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1、研究专题算法与程序设计教学模式探究研究时间 实施过程简述一、引言情景一:老师,算法与程序设计是不是就是学数学啊?情景二:老师,我英语太差了,程序里又都是英语单词,难不难啊?情景三:算法与程序设计这书太难了,比数学都难。以上三个情景是在日常教学中碰到的,对于学生来说,程序设计的思维逻辑思维方式和概念都是全新的,特别是教材的第二、五章的内容,学生接受起来比较困难。对于教师来讲,没有现成的优秀的教学经验能够借鉴。采取何种教学模式实行有效教学成为算法程序设计教学的一个关键。算法与程序设计是信息技术课程的选修模块之一,该模块以基本算法、程序设计、问题解决为主线。本人根据教学实践,总结出了以感性理解、算法
2、分析、界面设计、代码讲解、功能变化、考核评价6方面组成的教学模式。二、教学模式探讨下面的叙述中,以“计算圆的周长”为例实行说明。1、感性理解感性理解是指先让学生对要讲授的程序有一个初步的理解。即先运行程序,显示程序的运行结果,让学生了解程序的运行界面、控件的布局、操作顺序及整个程序的功能。这对于理解算法及编写代码都是非常重要的。在上“计算圆的周长”这课时,通过运行界面(图1),学生能够了解整个界面的布局,即2个标签、2个文本框和1个命令按钮的摆放位置及相互关系,之后在文本框输入圆的半径的值并单击“计算”按钮后,即显示出圆的周长值,这让学生了解了操作的顺序并看到运行的结果,同时也知道了整个程序的
3、功能。图12、算法分析程序设计的关键在于找到解决问题的方法,即算法(Algorithm)。根据软件工程的思想,当拿到一个任务时,首先应将这个问题自顶而下逐步细化,逐层向下分解,直到满足每一个要求,对于一个算法,能够用自然语言、流程图(Float chart)、伪码或其他形式来描述。自然语言就是人们日常使用的语言,用自然语言描述的。用自然语言描述算法比较容易理解,但是叙述较繁琐和冗长,并且容易出现“歧义”。流程图是用一组几何图形表示各种类型的操作,在图形上用简明扼要的文字和符号表示具体的操作,并用带有箭头的流线表示操作的先后次序。用流程图描述算法,能够将所要解决问题的步骤清晰、直观地表示出来。千
4、言万语不如一张图。“计算圆的周长”算法分析如下:在文本框text1中输入圆的半径值,赋给变量r,然后根据2r公式计算出圆的周长的值,然后送到文本框text2中实行显示。用流程图描述如下(图2)。开始 获取对象text1的text属性值转换成数值型送到变量r中计算圆的周长,将周长值转换成字符串型送到text2的text属性中结束图2对上面的流程图教师要实行详尽的讲解,使学生真正了解程序的算法,这对接下来书写程序代码是非常重要的。流程图是连接抽象算法和具体实现的桥梁,因而算法教育既有利于提升学生解决实际问题的水平,也有利于达成课程学习的目标。3、界面设计在描述问题及解决方案时,对于VB程序界面的设
5、计应采用先易后难、循环渐进的方法,因为未涉及程序代码的编写,学生容易入门,不会感到有非常大的困难,容易产生满足感、成就感,以此激发学生进一步学习的热情。不管是教师教还是学生学,都需要一种简洁、一致的手段来详细、精确的描述界面。“界面图对象属性表”就是一种比较好的描述方法。图3就是教材中的应用程序“求圆的周长”的界面图。在这张图中包含了对象的数量、类型、尺寸以及相互位置等丰富的信息。如果不提供这张图,光靠文字描述,肯定比较困难,尤其当对象数量较多时,困难就更大了。图3即使界面图提供了很多界面信息,但每个对象的一些具体属性,不能完成体现。“对象属性表”能够简洁地表示每个对象的具体属性。“对象属性表
6、”配合“界面图”就能完整地表示界面信息。“求圆的周长”的对象属性表如表1。对象属性名称属性值Label1Caption输入圆的半径Label2Caption圆的周长是Text1Text空白Backcolor&H00C0FFFF&(浅黄色)Text2Text空白Backcolor&H00C0FFFF&(浅黄色)Command1Caption计算表14、代码讲解根据上面的算法分析,教师开始讲授程序代码。在讲授程序代码编写时,一定先要根据功能的要求,给出每部分的大体框架,然后再细化。通过多媒体课件演示,将流程图和程序代码一一对应展示的方法实行讲解。播放流程图中的一部分,然后讲解相对应的程序代码。根据
7、学生的实际接受水平,用通俗的语言对每一个知识点实行讲解,切忌贪多求全,尽量消除学生对编写程序代码的畏惧心理,让他们产生自信心和自豪感,建立起很好的编程思想。“求圆的周长”的程序代码如表2流程图程序代码开始Sub command1 click()(定义变量r)Dim r as double获取对象text1的text属性值转换成数值型送到变量r中r=val(text1.text)计算圆的周长,将周长值转换成字符串型送到text2的text属性中Text2.text=str(2*3.14*r)结束End sub表2对于初学者来说,阅读程序是理解和掌握知识点的最佳途径,如何引导学生阅读程序,明确解决
8、问题的思路、思维方法、编程思想、编程步骤和方法则成为教师授课的关键所在。5、功能变化在详细讲解上面的程序之后,可对程序的语程序段进行修改。删除某些语句、修改某些关键语句,演示删除或修改变化后的运行效果,使学生加深对某些语句或程序段功能的理解,以拓展本程序的知识点。比如上述程序段中对于val()和str()函数的理解,死记硬背效果比较差,教师可以通过交换或替换方法使学生进一步明确这两个函数的作用。经历“运行感受修改感悟”之后,学生对程序有进一步的感性认识。在日常教学过程中,教师还要注意鼓励学生大胆探索新,对在已学的界面、程序段上进行修改从而解决相似的问题。比如学生学习了“计算圆的周长”的算法分析
9、、程序设计,就紧接着布置算法与程序设计活动手册的实践二“计算圆的面积”,任务,让学生从分析算法,画流程图,编写程序代码一步一步的模仿学习,收到了很好的学习效果。实施效果及反思采用的教学方法是板书教学多媒体教学上机实践。每一个算法都争取上一节理论课,再上一节上机实践操作课。每堂课的结果直接反映了每位学生的学习态度、知识的掌握程度等。老师要对学生所做的作业要面批,让学生在计算机上运行程序,教师根据其设计的界面、运行的结果打分。其成绩纳入平时成绩,直接和最后的学分评定挂钩,即体现了公平性,又体现了权威性。学生普遍希望能体现自我价值,受人尊重。教学中要及时鼓励学生,表扬其优点,有利于调动学生学习积极性。本人在多年的教学实际中体会到:即使成绩再差的学生也有闪光点,老师只要发现并及时表扬其优点,学生会逐渐对所学课程产生兴趣,从不想学到自觉学,害怕学到喜欢学,最终会取得令人满意的成绩。学生在日常学习中还会遇到一些小问题(如程序输入速度较慢、调试程序时看不懂提示信息等)只要及时和老师、同学进行交流,就可以获得解决问题的方法。算法与程序设计对于教师、学生来说都是全新的一门课,在教学过程中必然会存在许多问题,需要我们不断的改革、创新,总结。从平时教学情况来看,以感性认识、算法分析、界面设计、代码讲解、功能变化、考核评价6个方面组成的算法与程序设计的教学模式取得了较好的效果。
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