第一篇：《算法與程序設(shè)計》教學(xué)探析 期

【摘 要】在高中“算法與程序設(shè)計”模塊教學(xué)中，算法的設(shè)計以及運用程序設(shè)計解決問題的方法與思路，與學(xué)生原有的知識結(jié)構(gòu)和解題經(jīng)驗有較大差異，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)存在較大困難。教師應(yīng)從生活實例出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；降低編程起點，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)信心；引導(dǎo)學(xué)生通過程序閱讀，學(xué)習(xí)他人編程經(jīng)驗；強化算法的分析與設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力。

【關(guān)鍵詞】算法與程序設(shè)計；教學(xué)探析

【中圖分類號】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【論文編號】1671-7384（2013）11-0050-03 “算法與程序設(shè)計”是普通高中信息技術(shù)課程中難度較大的一個選修模塊。照本宣科的講授只能使學(xué)生死記硬背程序，這種缺乏理解的學(xué)習(xí)導(dǎo)致了學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的困難，更談不上對所學(xué)知識的靈活運用。因此，如何改變學(xué)生的思維方式、如何組織教學(xué)以使學(xué)生真正理解算法并學(xué)會運用程序設(shè)計解決實際問題，值得我們探索和研究。

從生活實例出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

從教育心理學(xué)的角度來說，興趣是一個人傾向于認(rèn)識、研究并獲得某種知識的心理特征，是可以推動人們求知的一種內(nèi)在力量。學(xué)生對某一學(xué)科有興趣，就會專心致志地鉆研它，從而提高學(xué)習(xí)效果。以下案例正是從學(xué)生興趣出發(fā)，激發(fā)了學(xué)生參與的熱情。

案例1：遙控機器人

窗體上是一張機器人圖片以及“ 向上”、“ 向下”、“向左”、“向右”四個按鈕。怎樣讓機器人聽從我們的指令動起來呢？以向上為例，我們看到機器人圖片的Top屬性是1000，在“向上”按鈕的單擊事件中，可以寫這樣一句代碼：Picrobot.Top = 900。運行程序，單擊“向上”按鈕，機器人聽從指令向上挪了一部分。再按一次，機器人怎么沒有反應(yīng)？怎樣修改程序才能讓機器人根據(jù)指令不斷地向上移動呢？學(xué)生思考，得出程序代碼：Picrobot.Top = Picrobot.Top－50。

對于機器人，學(xué)生都有種神秘感，往往覺得不可思議，但是又想探索。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生的本能興趣轉(zhuǎn)化為內(nèi)在學(xué)習(xí)動力，在實現(xiàn)對機器人控制的過程中，加深了對控件、賦值語句和變量概念的理解。

降低編程起點，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)信心

沒有人在學(xué)習(xí)程序設(shè)計的初始階段就能成為編程高手。然而在程序設(shè)計教學(xué)中，教師常常一開始就要求學(xué)生編寫完整的程序。導(dǎo)致很多學(xué)生無從下手，學(xué)習(xí)的自信心受到了嚴(yán)重打擊。因此，我們應(yīng)降低編程起點，將學(xué)生引入門。一方面，在問題的選擇上，盡可能使用學(xué)生能夠通過已有知識和經(jīng)驗分析出解決方法的問題；另一方面，可以采用案例教學(xué)法，從模仿典型程序開始，在代碼模板上補充關(guān)鍵代碼后即可調(diào)試運行，從而體驗成功的喜悅，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的信心。下面就是一個使用案例教學(xué)法的例子。

案例2：循環(huán)結(jié)構(gòu) [1] 針對s=1+2+3+??+100問題，引導(dǎo)學(xué)生觀察累加求和的過程：s=s+數(shù)字。引出如果用變量i表示數(shù)字，整個計算過程是在重復(fù)執(zhí)行若干個同樣的操作：s=s+i。如何讓計算機自動重復(fù)上述過程呢？教師呈現(xiàn)用循環(huán)語句解決問題的程序，接著讓學(xué)生模仿累加程序，完善計算s=100+101+??+200、s=12+22+32+??+102、p=1*2*3*??*9四個式子程序空白處的代碼。4個任務(wù)的難度依次遞增，第1題要求分析出循環(huán)的初值、終值；第2和第3題要求分析出循環(huán)體；第4題要求同時分析出循環(huán)的初值、終值和循環(huán)體。學(xué)生完成后，教師展示學(xué)生程序，引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出For循環(huán)結(jié)構(gòu)的一般格式。然后提出“計算s=10+20+30+??+100”的任務(wù)，讓學(xué)生在一般格式的指導(dǎo)下，獨立編寫程序解決問題。

牛頓說過：我之所以能取得現(xiàn)在的成就，是因為我站在巨人的肩膀上。在案例教學(xué)法中，案例和代碼模板就是“巨人的肩膀”，學(xué)生通過補充程序模板中的關(guān)鍵代碼，逐步認(rèn)識For循環(huán)結(jié)構(gòu)，并在多個“個”的嘗試中，找出隱藏在“個”背后的規(guī)律性內(nèi)容，歸納出For循環(huán)結(jié)構(gòu)的一般格式，進(jìn)而在一般格式的指導(dǎo)下編寫程序，解決重復(fù)執(zhí)行“類”問題。在此過程中，學(xué)生的編程思維和分析能力獲得了快速的提高，提高了學(xué)習(xí)程序設(shè)計的信心。

通過程序閱讀，學(xué)習(xí)他人編程經(jīng)驗

學(xué)習(xí)程序設(shè)計，一個重要而有效的方法就是閱讀。閱讀書中的例題、軟件開發(fā)環(huán)境中的范例、網(wǎng)絡(luò)中的開放源代碼以及自己編寫的程序?？伺卦f過：通過閱讀他人的程序獲得技巧，是極其重要，但在許許多多的計算機課程中，這樣的訓(xùn)練卻可悲地被忽視了，因此導(dǎo)致了計算機被極其糟糕地低效使用。通過閱讀大量的“示例”程序，可以加深對各種語句語法和語義的理解，從中發(fā)現(xiàn)、總結(jié)別人解決問題的方法，積累編程的經(jīng)驗以及實現(xiàn)基本算法的代碼段。

