用算法和程序設計來解決生活中的實際問題

陳盼

摘要：在高中信息技術課程中，算法和程序設計模塊的教學目的是培養學生的計算思維和邏輯思維能力，把大問題分解成幾個小問題，然后用算法和計算機語言解決問題。這個模塊的教育可以激發學生的學習興趣和智慧，推動綜合素養的提高，在解決問題的過程中提高信息素養。

關鍵詞：算法;程序設計;生活;實際問題

前言

程序算法是對特定問題求解過程的描述，是指令的有限序列，每條指令完成一個或多個操作。通俗地講，就是為解決某一特定問題而采取的具體有限的操作步驟。同一問題可用不同算法解決，而一個算法的質量優劣將影響到算法乃至程序的效率。因此在我們的日常生活中，很多問題都會用到算法與程序的設計來解決。

1 算法和程序設計的教學現狀分析

1.1學習興趣不高，缺乏主動思考

由于“算法與程序設計”模塊的內容相對抽象和枯燥，且教師僅引用教材中的案例，以致于使得學生的學習興趣欠缺。如果學生對某些內容感興趣，他們會繼續專心致志地探索下去，這可以推動學習效果的提高，而學生的學習有成就感，可以再一次激發學生的學習興趣。學習興趣和成就感是相輔相成的，所以教師應該在課堂上積極激發學生的學習興趣。另外，如果一個學生只是在課堂上全心全意地聽課，沒有主動積極地思考，他只能在一個淺層的知識點上理解。但是，當學生自發地想到一個問題時，他們實際上是在重構知識，重構的知識在大腦中的印象很深。因此，在教學時，教師要為學生創造更多的機會，讓他們主動思考，以自己的方式發展知識，進行重新配置[1]。

1.2學習效果差

因為“算法與程序設計”模塊的教學相對枯燥，所以如果教師沒有激起學生的學習興趣，學生們也就不會積極思考問題，所以在“信息技術基礎”和“多媒體技術應用”模塊相比，學生的學習效果相對下降很多。經過調查，近90%的學生只要遇到稍微困難的“算法和程序設計”問題，就會放棄，可知學生的學習效果有多差。

2使用“算法與程序設計”解決生活問題的優勢

2.1激發學習興趣

為了使學生對課堂學習產生濃厚的興趣，使課堂變得生動有趣，必須用內在動機激勵學生積極學習。研究表明，人們通常對特別新鮮或熟悉的事物感興趣。來自學生生活的例子無疑是學生熟悉的，可以激發學生的學習興趣。例如，在介紹if句子時，從學生們關心的身高問題開始，設計了未來成人的身高預測事例。由于學生強烈的好奇心，他們對設計表現出極大的興趣。案例的選擇要考慮案例是否能刺激學生的知識求知欲，是否能培養學生的理解和應用能力，是否能提高學生的分析和解決問題的能力。教師要仔細選擇與學生生活相關的案例，也要以課程標準為基礎。例如，在上述身高預測案例中，由于對學生在本課程中使用的案例感興趣，作者可以利用這種情況研究本課程的主要內容，即選擇句if語句的格式和功能。這比傳統的編程教育要好得多，傳統的編程教育基本上是從解釋語法規則開始的。在運用算法和程序設計后，學生既有完成課程的成就感，又有書寫簡單選擇結構的能力。

2.2 提高學習效果

當教師在日常生活中進行案例研究時，可以采取以下教學程序：創始情境、任務呈現、分析任務、結論指導、教學任務完成、評價總結。通過這樣的教學設計，要求學生能自主探索知識。因此在教學時，教師要多引進生活中的生動事例，創建適當的情境，激發學生的學習興趣，使學生有內在的學習動機，能自主探索有關的知識，培養學生的編程設計能力，以及達到“算法與程序設計”課程標準的要求。

2.3生活案例分析

“元旦評分”案例是針對排序算法設計的，主要針對冒泡排序，根據新課標的需求，編寫了“冒泡算法實現程序”的教育目標，以便更容易地理解冒泡排序算法的基本思想和原理，更重要的是，能使用vb語言編寫一個簡單的程序冒泡排序。明確教學目標后，按照上述設計流程選擇案例題目，這些知識點的排列順序與學生的日常生活息息相關。例如，學生每次考試后的成績順序，選擇科目的順序，以及一些比賽的表現順序等等。經過實際調查后，了解到比賽的排名更受學生歡迎，而其中元旦表演是學生最有趣、最熱情的活動。以“元旦表演”為主題，學生可以利用信息技術解決現實問題，感受知識與生活的聯系。因此以“元旦評分”為主題，設計了界面和功能，以生動有趣且喜慶的元素設計界面，如圖1、圖2。功能設計為：按下“評分輸入”按鈕，彈出輸入框，輸入每位評委的評分，計算作品的平均分作為最終評分。點擊“排序”后，作品根據最終得分從高到低排序[2]。

3 結語

綜上所述，通過對“算法與程序設計”模塊的教學進行分析，得出一套具體的教學設計方法，以達到預期的教學目的，并通過一系列的算法和程序設計學習，運用到日常生活，以算法和程序設計的方法，更快更有效地解決生活中的實際問題。

參考文獻：

[1] 孫麗. 基于計算思維培養的小學生不插電編程設計——以校本課程《生活中的算法》為例[J]. 中國信息技術教育， 2021，5（19）：2-3.

[2] 呂蘇江. 基于學科核心素養的高中信息技術專題式教學設計——以算法和程序設計中”分支結構”教學為例[J]. 新課程導學， 2020，3（26）：21-22.