新时期中国高校教育教学改革的突破和教学质量的提高, 是课程教学与信息技术的深度融合。程序基本结构是计算机程序设计课程的基础知识点, 是否熟练掌握程序的三种基本结构, 决定学生是否拥有计算机程序设计能力的关键因素。在常规的传统课堂教学模式中, 教师和学生之间的教学时课堂教学, 对学习者在空间和时间上都有局限性。随着智能终端的普及和移动互联网技术的发展, 教学资源的形式多样化。
微课是指根据课程标准及教学实践的要求, 教师在课堂内外实施教学的过程中, 围绕知识点 (重点、难点、疑点) 或教学环节进行精彩的教学和学习活动, 制作成视频并发布。
微课的特点“短而精”, 其教学模式适合学习者利用片段化时间在线学习。将“程序基本结构”以微课教学模式呈现出来, 方便学生随时随地通过网络自行观看, 引导学生自学。常言道“麻雀虽小五脏俱全”, 虽然微课的特征是“短而精”, 是将45分钟课堂教学浓缩成5~10分钟, 微课也是的一种课程实施方式, 也有课程的完整属性, 需要有完整的课程设计。
一、课程设计
下面就从课程导入、新课讲解、课程小结三个方面来介绍《程序基本结构中》的课程设计。
(一) 课程导入
课程的导入从教学导入、教学内容、能力要求三个方面来进行, 如图1所示。
教学导入:在程序设计中, 我们可以使用程序流程来描述解题过程中的各种操作, 这样对整个解题过程的理解更加直观形象;从程序流程中来看, 程序可以分为顺序、分支和循环这三种基本结构。这三种程序结构可以完成各种复杂的程序。
教学内容:顺序结构、选择结构、循环结构。
能力要求:理解:顺序结构;掌握:选择结构、循环结构。
(二) 新课讲解
1. 顺序结构
顺序结构是最易理解的程序结构, 它由若干个依次执行的处理步骤组成的。在顺序结构流程图2中, 顺序结构的运行过程是:执行A语句, 然后依次执行B语句。
顺序结构的特点:
(1) 执行的过程是按顺序开始从第一个语句执行开始到最后一个语句。
(2) 在程序运行期间, 顺序结构程序中的任何语句必须运行一次, 并且只能运行一次。
2. 选择结构
在处理实际问题时, 只有顺序结构是不够的, 并且通常会判断一些条件。
选择结构是根据条件判断执行哪些语句。选择结构分三类:单分支、双分支及多分支。
(1) 单分支选择结构
在单分支选择结构流程图3中, 对条件P进行判定, 如果P为真的话, 执行语句A, 否则, 什么都不执行。
(2) 双分支选择结构
在双分支选择结构流程图4中, 我们可以看出对条件P进行判定, 如果P为真的话, 执行语句A, 否则, 执行语句B。
(3) 多分支选择结构
在处理实际问题时, 不仅会遇到二选一, 而且还会遇到多选一情况。同学们, 思考一下, 在现实生活中, 我们常遇到这样一类问题。如:学生成绩等级的划分, 90分以上得“优”, 80-89分得“良”, 60-79分得“中”, 60分以下得“不及格”。这类问题如何来解决?为解决这些问题我们用多分支选择结构。在多分支选择结构流程图5中, 多分支选择结构在菱形框中设置条件, 依次判断条件是否成立, 当满足某个条件时, 执行相应的语句, 不再执行其余的分支;如果不满足条件1到条件n, 则执行最后的n+1语句组。
3. 循环结构
有时在解决某些问题时, 经常需要重复某些操作, 例如计算1到100的总和。相加此操作需要重复执行, 然后我们可以通过循环结构来解决这类问题。
循环结构也称重复结构, 根据特定条件重复执行某个处理步骤, 并且重复执行的处理步骤称为循环体。循环结构分为两类:当型和直到型循环结构。
(1) 当型循环结构
在当型循环结构流程图6中, 在每次执行循环体之前, 判断条件P的值, 当条件P值为真时执行循环体A, 否则 (条件P为假时) 循环终止。因此, 该循环结构称为当型循环结构。
(2) 直到型循环结构
在直到型循环结构流程图7中, 在循环体A被执行一次之后, 再判断条件P的值, 如果条件P值为假, 则循环体A继续执行直到条件为真。因此, 该循环结构称为直到型循环结构。
当型循环、直到型循环比较:在当型循环结构流程图中, 首先判断条件P, 并根据P的结果再确定循环体是否被执行。当第一次判断条件P时, 如果P值为假, 则程序直接跳出循环结构。这时循环体A执行次数为0。在直到型循环结构流程图中, 首先是执行循环体A再对条件P进行判断。当执行循环体A一次后, 对P值的进行判断, 如果P的值为真的话, 程序跳出循环结构。这时循环体A执行次数为1。同学们思考下:如何用循环结构来完成“计算1+2+3+…+100”程序设计。
提示:用变量i来表示循环变量从1到100, i初始值为1;变量sum用来存放两数相加的结果, sum初始值为0;循环条件:i<=100;循环体包含两条语句:sum=sum+i;i=i+1。
(三) 课程小结
程序基本结构的特点:程序的三种结构只能允许有一个进口一出口。在程序中, 不允许无限循环 (没有终止的循环) 。
顺序结构是从上到下依次逐行执行的程序结构。选择结构是基于不同的条件判断来确定程序执行方向的结构。循环结构是需要重复执行相同操作的程序结构。
二、结语
随着互联网技术的不断发展, 学习者可以通过网络进行随时随地学习, 网络学习已经逐渐成为大家的一种学习习惯。本文以“程序基本结构”微课为例, 探讨了微课的课程设计步骤, 从而提高教学实效, 实现教学相长。微课作为新型教学资源, 教学时间就只有5—10分钟, 如何在这么短的教学时间上取得良好的教学效果?值得我们广大教育工作者进行共同探讨。
摘要：智能终端的普及和移动互联网技术的发展, 导致了教学模式的多样化。微课“短而精”的教学模式, 适合学习者片段化时间在线学习。本文结合教学现状分析了微课的优势, 以“程序基本结构”为例, 探讨了微课的课程设计, 从而提高教学实效, 实现教学相长。
关键词：微课,程序结构,课程设计
参考文献
[1] 龙春琳.开放教育中微课的设计与制作[J].贵州广播电视大学学报, 2016 (4) :1-5.
[2] 罗志华.浅谈微课的设计与制作[J].中国管理信息化, 2018 (9) :19-21.
[3] 任爱华.C语言程序设计[M].北京:中央广播电视大学出版社, 2016.