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文档简介

职业教育论文-改善程序设计教学效果的方法探索摘要:程序设计相对于网页制作等操作性的内容,显得更枯燥、更难理解,学生往往不愿意学。如何做才能改变学生这种不愿学的状况呢?本文提出了四种应用于程序设计教学中的方法,在实践中取得了良好的效果。四种方法具体是:由浅入深法、分层简化法、指引诱导法、联系实际法。关键词:程序设计教学在高中信息科技教学内容中,程序设计也许是学生最不愿意学的部分了,因为程序设计相对于网页制作等操作性的内容,显得更枯燥、更难理解。作为教师,如何做才能改变学生这种不愿学的状况呢?究其根本,就是要把程序设计课程由难变易,由枯燥变有趣。经过多年的实践,笔者总结出一些自己的方法,具体有:由浅入深法、分层简化法、指引诱导法、联系实际法。一、由浅入深法由浅入深法是指由简单的问题入手,引导学生逐步深入、循序渐进地解决问题的方法。这种方法的作用有两点:1有助于学生理解问题,巩固掌握所学的基础知识和基本技能,为解决复杂问题打好基础;2有利于实现分层教学。浅显的内容使基础较差的学生“吃得进,消得了”,较难的内容使较好的学生“跳一跳,摘得到”。具体作法是:把复杂问题分解成几个难易不同的小问题,每个问题都是解决下一个较难问题的基础,从而使学生能循序渐进、逐层深入地解决问题。案例1:通过例题练习,巩固程序设计的基础知识,掌握程序设计的基本结构。例题:设计一个算法,计算某班每位学生语数外三门课的总分。(要求:该算法可以适用于不同人数的班级)。笔者将这道题设计成循序渐进的三个小问题:1)设计一个算法,用于计算自己在本次月考中语数外三门课的总分;2)在上题的基础上,设计一个算法,要求可以计算输出班上所有人三门课的总分(本班人数为50人);3)修改第2小问的算法,使算法可以适用于人数不同的各个班级。上述第一问只需计算一个人的总分,用一个简单的顺序结构即可实现,学生基本上都做出来了;第二问要计算50个人的总分,也就是把第一问的顺序结构重复执行50次,这要用到计数控制的循环结构,在复习了循环结构的结构示意图后,多数学生也基本可以做出来;第三问则是把第二问中用来作计数控制的常量50用变量N来代替,N则由用户输入。对于第三问,反应快的学生很快就能做出来,而其他学生在经过讲解后也都有茅塞顿开的感觉。在使用由浅入深法前,把这种类型的题目讲解给学生听,学生比较难理解接受,而且印象不深,下次做到此类型题目时还是要想半天。在使用了由浅入深法后,学生再做同类型的题目时就不再有困难了,而且对循环结构的使用也加深了理解。由浅入深法适宜于为学生打基础、巩固所学知识时使用。特别是对于基础较差的学生,由浅入深法能给他们的理解创造一个台阶式的过程,便于他们对问题的理解和技能的掌握。但对于较好的学生,就不能一味地使用由浅入深法,否则他们的思维永远都是跟着老师的思路走,没有自己的创新。对于基础扎实的学生,教师就应使用下面的方法:分层简化法。二、分层简化法分层简化法就是把复杂问题简单化,并且分成难易不同的几个层次,在解题时,就按由易向难的层次逐层解答,最终把问题解决。听起来,这种方法似乎和由浅入深法差不多。其实最关键的区别是,分层简化的工作不再由老师来做,而是由学生自己完成。教师要做的是教会学生如何去简化问题。这种方法提高了学生用算法解决问题的能力,有利于他们对程序设计的理解。案例2:解决千锁问题。学校有1000把锁和1000名学生。开学时学生在大楼外集合,并一致同意下列计划:第一名学生进入大楼后打开所有的锁;然后第二名学生进入大楼并且锁上编号为偶数的锁;第三名学生又改变所有编号为3的倍数的锁的状态(即把开着的锁锁上,把锁着的锁打开);第四名学生再改变所有编号为4的倍数的锁的状态如此等等。直到1000名学生全都进入了大楼并且改变了相应的锁的状态。试问哪些锁最后还开着?学生乍一看这道题时,很容易发懵,这时教师可引导他们将问题进行简化。师:同学们能不能用一句话来说说,这道题说了一件什么事呢?生:就是一千个学生开一千把锁的问题。