自主开发流程图教学环境，有效开展初中程序设计教学

自主开发流程图教学环境，有效开展初中程序设计教学 海盐县滨海中学 金卫良 【摘要】 “进行流程图算法教学不可能脱离计算机程序设计而进行，讲到算法，总归需要用到一种具体的程序设计语言来实现、验证。”因此，笔者针对初中程序设计初步教学， VBA的环境下设计了一款教学辅助教学软件——流程图教学助手，实现了“让在Excel， 学生在实践中掌握算法，实践中理解算法流程图”的教学设想。算法是比较抽象和理论性的东西，在运用软件开展教学实践中，笔者不断摸索合理有效地把流程图教学助手运用到日常教学中的途径，使算法变得“形象”，增强学习的实践性、趣味性，有效开展初中程序设计教学。 【关键字】 流程图教学助手 程序设计初步 算法 【正文】 一、在程序设计初步教学实施中发现的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 在我们目前使用的浙教版初中信息技术课本中，九年级的教学内容主要是程序设计初步知识的内容。程序设计的知识作为中学信息技术课程的重要内容，是培养学生的信息素养、信息能力不可缺少的部分。中学生学习程序设计的知识，主要是学习算法的基础知识，学习算法有利于培养学生的逻辑思维能力和实践能力，有利于提高学生解决问题的能力。 但是，在实际教学中我们发现存在这样的问题:目前课本的内容是基本纯理论性的，没有编写具体的实践操作内容，我们在实际的课堂教学必须增加实践操作环节，这需要相应电脑软件的支持。而在以往的教学中，教师们尝试把QBASIC、VB等编程环境作为实践操作环境来使用，都不尽如人意，效果并不十分理想。所以，寻找或自行开发一个合适的教学软件为教学的实践环节服务，是必须要解决的问题。 流程图是算法的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示方法，算法是程序设计的基础，算法不正确那么意味着程序设计是错误的，运行也不可能得到正确的结果。因此，进行流程图算法教学不可能脱离计算机程序设计而进行，讲到算法，总归需要用到一种具体的程序设计语言来实现、验证。在缺少实践操作环境的背景下，初中程序设计的课堂教学大多基于讲授式进行，学生被动地接受一些程序设计的理论知识，其实际课堂效果可想而知是不尽如人意的。 二、基于服务日常教学的理念开发软件环境 在以往的教学实践中，我们也尝试使用过各种可以找到的有关软件应用于教学，但是总不遂人意。于是笔者决定开始自己设计流程图教学软件环境。 经过斟酌，决定在Excel，VBA环境下进行开发。因为Excel具有完善的自选图形绘制功能，绘制一般的流程图十分的方便，同时，Excel下的VBA语言功能十分强大，有足够的能力对流程图进行进一步的处理。VBA语言是一种解释运行的语言，可以在程序运行是动态生成程序片断进行调用运行，这为想要实现“运行流程图”的功能创造了良好的条件。 软件的设计设想如下: (一)把Excel绘图工具中有关流程图绘制的工具挑选出来，单独作个工具栏，方便学生绘制流程图。 (二)设计出“运行流程图”功能，让学生能体验到算法变成程序会产生怎样的运行结果，方便地检验自己的算法设计是不是正确。这个功能的原理如图,所示。 - 1 - 将流程图框中的语言软件根据流程图流程软件将程序段动态添 设计成符合BASIC自动组织程序段保存 加为一个VBA过程 规范 调用该过程则实现 “流程图运行”效果 图, 经过近一个月的专心研究，实现了上述的两个功能，完成了一款流程图辅助教学软件制作，在excel界面实现“流程图运行”是这个软件的最有特色、具有首创意义的功能。在后来的使用期间不断进行完善，目前最新的版本是《流程图教学助手2.0》。软件的使用结束了以往教学流程图知识时“纸上谈兵”的状况，让学生通过实践，快速掌握流程图绘制，并通过“运行流程图”得到结果，检验算法流程的正确性。