高中《算法與程序設(shè)計(jì)》教學(xué)中的問題、策略與反思

1、高中算法與程序設(shè)計(jì)教學(xué)中的問題、策略與反思【摘要】：算法與程序設(shè)計(jì)是普通高中信息技術(shù)課程的選修模塊，是一門難教、難學(xué)的課程。本文針對目前存在的問題，進(jìn)行了新的探索和反思, 探索出適合本課程教學(xué)的幾點(diǎn)教學(xué)策略，在實(shí)踐中取得了良好的效果?！娟P(guān)鍵詞】：問題，程序設(shè)計(jì)，教學(xué)策略，學(xué)習(xí)興趣，反思   算法與程序設(shè)計(jì)是普通高中信息技術(shù)課程的選修模塊，在高中階段開設(shè)程序設(shè)計(jì)課程不僅為人才的成長打下一個(gè)堅(jiān)定的基礎(chǔ)，還可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力和邏輯思維能力，有利于提高學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)的能力。然而算法與程序設(shè)計(jì)是一門難教、枯燥、難以理解的課程，同時(shí)學(xué)生缺乏相應(yīng)的知識背景，導(dǎo)致學(xué)生對這門

2、課有恐懼心理，缺乏興趣。這就要求教師在教學(xué)中分析、探索行之有效的的教學(xué)策略，才有可能培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力，激發(fā)學(xué)生對程序設(shè)計(jì)的興趣。筆者在近幾年的教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行探索，探索出適合本課程教學(xué)的幾點(diǎn)教學(xué)策略，取得了良好的教學(xué)效果。但在教學(xué)實(shí)踐中，也遇到了很多問題和困惑。一、教學(xué)實(shí)踐中存在的問題與困惑1、學(xué)生參差不齊問題。首先高中學(xué)生的起點(diǎn)水平參差不齊。很多學(xué)生在升入高中前，并未接觸過算法與程序設(shè)計(jì)的相關(guān)知識。我曾做過粗略統(tǒng)計(jì)，每班大約都有百分之九十多的學(xué)生在高中階段以前未曾接觸過程序設(shè)計(jì)這方面的內(nèi)容，因此，學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)語言的基礎(chǔ)較差。其次，編寫程序還涉及到本身的理科基礎(chǔ)，特別是數(shù)學(xué)思維能力，每個(gè)

3、學(xué)生的思維能力、理解能力是因人而異的。像實(shí)驗(yàn)班與普通班、文科班與理科班，他們的接受能力就不同；而同一個(gè)班的學(xué)生，他們中有的思維敏捷能很快接受新的知識，有的卻還需要反復(fù)講解才能接受?，F(xiàn)在我們都強(qiáng)調(diào)教學(xué)要面向全體學(xué)生，但這么大的差距要想做到面向全體學(xué)生我感覺很難。2、課時(shí)安排緊張，教學(xué)內(nèi)容多而教學(xué)課時(shí)有限。算法與程序設(shè)計(jì)模塊中包括兩大塊內(nèi)容，一是算法部分，一是VB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)部分，基本上涵蓋了程序設(shè)計(jì)中用到的所有知識，有大量的概念、數(shù)據(jù)、語句以及其它的過程和函數(shù)，這些理論知識學(xué)生都必須掌握并能在VB中熟練應(yīng)用，因此老師需要詳細(xì)的講解和做大量的練習(xí)。書本上還包括了幾種典型的算法、程序設(shè)計(jì)思想和項(xiàng)目實(shí)

4、踐，都要教師一一講得透徹，否則學(xué)生還是很難理解。算法與程序設(shè)計(jì)模塊的學(xué)時(shí)要求是36學(xué)時(shí)，但是一般信息技術(shù)課程最多每周兩節(jié)課，有的學(xué)校甚至每周一節(jié)課，加上考試、放假等原因也會(huì)耽誤一些學(xué)時(shí)，真正可以上課的課時(shí)不多，要學(xué)生全面理解算法并學(xué)會(huì)編程，教學(xué)難度可想而知。3、學(xué)習(xí)內(nèi)容比較枯燥乏味，缺乏趣味性，學(xué)生興趣不高。算法與程序設(shè)計(jì)難教、難學(xué)是困擾師生的突出問題。對于學(xué)生而言，一方面算法及編程知識這部分教學(xué)內(nèi)容具有高度的抽象性和嚴(yán)密的邏輯性，理論性和知識性都比較強(qiáng)，容易使學(xué)生產(chǎn)生畏難和恐懼心理；另一方面由于平時(shí)學(xué)生對其了解甚少,會(huì)使其對編制程序產(chǎn)生神秘感。對于教師而言，由于算法及編程知識相對枯燥且學(xué)生接

