中學程序設(shè)計教學模式探究論文
中學程序設(shè)計教學模式探究論文
摘要：近幾年，我校將程序設(shè)計課程納入必修課范圍，小學開設(shè)了LOGO，中學開設(shè)了VB、pascal、C、C++等計算機語言。課程的開設(shè)不僅提高了學生的知識體系、信息素養(yǎng)，而且培養(yǎng)了學生的邏輯思維、創(chuàng)新意識。本文根據(jù)筆者多年的教學實踐，對如何引導學生自主探究、如何靈活實施課堂教學等問題進行了較深入的探究，以期能夠為中學程序設(shè)計教學模式的發(fā)展提供參考與借鑒。
關(guān)鍵詞：程序設(shè)計；教學模式；自主探究；拓展
1立足語言教學，拔高教學要求及目標，讓學生有探究的欲望
計算機程序設(shè)計語言教學不僅要培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的編程基礎(chǔ)能力，更要培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)。因此，在開始學習程序設(shè)計時，教師首先應該讓學生清楚地認識學習的意義，不能使其停留在通過會考的目標上。正如美國心理學家Maslow所說：“如果你唯一的工具是錘子，你就會把所有的東西都當作釘子�！比绻處熞婚_始就將學習程序設(shè)計的目標定位于通過會考，那么教學勢必會走入傳統(tǒng)的應試教育模式，必將限制學生思考問題及解決問題的能力，這不利于他們產(chǎn)生程序設(shè)計語言知識的遷移效應。因此，教師在講授VB程序設(shè)計之前，應讓學生對程序設(shè)計及相關(guān)語言有足夠的了解，并花一定的時間讓學生自主探討程序設(shè)計對生活、未來，以及對人類科學技術(shù)所產(chǎn)生的影響，從思想上對學生做正能量的引導，從而為以后的學習做鋪墊，激發(fā)學生的學習興趣，讓他們有探究新知識的欲望。
2問題生活化，有的放矢，讓學生有探究的動力
程序語言教學不同于其他學科，它更注重提高學生解決實際問題的能力。因而，教師在教學中，將問題生活化有助于學生產(chǎn)生探究的動力。發(fā)現(xiàn)問題，并為了解決它去學習程序語言，而不是因為學了程序語言，所以才去解決問題，這是兩種不同的學習思維。例如，在講授VB中的《時鐘控件》一課時，筆者在講完時鐘控件的基本用法后，正好某年級在籌備辯論賽，需要計時器，利用這個機會，鼓勵學生寫一個計時的小軟件，并且利用一節(jié)課的時間讓學生“折騰”。事實證明，“浪費”的這一節(jié)課很有效果，學生不僅做出了實用、漂亮的計時器供各類比賽使用，而且對IF語句、循環(huán)語句有了更深入的理解和認識。
3精選例子，提高實效，讓學生有探究的興趣
知識的來源要么是自學，要么是教師的講解，而教師選用什么樣的例子將直接決定學生能否快速地接受、掌握和運用知識。例如，在講解“交換兩個變量a、b”的內(nèi)容時，大部分教師都采用“三個容器交換內(nèi)容”的方法，但這很容易給學生造成一種錯覺：認為計算機內(nèi)存也是這樣進行的。而筆者則只是舉了兩個容器內(nèi)物體進行互換的例子，并直接拋出問題：交換兩個U盤中的內(nèi)容，你是如何操作的呢？不同在什么地方，引導學生去自主發(fā)現(xiàn)。因而，教師在選用例子時要注意以下幾個方面：①例子的算法講解盡量直觀化，直觀可以讓理性的東西用感觀的方式體現(xiàn)，就像上例中的交換變量，學生能夠簡單、快速地理解知識，并記憶深刻。②例子要有趣味性。興趣是最好的老師，有了興趣就有了學習的動力�？梢杂螒虺霈F(xiàn)的“猴子選大王”“約瑟夫的救命游戲”來學習數(shù)組：大王如何才能選出？引導學生模擬這個過程，思考數(shù)組元素如何出列？數(shù)組元素如何重新計數(shù)？讓學生深入理解數(shù)組在程序中的應用，效果非常明顯。③例子的選取要有數(shù)學背景。數(shù)學是一門歷史悠久的學科，本身就有一定的邏輯性，將數(shù)學和程序設(shè)計有效結(jié)合，能夠大大提高學生繼續(xù)探究的興趣，促成一題多解。例如，回文數(shù)、素數(shù)、陳景潤的數(shù)學難題、完全數(shù)、6174問題等都來源于數(shù)學中的經(jīng)典問題，選用這些例題能夠凸顯研究數(shù)學問題就是研究算法，用程序?qū)崿F(xiàn)算法也是在驗證經(jīng)典的數(shù)學問題的雙贏。如此能夠打破學科間的界限，并且在學生腦海中牢牢樹立起算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比語言語法更重要的觀念。
