程序教學(xué)中的教與學(xué)

趙凌君

摘要：近幾年，我校將程序設(shè)計(jì)課程納入必修課范圍，小學(xué)開(kāi)設(shè)了LOGO，中學(xué)開(kāi)設(shè)了VB、pascal、C、C++等計(jì)算機(jī)語(yǔ)言。課程的開(kāi)設(shè)不僅提高了學(xué)生的知識(shí)體系、信息素養(yǎng)，而且培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維、創(chuàng)新意識(shí)。本文根據(jù)筆者多年的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)如何引導(dǎo)學(xué)生自主探究、如何靈活實(shí)施課堂教學(xué)等問(wèn)題進(jìn)行了較深入的探究，以期能夠?yàn)橹袑W(xué)程序設(shè)計(jì)教學(xué)模式的發(fā)展提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：程序設(shè)計(jì)；教學(xué)模式；自主探究；拓展

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 論文編號(hào)：1674-2117（2015）22-0124-03

信息技術(shù)學(xué)科在江蘇省被列為高考考查科目已有多年，從信息技術(shù)實(shí)行會(huì)考制到現(xiàn)在的學(xué)業(yè)水平測(cè)試，盡管考查的形式有所變換，但大部分教師仍把反復(fù)練習(xí)、死記硬背作為教學(xué)的主要手段，把通過(guò)會(huì)考定為唯一的目標(biāo)。學(xué)生一旦通過(guò)會(huì)考，所學(xué)知識(shí)很快就忘記得一干二凈，他們的大腦仿佛成了計(jì)算機(jī)的RAM，一旦“斷電”，所有信息就立刻清空！那么，是什么原因?qū)е鲁霈F(xiàn)這樣奇怪的現(xiàn)象呢？是學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)態(tài)度問(wèn)題？是高考政策導(dǎo)向問(wèn)題？還是我們的教學(xué)出了問(wèn)題？不管是什么原因，對(duì)基層教育的實(shí)施者來(lái)說(shuō)，他們首先應(yīng)從自身做起，反思自己的教學(xué)目的、教授知識(shí)的意義，以及自己的教學(xué)方法、教學(xué)模式。

● 立足語(yǔ)言教學(xué)，拔高教學(xué)要求及目標(biāo)，讓學(xué)生有探究的欲望

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言教學(xué)不僅要培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的編程基礎(chǔ)能力，更要培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)。因此，在開(kāi)始學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)時(shí)，教師首先應(yīng)該讓學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)的意義，不能使其停留在通過(guò)會(huì)考的目標(biāo)上。正如美國(guó)心理學(xué)家Maslow所說(shuō)：“如果你唯一的工具是錘子，你就會(huì)把所有的東西都當(dāng)作釘子?！比绻處熞婚_(kāi)始就將學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的目標(biāo)定位于通過(guò)會(huì)考，那么教學(xué)勢(shì)必會(huì)走入傳統(tǒng)的應(yīng)試教育模式，必將限制學(xué)生思考問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力，這不利于他們產(chǎn)生程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言知識(shí)的遷移效應(yīng)。

因此，教師在講授VB程序設(shè)計(jì)之前，應(yīng)讓學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)及相關(guān)語(yǔ)言有足夠的了解，并花一定的時(shí)間讓學(xué)生自主探討程序設(shè)計(jì)對(duì)生活、未來(lái)，以及對(duì)人類科學(xué)技術(shù)所產(chǎn)生的影響，從思想上對(duì)學(xué)生做正能量的引導(dǎo)，從而為以后的學(xué)習(xí)做鋪墊，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們有探究新知識(shí)的欲望。

● 問(wèn)題生活化，有的放矢，讓學(xué)生有探究的動(dòng)力

程序語(yǔ)言教學(xué)不同于其他學(xué)科，它更注重提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。因而，教師在教學(xué)中，將問(wèn)題生活化有助于學(xué)生產(chǎn)生探究的動(dòng)力。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并為了解決它去學(xué)習(xí)程序語(yǔ)言，而不是因?yàn)閷W(xué)了程序語(yǔ)言，所以才去解決問(wèn)題，這是兩種不同的學(xué)習(xí)思維。

例如，在講授VB中的《時(shí)鐘控件》一課時(shí)，筆者在講完時(shí)鐘控件的基本用法后，正好某年級(jí)在籌備辯論賽，需要計(jì)時(shí)器，利用這個(gè)機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生寫一個(gè)計(jì)時(shí)的小軟件，并且利用一節(jié)課的時(shí)間讓學(xué)生“折騰”。事實(shí)證明，“浪費(fèi)”的這一節(jié)課很有效果，學(xué)生不僅做出了實(shí)用、漂亮的計(jì)時(shí)器供各類比賽使用，而且對(duì)IF語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句有了更深入的理解和認(rèn)識(shí)。