5、受能力有差別,不易引發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,這就對教學(xué)的推進(jìn)產(chǎn)生了一定的困難。4、學(xué)習(xí)態(tài)度不明確。學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不明確，尤其是以文科類學(xué)生為主，有不少學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)對他們來說沒有用，僅把它當(dāng)作一門可學(xué)可不學(xué)的課程，只是單純的應(yīng)付考試，還沒有意識到在信息時(shí)代的今天，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為了人們所必須掌握的一種基本技能。 5、學(xué)生對傳統(tǒng)的課堂講練教學(xué)有厭倦感。學(xué)生上理論課時(shí)無學(xué)習(xí)興趣，都覺得理論課枯燥乏味，認(rèn)為信息技術(shù)課上課方式應(yīng)該與其他科目不同，是在多媒體網(wǎng)絡(luò)教室進(jìn)行。而教師們普遍認(rèn)為算法與程序設(shè)計(jì)適合在教室上課, 采用傳統(tǒng)的教師先講后演示、學(xué)生先聽后編程的方式，盡量少安排上機(jī)，因?yàn)樯蠙C(jī)課的紀(jì)律難于管理，大

6、部分同學(xué)都是在上網(wǎng)、玩游戲，學(xué)生在聽或者看的過程中往往注意力不集中，到實(shí)踐編程時(shí)又無從下手?？扇绻蛔寣W(xué)生體驗(yàn)調(diào)試程序的過程,那么算法的學(xué)習(xí)就只能是紙上談兵,學(xué)生對算法和程序知識的理解將是不完整的. 二、探索應(yīng)對的教學(xué)策略 面對上述種種問題與困惑，如何在有限時(shí)間內(nèi)合理運(yùn)用教材,采取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣, 也就是如何提高算法與程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)的有效性，我們不妨從以下幾個(gè)方面去解決：1、端正學(xué)習(xí)態(tài)度 。在教學(xué)過程中，要幫助學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，提高算法與程序設(shè)計(jì)課程對其全面發(fā)展必要性的認(rèn)識。算法與程序設(shè)計(jì)是中學(xué)一門很重要的課程，是衡量中學(xué)生計(jì)算機(jī)素質(zhì)的重要標(biāo)志。程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)不僅要讓

7、學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的基本概念和方法、掌握編程的技術(shù)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和邏輯推理的能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力。多注重學(xué)生興趣的培養(yǎng)，通過一些生動(dòng)形象的實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)提出問題、分析問題、解決問題。 2、創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)信心。興趣是學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，興趣決定了教學(xué)效果的好壞。在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中要從學(xué)生的興趣入手，利用學(xué)生對事物的好奇心，選擇一些有趣的、有實(shí)際意義的程序，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為了激發(fā)學(xué)生的興趣，在程序設(shè)計(jì)中的第一課，我采用“游戲?qū)搿狈椒?選定“猜數(shù)游戲”（見圖1）作為切入點(diǎn)，對游戲與教學(xué)進(jìn)行了有益的嘗試。以教電腦玩“猜數(shù)游戲”作為主線,通過生生之間,人機(jī)之間相互玩

8、猜數(shù)游戲的活動(dòng)，將計(jì)算機(jī)擬人化,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的興趣。（見圖1） 在第一課的教學(xué)中，學(xué)生對猜數(shù)游戲有了濃厚的興趣，也有了一試身手的欲望。教師還可以再演示一些由學(xué)生自己編寫的、有趣的程序，從而吸引學(xué)生，并告訴他們學(xué)習(xí)了算法與程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容后，大家都能夠編出這些有趣的小程序。3、合理安排教材內(nèi)容，利用實(shí)例教學(xué)，體悟概念 。 算法與程序設(shè)計(jì)是運(yùn)用Visual Basic（以下簡稱VB）程序設(shè)計(jì)語言進(jìn)行可視化程序設(shè)計(jì)。我在給學(xué)生講可視化編程的概念與方法時(shí)，跳過了書中如對象、屬性、方法、事件、事件過程等比較抽象難懂的基本概念、理論，而直接從具體實(shí)例入手，通過讓學(xué)生觀看、模仿，在實(shí)際操作中去探究和領(lǐng)