4畫龍點睛，拓展深入，讓學生有探究的空間
構(gòu)造好算法，掌握了相關(guān)的語法，用程序語言來解決問題就不再是那么困難的事。然而，問題得以解決，程序語言作為工具被學生掌握，我們的教學就結(jié)束了嗎？答案自然是否定的。程序設(shè)計作為一門實踐性強的學科，教師的教學還應逐層深入，并采用拓展的方式讓學生考慮一題多解。不管所要完成的任務是大還是小，在完成之后都要引導學生再設(shè)法尋找第二種方法，也許第二種方法比第一種方法更好。因此，在學習的過程中教師要積極地引導學生，使其能夠?qū)ν粏栴}有不同的認識，不斷提高學生認識問題和分析問題的能力。例如，在講解“冒泡排序”的內(nèi)容時，筆者分為兩個課時來教學，第一節(jié)課讓學生掌握基本的冒泡算法的流程及代碼寫法，并能做一些簡單的排序題目；第二節(jié)課組織學生先討論這樣一道題目：體育課上，體育委員正按教師的要求讓同學從低到高排隊形，并不斷地對比同學的身高，再交換同學的位置，這是冒泡排序嗎？（問題生活化）接著，進行設(shè)疑：①在排序的過程中，有一些比較是無用的，能不能減少？最少比較多少次能將這個隊列排成有序？②最少要交換多少次才能完成排序？通過這些問題引出學生對冒泡優(yōu)化的討論與探究，寫出多種代碼程序，并對比、改進，不斷優(yōu)化程序。在上例的教學中，學生不但深入了解了知識體系，而且從整體上提高了全面認識問題、解決問題的能力，達到了算法同語言兩方面的真正融會貫通。同時，也拓展了思維，凸顯了程序設(shè)計教學的精髓——重思維開發(fā)。因此，在教學中，教師要對問題進行拓展，讓學生的學習有彈性空間。
5總結(jié)提高，固化、升華知識體系，讓學生有探究成就
如果說巧妙的教學能引人入勝，那么對精彩的教學過程作一個恰當?shù)臍w納總結(jié)，則更能讓人回味無窮。因此，教師在注重教學過程的同時，還要對教學內(nèi)容進行歸納和總結(jié)，給自己的課堂畫上句號，有始有終。然而，教師不應把總結(jié)環(huán)節(jié)定位于教師，學生同樣可以畫出點睛之筆。題目是做不完的，但每道題中都包含了一定的知識點、一些解題思路。教師在教會學生各類知識點后，也應該教會他們?nèi)绾螝w類、總結(jié)，讓知識系統(tǒng)更加完善。
6課后訓練，自主探究養(yǎng)成，讓學生樂在其中
程序設(shè)計是一項實踐性很強的學科，因此不能采取純理論解析的教學方法，“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，只有學生親自動手、實踐，他們才能真正體會到其中的奧妙。因此，教師在重視學生掌握系統(tǒng)基礎(chǔ)知識的同時，必須要加強對他們基本技能的訓練，并創(chuàng)造多種多樣的形式，使學生把所學知識運用于實際，盡可能讓學生親自動手、動口、動腦地學習，培養(yǎng)他們利用舊知識獲取新知識的能力。但是，突出的一個問題就是高中學生所學的課程較多，沒有充足的時間完成程序設(shè)計的課后訓練。那如何解決這樣的矛盾，具體的做法就是讓學生感興趣，只有有了興趣，學生才肯擠出時間完成訓練。例如，在教學之余，筆者借助學校的活動計劃，常常舉辦一些程序設(shè)計大賽、解題能手賽、一道難題、聰明人游戲等活動，刺激、調(diào)動、挖掘?qū)W生解決問題的潛能，引導他們自主地去探索與探究。同時，引導一部分優(yōu)秀的學生參與到信息學奧賽中去，給他們提供一個更高的平臺。
7結(jié)語
正所謂“教學有法，但無定法”，在新課程背景下，如果教師能夠把新課程的一些教學理念應用到程序設(shè)計教學中來，或許會有更好的教學效果，新課程提出的“以人為本，一切從學生出發(fā)”想必也是程序設(shè)計教學的靈魂所在。在平時的教學中，只要我們做教學的有心人，靈活運用合適的模式去教、去引導學生自主探究，就一定會取得滿意的教學效果，也一定會得到豐厚的回報。
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