● 精選例子，提高實(shí)效，讓學(xué)生有探究的興趣

知識(shí)的來(lái)源要么是自學(xué)，要么是教師的講解，而教師選用什么樣的例子將直接決定學(xué)生能否快速地接受、掌握和運(yùn)用知識(shí)。例如，在講解“交換兩個(gè)變量a、b”的內(nèi)容時(shí)，大部分教師都采用“三個(gè)容器交換內(nèi)容”的方法，但這很容易給學(xué)生造成一種錯(cuò)覺(jué)：認(rèn)為計(jì)算機(jī)內(nèi)存也是這樣進(jìn)行的。而筆者則只是舉了兩個(gè)容器內(nèi)物體進(jìn)行互換的例子，并直接拋出問(wèn)題：交換兩個(gè)U盤中的內(nèi)容，你是如何操作的呢？不同在什么地方，引導(dǎo)學(xué)生去自主發(fā)現(xiàn)。因而，教師在選用例子時(shí)要注意以下幾個(gè)方面：

①例子的算法講解盡量直觀化，直觀可以讓理性的東西用感觀的方式體現(xiàn)，就像上例中的交換變量，學(xué)生能夠簡(jiǎn)單、快速地理解知識(shí)，并記憶深刻。

②例子要有趣味性。興趣是最好的老師，有了興趣就有了學(xué)習(xí)的動(dòng)力?？梢杂螒虺霈F(xiàn)的“猴子選大王”“約瑟夫的救命游戲”來(lái)學(xué)習(xí)數(shù)組：大王如何才能選出？引導(dǎo)學(xué)生模擬這個(gè)過(guò)程，思考數(shù)組元素如何出列？數(shù)組元素如何重新計(jì)數(shù)？讓學(xué)生深入理解數(shù)組在程序中的應(yīng)用，效果非常明顯。

③例子的選取要有數(shù)學(xué)背景。數(shù)學(xué)是一門歷史悠久的學(xué)科，本身就有一定的邏輯性，將數(shù)學(xué)和程序設(shè)計(jì)有效結(jié)合，能夠大大提高學(xué)生繼續(xù)探究的興趣，促成一題多解。例如，回文數(shù)、素?cái)?shù)、陳景潤(rùn)的數(shù)學(xué)難題、完全數(shù)、6174問(wèn)題等都來(lái)源于數(shù)學(xué)中的經(jīng)典問(wèn)題，選用這些例題能夠凸顯研究數(shù)學(xué)問(wèn)題就是研究算法，用程序?qū)崿F(xiàn)算法也是在驗(yàn)證經(jīng)典的數(shù)學(xué)問(wèn)題的雙贏。如此能夠打破學(xué)科間的界限，并且在學(xué)生腦海中牢牢樹(shù)立起算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比語(yǔ)言語(yǔ)法更重要的觀念。

● 畫龍點(diǎn)睛，拓展深入，讓學(xué)生有探究的空間

構(gòu)造好算法，掌握了相關(guān)的語(yǔ)法，用程序語(yǔ)言來(lái)解決問(wèn)題就不再是那么困難的事。然而，問(wèn)題得以解決，程序語(yǔ)言作為工具被學(xué)生掌握，我們的教學(xué)就結(jié)束了嗎？答案自然是否定的。程序設(shè)計(jì)作為一門實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科，教師的教學(xué)還應(yīng)逐層深入，并采用拓展的方式讓學(xué)生考慮一題多解。不管所要完成的任務(wù)是大還是小，在完成之后都要引導(dǎo)學(xué)生再設(shè)法尋找第二種方法，也許第二種方法比第一種方法更好。因此，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中教師要積極地引導(dǎo)學(xué)生，使其能夠?qū)ν粏?wèn)題有不同的認(rèn)識(shí)，不斷提高學(xué)生認(rèn)識(shí)問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力。