9、悟這些概念，并適時(shí)地加以歸納總結(jié)，讓學(xué)生在輕松愉快的氣氛中接受新知識。實(shí)例    程序設(shè)計(jì)：“歡迎進(jìn)入VB的編程世界”制作步驟：1、建立工程：啟動(dòng)Visual Basic 選擇“標(biāo)準(zhǔn)EXE”，單擊打開，進(jìn)入VB 開發(fā)環(huán)境。2、界面設(shè)計(jì)：在窗體上創(chuàng)建一個(gè)標(biāo)簽、二個(gè)時(shí)鐘和二個(gè)命令按鈕（圖二）3、設(shè)置對象屬性： 修改的對象屬性名與屬性值如下：對象名 屬性名 屬性值 功能 窗體 名稱 form1( 默認(rèn) ) 窗體的名稱 Caption 跑馬燈 設(shè)置窗體標(biāo)題欄內(nèi)容 標(biāo)簽 名稱 label1( 默認(rèn) ) 標(biāo)簽的名稱 Caption 歡迎進(jìn)入VB的編程世界設(shè)置標(biāo)簽顯示的內(nèi)容 時(shí)

10、鐘 名稱 timer1 、 timer2 時(shí)鐘的名稱 Enabled false ，false 設(shè)置成不響應(yīng)用戶生產(chǎn)事件 Interval 10，10 兩次調(diào)用時(shí)鐘控伴事件相隔毫秒數(shù) 按鈕 名稱 command1 、 command2 命令按鈕的名稱 Caption 開始、結(jié)束 設(shè)置命令按鈕顯示的內(nèi)容 4.編寫程序代碼：雙擊“開始”按鈕，打開代碼窗口，在代碼區(qū)中輸入下段程序5. 運(yùn)行調(diào)試程序：單擊常用工具欄中的“啟動(dòng)”按鈕做完實(shí)例，然后教師再去歸納概念及用VB編程的基本步驟：通過上述實(shí)例，學(xué)生不僅能把（圖二）界面模仿得惟妙惟肖，無不喜出望外，而且還毫不費(fèi)勁地真正親身體悟了本程序中“窗體”、“按

11、鈕”是一種對象（圖一），而顏色是窗體的一種屬性，單擊是一種事件，及什么是事件過程、方法的概念。而這些概念是我們平時(shí)在教學(xué)中難以解釋清楚的。這樣，學(xué)生就破除了計(jì)算機(jī)的神秘感，激起學(xué)生的興趣，也訓(xùn)練了程序設(shè)計(jì)的思維，同時(shí)大大減少課時(shí)數(shù)，真是一舉多得。讓學(xué)生觀看（圖一），認(rèn)識了什么是對象？講解如何用VB的窗體和控件制作界面（圖二）（圖二）4、與其他學(xué)科相結(jié)合，加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解，提高教學(xué)效果。程序設(shè)計(jì)教學(xué)的難點(diǎn)在于建立數(shù)學(xué)模型、描述算法、優(yōu)化算法的理解。程序設(shè)計(jì)的核心目標(biāo)是教會(huì)學(xué)生解決問題的各種方法、策略和途徑，以達(dá)到思維創(chuàng)新。但許多學(xué)生未能把數(shù)學(xué)的解題思路和方法遷移到信息技術(shù)課的程序設(shè)計(jì)上來，

12、數(shù)學(xué)中很多問題都可以用程序設(shè)計(jì)的思維方法來解決。在教學(xué)中多舉一些這方面的事例，不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且還能提高學(xué)生研究問題、解決問題的能力。比如，有一個(gè)“百錢百雞”的數(shù)學(xué)思考題，大多數(shù)學(xué)生在解題時(shí)，只能利用 已知條件，列出兩個(gè)三元一次方程組，成為“無解”方程。但在講“窮舉”算法時(shí)，這個(gè)問題就能輕而易舉地解決。它的分析過程是：由于100錢最多只能買20只公雞，因此公雞數(shù)應(yīng)該在020之間；同理可得母雞數(shù)應(yīng)該在033之間；小雞數(shù)應(yīng)該在0100之間。這樣，利用循環(huán)分別對公雞、母雞和小雞進(jìn)行枚舉，可得出題目的解。這樣的事例還有很多，如數(shù)學(xué)中解二元一次方程的問題，三角形面積計(jì)算問題，物理中平拋運(yùn)動(dòng)