怎樣閱讀程序呢？對于一篇文章，通常首先采用粗讀的方式進(jìn)行整體認(rèn)知，了解文章主要寫的是什么，留下總的印象；然后再進(jìn)行精讀，深入到文章的局部，留心遣詞造句，賞析精彩語段，揣摩文章的謀篇布局。閱讀程序和閱讀文章有相通之處，對于一些較為復(fù)雜的程序，應(yīng)該先進(jìn)行整體分析，從整體上摸清程序的架構(gòu)，再對各個部分的代碼逐一進(jìn)行跟蹤閱讀。

1.整體分析

這一階段，相當(dāng)于文章的粗讀，需要從整體上把握程序的組成部分、各個部分的大意以及連接方式。我們?nèi)绾稳チ私庖粋€語句塊的作用呢？主要有三種方法：一是依據(jù)經(jīng)驗，也就是我們已經(jīng)掌握的各種算法和語句的關(guān)鍵點來判別；二是看注釋，一個高品質(zhì)的代碼都會有注釋，對我們理解語義有方向性的指導(dǎo)作用；三是靠猜測，我們根據(jù)過程名以及參數(shù)名，能對這個過程的作用略知一二。如果有必要，則可以到過程的定義中，找到某些具有特征的操作，以證實自己的猜測。[2]任何一個復(fù)雜的程序都可以分解為三種基本結(jié)構(gòu)：

順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。每種結(jié)構(gòu)只有一個入口和一個出口，而各個結(jié)構(gòu)之間的連接方式有兩種：積木式連接和嵌套式連接。積木式連接是一個結(jié)構(gòu)的出口與另一個結(jié)構(gòu)的入口連接；嵌套式連接是在一個結(jié)構(gòu)的內(nèi)部嵌套另一個結(jié)構(gòu)。一般來說，我們應(yīng)先分析出程序中積木式連接結(jié)構(gòu)，再找出這些結(jié)構(gòu)中的嵌套式連接結(jié)構(gòu)。借助于流程圖、偽代碼等描述算法的工具，可以根據(jù)源程序畫出反映程序結(jié)構(gòu)的流程圖，這對理清思路、分析程序結(jié)構(gòu)有很大的幫助作用。[3] 下面我們先用整體分析法閱讀一段代碼：

案例3：

Private Sub cmdGcd_Click()Dim a As Integer Dim b As Integer Dim r As Integer a = Val(InputBox(“輸入a”))b = Val(InputBox(“輸入b”))Do While b <> 0 r = a Mod b a = b b = r Loop Print “最大公約數(shù)為：”;a End Sub 從命令按鈕名和輸出提示信息可以知道，這是一個求兩個數(shù)的最大公約數(shù)的程序，程序結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.跟蹤閱讀

如果要詳細(xì)了解各個部分是如何運行的，就要對語句進(jìn)行跟蹤閱讀，相當(dāng)于文章的精讀。跟蹤閱讀就是用人腦模擬計算機的執(zhí)行過程。對于順序結(jié)構(gòu)，閱讀不成問題。對于選擇結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵是要搞清條件和語句的關(guān)系，當(dāng)有兩個選擇結(jié)構(gòu)連接時，要分清楚是積木式連接還是嵌套式連接。對于循環(huán)結(jié)構(gòu)，可以通過對循環(huán)體內(nèi)的語句逐一跟蹤閱讀，分析循環(huán)結(jié)構(gòu)的執(zhí)行過程。這時，可以借助于紙筆，用列表的方法將循環(huán)執(zhí)行過程中各變量的值一一記錄下來。[4] 在案例3中，當(dāng)輸入48，28(即a=48，b=28)時，程序執(zhí)行的過程如下表所示：

程序閱讀的關(guān)鍵是代碼的積累?！白x書破萬卷，下筆如有神”，程序讀多了，自然容易借鑒別人的編程經(jīng)驗和方法。

強化算法設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力

程序設(shè)計的核心是算法，語言只是表達(dá)工具。用程序設(shè)計解決問題，關(guān)鍵是要找到解決問題的算法。只要算法正確，就可以用任何一種語言編寫程序。對于初學(xué)程序設(shè)計的學(xué)生來說，接觸的問題并不復(fù)雜，相應(yīng)算法也較簡單。很多學(xué)生看到問題后，不進(jìn)行細(xì)致的分析和設(shè)計，粗粗一想就開始動手，很簡單的問題往往寫出一大堆代碼，自己也說不清解決問題的方法和過程。

案例4 ： 編寫程序，實現(xiàn)成績統(tǒng)計功能。通過InputBox函數(shù)輸入50個學(xué)生成績。當(dāng)成績大于等于85時，為“優(yōu)秀”等級；成績大于等于60且小于85時，為“及格”等級；當(dāng)成績小于60時，為“不及格”等級。要求統(tǒng)計優(yōu)秀人數(shù)、及格人數(shù)及不及格人數(shù)。

學(xué)生解決這個問題的過程，往往只是按照題目的表面意思進(jìn)行處理，首先執(zhí)行一次循環(huán)輸入數(shù)據(jù)；然后掃描三次數(shù)組，分別統(tǒng)計優(yōu)秀、及格和不及格人數(shù)。

