高中算法程序设计教学与学生创新能力的培养

徐兰

【摘 要】本文主要分析高中算法程序设计教学中存在的问题，阐述解决高中算法程序设计教学中存在问题的对策，并针对高中算法程序设计教学中学生创新能力的培养措施进行研究和探讨。

【关键词】高校信息技术 算法程序设计课程 创新能力

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）11B-0145-02

素质教育的中心思想是培养学生的创新精神和实践能力，各科教师都需要将该素质教育思想融入在教学过程中，确保培养学生积极的学习态度和创新能力。高中阶段作为人才培养的重要阶段，如何培养学生全面发展成为教师重要思考的问题，即必须促使学生掌握更加全面的知识，锻炼学生的创新能力。算法程序设计教学内容属于高中信息技术课程的模块之一，也是锻炼学生思维能力和创新能力的课程。在高中算法程序设计教学中融入创新能力教育，是进一步锻炼学生逻辑思维能力的措施，学生在学习过程中可以自主提出全新的问题、全新的思路、全新的表达方式等，能够有效培养学生的学习主动性，且敢于对已有的知识体系提出疑问，符合当前我国素质教育的要求。

一、高中算法程序设计教学中存在的问题

（一）高中学生自身水平问题。如今我国已经进入信息化时代，高中学生也能够在日常生活中接触计算机和网络，但却缺乏对相关专业知识的掌握，导致绝大部分学生在接触算法程序设计课程之前，对相关专业知识完全不了解，学习起来存在较大的难度。另外由于算法程序设计教学需要学生具有良好的数学思维能力，但高中学生有文科和理科之分，而且同一个班级学生的思维逻辑能力也存在较大的差异，导致很多学生难以快速接受教学内容。

（二）教学课时安排不够合理。高中算法程序设计教学内容主要分为两个部分，包含算法部分和 VB 程序设计基础部分，几乎包含了程序设计中的所有内容，包括概念、数据、语句和函数等，需要掌握的内容非常多，而且只有学生全面掌握该类理论知识后，才能够在 VB中熟练应用，因此教师需要耗费较多的时间进行讲解和训练，尤其是课本中还存在一些典型的算法，都需要教师引导学习。然而在实际教学中，很多学校没有重视该门课程，对该门课程课时的安排不够合理，导致学生没有充足的时间进行学习，学习质量不佳。

（三）学习内容比较枯燥乏味。由于高中算法程序设计教学内容包含较多且系统的知识，教学起来存在较大的困难，而且算法和编程方面的知识具有较高的抽象性和逻辑性，且需要学生全面掌握理论知识，很容易给学习压力本来就大的高中学生带来恐惧心理，不愿意继续学习该门课程。而且算法程序设计教学内容非常枯燥，不利于提起学生的学习兴趣，导致教师难以进一步开展教学活动。

二、解决高中算法程序设计教学存在的问题的对策

（一）引导学生端正学习态度。教师在开展算法程序设计教学课程时，需要让学生认识到学习该门课程的重要性，确保让学生了解到算法程序设计课程学习能够有效培养逻辑思维能力、创新能力，利于促进学生的全面发展。在高中教学课程体系中，算法程序设计教学是衡量学生计算机素质的主要因素，因此教师必须确保学生能够掌握算法程序设计的相关概念和方法，还需要锻炼学生的逻辑思维能力和逻辑推理能力，以及学生的实践操作能力、创新能力等。教师应当注重结合实际案例和生动形象开展教学活动，引导学生在课堂教学中主动提出问题，自主解决问题。

（二）创设情境激发学生兴趣。为了能够显著提高学生的学习质量，教师需要注重培养学生的学习兴趣。教师应当结合学生的学习特征和兴趣特征，在进行程序教学时，选择学生喜爱的程序，利于激發学生的学习情绪。如教师在进行冒泡排序教学时，可以安排五名男同学随机排列成一排，然后蒙住眼睛通过摸头感觉的方式进行高矮排列，此时学生在教师的引导下，从最右边学生开始一一比较，如果右边学生比左边学生高，则交换位置，最终从左至右，从高到矮排列。通过该种教学方式充分激发学生的热情，确保学生掌握冒泡排序的基本思想。

教师可以通过将相关游戏程序应用到教学活动中，让学生在游戏程序的引导下，对程序设计课程产生兴趣。而且教师还可以利用游戏组织学生与学生之间互动，学生与计算机之间互动，继而逐渐增加学生学习兴趣，提高学生学习信心的目的。当学生对相应游戏程序产生兴趣后，会愿意主动想要尝试编写相关程序，此时教师可以引导学生进行相关知识的学习。

（三）采用实例教学培养学生实践能力。为了能够尽快让学生掌握算法程序设计能力，教师需要尽量简化书本中关于相关抽象概念教学内容，通过结合实例的方式，让学生模拟探究难以理解的概念知识，且还可以引导学生在较为轻松的教学氛围中接受全新的知识。学生在教师的引导下，如果能够完成教师布置的模拟任务，有利于激发学生的学习兴趣，拉近学生与计算机之间的距离，同时还避免了理论教学课程所需要占用的大量时间。

三、高中算法程序设计教学中学生创新能力的培养

（一）高中算法程序设计探索创新培养。教师在开展程序设计教学时需要注重引导学生进行探索性学习，致力于让学生积极主动参与到课程学习中。首先教师需要树立培养学生创新意识的思想，引导学生在算法程序设计教学过程中不断探索，组织学生通过程序设计丰富自己，有利于提高学生的创新能力。教师尤其要注重培养学生对相关答案、知识的质疑能力，且需要时刻注重通过设置疑惑，激发学生积极探索相关知识。如教师在讲解两个变量 a 和 b 的交换时，学生往往会采用 a=b，b=a 完成，运行程序后并没有交换，此时学生会主动分析程序存在的问题，逐渐思考出需要借助第三个变量 t 完成，即 t=a，a=b，b=t。

（二）高中算法程序设计猜想创新培养。在教学活动中培养学生的创新能力，首先要培养学生的猜想意识，即针对相关知识提出全新的假说。但教师需要注意控制猜想的合情合理性，同时必须引导学生掌握对全新知识的发现过程，即在算法程序设计教学中，促使学生充分发挥猜想能力。为了能够有效促使学生通过猜想锻炼创新能力，教师可以适当在教学过程中创设相关的教学情境，助力学生猜想和主动发现问题，从而激发学生的创新意识和创新能力。

如教师在进行“求n！”教学时，教师首先要引导学生学习编写“求1×2×3×…×10 的程序”，当学生能够将该程序编写完成后，教师可以继续引导学生将终值改变为 100 和 1000，此时教师可以让学生先进行猜想，包含哪些语句会出现变化，让学生进行思考后，继续进行编程。随后学生会发现，初值不会发生变化、步长值也不会发生变化，只有终值发生了变化。通过该种教学方法，能够有效锻炼学生的创新能力。

（三）高中算法程序设计求异创新培养。培养学生的创新能力还可以引导学生发现被人没有发现的东西，或对一些事物存在不同的见解，即教师需要注重培养学生的求异创新能力。如教师在进行求 Fibonacci 数列 1，1，2，3，5，8……等前 40 个数教学时，主要是应用FOR循环依据进行编写，此时教师引导学生进行求异思考，会发现还可以采用while语句和 do-while 语句等。

综上所述，高中算法程序设计教学作为培养学生计算机能力、创新能力的重要课程，教师必须结合学生的兴趣特征开展教学活动。教师要注重培养学生对算法程序设计内容合格的探索，针对知识进行猜想和求异，继而培养学生的创新能力。

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