例如，在講解“冒泡排序”的內(nèi)容時(shí)，筆者分為兩個(gè)課時(shí)來(lái)教學(xué)，第一節(jié)課讓學(xué)生掌握基本的冒泡算法的流程及代碼寫法，并能做一些簡(jiǎn)單的排序題目；第二節(jié)課組織學(xué)生先討論這樣一道題目：體育課上，體育委員正按教師的要求讓同學(xué)從低到高排隊(duì)形，并不斷地對(duì)比同學(xué)的身高，再交換同學(xué)的位置，這是冒泡排序嗎？（問(wèn)題生活化）接著，進(jìn)行設(shè)疑：①在排序的過(guò)程中，有一些比較是無(wú)用的，能不能減少？最少比較多少次能將這個(gè)隊(duì)列排成有序？②最少要交換多少次才能完成排序？通過(guò)這些問(wèn)題引出學(xué)生對(duì)冒泡優(yōu)化的討論與探究，寫出多種代碼程序，并對(duì)比、改進(jìn)，不斷優(yōu)化程序。

在上例的教學(xué)中，學(xué)生不但深入了解了知識(shí)體系，而且從整體上提高了全面認(rèn)識(shí)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，達(dá)到了算法同語(yǔ)言兩方面的真正融會(huì)貫通。同時(shí)，也拓展了思維，凸顯了程序設(shè)計(jì)教學(xué)的精髓——重思維開(kāi)發(fā)。因此，在教學(xué)中，教師要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行拓展，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有彈性空間。

● 總結(jié)提高，固化、升華知識(shí)體系，讓學(xué)生有探究成就

如果說(shuō)巧妙的教學(xué)能引人入勝，那么對(duì)精彩的教學(xué)過(guò)程作一個(gè)恰當(dāng)?shù)臍w納總結(jié)，則更能讓人回味無(wú)窮。因此，教師在注重教學(xué)過(guò)程的同時(shí)，還要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納和總結(jié)，給自己的課堂畫上句號(hào)，有始有終。然而，教師不應(yīng)把總結(jié)環(huán)節(jié)定位于教師，學(xué)生同樣可以畫出點(diǎn)睛之筆。題目是做不完的，但每道題中都包含了一定的知識(shí)點(diǎn)、一些解題思路。教師在教會(huì)學(xué)生各類知識(shí)點(diǎn)后，也應(yīng)該教會(huì)他們?nèi)绾螝w類、總結(jié)，讓知識(shí)系統(tǒng)更加完善。

● 課后訓(xùn)練，自主探究養(yǎng)成，讓學(xué)生樂(lè)在其中

程序設(shè)計(jì)是一項(xiàng)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，因此不能采取純理論解析的教學(xué)方法，“紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行”，只有學(xué)生親自動(dòng)手、實(shí)踐，他們才能真正體會(huì)到其中的奧妙。因此，教師在重視學(xué)生掌握系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，必須要加強(qiáng)對(duì)他們基本技能的訓(xùn)練，并創(chuàng)造多種多樣的形式，使學(xué)生把所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際，盡可能讓學(xué)生親自動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦地學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們利用舊知識(shí)獲取新知識(shí)的能力。但是，突出的一個(gè)問(wèn)題就是高中學(xué)生所學(xué)的課程較多，沒(méi)有充足的時(shí)間完成程序設(shè)計(jì)的課后訓(xùn)練。那如何解決這樣的矛盾，具體的做法就是讓學(xué)生感興趣，只有有了興趣，學(xué)生才肯擠出時(shí)間完成訓(xùn)練。例如，在教學(xué)之余，筆者借助學(xué)校的活動(dòng)計(jì)劃，常常舉辦一些程序設(shè)計(jì)大賽、解題能手賽、一道難題、聰明人游戲等活動(dòng)，刺激、調(diào)動(dòng)、挖掘?qū)W生解決問(wèn)題的潛能，引導(dǎo)他們自主地去探索與探究。同時(shí)，引導(dǎo)一部分優(yōu)秀的學(xué)生參與到信息學(xué)奧賽中去，給他們提供一個(gè)更高的平臺(tái)。

● 結(jié)語(yǔ)

正所謂“教學(xué)有法，但無(wú)定法”，在新課程背景下，如果教師能夠把新課程的一些教學(xué)理念應(yīng)用到程序設(shè)計(jì)教學(xué)中來(lái)，或許會(huì)有更好的教學(xué)效果，新課程提出的“以人為本，一切從學(xué)生出發(fā)”想必也是程序設(shè)計(jì)教學(xué)的靈魂所在。在平時(shí)的教學(xué)中，只要我們做教學(xué)的有心人，靈活運(yùn)用合適的模式去教、去引導(dǎo)學(xué)生自主探究，就一定會(huì)取得滿意的教學(xué)效果，也一定會(huì)得到豐厚的回報(bào)。