俗話說：磨刀不誤砍柴工。我們應(yīng)該怎樣進(jìn)行算法設(shè)計呢？在這個案例中，重復(fù)掃描使得程序效率不高。其實，最簡單的算法是只循環(huán)一次，輸入數(shù)據(jù)后立即使用多分支選擇結(jié)構(gòu)對輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，分別對優(yōu)秀、及格及不及格人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計。算法分析前，學(xué)生為自己編寫的程序沾沾自喜，然而進(jìn)行算法分析后，學(xué)生意識到自己程序的缺陷，較好地體驗了算法對提高程序效率的作用，理解和掌握了隱藏在問題背后的知識，提高了解決問題的能力。

綜上所述，算法與程序設(shè)計教學(xué)需要我們在教學(xué)實踐中不斷地總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，密切結(jié)合學(xué)生的自身情況，引導(dǎo)學(xué)生多閱讀、多思考、多實踐。讓學(xué)生在算法的指導(dǎo)下，在不斷完善和調(diào)試程序的過程中，潛移默化地掌握相關(guān)知識，養(yǎng)成縝密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，進(jìn)一步提高邏輯分析能力、發(fā)散思維能力以及發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力。

第二篇：算法與程序設(shè)計

《算法與程序設(shè)計》教學(xué)中實施研究性學(xué)習(xí)探步

作者：趙濮民

摘要：研究性學(xué)習(xí)是教育科研領(lǐng)域中一個嶄新的課題。信息技術(shù)教學(xué)作為以培養(yǎng)創(chuàng)新精神、研究能力和實踐能力為目標(biāo)取向的必修課程，它強調(diào)讓學(xué)生通過研究性學(xué)習(xí)，提出問題，收集材料，對研究性課題進(jìn)行探索、分析、研究，最后基于問題解決模式，在實踐操作中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度和價值觀以及創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)造能力，并學(xué)會解決生活中與信息技術(shù)學(xué)習(xí)有關(guān)的實際問題。職業(yè)學(xué)校的學(xué)生，不僅應(yīng)具有獨立接受知識的能力，更應(yīng)具有獨立探索知識的能力，由“研究性學(xué)習(xí)”補充原有的“接受式學(xué)習(xí)”，使學(xué)習(xí)方式更趨完善，只有當(dāng)這兩種學(xué)習(xí)方式結(jié)合起來，優(yōu)勢互補，才能使基礎(chǔ)教育適應(yīng)時代對人才培養(yǎng)的要求。

關(guān)鍵詞：程序設(shè)計；研究性學(xué)習(xí)；求真；求全；求變；求新；優(yōu)勢互補

《算法與程序設(shè)計》是職業(yè)學(xué)校信息技術(shù)教學(xué)中的一個重點，也是難點。傳統(tǒng)的程序設(shè)計教學(xué)以老師講授型為主，由于算法與程序設(shè)計的內(nèi)容邏輯性強，普遍認(rèn)為在程序設(shè)計教學(xué)中難以實施研究性學(xué)習(xí)。

研究性學(xué)習(xí)是以“培養(yǎng)學(xué)生具有永不滿足、追求卓越的態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、從而解決問題的能力”為基本目標(biāo)，以學(xué)生從學(xué)習(xí)中獲得作品設(shè)計與制作方法的困惑為方向，以在提出問題和解決問題的全過程中學(xué)習(xí)到算法與程序設(shè)計為學(xué)習(xí)方法的課程。經(jīng)過反復(fù)研究，我們認(rèn)為研究性學(xué)習(xí)可以應(yīng)用于程序設(shè)計教學(xué)中。實施研究性學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是要確定一個目標(biāo)，要鼓勵學(xué)生主動地發(fā)現(xiàn)問題，并且通過探究或?qū)嵺`活動去試圖解決問題。在課題研究的過程中采用分組交流討論、查閱資料、協(xié)作探究、歸納總結(jié)等方式，一步步引領(lǐng)學(xué)生深刻掌握算法與程序設(shè)計的精髓。

一、通過研究性學(xué)習(xí)，重構(gòu)算法知識體系，要求真 研究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，結(jié)合真實生活，選定主題，然后搜集相關(guān)材料，對材料進(jìn)行歸納、加工處理、分析、總結(jié)，得到相應(yīng)結(jié)論的學(xué)習(xí)活動。在《算法與程序設(shè)計》教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，經(jīng)過反復(fù)研究，確定了研究主題《搜索算法的應(yīng)用研究》和《動態(tài)規(guī)劃算法的解題應(yīng)用研究》，并根據(jù)學(xué)生的自愿報名成立了兩個研究小組。然后各小組根據(jù)自己研究的算法，重新整理相應(yīng)的知識，對知識進(jìn)行認(rèn)知、歸納、總結(jié)。如《搜索算法的應(yīng)用研究》小組，對搜索算法從以下幾方面進(jìn)行整理：

1、搜索算法的算法思想、分類；

2、深度優(yōu)先搜索的算法思想與算法結(jié)構(gòu)；

3、廣度優(yōu)先搜索的算法思想與算法結(jié)構(gòu)；

4、深度優(yōu)先搜索的優(yōu)先策略；

5、廣度優(yōu)先搜索的優(yōu)化策略；

6、深度優(yōu)先搜索與廣度優(yōu)先搜索的異同。學(xué)生通過對搜索算法知識進(jìn)行整理、分類、小結(jié)，加深了對搜索算法的理性理解與感性認(rèn)知。

二、通過研究性學(xué)習(xí)，同學(xué)之間取長補短，要求全

每個學(xué)生都有所長，也有所短，研究性學(xué)習(xí)一個重要的特點就是：分工合作，共同討論，共同提高，使參與的學(xué)生全面發(fā)展。我們的“搜索算法的應(yīng)用研究”小組共有五個成員，根椐學(xué)生的特點、特長，對他們進(jìn)行分工，每位學(xué)生研究上述其中一個問題，然后整個小組一起討論，每位學(xué)生介紹自己的研究情況、研究成果，然后其他同學(xué)進(jìn)行補充，發(fā)表自己的見解，這樣每個同學(xué)都使自己的研究內(nèi)容得到補充，同時也學(xué)習(xí)到了其他同學(xué)研究方面的知識，可以取長補短，共同提高，得到全面發(fā)展。