师:很好,你说的基本正确,但是看清楚题目,只是开锁吗?生:把开着的锁锁上,锁着的锁打开。师:对了,也就是把锁的状态改变。那我们再用更正确的一句话说说这是一件什么事?生:一千个学生改变一千把锁的状态这件事。师:一千个学生改变一千把锁的状态,锁的状态变来变去,变得太多,实在太复杂了。我们可不可以把这个问题简单化啊?生甲:一百个学生改变一百把锁的状态,就简单多了。生乙:那还不如十个学生改变十把锁的状态,不是更简单?师:某某(生乙)说的肯定要比某某(生甲)说的简单,但最简单的情况是什么呢?生甲:那就是一个学生改变一把锁了。师:对。我们在思考复杂问题时,首先可以把这个复杂问题简化到不能再简化的地步为止,然后看看最简单的状态我们能不能解决。好,下面就请同学们画出一个学生改变一把锁状态的流程图。经过这样的引导,原先复杂的题目简化成了只需要简单的顺序结构就可以解决的问题。经过教师的提示、引导,学生很容易就画出了这简单题目的流程图:做完了第一步,再往下继续引导:师:同学们看到了,如果把千人变千锁的问题最简化,变成一人变一锁就很容易解决了。现在我们把这个问题的难度稍微加大一点,你们想想看,应该怎么变呢?生:(思考中)一个学生改变十把锁的状态。师:对,很好。这下问题就稍微变难了一点,那在上一题的基础上,我们如何用算法解决这个问题呢?生:只要加一个计数控制循环就可以了。师:非常好,这下问题又进一步解决了。接下来,我们要做的事就是把问题逐步的加大难度,直到解决这个千锁问题。下面各小组讨论,看看每一级的难度应该怎么加,就可以使得在前一难度的基础上只要稍加变化就可以解决问题。生:(讨论中)经过讨论,最后得出了以下分层方案(由简入难)。分层方案:1一人变一锁;2一人变十锁;3十人变十锁;4第n个学生改变n倍数锁的状态;5将十改为千,从而解决千锁问题。对上述方案的各层进行分析,可以看出,各层的关系是由简到难的。一人变一锁:用最简单的顺序结构就可以解决问题。判断锁数是否是学生数的倍数,是,则改变状态:在顺序结构的基础上加一个判断,即用分支结构来解决。(这里用数组来表示多把锁的状态)一人变十锁:将上面改变锁状态的算法做循环体,加一个计数器即可实现。这里用到的是循环结构;十人变十锁:在前面循环的基础上,再外加一个大循环,即采用嵌套循环解决问题。结构示意图表示如下:经过这样的分层简化后,学生对如何解决千锁问题,基本上就比较清楚了,剩下来的事就是按着层次,由简渐难,逐层设计算法。每一层的算法都可在前一层的基础上完成。最后完成的流程图如下:(设定变量:锁的数目:i学生数目:n锁的状态:a(i)经过上述案例的教学,学生克服了对难题的恐惧心理,在遇到一些复杂问题的时候,也会自觉地运用各种方法去分析、解决。有些学生甚至还把这种方法用于数学、物理等其他学科中,收到良好效果。分层简化法适宜于学生对基础知识已有了较好的掌握时使用,有利于学生进一步开拓思路,发展思维,提高分析、解决问题的能力。在具体使用时,和教师的循循善诱还是分不开的。三、指引诱导法指引诱导法是指在学生解决问题的过程中,教师给予适当的点拨,引导学生解决问题的方法。这种方法助于突破学生的思维瓶颈,开拓思路,使学生的思维有充分发挥的空间,同时也感受到解决难题带来的成就感。案例3:学生讨论,有几种方法可以实现两个变量值的交换?学生已经想出了用一个中间变量来实现交换的方法。这时,思维出现瓶颈,无法跳出用中间变量实现交换的苑囿。师:如果不用中间变量,只是用a,b两个变量(注:a,b表示需要交换值的两个变量)来表示,可以实现交换吗?生:(思考中)生甲:是不是a=b,b=a呢?师:经过a=b后,a变量的内容还存在吗?生乙:不存在了,a的内容被b的内容覆盖了。这种方法肯定不行的。师:你们可以想想,数学中的等式和计算机中的赋值语句形式上一样,但含义是不一样的。生丙:计算机中等号两边的相同变量是不能对消的。生乙:是不是可以a乘b后再除以b来得到a呢?也就是a=(a*b)/b。生甲:那有什么用?左右两边的a是一样的,没什么意义。生

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