【摘 要】本文針對高中信息技術(shù)課程的算法與程序設(shè)計模塊教學(xué)難的問題，論述算法與程序設(shè)計模塊教學(xué)策略：根據(jù)教學(xué)內(nèi)容因材施教，采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法;充分利用第一節(jié)課，加強(qiáng)算法思維訓(xùn)練;與其他學(xué)科融合，夯實(shí)程序設(shè)計語言基礎(chǔ);對知識進(jìn)行拓展延伸，提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。

【關(guān)鍵詞】算法 程序設(shè)計 教學(xué)探究

【中圖分類號】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）18-0140-02

高中信息技術(shù)課程的算法與程序設(shè)計模塊，一直以來都是教學(xué)的重難點(diǎn)，程序設(shè)計的概念和思維方式對學(xué)生來說基本都是全新的，比較難理解，學(xué)生不知道如何運(yùn)用這種思維來分析解決問題，而教師采用傳統(tǒng)的講授法教學(xué)效果不佳。高中算法與程序設(shè)計課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，運(yùn)用計算機(jī)思維與方法解決生活和學(xué)習(xí)的實(shí)際問題，鼓勵學(xué)生將所學(xué)的知識積極地應(yīng)用到各項(xiàng)實(shí)踐活動中，在實(shí)踐中創(chuàng)新，在創(chuàng)新中實(shí)踐;對算法和程序設(shè)計的作用和地位有清晰的認(rèn)識，進(jìn)一步體驗(yàn)算法思維;掌握使用一種程序設(shè)計語言編制程序的能力。因此，在算法與程序設(shè)計的教學(xué)中，最重要的是進(jìn)行基本方法的教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生的算法思維。本文基于筆者對算法與程序設(shè)計模塊教學(xué)的思考，提出相關(guān)教學(xué)策略，以便和同行交流與探討。

一、根據(jù)教學(xué)內(nèi)容因材施教，采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法

為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)激情和內(nèi)在潛力，在教學(xué)過程中，教師可采用基于“任務(wù)驅(qū)動”的小組協(xié)作學(xué)習(xí)的教學(xué)方法。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的多維互動式教學(xué)法，在學(xué)生完成任務(wù)的過程中，以學(xué)生為主體，是一種探究式的學(xué)習(xí)模式，教師可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際設(shè)計任務(wù)，使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)會運(yùn)用已有的知識提出方案、解決問題，從中體驗(yàn)成就感和優(yōu)越感，從而增強(qiáng)自信心。這種方法能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、合作與創(chuàng)新精神，極大地提高學(xué)生的動手能力。

例如，在“運(yùn)算符與表達(dá)式”課程中，對重難點(diǎn)內(nèi)容“算術(shù)運(yùn)算符和表達(dá)式”采用講與練結(jié)合、分組討論、練習(xí)搶答等多種教學(xué)形式，學(xué)生參與度高，能較好地掌握該內(nèi)容;對“邏輯運(yùn)算符和表達(dá)式”亦采用講練結(jié)合方法，加強(qiáng)學(xué)生的理解;對“關(guān)系運(yùn)算符和關(guān)系表達(dá)式”的教學(xué)內(nèi)容采用問題驅(qū)動式，讓學(xué)生帶著問題自主學(xué)習(xí)，通過練習(xí)檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果;對“表達(dá)式的執(zhí)行順序”，通過講練結(jié)合、學(xué)生分組討論進(jìn)行學(xué)習(xí)。“運(yùn)算符與表達(dá)式”課程根據(jù)知識點(diǎn)的難易程度及重要程度的不同，可分別采取不同的教法、學(xué)法。通過鞏固練習(xí)、師生交流檢驗(yàn)教學(xué)效果，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生基本都能較好理解和掌握本節(jié)課內(nèi)容，教學(xué)效果良好，也為后續(xù)語句的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、充分利用第一節(jié)課，加強(qiáng)算法思維訓(xùn)練