三、通過研究性學(xué)習(xí)，總結(jié)算法的應(yīng)用規(guī)律，要求變

研究性學(xué)習(xí)的目的，是要求學(xué)生搜集與主題有關(guān)的資料，歸納整理相關(guān)資料，根據(jù)相關(guān)材料和知識，對主題進(jìn)行研究，提出自己的觀點或結(jié)論。我們在程序設(shè)計教學(xué)中進(jìn)行算法專題研究也是這樣，除要求學(xué)生歸納、整理專題算法知識外，還要總結(jié)出算法的應(yīng)用規(guī)律、應(yīng)用算法解題的步驟和算法的框架，能根據(jù)實際情況，隨機應(yīng)變。如在“動態(tài)規(guī)劃的應(yīng)用研究”中，學(xué)生總結(jié)出：動規(guī)劃是解符合“無后效性原則”的最優(yōu)問題的一種算法思想；用動態(tài)規(guī)劃解題的一般步驟是：（1）判斷題目是否為求最優(yōu)問題，是否符合“無后效性原則”；（2）確定如果劃分階段；（3）確定每個階段有幾種狀態(tài)；（4）找出狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程和邊界條件；（5）用算法語言實現(xiàn)算法過程。又如在“搜索算法的應(yīng)用研究”中，研究小組的同學(xué)總結(jié)出：（1）廣度優(yōu)先搜索算法通常應(yīng)用于解最少步數(shù)問題，而深度優(yōu)先搜索算法則通常用來解所有路徑問題；（2）深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索都是搜索算法，前者時間復(fù)雜度較大，而后者則占用的內(nèi)存較大；（3）深度優(yōu)先搜索在實現(xiàn)時用遞歸或用堆棧來實現(xiàn)，而廣度優(yōu)先搜索是用隊列來實現(xiàn)，實現(xiàn)兩種算法所用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同；（4）深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索都是搜索算法，但兩者的算法結(jié)構(gòu)有較大的不同。學(xué)生通過自己對算法應(yīng)用規(guī)律的總結(jié)，對算法的應(yīng)用得到升華，進(jìn)一步提高算法的應(yīng)用能力和程序設(shè)計能力。

四、通過研究性學(xué)習(xí)，提高分析、歸納和綜合能力，要求新

對算法的專題研究，不僅要對算法理論進(jìn)行總結(jié)，算法應(yīng)用的研究也是很重要的一方面，通過算法的解題應(yīng)用，既提高了學(xué)生分析問題的能力，也加深了學(xué)生對算法的理解，提高了學(xué)生的算法應(yīng)用能力，進(jìn)而得到對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外，我們在算法研究過程中，要求學(xué)生透切理解算法內(nèi)容，用算法語言準(zhǔn)確描述算法，通過這種途徑，進(jìn)一步加深學(xué)生對算法的理解，同時也提高了學(xué)生的算法表達(dá)能力和歸納、總結(jié)的能力。

通過對算法進(jìn)行專題研究，可以進(jìn)一步加深學(xué)生對算法知識的理解，也可以提高學(xué)生的算法應(yīng)用能力和程序設(shè)計能力。實踐告訴我們：在整個研究過程中要注意以下幾個問題：

1、課題不宜太大。研究課題的確定是研究性學(xué)習(xí)實施過程中重要的一環(huán)，課題選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到整個課題研究的成敗。在程序設(shè)計教學(xué)中進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)活動，選題要遵循下面的原則：（1）課題的范圍不宜太大；（2）有一定的應(yīng)用價值；（3）結(jié)合學(xué)生的實際。一個好的開始是成功的一半，在研究性學(xué)習(xí)活動中也是如此。

2、要理論研究與算法應(yīng)用相結(jié)合。對算法的專題研究，算法應(yīng)用是重點。在算法知識歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上，重點應(yīng)研究算法應(yīng)用的一般規(guī)律、算法結(jié)構(gòu)、應(yīng)用算法解題的一般步驟等。不應(yīng)該只是對算法理論的空洞論述，否則效果不好、意義也不大。

3、充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用、學(xué)生的主體作用。在算法研究活動中，應(yīng)充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)和指導(dǎo)作用，既不能放任自由，也不能包辦代替，要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。當(dāng)學(xué)生遇到問題和困難時，老師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生，讓學(xué)生去探索和研究，而不是直接告訴學(xué)生答案，老師始終是學(xué)生的引導(dǎo)者，學(xué)生是真正的參與者，使學(xué)生通過算法研究，加深對算法的理解，提高算法應(yīng)用能力和程序設(shè)計能力。

職業(yè)學(xué)校的學(xué)生，不僅應(yīng)具有獨立接受知識的能力，更應(yīng)具有獨立探索知識的能力，由“研究性學(xué)習(xí)”補充原有的“接受式學(xué)習(xí)”，使學(xué)習(xí)方式更趨完善，只有當(dāng)這兩種學(xué)習(xí)方式結(jié)合起來，優(yōu)勢互補，才能使基礎(chǔ)教育適應(yīng)時代對人才培養(yǎng)的要求。

第三篇：算法與程序設(shè)計思想

《算法與程序設(shè)計思想》教學(xué)案例1

一、教學(xué)目標(biāo) 1.知識與技能：

求一批數(shù)據(jù)中最大值的算法設(shè)計思想，并將算法的設(shè)計思想用流程圖表示出來。2.過程與方法：

利用現(xiàn)實生活中比較身高的活動，以及對武術(shù)比賽中“打擂臺”流程的逐步梳理，讓學(xué)生學(xué)會從此類生活實際中提煉出求最大值的思想方法，即算法思想。

