基于C语言的一维数组应用的教学设计

2018-01-04王颖胡清

电脑知识与技术 2018年29期

王颖胡清

摘要：通过《C语言程学设计》这门课程的学习，使学生掌握正确的编程思想和方法，提高程序设计能力和计算思维能力。为了让学生更好地掌握一维数组的应用这一教学内容，采用投票统计器这一案例式教学模式，增强学生的学习兴趣，提升教学效果。

关键词：C语言程序设计；一维数组；教学设计

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）29-0073-02

数组是具有相同类型的一组数据的集合。一维数组实质上是一组相同类型数据的线性集合，当在程序中需要处理一组数据，或者传递一组数据时，可以用这种类型的数据。关于此知识点的掌握，牵涉到一维数组的定义、初始化以及对数组中各元素的引用方法等内容。为了更好地掌握这些学习目标，笔者充分落实教学标准，对接职业标准，整合教学资源，设计了投票统计器这一教学案例来作为一维数组知识点的典型应用。

1 教学设计

本节课选自计算机科学与技术、电子信息工程等专业核心课程《C语言程序设计》。授课对象为大一学生。他们都是手机控、信息达人、对信息化设备资源应用熟练、兴趣强烈、动手操作能力强、但不喜欢被动说教，学习过《计算机应用基础》这门课程，熟悉计算机的存储方式和运算方式，但缺乏编程所需的计算思维能力。

根据学情分析和教学内容，确定了知识、技能和情感目标。知识目标为掌握一维数组的定义、初始化以及对数组中各元素的引用；技能目标为能够使用for循环访问一维数组的各个元素以及用一维数组解决实际问题；情感目标为培养学生团队合作精神、提升学生的计算思维能力以及激发学生学习的主动性、趣味性。其中，一维数组的定义、初始化和元素的引用是教学重点，利用一维数组设计程序解决实际问题是教学难点。

针对教学重点，在课前导学阶段，通过学习通网络平台建立课程和班级，使用线上推送的方式发给学生教学资源和提前预习资料，并发布通知明确课堂教学中的小老师环节要讲解的三个知识点，分别是一维数组的定义、初始化和元素的引用。在课程教学阶段，通过学生主动讲解或点名的方式引导学生上台充当小老师，对三个知识点一一进行讲解，使同学们充分理解一维数组的定义赋值和初始化。针对利用一维数组解决实际问题的教学难点，通过三个候选人，十个投票人的微动画投票过程的演示来理解投票的整个流程，弄清楚案例设计的需求分析；通过分小组讨论的方式，使用文字描述分解算法步骤，并且通过流程图的画法形象直观的展示程序的可行性；在实际编程阶段，采用分层次教学方法，按学生需要推送微课视频。

综上所述，为了突出重点，突破难点，本课程采取了案例式教学方法，以常用的学习工作场景作为教学载体，引导学生通过编程实现小型的投票统计器功能。采用线上的教学资源和线下的讲授、实战、讨论相结合的混合式教学模式。学生在网络学习平台上轻松地获取学习资源，提交预习作业；在实体课堂上，愉快的师生互动，领会一维数组的知识点；在微信学习群里分享更多的线上学习资源，探讨拓展习题，为分层式教学提供保障。

2 教学实施

教学资源丰富多彩，教学设计绚烂夺目，但教学实施才是关键。以时间的先后作为主线，教学实施分为课前导学（知识预演）、课堂教学（学生主体）、课后拓学（能力提升）三大方面。

在课前导学阶段，教师通过学习通App发布导学内容，提供课堂学习所需知识，学习方法以及相关微课视频和资料链接。并下达任务单，明确课堂教学中的小老师环节所需讲解内容。学生使用手机进入网络学习平台，自主学习，完成预习测试内容，提交预习反馈。教师运用网络平台的采集分析数据的功能，直观反馈预习情况，及时了解预习效果，为适度调整教学内容提供科学有效的数据支撑。

基于学情分析和人才培养需要，我们的课堂教学解构为四方面内容，分别是识（案例描述）、析（算法分析）、储（知识储备）、编（编程实现）。下面一一阐述。

在课堂教学中“识”这一环节，首先教师组织学生在教学平台上完成签到，对上次课程内容进行简要复习并对提交的作业作出点评。然后抛给学生问题，请同学们描述生活中的投票场景，分组讨论并列出投票基本要素后，教师用一个形象的小动画做出总结，通过三个候选人和十个投票人直观的投票过程，充分理解投票过程中需要解决的问题，引出解决问题的具体过程。

在课堂教学中“析”这一环节，学生自主分组讨论，通过文字描述的方式解构出投票统计器的具体实现过程，并请小组长上台讲解本组思路，通过四个小组的依次分享，教师引导学生列出最佳方案，然后学生通过流程图的绘制明晰算法过程。

在课堂教学中“储”这一环节，为了完成算法分析中的各个环节，我们需要一一对应解决方案。教师引导学生第一个问题，如何存放三个变量和十个变量？引出同类型变量的集合--数组的概念。揭示课前导学的预习环节中提到的有关数组的三个知识点，一维数组的定义、初始化以及对数组中元素的引用方法。通过随机数程序（或者教学平台上的教师点名的方法）挑选小老师。上台依次讲解自己对三个小知识点的理解。再次通过升级版的小动画，理解一维数组中元素的使用方法

在课堂教学中“編”这一环节，讨论过投票过程，观看了动画演示，学生理清了解决问题的思路；通过小老师讲解，解决知识点的应用问题。最后进入编程实现环节。学生自主编码，教师观察学生知识点的应用情况，适当留出机动时间，给需要辅导的同学推送程序编码过程的微课视频。在编码完成阶段，引导学生提出以下疑点：如果两个候选人的票数相同，怎么输出胜利者？如果投票人超过10，怎么处理？如果候选人很多，还能用普通的整形变量表示吗？如果不仅仅想要输出胜利者，想要一个按票数排序的名单，怎么处理？在课程结束后，开展自评他评的教学反馈工作。

在课后导学阶段，根据学生编码后提出的疑点问题，布置难度依次递进的分层次作业，并通过微信群推送相关慕课微课内容，推送拓展题目，引出按照票数进行排序的问题，引导学生为下一个案例，校园十大歌手按照得分排序的程序做好准备。

3 特色创新

本次教学设计，有以下特色创新：

1）以生为本：教学条件和资源服务于学生。

利用现代化教室、教学平台、引导学生通过手机、平板、电脑，自主探究和亲身实践，在轻松气氛中掌握知识，调动参与的积极性。

2）虚实结合：重视计算思维的培养

采用微动画导入情景模式，引导学生通过人脑的思维方式理解计算机解决问题的思路，激发探究能力，为理解计算思维打下基础。

3）素质提升：注重情感目标的培养。

小老师环节的设置，有效提高学生参与课堂学习的热情，更有利于其专心预习知识点，在语言表达能力方面有很大的提高。

4 教学效果

1）教学手段直观可视，增强学习兴趣

信息化教学手段的合理融入，教学内容的直观呈现，课前导学知识预演，课堂教学学生主体，课后拓学素质提升三位一体的教学模式，使学生直观获取教学资源，对建构知识体系的兴趣明显增强。