“算法与程序设计”选修模块教学方法之七种武器

摘要： 《算法与程序设计》是公认的最难教、最难学的课程模块之一。通过长时间的实践探索，笔者对本模块的教学总结出了“单词翻译式”“句子翻译式”“程序寻错式”“完善程序式”“补充程序式”“阅读程序式”“调试/跟踪程序式”共七种教学方法，在教学实践中收到了令人较为满意的效果。
　　关键词： 算法与程序设计·教学方法

　　随着《普通高中技术课程标准(实验稿)》的颁布与实施，《算法与程序设计》作为一个独立的选修模块，成为高中信息技术课程不可或缺的重要组成部分。而在基础教育阶段，它却常被认为是最难教、最难学的课程之一。如何激发学生学习程序设计的积极性；如何让学生充分的体验程序设计的方法和过程；如何引领学生了解算法与程序设计的关系，对其形成正确的态度……，诸多问题无一避免的摆在了我们的面前。本文仅从“教学方法”这个角度谈谈如何较好的开展此模块的教学，权当抛砖引玉。
　　一、“单词翻译”式的教学方法

1．现实出发点：借鉴英语学科教学

高中阶段的学生对英语学科的教学方法与模式，已十分习惯，能够很好的适应；如英语教学中常采用的“单词翻译”——为了帮助学生记忆单词，英语教师常要求学生做“英汉词语”互译的练习。

2．最佳采用时机：函数级别/入门级别

当《算法与程序设计》课程进行到函数部分时，可借鉴此方法帮助学生记忆、理解VB中的常用函数。

3．教学案例片段

要求学生完成如下“单词翻译”：
　　　　平方根(X)   →  __________
　　　　            →    Randomize 
        取左侧字串("ABCD",2)  → Left( ______ , _____ )
　　

二、“句子翻译”式的教学方法

1．现实出发点：借鉴英语学科教学

在英语学科教学中，当学生识记了一定量的词汇，初步了解英语的语法规则时，教师就开始要求学生“遣词造句”了；而且，学生唯有过了这一关，英语这门语言的学习才有可能上升到应用的层次。

2．最佳采用时机：程序级别/入门级别

当《算法与程序设计》课程刚进行到“程序的基本结构” ，要求学生能编写简单的VB程序时，可借鉴此方法帮助学生跨越初学编程的门槛。

3．教学案例片段

要求学生将程序中的汉语部分，翻译成符合语法规则的VB语句：

　　如果 Delta<0 那么 显示 “这个二次方程没有解！”
　　_________________________________________________

这是用VB编写的一元二次方程求根的程序片段，教师在实施教学时，将算法的核心语句部分用“类VB结构的汉语语句” 描述出来（以VB注释形式给出） ，让学生去翻译；学生对母语并不陌生，而且结构与VB语法规则相似，实践证明，绝大部分同学可以成功译出：

If Delta<0 then print "这个二次方程没有解！"

学生不知不觉中轻松的跨越了编写程序这道门槛，教学收到了良好的效果。

三、“程序寻错”式的教学方法

1．现实出发点：受启发于游戏中的“寻宝”情节

很多人都喜欢玩电脑游戏，且每每陶醉于寻到“宝物”时的欣喜，这是绝大部分人的心理倾向，当然高中生就更不例外了；作为教师，我们要善于抓住并利用学生的这种心态，因势利导，为教学服务。

2．最佳采用时机：程序级别/基础级别

当《算法与程序设计》课程进行到“程序设计”部分，学生对VB程序有了初步的认识，能够设计一些简单的程序的时候，我们可以考虑在程序中“埋伏”一些离奇的错误；通过体验“寻错”的过程，深化学生对基础知识的理解与掌握。

3．教学案例片段：

以下是“随机产生数判断其奇偶性”的程序片段，不过其执行结果永远是偶数！问题出在什么地方？？请学生“寻错” 。

　　Dim a as Integer

　　a=Int(Rnd()*100)
　　If (X/2)=Int(X/2) then  print "偶数!" else print "奇数！"
   经历了“曲折漫长”的“寻错”过程，最终学生可能会发现问题出在“变量名”上，X≡0，电脑随机产生的数赋给了变量a，并没有赋给X！经历了这次的“寻宝” 过程，对学生养成“变量先声明后使用”的编程习惯是有着很好导向作用的，这可比教师的灌输与空洞的说教有效！当然在这种模式下，教师要注意设置“陷阱”，并“适度”的误导，以得到满意的教学效果。