培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，讓學(xué)生學(xué)會在面對問題時能梳理出解決問題的清晰思路，進(jìn)而設(shè)計出解決某個特定問題的有限步驟，從而理解計算機是如何解決、處理某種問題的。

3.情感、態(tài)度與價值觀：

讓學(xué)生全身心地投入到教學(xué)活動中，積極與同伴合作交流，進(jìn)行探索活動。培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)，發(fā)展他們的創(chuàng)新思維，并養(yǎng)成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

創(chuàng)設(shè)情境，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。努力營造一個可以接納的、支持性的、寬容的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生置身于民主和愉悅的課堂氛圍中放飛思維、潛心研究、快樂創(chuàng)造。

二、教學(xué)重點、難點 教學(xué)重點：建立求一批數(shù)據(jù)中最大值的算法設(shè)計思想，并將此算法設(shè)計思想用流程圖表示出來。

教學(xué)難點：上述重點問題同樣是本課教學(xué)的難點。另外，如何把人解決問題的思路、步驟用計算機語言描述出來也是本課的難點之一。

三、教學(xué)對象分析

高一年級的學(xué)生。他們已具備了一定的觀察、思考、分析和解決問題能力，也已有了順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)等知識的儲備。因此，對于如何將解決問題的思路畫成流程圖，學(xué)生已有一定的基礎(chǔ)，但可能還不很熟練，尤其對剛學(xué)過的循環(huán)結(jié)構(gòu)，教師在課堂上要注意引導(dǎo)。

四、教學(xué)策略及教法設(shè)計

利用現(xiàn)實生活中比較一組學(xué)生身高這一事件，引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)求最大值的一種方法。如何設(shè)計求一批數(shù)據(jù)中最大值的算法？我認(rèn)為讓學(xué)生自己去經(jīng)歷整個探究過程，要比直接把現(xiàn)成的算法告訴學(xué)生有意義得多。它能迅速、有效地幫助學(xué)生建立程序設(shè)計思想。在完成這個任務(wù)的過程中，教師的循循善誘起到了非常關(guān)鍵的作用。找出一批數(shù)據(jù)中的最大者，從表面上來看是一個很簡單的問題。在比較數(shù)的過程中，人因為動用了眼睛，比較大小的思維過程一閃而過，所以能很快求出一批數(shù)據(jù)中的最大值。而計算機與人不同，它對這些數(shù)據(jù)看不見、摸不著，怎么來完成這一任務(wù)呢？其實，計算機解決問題的關(guān)鍵，就是要把人解決問題的思維過程用計算機語言描述出來，即為大腦思維的每一步“拍照”。這是計算機程序設(shè)計教學(xué)的一個重點，也是一個難點，需要教師在教學(xué)過程中逐步引導(dǎo)和訓(xùn)練學(xué)生，使學(xué)生逐漸學(xué)會分析問題，尋求解決問題的方法和步驟。本案例運用生活中“打擂臺”的實例引導(dǎo)學(xué)生分析求最大值的方法，通過對這一現(xiàn)象的分析，逐步引出求最大值的算法設(shè)計思想。1 孫朝霞.從生活中探究和建立程序設(shè)計思想——《算法與程序設(shè)計思想》教學(xué)案例.中小學(xué)信息技術(shù)教育,2005(12)

五、教學(xué)過程 1．情境創(chuàng)設(shè) 師（提問）： 今天在第一排就座的有10 多位同學(xué)，誰是我們第一排在座各位中的最高者呢？

師（引導(dǎo)）： 大家思考，通常這個任務(wù)我們是怎樣去完成的？ 教師根據(jù)學(xué)生對問題的回答進(jìn)行分析。引導(dǎo)學(xué)生往古時候比武時常常采用的“打擂臺”的方式上想，提示學(xué)生可參考電視上經(jīng)常播放的“挑戰(zhàn)主持人”節(jié)目。

師生： 打擂的過程可以描述為：

（1）確定一個擂主（討論第一個擂主是如何確定的）；（2）挑戰(zhàn)者上臺；

（3）擂主和挑戰(zhàn)者比較；

（4）挑戰(zhàn)者勝的話，挑戰(zhàn)者做擂主，否則擂主衛(wèi)冕；（5）重復(fù)執(zhí)行（2）～（4）步驟，直到最后一個挑戰(zhàn)者。

師： 在打擂的過程中，我們看到（2）～（4）步驟是要重復(fù)做的，所以我們該怎么辦呢？

生： 需要循環(huán)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。

師： 這幾個步驟序列重復(fù)到什么時候結(jié)束呢？由學(xué)生討論結(jié)束的辦法，很顯然，需要在最后加上一個能判斷什么時候結(jié)束的判斷框。

根據(jù)討論的步驟，最后師生共同得出打擂臺的算法和流程圖（如圖1）。

2．求一般情況下的最大值的算法 師（引導(dǎo)）： 如果我們面對的是一堆數(shù)據(jù)，現(xiàn)在希望我們求出這一堆數(shù)據(jù)中的最大值該怎么辦？通過教師和學(xué)生的共同分析，把問題進(jìn)一步細(xì)化為：

（1）從第一個數(shù)據(jù)開始看起；

（2）把第一個數(shù)據(jù)的值在變量中記下來；（3）再取一個數(shù)據(jù)；

（4）比較這個數(shù)據(jù)與變量中記下的數(shù)據(jù)的值；

（5）如果這個數(shù)據(jù)的值比記下的數(shù)據(jù)的值大，則去掉變量中原來那個數(shù)據(jù)，記下新數(shù)據(jù)的值；

（6）重復(fù)執(zhí)行（2）～（4），繼續(xù)比較，直到最后一個數(shù)據(jù)。也就是說，計算機的變量始終記著當(dāng)前比較過數(shù)據(jù)中的最大者（我們不妨用X 表示它），當(dāng)取完最后一個數(shù)據(jù)時，X 中留下的也就是最大值了。

