職業教育論文-改善程序設計教學效果的方法探索摘要：程序設計相對于網頁制作等操作性的內容，顯得更枯燥、更難理解，學生往往不愿意學。如何做才能改變學生這種不愿學的狀況呢？本文提出了四種應用于程序設計教學中的方法，在實踐中取得了良好的效果。四種方法具體是：由淺入深法、分層簡化法、指引誘導法、聯系實際法。關鍵詞：程序設計教學在高中信息科技教學內容中，程序設計也許是學生最不愿意學的部分了，因為程序設計相對于網頁制作等操作性的內容，顯得更枯燥、更難理解。作為教師，如何做才能改變學生這種不愿學的狀況呢？究其根本，就是要把程序設計課程由難變易，由枯燥變有趣。經過多年的實踐，筆者總結出一些自己的方法，具體有：由淺入深法、分層簡化法、指引誘導法、聯系實際法。一、由淺入深法由淺入深法是指由簡單的問題入手，引導學生逐步深入、循序漸進地解決問題的方法。這種方法的作用有兩點：1有助于學生理解問題，鞏固掌握所學的基礎知識和基本技能，為解決復雜問題打好基礎；2有利于實現分層教學。淺顯的內容使基礎較差的學生“吃得進，消得了”，較難的內容使較好的學生“跳一跳，摘得到”。具體作法是：把復雜問題分解成幾個難易不同的小問題，每個問題都是解決下一個較難問題的基礎，從而使學生能循序漸進、逐層深入地解決問題。案例1：通過例題練習，鞏固程序設計的基礎知識，掌握程序設計的基本結構。例題：設計一個算法，計算某班每位學生語數外三門課的總分。（要求：該算法可以適用于不同人數的班級）。筆者將這道題設計成循序漸進的三個小問題：1）設計一個算法，用于計算自己在本次月考中語數外三門課的總分；2）在上題的基礎上，設計一個算法，要求可以計算輸出班上所有人三門課的總分（本班人數為50人）；3）修改第2小問的算法，使算法可以適用于人數不同的各個班級。上述第一問只需計算一個人的總分，用一個簡單的順序結構即可實現，學生基本上都做出來了；第二問要計算50個人的總分，也就是把第一問的順序結構重復執行50次，這要用到計數控制的循環結構，在復習了循環結構的結構示意圖后，多數學生也基本可以做出來；第三問則是把第二問中用來作計數控制的常量50用變量N來代替，N則由用戶輸入。對于第三問，反應快的學生很快就能做出來，而其他學生在經過講解后也都有茅塞頓開的感覺。在使用由淺入深法前，把這種類型的題目講解給學生聽，學生比較難理解接受，而且印象不深，下次做到此類型題目時還是要想半天。在使用了由淺入深法后，學生再做同類型的題目時就不再有困難了，而且對循環結構的使用也加深了理解。由淺入深法適宜于為學生打基礎、鞏固所學知識時使用。特別是對于基礎較差的學生，由淺入深法能給他們的理解創造一個臺階式的過程，便于他們對問題的理解和技能的掌握。但對于較好的學生，就不能一味地使用由淺入深法，否則他們的思維永遠都是跟著老師的思路走，沒有自己的創新。對于基礎扎實的學生，教師就應使用下面的方法：分層簡化法。二、分層簡化法分層簡化法就是把復雜問題簡單化，并且分成難易不同的幾個層次，在解題時，就按由易向難的層次逐層解答，最終把問題解決。聽起來，這種方法似乎和由淺入深法差不多。其實最關鍵的區別是，分層簡化的工作不再由老師來做，而是由學生自己完成。教師要做的是教會學生如何去簡化問題。這種方法提高了學生用算法解決問題的能力，有利于他們對程序設計的理解。案例2：解決千鎖問題。學校有1000把鎖和1000名學生。開學時學生在大樓外集合，并一致同意下列計劃：第一名學生進入大樓后打開所有的鎖；然后第二名學生進入大樓并且鎖上編號為偶數的鎖；第三名學生又改變所有編號為3的倍數的鎖的狀態（即把開著的鎖鎖上，把鎖著的鎖打開）；第四名學生再改變所有編號為4的倍數的鎖的狀態如此等等。直到1000名學生全都進入了大樓并且改變了相應的鎖的狀態。試問哪些鎖最后還開著？學生乍一看這道題時，很容易發懵，這時教師可引導他們將問題進行簡化。師：同學們能不能用一句話來說說，這道題說了一件什么事呢？生：就是一千個學生開一千把鎖的問題。