形象化VB算法教学应做到知行合一

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  摘 要: 在VB教学时,采用让算法贴近生活、在调试过程中形象化程序的运行过程、用图形使算法形象化及监视数组的值让算法形象化这四种方法,充分挖掘学生的潜能,达到学生主动探究算法的目的,做到知行合一。
  关键词: VB教学 形象化 知行合一
  中职学生逻辑数理方面的能力相对较弱,形象思维能力较强,是具有形象思维的个体。VB这门课的核心是算法,算法是计算机解决问题的方法。VB教学算法是重点,也是难点,算法比较枯燥、难懂,如果学生理解了算法,就成功了一半。算法对逻辑思维能力有较高的要求,他们感到学习VB的难度很大。在教学中,要让学生了解计算机解决问题的过程,把抽象的理论转换成形象的过程,而形象化算法,使算法贴近生活,拉近学生与算法的距离,让学生知其然也知其所以然,做到知行合一。
  一、使算法贴近生活
  交换两个变量值的算法在许多问题中都得用到,学生在编写交换变量a,b值的代码时,出现a=b:b=a,对于代码运行的结果,学生感到困惑,发现错误后,却不知该如何修改。所以在教学时,要让学生理解计算机解决问题的过程,教学时可以用生活中的例子理解它。假设A杯装果汁,B杯装咖啡,要将A、B两个杯子中装的饮料对调,要怎么做,学生自然就想到:再拿个空杯C过渡,先把A中的果汁倒入C中,A杯空了,再将B中的咖啡倒入A中,最后将C中的果汁倒入B中。让学生借用中间代码将这个过程用语句表达出来:t=a:a=b:b=t。
  用生活中的实例讲解算法,让VB算法贴近生活,使得算法形象化,顺应学生的思维方式,使学生更容易理解,拉近学生与VB程序设计的距离,让学生感到VB程序是可理解的,不是那么遥不可及。在运行出正确的结果时,体验到成功的喜悦,同时树立学习VB程序的信心。
  二、在调试过程中形象化程序的运行过程
  VB的调试菜单中有逐语句的功能,它可以跟踪计算机程序中各语句的执行。教学时可利用这个功能进行教学。调试菜单中的监视功能能够显示程序运行过程中变量值的变化,使用这个功能,把计算机与程序的运行过程完美地呈现出来。
  在最初学习分支选择结构时,可让学生输入程序,用逐语句执行的方式直观地感觉条件成立时then后的语句被执行,当条件不成立时则跳过then分支,执行else分支的语句。把理论知识与计算机的执行过程有机地结合起来,实现理论和实践的统一。
  在循环结构教学中,采用监视表达式或变量的功能,加上逐语句执行方式的功能,让学生观察循环结构语句的执行顺序、各语句的执行次数、循环变量及表达式的值的变化情况,直观地感受计算机执行循环结构的过程,在运行程序的过程中加深对循环结构的认识,提高学生的程序阅读能力。用这种方法,把老师从枯燥、抽象地讲解这些理论知识中解放出来,培养学生自主探究学习的能力。
  三、用图形使算法形象化
  循环的嵌套在程序设计中运用广泛,但学生学习这个知识点时会感到困惑,什么时候执行内层循环,什么时候执行外层循环,它们是如何协调工作的。在教学中应先从简单的问题入手,让学生有感性的认识,把多重循环表现在具体的图形中,由易到难,层层递进。
  首先,演示实例,打印一个5行7列的方形图案,第一行执行7次,由内层循环起作用,图形共输出5行,是外层循环起的作用。这个过程如钟表的时针、分针和秒针的工作过程,内层循环相当于秒针,外层循环相当于分针,当秒针走了一圈(60秒)时,分针走一格(1分钟),秒针继续走一圈,分针再走一格。
  学生理解循环的嵌套后,让学生自主探究打印直角三角图形,用多重循环把图形直观地表现出来,学生在图案的绘制过程中,主动地探索循环变量的值的设定,再进一步引入九九乘法表的实例,体验将循环变量的值用到循环体中,让学生逐步理解多重循环的执行过程,从而理解计算机能够快速执行重复的步骤。利用这一特点,计算机可对一组数据进行逐个筛查,输出1至100内的所有素数,以实现知识的迁移。
  四、监视数组的值让算法形象化
  冒泡排序的算法,数据存放在数组中,将相邻的两个数比较大小,大的数放在后面,小的数放在前面,一轮结束时,最后的数是所有数中最大的,第二轮将其余的数进行同样的操作,重复这个过程,直到最后一轮剩下两个数为止。在教学中,添加数组名为监视表达式,用逐语句的运行方式,观察数的变化,关注第一轮结束时最后一个数的特点,再观察第二轮结束时倒数第二个数的特点,用这种方法,把冒泡排序的算法直观形象地展示出来,让学生感受冒泡算法的可行性,对冒泡排序有感性的认识。
  由以上数据的变化,找出每一轮数组一下标范围:1-n,1-n-1……再找出扫描的次数,共几轮,n个数,n-1轮,外层变量控制可表示为Fori=1ton-1或Fori=n-1to1step-1观察内层循环变量的变化情况,选用第二种表示法,内层循环可简化为Forj=1toI,将学生对算法的认识提高到理性认识的阶段,让学生参与算法的执行过程,有利于学生学习主动性的发挥,在学习过程中总结算法重复执行的语句:
  Ifa(j)>a(j 1)then
  T=a(j):a(j)=a(j 1):a(j 1)=t
  Endif
  在教学中,充分利用各种教学手段,发挥教师的主导作用,充分挖掘学生的潜能,达到学生主动探究算法的目的,实现知行合一。
  参考文献:
  [1]贺洪鸣,符水波.桌面应用程序设计[M].北京:清华大学出版社,2006:10.
  [2]杨芬红,蒋雯音.VB程序设计中常用算法的Flash动态演示[J].安徽:电脑知识与技术,2011:06.
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