求最大值的算法設(shè)計思想用圖2 表示。

注意：

a．再次讓學(xué)生討論變量的意義，弄清賦值語句的意義。

b．一些物理量用變量表達(dá)的意義。如X 表示最大值，X 表示輸入的一個值，且每次循環(huán)時都用同一個變量X。

c．為了控制循環(huán)結(jié)束，必須加入一個控制循環(huán)次數(shù)的計數(shù)器I，當(dāng)I 達(dá)到一定的次數(shù)后，循環(huán)工作結(jié)束。

3． 回顧小結(jié)

師生共同總結(jié)算法設(shè)計的過程，就是將大腦思維的每一步都記錄下來，并且用計算機能達(dá)到的功能來實現(xiàn)人解決問題的思路。

第四篇：算法與程序設(shè)計教案

第一課 初識算法與程序設(shè)計

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識與技能

（1）理解算法的概念，培養(yǎng)學(xué)生自我探索信息，高效獲取信息的能力；

（2）能初步利用算法解決簡單的問題，培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實際能力和動手操作能力。

2、情感、態(tài)度、價值觀

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，通過親身經(jīng)歷體驗獲得對此算法的感性認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生自我獲取信息、分析評價信息、、表達(dá)呈現(xiàn)信息的能力，進(jìn)一步提高其信息素養(yǎng)。

二、教學(xué)重點難點

重點：算法概念的理解

難點：如何科學(xué)合理的選擇和設(shè)計算法。

三、教學(xué)策略與手段

以趣味性問題設(shè)置情境，激發(fā)學(xué)生探索解決問題的興趣，與學(xué)生進(jìn)行互動探討，通過Flash演示材料，比較直觀地把抽象的問題簡單化，使學(xué)生的思考逐步深入，從而總結(jié)出算法的概念，學(xué)會如何設(shè)計和選擇算法，培養(yǎng)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的能力。

四、教學(xué)過程（1課時）

（一）我們來共同尋找下面一些生活中比較現(xiàn)實的問題的解決方法?！締栴}一】天下真的有“不要錢的午餐”嗎？

某一餐館門口海報上寫著“不要錢的午餐”，規(guī)則如下：在三個月內(nèi)，來賓必須湊夠五個人，五人每次來就餐必須按照不同的順序坐，直到把所有可能的順序都坐一遍，以后來吃飯就可永遠(yuǎn)免費”。于是有人想，這太容易了，每人每次坐不同的位置，吃五次不就行了？于是他就叫上自己的朋友參加這項活動，可是，吃了十次之后，還沒有吃上免費午餐，這是怎么回事呢？

學(xué)生們感覺非常有意思，很快以小組為單位進(jìn)行熱烈的討論并得出了破解問題的步驟：①第一個座位５個人都有坐的機會②第二個座位只有４個人中的任一個有坐的機會（一個人不能同時坐兩個座位）③第三個座位只有３個人中的任一個有坐的機會④第四個座位只有２個人中的任一個有坐的機會⑤第五個座位只有１個人有坐的機會⑥計算：５×４×３×２×１＝１２０⑦得出結(jié)論：需要吃１２０次才有可能吃上免費午餐。

【問題二】有三個和尚和三個妖怪過河，只有一條能裝下兩個人的船，在河的任何一方或者船上，如果妖怪的人數(shù)大于和尚的人數(shù)，那么和尚就會有被吃掉的危險。你能不能找出一種安全的渡河方法呢？請寫一寫你的渡河方案。學(xué)生：學(xué)生討論回答?！颊故静襟E〗

①兩個妖怪先過河，一個妖怪回來； ②再兩個妖怪過河，一個妖怪回來； ③兩個和尚過河，一個妖怪和一個和尚回來； ④兩個和尚過河，一個妖怪回來； ⑤兩個妖怪過河，一個妖怪回來； ⑥兩個妖怪過河。

【Flash動畫展示】通過討論和動畫展示，我們可以知道，計算機解決問題和人解決問題一樣需要有清晰的解題步驟。算法就是解決問題的程序或步驟。

（二）【課件展示】算法的概念：

1、廣義的算法是指完成某項工作的方法和步驟，在我們?nèi)粘Ｉ钪幸步?jīng)常使用算法，只是沒意識到罷了。如：洗衣機的使用說明書是操作洗衣機的算法，菜譜是做菜的算法等等。

2、在數(shù)學(xué)中，現(xiàn)代意義的算法是指可以用計算機來解決的某一類問題的程序和步驟，這些程序或步驟必須是明確和有效的，而且能夠在有限步之內(nèi)完成。

