提高學(xué)生興趣的教學(xué)方法

王曉燕　張濤

摘 要：利用傳統(tǒng)的教學(xué)方法在講解計(jì)算機(jī)算法時(shí)，學(xué)生很難深入理解算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，本文在引入、教學(xué)環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了精心的設(shè)計(jì)，學(xué)生自編自導(dǎo)游戲、算法動(dòng)畫(huà)演示、微課的使用充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力和理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)思想，通過(guò)和對(duì)分易平臺(tái)結(jié)合，學(xué)生不僅在課上學(xué)習(xí)知識(shí)，課下也能自由預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)。通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷和訪(fǎng)談，論證了以學(xué)生為主導(dǎo)的教學(xué)方法在課程教學(xué)中的有效性。

關(guān)鍵詞：算法;動(dòng)畫(huà);微課;教學(xué)方法

排序在日常生活中應(yīng)用廣泛，比如：撲克排序、試卷整理等都涉及排序。排序的算法有很多，在本文中主要探討直接插入排序算法的教學(xué)，其他算法也可以參考本算法。直接插入排序算法實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)涉及知識(shí)點(diǎn)比較多，傳統(tǒng)的教學(xué)方法不能達(dá)到良好的授課效果，[1]學(xué)生還覺(jué)得比較枯燥，很難深入理解算法，教師在講授排序時(shí)需要運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法才能促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生理解和掌握排序算法的知識(shí)點(diǎn)。本文以直接插入排序?yàn)槔?，利用?duì)分易平臺(tái)，開(kāi)展了以學(xué)生為主導(dǎo)的教學(xué)方法，探究這種教學(xué)方法的有效性。

1 從生活中實(shí)例導(dǎo)入課程

在講述概念時(shí)，如果機(jī)械的把概念讀一遍解釋一下比較枯燥，學(xué)生往往在學(xué)習(xí)時(shí)興趣不高，這種教學(xué)方法很難使學(xué)生對(duì)相關(guān)的算法產(chǎn)生興趣，[2]而我們通過(guò)引入日常生活中網(wǎng)購(gòu)的例子，比如網(wǎng)購(gòu)時(shí)會(huì)按物品的銷(xiāo)量、價(jià)格、好評(píng)等為這些物品排序，而在一些選秀節(jié)目中會(huì)按照得票數(shù)為明星排序。通過(guò)這些例子，學(xué)生聯(lián)想自己平時(shí)生活中的細(xì)節(jié)，引發(fā)學(xué)生的思考，意識(shí)到排序在現(xiàn)實(shí)生活中的重要性，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2 以學(xué)生為主導(dǎo)的游戲環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

教學(xué)對(duì)象是學(xué)生，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性在教學(xué)中至關(guān)重要。課前讓一個(gè)班的學(xué)生分組，分析直接插入排序算法找出實(shí)際生活中這種排序的例子。改編成游戲，[3]在課堂上演示給其他同學(xué)看。課前每組組長(zhǎng)找老師溝通自己設(shè)計(jì)的游戲規(guī)則、過(guò)程等。這個(gè)過(guò)程中學(xué)生會(huì)主動(dòng)去百度搜索參考資料或去圖書(shū)館節(jié)約參考書(shū)籍，并且相互討論合作完成，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性的同時(shí)并且與實(shí)際生活聯(lián)系，熟悉了算法在實(shí)際生活中的用處，對(duì)學(xué)生邏輯思維能力和抽象思維能力的培養(yǎng)起到了事半功倍的效果。[4]部分能力強(qiáng)的學(xué)生能通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)找出直接插入排序算法的不足，在學(xué)習(xí)過(guò)程中找出了時(shí)間復(fù)雜度或空間復(fù)雜度更優(yōu)的其他算法，鍛煉了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

通過(guò)這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程，比較優(yōu)秀的學(xué)生通過(guò)把他們的勞動(dòng)成果展現(xiàn)在課堂上，能更深刻理解和掌握知識(shí)，讓基礎(chǔ)比較差的學(xué)生也很容易的理解，帶動(dòng)了基礎(chǔ)差的學(xué)生，從而提高了整個(gè)班級(jí)的學(xué)習(xí)效果。

3 撲克牌排序的游戲

游戲的內(nèi)容：挑選幾張撲克牌，打亂順序分別發(fā)給幾位同學(xué)，這幾位同學(xué)模仿平時(shí)打撲克摸牌給牌排序的過(guò)程，最終從左到右按從小到大的順序排列。

