如何引导中学生进入编程世界

如何引导中学生进入编程世界 中学生进入编程世界 ?刘雅林 教育部颁发的信息技术课程大纲,要求中学生 必须掌握一门计算机高级语言,这是高中信息技术 课程教学中公认的难点.中学信息技术教材中的计 算机高级语言多为Pascal.笔者曾多次参加相关教 材的编写,觉得Pascal语言虽然相对于中学生来说 比较难学,但是教师能正确采用相应的教学方法, 学习这门语言应该是不困难的.为了对比不同的效 果,笔者选用了两个不同水平的班级——树人学校 高2004级和重庆八中高2004级的学生.树人学校 的学生水平比较一般,八中的学生水平是全市一流 的.八中学生教学的方法是完全依据教材的进度及 内容安排,称为传统教学法;在树人学校则不依照 程序设计的常见学法,称为框架填补法. 一 ,关于框架填补法 传统的编程学习是从复杂的语法格式开始,一 步一步地”系统”地学习.这种教学方法容易使学生 一 开始就陷入到复杂的语法规则中,不少学生在学 习到后面的顺序,分支,循环程序设计时才明白前 面内容的意思,此时大部分学生已对编程丧失信 粗”,让学生直到后面 心.这种教学方法是”先细后 阶段才真正明白什么是程序.而框架填补法是先让 学生明白程序的框架,从整体上对编写程序有整体 的认识,然后再细化框架,在细化的同时再融人具 体的语法规则,此时,一个框架就被逐步填补成一 个完整的程序了.此法是”先粗后细”,让一个程序 的”思想”逐步完善成具体的程序. 二,传统教学法的教学安排 传统教学法完全按照教学大纲要求,安排为 14课时,学习的内容为:计算机语言的分类(1课 时),Pascal语言的编辑界面(1课时),Pascal语言的 基本符号(1课时),Pascal语言的程序格式(1课 时),标准函数和达式(1课时),输入输出语句(1 课时),顺序程序设计(2课时),条件语句(2课时), 分支程序设计(2课时),过程和函数(2课时). 笔者就按照这种,从最基本的内容一 步一步讲下来.第一节课,学生学习计算机语言的 分类时,由于介绍了大量的新东西,学生听得比较 轻松,而且学习积极性高.在学习第二节课时,学生 开始觉得比较空洞了.因为他们还不知道什么是程 序就要进入编程界面去熟悉各种操作.第三节课就 觉得很枯燥了,觉得好像在背很枯燥的英语单词, 开始有人不听课了.从第四节课开始,学生满腔激 情开始淡漠,听得很吃力,又不知道记那么多的标 准函数做什么,开始被动地接受东西了,反正教师 讲什么就听什么,但不知道学了这些东西有什么 用.到了第7节课左右,已经有50%左右的学生已 经跟不上教师的进度,表现的状况是上机不能编写 程序,上课听不懂.到了内容的末期,60%的学生完 全听不懂教师讲的内容,20%的学生能听懂大部分, 但不能编写程序.只有20%的学生能跟上教师的进 度,在教师的帮助下能正确调试出程序.下图即是 综合这个过程,能跟上教学进度的学生比例曲线: 能100% 听 懂75% 的 学5O‰ 生 比 例20% 三,框架填补法的教学方法 笔者发现,不少学生在学完编程课程后连什么 是程序都不知道.许多教师在讲授程序课时过多地 沉溺于编写程序的规则上去了,一开始就让学生记 忆很多符号和保留字,在编写程序时没有从整体上 去把握思路而陷入具体的语法中.于是,在树人学 校的教学过程中,笔者没有按照大纲的顺序,而是 以生活中的实例讲什么是程序,程序设计的思路, 如何画流程图,如何将流程图细化及如何将自然语 言转换成Pascal语言.到此为止,程序就设计出来 了.以这种方法,笔者的教学内容及课时安排如下: 内容1,什么是计算机语言,语言的分类(1课 时,与传统教学法无异). 内容2,什么是程序,以生活中的事为例,让学 生明白程序其实很简单(1课时).如:早晨起床的 ?最早实现国产化,替代进口的展示台专业制造商,为您的演示增添无穷的魅力系列多媒体 实物展示台184倍全自动聚焦,8种数码特技功能,中控切换 :051l——88l04sl4882”7844 一导衙,导 ,U一??,一弓 程序如下:从床上醒来——穿衣——洗漱——吃早 餐——收拾书包上学.马上有同学说”穿衣——洗 漱——吃早餐”可以交换顺序.于是笔者告诉学生 在编写程序时哪些步骤可以交换,哪些不能交换, 学生记忆深刻. 内容3,用流程图来表示程序(2课时).在本课 时里,不分顺序,分支以及循环三大章节的内容,全 部纳在一起讲解.如: 笔者发现,经过这两节课后,将教材中的课后 练习中较难的题让学生去完成流程图,80%左右的 学生都能完成.这个结果让笔者倍感欣慰. 主要让学生将粗略的流程图中的每一步细化,以适 合程序设计的习惯.比如,”找出两个数中的最大 找出两个数J给变量B读入一个数 中的最大数l比较A,B的大小,取最大数 将最大数存入变量c中 时).这一步的工作量最大,主要是将自然语言转化 转化为”A:---5”.在这个程序上再将保留字,标准函 ‘ 只是作为查找语法及函数的资料.笔者当场在黑板 但没有动不起笔的学生.而这道题,笔者在八中学 生中测试的结果显示仅30%左右的学生能写出程 上一步就已经穿插进来了,学生只需记住几个常用 的操作步骤就可以完成程序的编译. 内容7,扩展知识的讲解.在八中,学生到最后 一 节课时早就被”折磨”得痛苦不堪了,根本不敢扩 展.而在树人学校,学生已经处于不同的高度了,笔 者从结构化程序讲到面向对象程序设计,从Pascal 讲到VC,从J2EE讲到.NET,让他们明白这些编程 工具很多只是语法上的差异,关键是掌握编程的整 体思想. 可以用下图来表示树人学校学生掌握知识水 平的情况: 能100% 听 管75% 的 学50% 生 比 例20% 四,两种方法的对比 两种不同教学方法对比效果,由下表可见一斑: \方法传统教学法框架填补法 类别\(/k中学生)(树人学生) 课时14节14节 学习兴趣逐渐减弱,最后几稍有减少,大部分同学 乎没有兴趣一直保持浓厚的兴趣 基本语法的教完即忘,翻开书也借助书本查找其用途 掌握程度不知道是什么意思 编写程序的能力20%的同学能完成65%的同学能完成 调试程序的能力差较强 五,结束语 两种方法的教学效果相差非常明显,但为什么 现在的教材不改变教学模式呢?原因是这样:Pascal 语言一直都是大学的教材,很多年来大学教材都是 按照最传统的模式编写,这对于大学生来说能够接 受,其矛盾还不是很突出.后来将Pascal引入中学 后,习惯上的模式难以改变,同时也为了追求”系 统”的编写模式,所以给中学教学带来了很大的麻 烦.笔者在框架填补法中很少用到教材,也没有刻 意去区分顺序,分支,循环程序设计之间的差别,先 给学生建立一个编写程序的”思想”,再让这个”思 想”逐步成为具体的程序,取得的教学效果是相当 明显的. (请本文作者速与本社联系)