四、“完善程序”式的教学方法

1．现实出发点：大家耳熟能详的一句广告词，“没有最好只有更好”

编程序也是如此，我们刚开始编写的程序可能比较粗糙的，有很多不尽如人意的地方，这就要求我们不断完善、不断改进；当然，这里的“完善”，既可以是“程序语言”级别的，也可以是“算法”级别的。

2．最佳采用时机：程序级别/中级级别

《算法与程序设计》课程进行到了初期以后，教师给出一些带有缺陷、不尽如人意的程序，由学生去完善、改进、升华、画龙点睛。

3．教学案例片段

以下是“电脑随机产生数判断奇偶性，多次产生、多次判断、多次显示结果”的程序片段，发现其中的不足，并设法改进。
　　X=Int(Rnd()*100)

If (X/2)=Int(X/2) then  MsgBox "偶数!" else MsgBox "奇数！"
    经过多次的执行程序探究，学生会发现：MsgBox总出弹出一个对话框，每次都要点确定，很麻烦；可改进为 Print，直接显示判定结果。
    调整过以后，学生会发现，每次只是显示“奇数！”/“偶数！”的结果，到底谁是奇数，谁是偶数，还有改进的余地……
    这种模式下，教师要注意缺陷程序的选取，并适时、适度的引导学生发现不足，完善程序。

五、“补充程序”式的教学方法

1．现实出发点：发展，源于继承、发扬前人的优秀成果

真正应用级别的软件，很难仅靠一人之力、几人之力就可以完成，微软的Office办公应用软件就是几千名优秀程序员的智慧结晶，而不是某个人单枪匹马的结果；我们要学会合作、善于合作，学会在别人的基础上成功。

2．最佳采用时机：程序级别/中高级级别

《算法与程序设计》课程进行到了中期以后，教师可以给出一些没有写完整的程序，由学生将其补充完整；通过经历这样的学习过程，提升学生的编程水平与对算法的理解能力。

3．教学案例片段：略

六、“阅读程序”式的教学方法

1．现实出发点：英语学科教学中“阅读理解”的训练方法

在英语学科教学中，为了进一步的提高学生对语言的综合应用能力，常采用“阅读理解” 这种方法来训练学生；程序设计，简单的来说，也是一种语言的学习——“计算机语言”的学习；因而，我们可以把此种方法借鉴到程序设计的教学中。

2．最佳采用时机：程序、模块级别/中高级别

《算法与程序设计》课程进行到了中期以后，学生编写程序的问题不大，但阅读程序的能力则有待提高。

要求学生能够读懂程序/模块的设计意图：教师给出一段较复杂的程序，学生能够描述“程序的算法”，并给出程序的运行结果。

3．教学案例片段：限于篇幅，此案例恕不赘述。

七、“调试/跟踪程序”式的教学方法

1．现实出发点：源于江民、瑞星这些反病毒卫士的工作

一种新的病毒出现了，它在电脑中做了哪些操作，如何跟踪调试，给出适宜杀毒方案？

2．最佳采用时机：EXE应用程序级别/高级、骨灰级

《算法与程序设计》课程进行到了后期，要求学生能够熟练的对自己的程序调试/除错；对于水平较高的、有编程爱好的学生，教师还可以提供一些工具软件，对应用程序进行简单的跟踪，由于其颇为“神秘”，相信可以吸引不少学生的眼球，实践证明也是如此。

3．教学案例片段(略)

在基础教育阶段，《算法与程序设计》这门课程，让学生掌握程序设计的基本知识、基本技能固然很重要，但更重要的则是，让学生充分体验程序设计的方法和过程、了解其背后的思想方法，引领学生感受算法与程序设计的关系，对其形成正确的态度；这才是新课标的神髓所在。限于笔者的水平有限，本文之中定有许多错误与不到之处，请各位同行不吝赐教；同为信息技术课程发展计，同为整个课程改革的顺利实施计！

参考文献：

[1] 《普通高中技术课程标准(实验稿)》

[2] 《算法与程序设计》- 教育科学出版社

[3] 《我们理想中信息技术课堂》- 信息技术教育- 钟和军

[4] 《基于建构主义的高中信息技术教学策略初探》- 中小学信息技术教育 –管志毅

[5] 《主体发展性信息技术课堂教学方法初探》- 北京航空航天大学附小方东