具體過(guò)程：游戲共需6位同學(xué)合作完成，需要5張道具撲克牌，其中有一位同學(xué)a是假定的摸牌的人。其他五位同學(xué)每人摸一張撲克牌，假定這五位同學(xué)是a同學(xué)摸到的五張撲克牌。這位同學(xué)最終要按照所拿撲克牌上的數(shù)字大小從小到大排列成有序的。最后由a同學(xué)指出排序的要點(diǎn)：排序過(guò)程中，如果自己的數(shù)字比前面同學(xué)的小，前面所有比這個(gè)數(shù)字大的都需要向后移動(dòng)。

游戲結(jié)束后，通過(guò)游戲教師說(shuō)明直接插入排序的要點(diǎn)：①排序必須遵循一定的規(guī)則;②在他們比較和移動(dòng)時(shí)要有先后順序;③比自己大的數(shù)字只有向后移動(dòng)騰出位置才能插入進(jìn)去。

由此指出直接插入排序的基本思想。通過(guò)這個(gè)階段的工作，使學(xué)生提高了算法分析和設(shè)計(jì)能力。[5]

4 排序算法的動(dòng)畫(huà)演示環(huán)節(jié)

算法動(dòng)畫(huà)在國(guó)內(nèi)又被譯為“算法演示”和“算法動(dòng)態(tài)演示”，它把枯燥的算法的思想和實(shí)現(xiàn)過(guò)程以動(dòng)態(tài)交互的圖形化方式來(lái)形象的表示，它是很多教師目前教學(xué)中使用比較頻繁的一種教學(xué)方法。采用算法動(dòng)畫(huà)可以使復(fù)雜的理論形象化，符合學(xué)生的心理，提高他們學(xué)習(xí)的興趣，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和創(chuàng)造力。

在講解算法的基本思想、實(shí)現(xiàn)過(guò)程等主要內(nèi)容中，提前做好ppt，ppt中的動(dòng)畫(huà)演示部分尤其重要。課件中動(dòng)畫(huà)制作的要求：字跡清晰;每次待排序的關(guān)鍵字用顏色和其他未排序的區(qū)分開(kāi);建立專(zhuān)門(mén)的緩沖區(qū)存放每次待排序的關(guān)鍵字;對(duì)每一趟排序中的數(shù)值的變化都要通過(guò)動(dòng)畫(huà)形象生動(dòng)的展示給學(xué)生。

在講解程序設(shè)計(jì)部分時(shí)，程序設(shè)計(jì)比較難理解，教師可以重點(diǎn)講解，用顏色突出，旁邊配合動(dòng)畫(huà)演示同步進(jìn)行。這樣學(xué)生通過(guò)實(shí)現(xiàn)過(guò)程的動(dòng)畫(huà)就很直觀理解程序。

5 微課在教學(xué)中的作用

隨著微課近幾年在教育界的興起，教學(xué)效果也有目共睹。在該算法講課過(guò)程中，我利用Camtasia 9中的片頭、注釋、專(zhuān)長(zhǎng)、行為、動(dòng)畫(huà)等制作了直接插入排序的微課，把微課跟網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)對(duì)分易結(jié)合，把視頻提前發(fā)布到對(duì)分易平臺(tái)上，供學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)使用。通過(guò)調(diào)查分析，微課的引入也培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，改變了原來(lái)單一講授這種教學(xué)模式，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

6 總結(jié)

本文以直接插入排序算法的教學(xué)為例，在預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)引入了微課，在實(shí)際課堂中提出了以學(xué)生為主導(dǎo)設(shè)計(jì)算法游戲的教學(xué)方法，這種方式不僅吸取了傳統(tǒng)教學(xué)的方法，而且引入了培養(yǎng)學(xué)生積極性主動(dòng)性能力和理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)思想，經(jīng)過(guò)調(diào)查問(wèn)卷和訪(fǎng)談，發(fā)現(xiàn)這種教學(xué)方法能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，課堂氣氛也非?；钴S。運(yùn)用這種教學(xué)方法，學(xué)生能積極主動(dòng)的去擴(kuò)展自己的知識(shí)面，在自學(xué)的同時(shí)，開(kāi)闊了學(xué)生的視野，鍛煉了學(xué)生獨(dú)立思考的能力，為其他算法的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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基金項(xiàng)目：南陽(yáng)師范學(xué)院課堂教學(xué)模式改革項(xiàng)目（2016-KTJX-13），南陽(yáng)師范學(xué)院校級(jí)項(xiàng)目（QN2017064）

作者簡(jiǎn)介：王曉燕（1981-），女，山東濱州人，碩士，講師，主要從事網(wǎng)絡(luò)、圖像處理方面的研究。