实现了“让学生在实践中掌握算法，实践中理解算法流程图”的教学设想。软件的界面和使用方法示意参看图,。 图, 三、合理使用软件，提高程序设计初步的教学效果 从图,可以看出，这个教学软件使用、操作是极其简单的。初中九年级程序设计初步教学，主要是让学生“读懂流程图”，理解程序设计的基本思想，“会画流程图”，学 - 2 - 会分析解决问题的方法。《流程图教学助手》工具软件就是围绕突出“流程图”这个知识 要点 综治信访维稳工作要点综治信访维稳工作要点2018综治平安建设工作要点新学期教学工作要点医院纪检监察工作要点 而设计的。软件可以让老师或学生轻松地绘制流程图，而通过“运行流程图”能让学生体验到“程序是如何运行的”、“运行的结果是什么”，可以实现课堂教学的直观性和趣味性，提高教学效果。 (一)结合软件应用进行教学设计，激发学生的学习兴趣 对于难度比较深的知识，学生的学习积极性会随之下降，对于较为枯燥的学习内容甚至产生抵触情绪。程序设计的内容相对学生以前学习的电脑基本操作内容，在学习难度上提高了一个层次，对抽象思维能力和逻辑思维能力提出更高的要求，从而使学生容易产生学习上的消极反映。研究表明，让学生在愉悦的环境中学习会更有利于知识的获得。因此，对于程序设计知识的教学，教师更应该运用各种策略使学生产生对知识的兴趣和积极情绪，教师要在课堂中注意调动学生的积极性，努力使课堂生动活泼。 根据教学内容创设教学情境，可以激发学生的学习积极性，使学生在创设的情境中产生联想和情感共鸣，从而更好地领悟学习内容。比如在教学循环结构基本知识的时候，可以设计如下的引入方式: 首先，教师引导学生和计算机做一个猜数游戏:计算机随机产生一个数，然后让学生尝试去猜出这个数。这样的互动游戏，虽然简单，但是能很快地激发学生的兴趣，吸引学生的注意力。这个游戏就是用流程图教学助手设计的，原理如图,。然后，在学生兴趣浓厚、注意力集中的情况下，引导他们分析计算机和猜数学生的行为，得出如图,的操作原理流程图，从而引入循环结构的概念，就很容易让学生理解这个知识点。 图, 图, (二)运用软件教学，突出教师教学的示范引导作用 程序设计是实践性很强的课程，教师需要根据实际情况，选择一些合适的教学实例进行分析，引导学生模仿练习，启发学生思考，指导学生逐步理解、掌握程序的设计思路。 程序设计中的一些概念和算法比较抽象，我们可以采用案例分析的方法去启发学生的思维，让学生比较轻松地接受知识。比如，为了帮助学生理解顺序查找算法，我们在教学中可以进行设计如下案例来进行教学: 给出一张学生成绩的Excel 表格 关于规范使用各类表格的通知入职表格免费下载关于主播时间做一个表格详细英语字母大小写表格下载简历表格模板下载 。询问学生:“如何找到自己的成绩,让电脑帮你找改，如何设计程序呢,”在此基础上出示如下图,的流程图进行分析。为了让学生进一步理解算法，教师把流程图适当修改后进行“运行”并下发到学生让他们自己试试看(如 - 3 - 图,)，从而收到良好的教学效果。 图, 图, (三)软件给学生提供了上机实践和自主尝试的练习环境 程序设计是一个具体的实践过程，程序设计教学也应该是一门基于实践的课程，这个特点决定了我们在教学中应该给学生足够的上机实践的机会，上机实践是学生掌握知识、技能，提高学习积极性必要途径，只有在上机操作实践的过程中才能使学生把知识真正内化。 程序设计调试的过程中需要学生注意每一处细节，认真排除各种错误，这对于培养学生的逻辑思维能力、探究能力和创新能力等方面起到了积极的作用。经过自主地尝试，不但可以使学生掌握知识，而且学生的思维能力也将日趋完善，学习和探究的能力也会得到锻炼提高。 比如，在完成多重分支的概念教学后，我在实际教学中安排一个让学生自己调试设计“流程图程序”的任务:“设计一个输入成绩判断成绩等第的流程图。