結構的循環次數

通過分析C語言的循環環節，我們可以發現，while屬于先判斷再執行，如果第1次的條件為假，那么，執行的次數便是0，也就是至少執行0次。同理，for循環結構的最少執行次數也為0。但是，do…while循環結構比較特殊，屬于先執行后判斷，因此，不論條件是真是假，都需要執行1次。因此，do…while循環結構的執行次數最少為1次[2]。

四、中職計算機C語言教學中三種循環結構的相同點

雖然while循環結構、do…while循環結構和for循環結構的格式不一樣，但是，三種循環結構也存在一些相同的特點，都可以用來設計循環結構程序。設計循環程序主要涉及以下3個關鍵因素：1.循環變量的賦初值；2.循環的條件；3.循環變量值的調整。循環語句能不能正確地執行，主要受循環條件的影響。而循環條件主要與循環入口的初始化工作有關，環環相扣。循環體當中設置哪幾種語句，應當具體問題具體分析，確保前后呼應，符合邏輯，還需要保證循環可以終止，結論的準確性有保障。在循環體的語句當中，我們必須設置能夠調整循環結束的語句，保證循環不會無休無止地進行下去，避免“死循環”。這是程序設計人員必須注意的問題。因此，為了確保循環的合理開展，我們必須要落實好循環的準備工作，在執行循環語句之前，合理設計循環的初始賦值[3]。

五、中職計算機C語言教學中三種循環結構的教學優化策略

（一）營造情境，實現新課的導入

教師在課堂上可以對學生說：在正式上課之前，我們先來玩一個小游戲，看哪名同學可以在最短的時間里準確計算出1×2×3×……×10等于多少。因為這道題目涉及的數字比較多，計算的結果比較大，如果一步、一步地相乘計算，很容易出錯，所以，教師可以引導學生使用計算機解決這個問題，讓學生思考計算機在計算這道復雜的數學題時究竟是如何工作的，然后，順利引出t循環語句。這樣的教學活動把數學問題當作出發點，可以培養中職學生的數學計算思維，營造符合學生生活經驗的教學情境，提升他們利用計算機技術處理實際生活問題的能力與水平，增強他們的信息意識。

（二）由淺入深，有效探索新知

教師可以問學生：在計算1+2+3+4+……+100時，是否存在一些比較巧妙的計算公式呢？如果只能按順序一步、一步地計算這些數字之和，那么，每次相加的數是否存在規律呢？為了便于學生理解，教師可以定義這樣的循環條件，從1到100遍歷，然后累加，輸出結果。這道題比較簡單，學生很容易上手寫出循環：

教師可以對學生說：通過這道題目，我們不難發現for循環結構的使用方法。當然，我們還可以試著對該程序進行改寫，使用while循環達到計算的目的。誰能夠理解和循環相關的實例呢？學生以小組為單位展開互相討論和交流，紛紛闡述自己的觀點[4]。

學生可以參照教材上while語句的基本使用方法，利用while語句改寫程序，同時，結合自身的知識積累，積極地合作交流、探討，列舉循環的實例，如統計班里所有學生的平均成績等。

在上述教學活動中，教師通過向學生演示實例，歸納并總結循環結構的基本規律，帶領學生分析具體的問題。在自主探究環節，學生可以結合所學的內容展開自主創作，發揮他們的創意，列舉有關實例，深化自身對循環的理解和認識。

（三）對比分析，探尋三種循環結構的異同

教師可以為學生設計如下3個例題：1.應用while循環輸出1到100之內的全部整數；2.使用do…while循環輸出1到100之內的全部奇數；3.應用for循環輸出1到100之內的全部偶數。教師可以利用數字化的資源，讓學生比較while循環、do…while循環及for循環結構，分析它們的表達式及執行環節的相同和不同點，幫助學生明晰三種循環結構的適用條件。教師還可以讓學生嘗試使用不同的方法解決相同類型的題目，發散思維，增強創新意識，促進學生綜合能力的發展[5]。

（四）實踐練習，深化內容理解

教師可以對學生說：若想在計算機當中輸出一個行數和列數均為3的正三角形，該怎樣實現？其實，這需要應用循環的嵌套，即在一個循環當中嵌套另一個完整的循環結構。然后，教師讓學生自主預習教材上的內容，了解嵌套的格式，再組織學生進行小組討論，引導他們動手實踐，最終在計算機屏幕上輸出一個行數和列數相同的正三角形。在學生討論期間，教師可以讓學生思考下列問題：1.程序應當設置多少個循環變量？各個循環變量之間存在哪些關系？2.闡述算法的基本步驟，用流程圖的形式呈現出來，然后轉變為算法。之后，教師可以安排學生在小組內展開交流和討論，分析問題，實際操作，探尋問題的解決方法。

教師的設疑與適度點撥引發了中職學生的高效思考，通過分組討論和合作學習，突破了比較復雜的問題。這樣的實踐活動可以讓學生從原本的感性認知上升為理性認知，可以深化他們對循環結構的認識和理解。

（五）組織探究，展開總結與拓展

首先，深入探究。通過以上步驟，學生已經了解了循環結構的特點及實現方法，也已經有了一定的編寫循環語言的能力。因此，教師可以為學生設計幾個難度稍高的例子，引導學生展開深入探究。比如，輸入一個比3大的數n（n為整數），判斷n是不是素數，或列出1到100以內所有的素數。此種教學方式基于學生的認知水平，提高了練習的難度，既可以幫助學生鞏固課堂所學，又可以鍛煉他們的思維能力，加深他們對知識的印象[6]。

其次，總結和拓展。在中職計算機C語言教學中，循環結構是教學的重點與難點。在實際的教學活動中，教師可以借助游戲實現循環這一主題的導入，采取案例教學的方法，組織新課的教學活動，通過為學生展示比較簡單的實例，幫助學生理解while循環、do…while循環及for循環的基本內容，之后，將項目教學法與合作學習法結合，討論C語言學習的難點（循環嵌套），實現知識的鞏固，同時起到拔高的作用，提高學生對新知識的掌握程度，提高中職生的計算思維。最后，教師引導中職學生展開深入探究，并積極地總結、拓展，合理處理生活中的一些常見問題，發散學生的思維，確保學生對各個知識點能夠融會貫通，真正達到學以致用的目標[7]。

六、中職計算機C語言教學中三種循環結構的具體應用

理論知識的學習效果必須要由具體的題目來檢驗。不同類型的題目有最適宜的循環結構。這需要學生仔細判斷（如以下兩道題目）。

題目1 在計算機中隨意輸入15個數，計算他們的和是多少？

通過分析，我們可以了解到這道題目的循環次數較為明確，因此，優先選用for循環結構。具體編程內容如下：

題目2 在計算機中隨意輸入幾個數，直至遇到2為止，求這幾個數的和是多少？

因為該循環的次數無法確定，所以，排除for循環。while循環屬于先判斷后執行，do…while循環屬于先執行后判斷。如果使用do…while循環，且第一個數是2，那么，這個2會被計算到里面，不符合題意。因此，此道題適宜采取while循環[8]。編程內容如下：

七、結束語

綜上所述，中職計算機C語言教學中的循環結構是學生必須掌握的內容。教師可以充分參考上述優化教學的方法，提升學習的趣味性，降低學習難度，循序漸進地提升學生的學習能力，確保C語言教學的有效性。