在第一節(jié)課里，教師可以從生活實(shí)例出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，慢慢滲入計算機(jī)算法思維，讓零基礎(chǔ)的學(xué)生了解并掌握計算機(jī)解決問題的方法與步驟，認(rèn)識到算法的重要性，從而深刻體會算法是程序設(shè)計的靈魂。

例如，第一節(jié)課《如何用計算機(jī)解決問題》，以“韓信點(diǎn)兵”這個例子作為主線，分三步走，第一步和第二步先了解是如何解決“韓信點(diǎn)兵”這個問題，讓學(xué)生從不同的角度思考，并尋求解決問題的途徑和答案;第三步引入算法的概念，掌握用計算機(jī)解決問題的方法與步驟。

第一步，方程式解法。學(xué)生想到的方法一般是這種方法。設(shè)S為滿足要求的一個數(shù)，S滿足條件為被3除余2，被5除余3，被7除余2，這樣的數(shù)即為所求的一個數(shù)。得出議程方程式“S=A*3+2，S=B*5+3，S=C*7+2”，往往此時學(xué)生發(fā)現(xiàn)無法求解。

第二步，介紹明朝數(shù)學(xué)家程大位《算法統(tǒng)宗》的口訣，“三人同行七十（70）稀，五樹梅花二一（21）枝。七子團(tuán)圓正半月（15），除百零五（105）便得知”。即用3的余數(shù)乘70，5的余數(shù)乘21，7的余數(shù)乘15，三者相加，若超過105，就減掉105，一直減到得數(shù)比105小為止。這樣，所得的數(shù)就是最小解。最小解加上105的正整數(shù)倍都是解。學(xué)生可以根據(jù)口訣直接算出答案。

第三步，著重導(dǎo)入算法的概念、特征、描述方法，并且采用算法的三種方法來描述“韓信點(diǎn)兵”的解題步驟，也就是描述算法。

根據(jù)算法描述從自然語言到流程圖，到偽代碼，讓學(xué)生逐步靠近計算機(jī)語言，最后把偽代碼修改完善成一個可以到VB上運(yùn)行的源代碼程序（如圖1所示），從而得到“韓信點(diǎn)兵”的解，和第二步的解是相一致的。讓學(xué)生感嘆古人智慧的同時，也認(rèn)識算法在程序設(shè)計里的關(guān)鍵作用，并掌握描述算法的三種方法。這樣的學(xué)習(xí)過程，讓學(xué)生對計算機(jī)語言不再感到陌生和神秘，并逐漸形成計算機(jī)思維，為計算機(jī)程序設(shè)計的相關(guān)知識學(xué)習(xí)做好鋪墊。

三、與其他學(xué)科相融合，夯實(shí)程序設(shè)計語言基礎(chǔ)

（一）與數(shù)學(xué)學(xué)科相融合

算法知識的講解可以和數(shù)學(xué)里的算法內(nèi)容進(jìn)行融合教學(xué)。在程序設(shè)計里，數(shù)據(jù)的表示與處理的知識中有關(guān)常量變量、數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式、函數(shù)等內(nèi)容，都與數(shù)學(xué)有著千絲萬縷的聯(lián)系。結(jié)合學(xué)生已有的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識來講解程序設(shè)計知識，能讓學(xué)生快速掌握程序設(shè)計里相應(yīng)的知識點(diǎn)。

例如，在“運(yùn)算符與表達(dá)式”講解過程中，算術(shù)運(yùn)算符里只有“加減”兩種符號與數(shù)學(xué)里的符號表達(dá)一樣，其他運(yùn)算符號不一樣，而且還增加了求余和整除兩種運(yùn)算符，但運(yùn)算級別與數(shù)學(xué)是一致的。通過對比學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生在原有的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上更好更快地掌握這部分的內(nèi)容（見表1），同時通過實(shí)例來加深學(xué)生的記憶。同理，關(guān)系表達(dá)式、邏輯表達(dá)式等VB常用表達(dá)式，都可以用與數(shù)學(xué)融合教學(xué)的方法來進(jìn)行講解，強(qiáng)調(diào)對比學(xué)習(xí)。表達(dá)式是代碼的重要組成部分，對編程的理解和掌握起到關(guān)鍵性的作用。