100分制，80分及以上为良好，80到60分为及格，60分以下为不及格。”在课堂上我要求学生先自己尝试、讨论，并动手绘制流程图，自己编写语句，尽量靠学生自己的探究得到正确的 图, 图, 结果。事实上，有很多学生自行绘出了正确的流程图，其余大部分学生在老师或同学的 - 4 - 指点下也绘出了正确的流程图，如图7和图8。 (四)巧妙使用软件，使课堂教学形式多样化 在课堂中，我们一般把《流程图教学助手》作为流程图绘制和运行检验的工具，通常是给出问题，然后用软件画流程图。但是如果我们对课堂教学精心设计，就能发现一些软件新的使用途径。 在学生练习的设计上，我们不仅让学生作给出问题画流程图的题目，而且经常设计一些“变式”的题目进行练习。比如:给出流程图，要求学生说出(填写)流程会产生说明结果、或者流程在处理怎样一件事情;再比如:我们也设计一些流程图形式的填空题，就是给出流程图，但是空出几步关键性的框图中的内容，让学生补充完整。这样的练习设计，就会让我们的课堂教学形式多样化，激发学生的学习兴趣，对知识点的传授起到举一反三的作用。 图, 图,, (五)合理使用软件，正确把握软件功能与教学内容的关系 流程图的设计是一项逻辑思维很强的工作，流程图的设计离不开思维，而思维离不开语言，那么在程序设计的教学中就离不开“表述”的训练。因此在实际教学中，我们必须重视让学生用自然语言表述对问题的分析和设计思路。由此促进学生对算法的理解，促进学生对基本语句和基本结构的理解，促进学生对逻辑思维的表达能力。 计算机计算1+2+3+„+100的算法 描述: 第一步:定义S=0，i=1 第二步:计算S=S+i 第三步:计算i=i+1 第四步:若i<=100，则执行第二步， 若i>100，则输出S的值。 图,, 图,, - 5 - 比如在循环结构这节内容的教学中，在处理1+2+3+„+100的流程图教学时，我们应该花时间让学生去真正理解算法原理，流程的每一步的操作过程。在实际课堂中我觉得下面几个环节是必不可少的: ,、让学生切实理解自然语言的算法表述，如图,,。 ,、使学生理解如图,,的流程图表示，这个流程图的得出可以是有教师引导学生 先让学生根据图,,的表示先自己动手画图后在 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 得出。 画出，也可以 而运用软件演示运行效果(图,,)，不能“喧宾夺主”，否则不能起到好的教学效果。我们倒是可以利用软件的分步演示功能，并加入显示变量状态的方式来帮助学生理解(图,,)。 图,,图,, , 四、教学研究给我们的启示 以自主开发的流程图教学环境为载体，进行信息技术课程序设计内容的有效性教学的实践活动，验证了自主开发的流程图教学环境可以很好地运用到实际教学中，流程图教学软件的使用，较好解决了初中程序设计初步教学中的演示、实践操作等问题。 通过教学实践研究，更清醒地认识到:信息技术课教学和其他课的教学一样，要以先进扎实的教育教学理论为基础，合理利用各种教学手段去提高教学质量，提高信息技术课教育质量，关键在于教师掌握教育规律，摸索学生的心理状态和思维过程，既牢固地掌握基础知识，又着重于智慧的启迪，能力的培养和创造精神的激发。所以，不仅在教学中积极引进和开发利用先进的现代教育技术，更要掌握先进的教学理念和教学方法，努力让自己的教学工作充满活力，使信息技术课堂充满活力。 【参考资料】 ,、李相海:《初等教育信息技术课程教学论》 ,、王爱艳:《算法与程序设计教学之我见》 ,、吴 芳:《谈谈加强“读、说”训练在算法与程序设计教学中的作用》 ,、朱寿成:《浅谈如何在面上中学开展算法与程序设计教学》 ,、吕 品:《关于程序设计教学论——中小学计算机课程设计之二》 - 6 -