師：很好，你說的基本正確，但是看清楚題目，只是開鎖嗎？生：把開著的鎖鎖上，鎖著的鎖打開。師：對了，也就是把鎖的狀態改變。那我們再用更正確的一句話說說這是一件什么事？生：一千個學生改變一千把鎖的狀態這件事。師：一千個學生改變一千把鎖的狀態，鎖的狀態變來變去，變得太多，實在太復雜了。我們可不可以把這個問題簡單化?。可祝阂话賯€學生改變一百把鎖的狀態，就簡單多了。生乙：那還不如十個學生改變十把鎖的狀態，不是更簡單？師：某某（生乙）說的肯定要比某某（生甲）說的簡單，但最簡單的情況是什么呢？生甲：那就是一個學生改變一把鎖了。師：對。我們在思考復雜問題時，首先可以把這個復雜問題簡化到不能再簡化的地步為止，然后看看最簡單的狀態我們能不能解決。好，下面就請同學們畫出一個學生改變一把鎖狀態的流程圖。經過這樣的引導，原先復雜的題目簡化成了只需要簡單的順序結構就可以解決的問題。經過教師的提示、引導，學生很容易就畫出了這簡單題目的流程圖：做完了第一步，再往下繼續引導：師：同學們看到了，如果把千人變千鎖的問題最簡化，變成一人變一鎖就很容易解決了。現在我們把這個問題的難度稍微加大一點，你們想想看，應該怎么變呢？生：（思考中）一個學生改變十把鎖的狀態。師：對，很好。這下問題就稍微變難了一點，那在上一題的基礎上，我們如何用算法解決這個問題呢？生：只要加一個計數控制循環就可以了。師：非常好，這下問題又進一步解決了。接下來，我們要做的事就是把問題逐步的加大難度，直到解決這個千鎖問題。下面各小組討論，看看每一級的難度應該怎么加，就可以使得在前一難度的基礎上只要稍加變化就可以解決問題。生：（討論中）經過討論，最后得出了以下分層方案（由簡入難）。分層方案：1一人變一鎖；2一人變十鎖；3十人變十鎖；4第n個學生改變n倍數鎖的狀態；5將十改為千，從而解決千鎖問題。對上述方案的各層進行分析，可以看出，各層的關系是由簡到難的。一人變一鎖：用最簡單的順序結構就可以解決問題。判斷鎖數是否是學生數的倍數，是，則改變狀態：在順序結構的基礎上加一個判斷，即用分支結構來解決。（這里用數組來表示多把鎖的狀態）一人變十鎖：將上面改變鎖狀態的算法做循環體，加一個計數器即可實現。這里用到的是循環結構；十人變十鎖：在前面循環的基礎上，再外加一個大循環，即采用嵌套循環解決問題。結構示意圖表示如下：經過這樣的分層簡化后，學生對如何解決千鎖問題，基本上就比較清楚了，剩下來的事就是按著層次，由簡漸難，逐層設計算法。每一層的算法都可在前一層的基礎上完成。最后完成的流程圖如下：（設定變量：鎖的數目：i學生數目：n鎖的狀態：a（i）經過上述案例的教學，學生克服了對難題的恐懼心理，在遇到一些復雜問題的時候，也會自覺地運用各種方法去分析、解決。有些學生甚至還把這種方法用于數學、物理等其他學科中，收到良好效果。分層簡化法適宜于學生對基礎知識已有了較好的掌握時使用，有利于學生進一步開拓思路，發展思維，提高分析、解決問題的能力。在具體使用時，和教師的循循善誘還是分不開的。三、指引誘導法指引誘導法是指在學生解決問題的過程中，教師給予適當的點撥，引導學生解決問題的方法。這種方法助于突破學生的思維瓶頸，開拓思路，使學生的思維有充分發揮的空間，同時也感受到解決難題帶來的成就感。案例3：學生討論，有幾種方法可以實現兩個變量值的交換？學生已經想出了用一個中間變量來實現交換的方法。這時，思維出現瓶頸，無法跳出用中間變量實現交換的苑囿。師：如果不用中間變量，只是用a，b兩個變量（注：a，b表示需要交換值的兩個變量）來表示，可以實現交換嗎？生：（思考中）生甲：是不是a=b，b=a呢？師：經過a=b后，a變量的內容還存在嗎？生乙：不存在了，a的內容被b的內容覆蓋了。這種方法肯定不行的。師：你們可以想想，數學中的等式和計算機中的賦值語句形式上一樣，但含義是不一樣的。生丙：計算機中等號兩邊的相同變量是不能對消的。生乙：是不是可以a乘b后再除以b來得到a呢？也就是a=（a*b）/b。生甲：那有什么用？左右兩邊的a是一樣的，沒什么意義。生