（二）與英語學(xué)科相融合

在開始算法與程序設(shè)計教學(xué)之初，教師往往會舉一些代碼實(shí)例，即使進(jìn)行大量的注釋，仍讓學(xué)生們倍感迷茫。但是，這些代碼來自英語詞匯，此時可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)代碼閱讀，與英語學(xué)科進(jìn)行融合。VB常用窗體（Form）、命令按鈕（Command Button）、文本（Text）、標(biāo)簽（Label）控件里的屬性、方法與事件的講解，可以結(jié)合英文單詞進(jìn)行理解。程序的三個基本結(jié)構(gòu)中，選擇結(jié)構(gòu)語句if...then...else、循環(huán)結(jié)構(gòu)語句for...to...next和do...while等，及一些常用的語句print、end和函數(shù)left（）、mid（）等，都可以采用這種方式。在程序結(jié)構(gòu)講解時，可以讓學(xué)生根據(jù)實(shí)例及內(nèi)容難易程度，對語句模塊、程序的三種結(jié)構(gòu)模塊進(jìn)行閱讀，并且逐步深入，掌握重難點(diǎn)。這三大內(nèi)容在算法與程序設(shè)計模塊中占主體位置，其中，程序結(jié)構(gòu)模塊的循環(huán)結(jié)構(gòu)是重點(diǎn)難點(diǎn)，針對該內(nèi)容采取多講多練的方法，一步步剖析循環(huán)結(jié)構(gòu)的執(zhí)行流程，反復(fù)講解典型例子。通過分模塊進(jìn)行不同層次的學(xué)習(xí)，逐一突破重難點(diǎn)，學(xué)生能更好地掌握算法與程序設(shè)計選修模塊的內(nèi)容。

四、對知識進(jìn)行拓展延伸，提高學(xué)生的綜合運(yùn)用能力

拓展延伸教學(xué)是教師從基本的知識點(diǎn)出發(fā)，通過經(jīng)典案例對知識進(jìn)行延伸與擴(kuò)展，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，提高學(xué)生的創(chuàng)造力以及綜合運(yùn)用能力，營造良好的課堂氛圍。

例如，對累加的編程問題，s=1+2+3+…+100，在循環(huán)語句的執(zhí)行過程中，有一個累加的公式：s=s+i，可以對增量step進(jìn)行適當(dāng)變化，step為2時就是s=1+3+5+……+99的公式，再對循環(huán)變量i進(jìn)行變通，變成s=s-i，s=s+1/i等此類型的題目;再把加減變成乘法得出階乘公式s=s*i（注意：s初值不能為0）。在此案例教學(xué)中，有時候代碼模板就相當(dāng)于巨人的肩膀，學(xué)生可以在此基礎(chǔ)上通過補(bǔ)充修改程序模板中的關(guān)鍵代碼，逐步認(rèn)識此類問題并找出規(guī)律性，歸納出一般格式加以變通。

算法與程序設(shè)計的課程教學(xué)，需要教師有極高的教學(xué)水平和綜合的教學(xué)藝術(shù)。只有不斷學(xué)習(xí)、不斷總結(jié)、不斷創(chuàng)新，教師才能提高自身的教育教學(xué)水平，達(dá)到理想的教學(xué)效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]高士娟，曹恒來.算法與程序設(shè)計[J].教學(xué)探析教與學(xué)，2013（11）.

[2]于曉強(qiáng)，趙秀巖，閆丕濤.計算機(jī)程序設(shè)計課程中計算思維能力的培養(yǎng)[J].計算機(jī)教育，2011（13）.

[3]吳斌.高中信息技術(shù)選修模塊《算法與程序設(shè)計》教學(xué)探究[J].中小學(xué)電教，2006（10）.

【作者簡介】劉淀梅（1971— ），女，壯族，廣西貴港人，碩士研究生，一級教師，研究方向?yàn)樾畔⒓夹g(shù)。

（責(zé)編 蘇 羽）