13、和球做反彈運(yùn)動(dòng)問題等。以數(shù)學(xué)或物理題講授解析法，用經(jīng)典的“百錢買百雞”問題講授窮舉法，教學(xué)效果更為顯著。5、注意因材施教，分層輔導(dǎo)。學(xué)生是有差異的，教學(xué)中要能夠根據(jù)學(xué)生的個(gè)別差異，做到有的放矢，充分調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，是符合教學(xué)中可接受原則和因材施教的原則，這一點(diǎn)在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中尤為重要。教師一般都有這個(gè)體會(huì)，一學(xué)到程序設(shè)計(jì)，學(xué)生的兩極分化就會(huì)特別嚴(yán)重。有些學(xué)生對程序設(shè)計(jì)特別感興趣，喜歡編程，有時(shí)會(huì)編出讓教師都驚訝的程序，而有的學(xué)生感覺好像不入門，這時(shí)就要在整體教學(xué)中分層輔導(dǎo)，教師先個(gè)別進(jìn)行輔導(dǎo)，再總體講解。另外，在安排課堂練習(xí)題目時(shí)，習(xí)題可以分為必做題和選做題。能力一般的同學(xué)要求能完成

14、必做題就行，能力強(qiáng)的可選擇選做題。對于有特殊才能的學(xué)生，課堂教學(xué)已無法滿足這類同學(xué)的要求，可以在課外為他們提供充分的發(fā)展空間，專門開辟課外課堂進(jìn)行小組培養(yǎng)，使他們能夠在程序設(shè)計(jì)方面有更深入的研究，并能對他們以后在高一級學(xué)府的進(jìn)一步深造打下基礎(chǔ)。采取分層次的教學(xué)，設(shè)立多層次的教學(xué)內(nèi)容，才能滿足學(xué)生的差異教學(xué)，才能讓不同層次的學(xué)生都得到鍛煉和提高。6、重視實(shí)踐教學(xué)，選取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。 VB 是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，如果只紙上談兵，不上機(jī)練習(xí)，是不可能真正掌握VB 程序開發(fā)的。在程序設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)中，采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)模式，設(shè)置學(xué)生學(xué)習(xí)、生活中的各種熟悉的任務(wù)，將全班學(xué)生分成

15、若干小組(各小組內(nèi)含有不同基礎(chǔ)的學(xué)生)，各組員可根據(jù)自己能力的高低，選擇適合自己的任務(wù)來完成。通過“小組協(xié)作探究式”的環(huán)節(jié)，有助于教師因材施教，解決學(xué)生之間的個(gè)體差異 ，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，提高了學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，達(dá)到培養(yǎng)各種能力的目的。在教學(xué)過程中，隨著教學(xué)內(nèi)容的深入，為了讓學(xué)生學(xué)到的知識點(diǎn)形成一個(gè)體系，教師可以設(shè)置一些綜合實(shí)踐，讓學(xué)生通過小組探究實(shí)踐，融會(huì)貫穿各個(gè)知識點(diǎn)，提高學(xué)生分析問題和解決問題的實(shí)踐能力，讓學(xué)生學(xué)以致用，將會(huì)取得事半功倍的效果。三、教學(xué)反思通過一個(gè)學(xué)期的算法與程序設(shè)計(jì)講解,對教學(xué)策略進(jìn)行了一個(gè)小小的總結(jié)和討論,在實(shí)施這些教學(xué)策略的時(shí)候,問題依然很多,教學(xué)策略雖

16、然存在著這樣或那樣的不足,但在一定程度上提高了教師的業(yè)務(wù)水平, 培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和邏輯推理的能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，取得了比較理想的效果.希望在以后的不斷實(shí)踐下,把缺點(diǎn)和不足彌補(bǔ)上。新課程改革對教師的自身發(fā)展也提出了更高的要求。信息技術(shù)本身最大的特點(diǎn)就是不斷發(fā)展，所以作為信息技術(shù)選修模塊的老師也應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)，必須不斷更新觀念，不斷地積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，注重學(xué)習(xí)新知識，提高終身學(xué)習(xí)的意識和能力，以適應(yīng)不斷變化的時(shí)代對現(xiàn)代教育所提出的更高要求，以便找到合適教學(xué)策略來更好地教學(xué)。我們要不斷培養(yǎng)和發(fā)展自己的反思能力，包括反思自己的教育理念與行為，思考各種教育行為的后果，不斷自我修正、調(diào)整和更新，成為反思型教師。【參考文獻(xiàn)】：1、 周小山，嚴(yán)先元.新課程的教學(xué)策略與方法.四川:四川大學(xué)出版社,2003 2、段青.選修模塊帶來的思考. http:/blo