【小試身手】按照這樣的理解,我們可以設(shè)計出很多由具體數(shù)學(xué)問題解決一類數(shù)學(xué)問題的算

法.下面看一個例子:（要求學(xué)生自己考慮并寫出具體的算法）

雞兔同籠問題。一個籠子里有雞和兔，現(xiàn)在只知道里面一共有17個頭，48只腳，雞和兔各有多少只？試設(shè)計一個求解的算法。

【設(shè)計意圖】求解雞兔的問題簡單直觀，卻包含著深刻的算法思想。應(yīng)用解二元一次方程組的方法來求解雞兔同籠問題。

第一步：設(shè)有小雞x只，小兔y只，則有

第二步：將方程組中的第一個方程兩邊乘－2加到第二個方程中去，得到，得到y(tǒng)=7； 第三步：將y=7代入（1）得x=10。

【變一變】在籠中有雞、兔若干，已知有頭a個，有腳b只，求各有多少只雞和兔。

【師生合作】老師帶領(lǐng)學(xué)生共同書寫規(guī)范的算法的具體步驟，最后引出算法使用的范圍：能解決一類問題，并且能重復(fù)使用。

（三）【課件展示】算法的基本特征

①有窮性 ②確定性 ③不唯一性 ④有效性（邏輯性）

1、有窮性：一個算法應(yīng)該包含有限個操作步驟，而不能是無限的。

2、確定性：算法的每個步驟都應(yīng)該是明確無誤的，不能含義模糊，使執(zhí)行者無所適從。

3、有零個或者多個輸入，有一個或者多個輸出

4、有效性：算法中的每一步都應(yīng)該能有效地執(zhí)行，執(zhí)行算法最后應(yīng)該能得到確定的結(jié)果。

【教學(xué)總結(jié)】

1、本節(jié)課通過一些生活中看似簡單問題的解決方法和步驟，使學(xué)生比較輕松的接受了生活算法的概念，進(jìn)一步理解了計算機算法的概念。

2、課堂教學(xué)的效益取決于學(xué)生對所學(xué)知識理解了多少，能否用所學(xué)知識來解決一些實際問題。本節(jié)課的設(shè)計突出講與練的結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，并且引出學(xué)生對下一節(jié)課的內(nèi)容的思考，比較順利的完成了本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)。

3、如何優(yōu)化算法，找到算法的形式和用算法解決問題的效益的最佳結(jié)合點，還尚需探討。

第五篇：淺談《算法與程序設(shè)計》教學(xué)策略

淺談《算法與程序設(shè)計》教學(xué)策略

安徽宿州泗縣一中 許大偉

摘要：高中信息技術(shù)課程改革到今年已走過了四年時間，在選修模塊教學(xué)中有《算法與程序設(shè)計》和《多媒體技術(shù)應(yīng)用》可供選擇。選修《算法與程序設(shè)計》模塊教學(xué)的學(xué)校不多，我們學(xué)校就是其中之一。原因是算法的學(xué)習(xí)比較抽象、枯燥，很難調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。本文就結(jié)合自己四年的教學(xué)實踐經(jīng)驗同大家共同探究一下選修模塊《算法與程序設(shè)計》如何進(jìn)行有效的教學(xué)。

關(guān)鍵詞：算法 程序設(shè)計 教學(xué)方法 教學(xué)策略 信息技術(shù) 高中

一、算法與程序設(shè)計概述

信息技術(shù)課中，《算法與程序設(shè)計》師信息技術(shù)課程的一門選修課，是選修的一個分支。在我們學(xué)校，采用了廣東教育出版社的教材，學(xué)習(xí)VISUAL BASIC語言。VISUAL BASIC程序設(shè)計語言是WINDOWS環(huán)境下快速開發(fā)應(yīng)用程序的可視化工具。它簡單易學(xué)，功能強大，用它開發(fā)圖形用戶接口（GUI,Graphical User Interfaces）的應(yīng)用程序方便、快捷，可以自動生成32位的脫離開發(fā)環(huán)境而直接執(zhí)行的應(yīng)用程序，且運行速度更快、更安全，適合在多任務(wù)環(huán)境下運行。VISUAL BASIC語言功能強大，具有良好的簡單性、面向?qū)ο笮?，可視化的集成開發(fā)環(huán)境，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計思想，交互式的開發(fā)環(huán)境的特點。

計算機的發(fā)展速度很快，學(xué)生上機的條件和平臺已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化，上機方便，程序編譯器的功能強，使得我們可以很好的去學(xué)習(xí)VISUAL BASIC。在平時注意對現(xiàn)有的程序代碼進(jìn)行分析，多讀程序，俗話說：讀遍唐詩三百首，不會做詩也能吟。學(xué)習(xí)程序語言也是這樣，多讀程序自然你就會寫一點程序了。教師在教學(xué)中就要從以下幾個方面入手。

二、努力培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

愛因思坦說“興趣是最好的老師”。興趣相當(dāng)程度上決定了教學(xué)效果的好壞。如何培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計的興趣，我認(rèn)為可以從以下幾個方面入手。

1．讓學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)程序設(shè)計在提高自身素質(zhì)的突出作用。提高自身素質(zhì)，可以培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決問題的能力；學(xué)習(xí)程序?qū)ζ渌麑W(xué)科的學(xué)習(xí)有積極的影響。

2．程序設(shè)計教學(xué)中要從學(xué)生的興趣入手，利用學(xué)生對事物的好奇心，選擇學(xué)生身邊的，學(xué)生感興趣的、有實際意義的程序，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如：第一堂課講VB界面設(shè)計，可設(shè)計一個QQ登錄界面。

3．一定要分層次教學(xué)?，F(xiàn)在各個學(xué)校的平行班設(shè)置恐怕都有文科班和理科班、實驗班，教學(xué)內(nèi)容在難度上要有所變化。一個班級布置作業(yè)時也要根據(jù)學(xué)生的能力分層次。

4．深入淺出，消除學(xué)生們對程序設(shè)計的畏難心理。在教學(xué)時，低起點，從一個個簡單實例出發(fā)，讓學(xué)生們從自身的實踐中感受到這個的確很簡單，從而迎合了學(xué)生渴望成功的心理特點。前兩節(jié)課千萬不能羅列過多的概念，讓學(xué)生不知東西，打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、適當(dāng)調(diào)整教材結(jié)構(gòu)，立足具體實例，講解基本概念

