啟發(fā)式教學(xué)在中等職業(yè)學(xué)校程序設(shè)計教學(xué)中的應(yīng)用

中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生，由于缺乏相應(yīng)的知識背景，加上程序設(shè)計語言本身的命令、語法眾多，要求嚴(yán)謹(jǐn)，難以理解，所以在初學(xué)程序設(shè)計時難度很大，如果我們只是按照教材給學(xué)生講解大量的概念、命令、語法、程序設(shè)計的方法，學(xué)生就會感到不僅內(nèi)容枯燥，而且還容易對程序設(shè)計產(chǎn)生畏學(xué)心理，所以教師要善于用生活實例把枯燥無味的“語言”講得生動、活潑，讓學(xué)生積極地參與到教學(xué)活動中，以此來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和分析、解決問題的能力。
程序設(shè)計教學(xué)中，變量值的交換和數(shù)據(jù)比較、排序、查找是中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生在初學(xué)程序時比較難理解和掌握的幾個問題。在教學(xué)時，教師可以用學(xué)生易于理解的生活實例對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和啟發(fā)。
實例一：“冷、熱水交換”，交換變量的值
程序要求：交換兩個變量的值，如A=3，B=4要求交換后A=4，B=3
啟發(fā)過程：有兩杯水，一杯是熱水，一杯是冷水，現(xiàn)在要把兩個杯子的水互換，怎么做？
所有學(xué)生都回答“再找一個空杯子……”，這樣我們把自己的想法用計算機(jī)能理解的命令實現(xiàn)，熱水（變量A），冷水（變量B），空杯子（變量T）
經(jīng)過三個步驟，A、B變量的值已互換。一個看似簡單的問題，如果只對學(xué)生講解幾個命令行，學(xué)生都難以理解，但結(jié)合生活中學(xué)生易于理解的實例進(jìn)行講解，學(xué)生就容易理解得多，這個問題是數(shù)據(jù)排序的基礎(chǔ)，掌握了數(shù)據(jù)交換才可以解決數(shù)據(jù)排序問題（實例三）。
實例二：“比年齡”，找最大數(shù)和最小數(shù)，
程序要求：輸入10個數(shù)，找出其中的最大數(shù)和最小數(shù)。
啟發(fā)并提問：把10個同學(xué)中年齡最大和最小的同學(xué)找出來，怎么做？所有的學(xué)生都表示能做到，并提出自己的方法。
我們參照其中一個學(xué)生提出的完整做法：
1．第一個同學(xué)先站出來，旁邊畫兩個圈，表示年齡“大”和年齡“小”；
2．叫出第二個同學(xué)，如果其年齡比第一個大則該同學(xué)站在“大”的位置，如果比第一個小，則這個同學(xué)站在“小”的位置；
3．接著下個同學(xué)出來，和“大、小”兩個位置的同學(xué)進(jìn)行年齡比較：如果其年齡比站在“大”位置的年齡大，則這個學(xué)生站在“大”的位置；如果其年齡比站在“小”位置的年齡小，則這個學(xué)生站在“小”的位置。
按這樣的方法，重復(fù)第3步直至完成第10個學(xué)生的比較，最終站在“大”位置的學(xué)生就是年齡最大的，站在“小”位置的學(xué)生就是年齡最小的。
復(fù)習(xí)：在程序設(shè)計中，判斷用if語句；重復(fù)執(zhí)行的程序段，可以用“循環(huán)語句”。If語句和循環(huán)的執(zhí)行過程最好用流程圖給學(xué)生講解以便于學(xué)生理解。
接下來，和學(xué)生一起設(shè)計程序。有了整體思路以后可以采用學(xué)生說老師寫或直接讓學(xué)生寫程序的方式，讓學(xué)生積極參與設(shè)計過程，以VFP語言為例程序代碼如下（其它語言類似）：
Input"請輸入一個數(shù)："toa
Max=a&&以第一個學(xué)生為參照，Max就年齡"大"的位置
Min=a&&Min是年齡"小"的位置，
Fori=1to9&&提問：為什么是9?
