——彻底变革算法与程序设计的教学方式 湖北省水果湖高级中学 伍先军.

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1 ——彻底变革算法与程序设计的教学方式 湖北省水果湖高级中学 伍先军

2 一、传统的程序设计教学方式 （程序教学1.0，从大学传导下来） 教材 软件 操作 学 教 老师 学生 课堂——**软件公司培训部
老师 学生 教材 学 教 高中新课改否决

3 二、引入算法的程序设计教学方式 （程序教学2.0） 孩子们为什么害怕编程？ 算法 程序设计 排序 二分法 穷举法 解析法 递归法 常量 变量
数据类型 表达式 函数 赋值语句 输入 语句 输出 条件 循环 过程 调试 编译 运算符 控件 对象 属性 事件 方法 孩子们为什么害怕编程？ 程序设计 概念多、关系杂——个个都是拦路虎 例子单调枯燥——提不起兴趣 课时少，每节课零基础——无法积累、消化 课程地位低、学习动力不足——一切让位于高考

4 程序框图 成为描述与表达算法的基本工具，算法教学的切入点， 但又成为算法教学的终点！

5 高中数学算法教学的基本现状——纸上谈兵 用“粉笔+黑板”模式画程序框图 用手工模拟代替计算机“执行”程序

6 为什么算法教学还是“纸上谈兵”？ 1.一些教师的算法水平和实现能力偏低，只会“纸上谈兵”
2.“固化”、“机械”的高考题型助长了教师的“纸上谈兵”

7 先有“鸡”还是先有“蛋”？ 3.算法教学存在两大“结构性”障碍，让师生止步于“纸上谈兵”：
⑴分析问题时，我们得到了用自然语言表示的解题步骤，那么怎么把它转化为程序框图？ ⑵好不容易画出程序框图后，再怎么转化为程序？ 算法与程序的关系： 从思维逻辑产生上讲： 先有算法思想，再编程实现 从物质技术实现上讲： 先要编写程序，才能承载算法，运行程序才能实现算法检验算法 先有“鸡”还是先有“蛋”？

8 如何画流程图——用粉笔+黑板，还是用Word或Visio？
操作麻烦！静态“死图”，非真正的程序，计算机不能识别、执行！

9 要解决三个难题： 一是能方便快捷地绘制程序框图 二是系统自动生成程序代码 三是能直接编译运行程序检验算法 画程软件 工具栏 菜单栏 标题栏
流程图窗口 图标 工具箱 代码 窗口 标题栏 菜单栏 工具栏 语句 行号 要解决三个难题： 一是能方便快捷地绘制程序框图 二是系统自动生成程序代码 三是能直接编译运行程序检验算法 画程软件

10 画程——用画图的方式编程 《画程》采用流程线自动适应图标的设计，画框图如同搭积木；洞悉了算法框图与程序代码之间的一一对应关系，实现了人画图（框图）、机生码（机器生成代码）的“人工智能”式可视化编程，这是本软件的最大创新点。 《画程》软件避免了一些老师不懂上机操作的尴尬，解放了教师； 降低了算法入门门槛，适合初学者，释放了学生；可轻而易举地改变算法，是学生自主研究算法的好工具，激活了课堂。因此，《画程》软件成为高中数学算法教学的极好的工具平台。

11 三、引入《画程》软件后，算法与程序设计的内容与方法发生了显著变化
(努力打造程序教学的升级版3.0) 程序教学1.0 程序教学2.0 程序教学3.0 基础概念 语句语法 程序结构 程序设计 以“电脑”、“知识”为中心 引入算法后，不仅没有改变原有教学方式，反而新增许多内容：画流程图、常见算法； 以“电脑”、“知识”为中心 引入《画程》后，教学以“儿童”、“思维”为中心 程序教学1.0和2.0 程序教学3.0 BASIC PASCAL C C++ 画程 输入 input read scanf cin 输出 print write printf cout

12 面向对象的程序设计 面向过程的程序设计 《画程》 使用范围 引入《画程》后的算法与程序设计教学层次模型 小型益智 游戏开发 赋值语句
控件 《画程》 使用范围 解析法 面向对象的程序设计 常量 小型益智 游戏开发 运算符 数据类型 对象 面向过程的程序设计 赋值语句 二分法 顺序结构 变量 输出语句 流程图 属性 输入语句 函数 迭代法 条件结构 循环结构 方法 递归法 循环语句 条件语句 自主 程序 开发 表达式 排序 算法 过程 穷举法 事件 引入《画程》后的算法与程序设计教学层次模型

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14 《画程》软件：能跑Windows98的都行 教育部《普通高中数学课程标准（实验）》明确指出，“现代信息技术的广泛应用正在对数学课程内容、数学教学、数学学习等方面产生深刻的影响”，“高中数学课程应利用信息技术来呈现以往教学中难以呈现的课程内容”，“尽可能使用各种数学教育技术平台”，“鼓励学生运用计算机进行探索和发现”。 1.从2012年开始，我已在信息技术课堂教学中应用（内容如右） 我校几位数学老师也在尝试用它进行“高中必修3第一章 算法初步”的教学

15 2. 在湖北省高中信息技术教师网络研修及淘师湾论坛推介画程软件，我省及全国各地也有一些数学老师在使用画程（http://bbs
2.在湖北省高中信息技术教师网络研修及淘师湾论坛推介画程软件，我省及全国各地也有一些数学老师在使用画程（

16 3.百度知道中回答知友问题

17 《画程》软件下载地址 优酷视频: 流程图(程序框图) 优酷视频:高中算法第1讲 算法的表示及顺序结构