VB程序設(shè)計概念比較多，如何讓學(xué)生較容易按受、理解是我在最初的教學(xué)中較為頭痛的問題。剛接觸程序設(shè)計的學(xué)生，對程序設(shè)計充滿了好奇，如果把一開頭還用不上的許多的控件、屬性放在前面，一下子引入大量抽象的名詞、概念，就會讓不少學(xué)生望而生畏。因此要想讓學(xué)生領(lǐng)會這些抽象的概念，教學(xué)中我選擇的方法是先少講控件。結(jié)合數(shù)學(xué)課本已學(xué)的知識，先復(fù)習(xí)、鞏固、提高基本知識。從數(shù)據(jù)類型，基本運算，講到三種基本控制結(jié)構(gòu)后，然后再講基本的控件。這時，控件用于程序設(shè)計的例子就可以講明白了。但是，仍然不要把控件的每一個屬性都細(xì)講。突出按問題需要設(shè)計界面來選用控件，以一個個鮮活的具體實例為切入點，在每個例子中適時、適量地滲透一些相關(guān)的概念和知識，使學(xué)生在完成任務(wù)的過程中，逐漸地、很自然地去體會控件、對象、事件的概念。教學(xué)中要安排足夠的課時把這些控件的用法滲透到一個個程序?qū)嵗?，由淺入深地逐漸介紹，讓學(xué)生在編寫程序的過程中總結(jié)控件的用法。

四、加強程序設(shè)計教學(xué)中的引導(dǎo)變通

1．引導(dǎo)學(xué)生對語句變通，加強語句和三種基本結(jié)構(gòu)語句的理解和靈活應(yīng)用

在程序設(shè)計的初始階段，要注意學(xué)生對某些語句的功能還不甚了解的實際，不失時機在從一些典型的例題入手，及時糾正編寫程序時所出現(xiàn)的語法錯誤和邏輯錯誤，引導(dǎo)對已編程序的某些語句或語句中的某些變量作簡單的變通。學(xué)完選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)基本結(jié)構(gòu)后，引導(dǎo)學(xué)生對程序設(shè)計方法的變通，以加強橫向聯(lián)系，啟發(fā)學(xué)生自己進(jìn)行總結(jié)，達(dá)到理想的教學(xué)效果。

例如對典型的求和問題：S=1+2+3+??+100

S=0

For i=1 to 100

S=s+i

Next i

可以做：

（1）如求S=100+99+??+1應(yīng)作哪些變更？

（2）如求S=2+4+6+??+100，需要修改哪些地方？

（3）如求S=1*2*3*?*10，需要修改哪些地方？

（4）如求S=1+1/2+1/3??+1/n應(yīng)作哪些變更？

（5）如求S=12+22+32+??+1002，應(yīng)修改哪個語句？

通過以上一系列角度不同的變通，學(xué)生對每一個語句的認(rèn)識加深了，對語句中確定每一個變量更加謹(jǐn)慎了。

2．引導(dǎo)學(xué)生對結(jié)構(gòu)變通，加強語句和三種基本結(jié)構(gòu)語句的理解和靈活應(yīng)用

又例如：求出下式中n的最大值：s=1+1/2+1/3+??+1/n<

5先向?qū)W生提問：用什么循環(huán)語句來設(shè)計程序？

通過討論，學(xué)生自己得出結(jié)論：用for語句無法設(shè)計；只能使用 do ?loop until與do while??loop兩種循環(huán)設(shè)計；同時再次對do ??loop until和do while??loop 兩種循環(huán)中的布爾表達(dá)式之間的關(guān)系有進(jìn)一步的認(rèn)識，具體程序如下：

最后通過教師設(shè)問：什么情況下用for語句？ 什么情況下用DO循環(huán)？學(xué)生可以自己得出結(jié)論： 對于能確定循環(huán)次數(shù)，使用for語句最合適了；對于循環(huán)次數(shù)不能預(yù)先確定，宜使用DO語句，用DO 語句時注意死循環(huán)問題。通過如此的引導(dǎo)變通，使學(xué)生對循環(huán)結(jié)構(gòu)的三條語句使用得心應(yīng)手，在編程過程中能夠靈活應(yīng)用，同時也培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)散性思維。

五、切實落實以學(xué)生為中心，學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的新課改思想

信息課教師絕大部分為青年教師，無論教學(xué)理論和教學(xué)經(jīng)驗上都相當(dāng)缺乏。特別是在程序設(shè)計內(nèi)容時，自覺不自覺地還是走向了教師為主的教學(xué)模式。教師與學(xué)生缺乏互動，課堂氣氛沉悶。在課堂教學(xué)中，要鼓勵學(xué)生質(zhì)疑是激發(fā)學(xué)生的主體性、培養(yǎng)學(xué)生思維能力和創(chuàng)造能力的起點。學(xué)生的主體性主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)過程中能掌握學(xué)習(xí)主動權(quán)，能夠主動、自覺、積極地學(xué)習(xí)。因此，在教學(xué)過程中特別要注意設(shè)置恰當(dāng)?shù)膯栴}，通過啟發(fā)引導(dǎo)，體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用。集中學(xué)生的注意力，促進(jìn)學(xué)生主動思考、主動探索，可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中成為主體。

六、結(jié)束語

程序設(shè)計教學(xué)的主要目標(biāo)是為了使同學(xué)們了解編程的基本思想、培養(yǎng)分析問題、解決問題的基本能力。圍繞著這個目標(biāo)，在VB程序設(shè)計的教學(xué)實踐中，改革舊的教學(xué)模式，結(jié)合學(xué)生實際情況，不斷探索切合實際的教學(xué)方法和手段。按照他們的認(rèn)知規(guī)律組織教學(xué)，一切有效的教學(xué)方法都可以在我們的教學(xué)過程中加以運用，進(jìn)而使綜合素質(zhì)得到整體提高，這是程序設(shè)計課程教學(xué)的最終目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊俊宇．淺談VB程序教學(xué)方法[J]． 科技資訊，2009，（16）： 211-212

[2]孫秀．VB 教學(xué)方法改革的探索與實踐[J]．遼寧師專學(xué)報．2010（4）

[3]劉輝．VB程序設(shè)計教學(xué)方法初探[J]．大慶師范學(xué)院學(xué)報．2010（2）

[4]康麗萍． VB教學(xué)的幾點體會[J]．農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2011（09）： 45-46