Input"請輸入一個數(shù)："toa&&提問：為什么還要寫這個語句？
Ifa>max
Max=a
Endif&&提問：以上三個語句的作用是什么？
IfaMin=a
Endif&&提問：以上三個語句的作用是什么？
Endfor
"最大數(shù):",max,"最小數(shù):",min
要求學(xué)生一定把程序?qū)懗伞颁忼X型”結(jié)構(gòu)，這樣便于程序調(diào)試。
實例三、“比個頭，按高矮排好隊”，進(jìn)行數(shù)據(jù)排序。
程序要求：把10個數(shù)按大小順序排列出來。
啟發(fā)：上體育課了，把10個同學(xué)按高矮順序排列成一行，讓學(xué)生說出自己的思考及實際做法。
選取一個學(xué)生的做法，讓他把自己的做法對大家說出來。他的完整做法是這樣的：第一輪，第一個位置的學(xué)生和第二個學(xué)生比較，如果第二個學(xué)生比第一個高，則第一個學(xué)生和第二個學(xué)生交換位置，接著站在第一個位置的學(xué)生（可能是已經(jīng)交換過位置的學(xué)生）和第三個學(xué)生比，如果第三個學(xué)生比第一位置的學(xué)生高，則交換位置，按此方法，當(dāng)完成和第10個學(xué)生的比較后，第一個位置站的就是10個人當(dāng)中最高的；第二輪，找出第二個位置的學(xué)生和第三個位置的學(xué)生比，如果第三個位置學(xué)生比第二個高，則第二個學(xué)生和第三個學(xué)生交換位置，接下來和第四個、第五個學(xué)生比較……，第二輪結(jié)束后，第二高的學(xué)生已經(jīng)排在第二位置，以此類推，直至第九輪完成第9個學(xué)生和第10個學(xué)生的比較后，10個學(xué)生就按高矮順序排好了。
把該生的做法轉(zhuǎn)換為VFP的程序段如下（其它語言方法類似），
可和學(xué)生共同完成。
Fori=1to9&&提問：“為什么i不是10？”，學(xué)生：“比9輪就行了”
Forj=i+1to10&&提問：問什么j＝i＋1？此處是難點，老師要多做啟發(fā)
Ifa(j)>a(i)&&提問：比如第四輪的時候，第四個學(xué)生首先和誰比？
T=a(j)
A(j)=a(i)A(i)=t
&&提問:“這三個語句的作用是什么？”，
學(xué)生:“數(shù)據(jù)交換”
Endfor
對于程序設(shè)計中提出的問題，要讓學(xué)生先思考然后再做解答，一定要充分調(diào)動學(xué)生參與思考，對于各種結(jié)構(gòu)及語句的應(yīng)用一定要給學(xué)生講清楚，如果學(xué)生不明白，要讓學(xué)生聯(lián)系實際并逐句解釋，讓學(xué)生弄清每個語句及整個程序的作用，直至完全理解并能按照自己的思維方法寫出程序為止。這個實例運用了順序、選擇、循環(huán)等三種程序結(jié)構(gòu)，弄懂該程序，對學(xué)生進(jìn)行入門編程及思維的訓(xùn)練有較大的幫助。
對于數(shù)據(jù)的查找，可以先讓學(xué)生做這樣一個練習(xí)：在10個排好序的數(shù)中查找是否有某個數(shù)。要求學(xué)生把自己的做法“告訴”計算機(jī)（寫程序），學(xué)生一般用的都是順序查找的辦法，學(xué)生完成后，再把二分法查找的思路給學(xué)生進(jìn)行介紹。對學(xué)生可用“按宿舍號找宿舍”的例子進(jìn)行啟發(fā)，然后讓學(xué)生對兩種方法進(jìn)行比較，哪種方法效率更高（時間開銷最小），當(dāng)學(xué)生聽說用二分法在1000個數(shù)中找某個數(shù)只要比較10多次就可以時感到很驚奇，這時用“按宿舍號找宿舍”為例給學(xué)生講二分法查找，學(xué)生都很能夠理解。
初學(xué)程序設(shè)計的學(xué)生，通常是不經(jīng)過太多的思考就設(shè)計程序并且馬上運行，這樣做往往不是出現(xiàn)語法錯誤就是邏輯錯誤，所以要讓學(xué)生在設(shè)計程序時多思考（對具體問題多思考）、多聯(lián)系（多聯(lián)系生活實例）、多檢查（命令和語法拼寫、邏輯思維的轉(zhuǎn)換和實現(xiàn)），教師最好把調(diào)試程序的各種方法介紹給學(xué)生，學(xué)生通過對程序執(zhí)行情況的分析，可以找出自己的思維錯誤，對提高學(xué)生思維的邏輯性，嚴(yán)密性將大有幫助。
總之，在程序設(shè)計的教學(xué)時，教師一定善于聯(lián)系生活，找到學(xué)生已經(jīng)掌握或易于理解的例子，盡量把各種程序設(shè)計的問題實例化，逐步引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生，讓學(xué)生主動去思考、去創(chuàng)新和嘗試，這樣不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計的興趣，還可以推動學(xué)生入門程序設(shè)計的進(jìn)程。