普通高中《算法和程序设计》的教学探索

【中图分类号】G633.67 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）09-0112-01

《算法与程序设计》是普通高中信息技术课的一个选修模块，旨在让学生体验算法思想，培养学生的抽象思维能力和逻辑思维能力，并使学生的信息素养得到全面提高。该门课具有严谨性、抽象性、逻辑性、程序化等特点，但同时也存在“难教”、“难学”，不好开课和学习起来有难度等问题。本文将讨论《算法与程序设计》开设的必要性，并探索行之有效的教学方法开好这门课。

1.开设的必要性

许多老师都认为学生学这门课会很感觉很枯燥、吃力，学习难度较大。其实高二学生已经在初中学习了信息技术基础，并在高一修完了《信息技术基础》必修内容，已经掌握了计算机的一些基础知识和基本操作和应用。而在高中的选修课中，除了《算法与程序设计》，其它的如《多媒体技术应用》、《网络技术应用》、《数据管理技术》课还是作为信息技术应用课设置的。所以为学生开设《算法与程序设计》这样的非信息技术应用方面的课，是在信息技术应用的基础上的提高，对学生来说也是全新的尝试和体验，会提升他们对计算机技术、软件技术等信息技术的兴趣。另外，高二学生已经有了很好的数理基础，借助数学物理上的问题来讲解算法，学生接受起来没有障碍;用自己编写的程序来解决这些问题，会让学生既学会了算法思想和程序设计，又可对这些数学物理问题有更深刻的理解和认识，可谓一举两得。总之开设《算法与程序设计》，学生的基础条件（计算机基本操作和数理相关知识）完全具备，没有太大的学习障碍。开设好这门课可以开阔学生视野，培养他们的逻辑思维能力和分析问题解决问题的能力，逐步形成严谨规范的学习工作作风，全面提升信息素养。

2.提升信心和兴趣，轻松入门

那么怎么提高学生学习兴趣，让他们愿意学、乐学呢？教师要做好引导宣传鼓动工作，提升学生的兴趣和信心。如第一节课，可以让同学们列举用过的应用软件如QQ、WORD、游戏等，并说出它们的使用方法特点，然后问这些软件怎么来的？是程序设计人员编写出来的，你会用这些程序，但你能编写程序吗？使用软件和编写软件（程序）是一回事吗？例如，许多同学喜欢看小说，但你能写出一篇来吗？就是使用和编写（程序设计）的关系，算法和程序设计是比计算机应用更高层次的学习。其次，程序设计难不难呢？先让同学看一段“英语”短语：

INPUT X

IF X>=0 THEN

Y=X

ELSE

Y=-X

ENDIF

PRINT Y

找一位同学用自己的英语知识把以上短语翻译给其他同学，问他们这段短语表达了什么意思，学生会总结出来是求X的绝对值。现在告诉学生，这就是一段程序。这样会让学生感觉学程序设计一点也不难，无非就是在自然语言（当然是英语了）的基础上按照一定的规范和要求进行书写一行行代码而已。接着在机器上运行该程序，让学生输入不同的数，观看输出结果，体会程序的运行过程。通过以上的引导工作让学生对程序设计有个感性认识，提升他们学习算法和程序设计的欲望，解除对这门课的畏难情绪。

3.精心创设学习情境;课程整合，验证数学物理知识，获得成就感

教学需要创设一种良好的教学情境，因为良好的教学情境能促进学生主动学习。“建构主义强调以学生为中心，学生是学习的主体”，因此，教学情境设计必须符合学生的认知规律。我们上课引用实例时，要注意和学生的已有知识相贴近。注重课程整合，借用数学物理上的知识点做为例子来讲解程序设计，会让学生有种熟悉和亲切的感觉，会自然地完成算法与程序设计相关知识的学习。如在讲解循环结构时，可以针对自由落体运动，编写一个关于时间t和下落高度h之间关系的程序，列出每秒钟物体下落的相应高度。学生对这个理论很熟悉，我们现在做的无非是做一下验证，学生会很愿做，也很容易就做出来。这个简单的程序显示出结果来后，会让学生感觉到有很强的成就感，会急切想着用程序来验证一些其它的定理，对我们这门课产生更浓厚的兴趣。学生在这样的教学情境中就会积极主动的去学习探索，这个过程是愉快的和充满乐趣的，而我们的学习目标也在这个过程中得以达成。

以贴近学生的生活和经验的例子引导学生，会使学生感到亲切，降低学生畏难心理，有利于学生顺利进入课程的学习，有利于学生理解和掌握算法思想。

4.重在体验，培养学生逻辑思维能力和创新能力，养成严谨规范的学习习惯

我们这门课要和其它科目相互整合，如数学物理，重在体验、领会算法的基本思想。解决一个数学或物理问题不是重点，重点是解决的过程中用到了哪些方法，最后的步骤怎么表达出来，这就是算法。引导学生体会把一个实际问题进行分析抽象出数学模型，再变成算法，画出流程图，最后依照流程图写出程序并上机调试运行的过程，总结其中的逻辑关系和解决问题的方法和步骤。逻辑思维能力就是在解决问题、编写程序的过程中逐步养成的，学会运用这个能力对这门课甚至对学生一生的学习、工作都有非常重要的帮助。教师要保证学生有足够的上机课时，以验证所编写的程序。上机调试是一个反复发现错误、改正错误并得到提高的过程，在这个过程中学生对算法思想的理解和认识会越来越清晰、深刻。同时在编写程序时，一定要让学生养成良好的书写习惯，如每行对齐、嵌套内先空格等，同样可以促使学生养成严谨规范的学习习惯。

5.基于任务驱动，小组协作设计作品，体会成功

最后，一定要让学生分组协作设计出一个程序作品，让他们真正体会到算法的奥妙和编程的乐趣。教师指定或各小组自己拟定一个适当的任务，各小组成员分工并合作来共同完成这个任务。老师要帮助、指导学生解决问题，还要有意识地培养学生团结协作解决问题的能力。从开始制作一直到他们交出有模有样的作品这个过程中，他们会真正从内心体会到算法的奥妙和编程带来的喜悦和乐趣。对作品进行适当的评价和展示，他们会感受到强烈的成就感和认同感，会提升他们的自信心和学习的乐趣。

总之，我们现在有条件更有必要来开设《算法和程序设计》这门课。通过我们的努力一定能把这门课开好，让学生初步学会掌握分析问题解决问题的能力，培养他们的逻辑思维能力，提升信息素养，为步入信息社会打下良好的基础。