C语言中循环结构的教学设计与实践

焦莉莉　张丽丽

摘 要 循环结构是结构化程序设计的三种基本结构之一，它既是程序设计的重点，也是难点。本文从实际出发，提出了问题驱动的渗透式渐进案例驱动引导教学法，帮助学员系统的理解和掌握循环结构。

关键词 C语言 问题驱动 案例驱动

中图分类号：G642 文献标识码：A

0引言

C语言程序设计是一门语法灵活、功能齐全、应用广泛的高级程序设计语言之一，它是后继程序设计课程的基础。而顺序、选择、循环是结构化程序设计的三种基本结构，任何一个能用计算机解决的问题，都能应用这三种基本结构写出程序解决。其中，循环结构是C语言程序设计中最为重要，也是最难掌握的一种结构。

在实际教学过程中，教员讲课多采用传统的授课方式，即先给出某个知识点，再阐述该知识点的语法形式及定义，最后举例说明。该方法忽视了学习C语言的关键是让学员掌握程序设计的思路并解决实际问题，从而导致教出来的学员只能看懂程序而不能使用C语言编写程序解决实际问题。

1循环结构的教学方法

针对C程序设计的循环结构教学，教员可根据知识点的特点，采用问题驱动的渗透式的渐进案例驱动引导教学法，使得学员掌握用所学知识解决实际问题的方法。该教学方法具有如下特点：（1）以问题为驱动激发学员的好奇心和学习兴趣；（2）通过案例讲解渗透到基本概念及执行过程，从而达到让学员潜移默化吸收知识的效果；（3）案例驱动教学法的关键在于选择包含对应知识点的经典案例，并采用由浅入深、由易到难、循序渐进的教学方法，引导学员发现和总结规律，再由教员对理论知识进行归纳总结，从而使学员进一步提高认识、加深理解，达到举一反三的目的；（4）语法规则和案例讲解完毕后，及时让学员进行课堂练习，既能巩固所学知识，又能提高解决实际问题的能力，从而达到学以致用的效果。

2教学过程的设计与实践

2.1提出问题，引入新课

从自然界中循环切入，再到学员生活中的循环——一日生活制度，图文并茂的引出循环的概念并抛出问题：如何编程实现输出大学四年生活的一日生活制度？

2.2 案例讲解，循序渐进

案例设计的基本原则是让学员理解循环结构的四要素：循环变量初始化、循环控制条件、循环体和循环变量的更新，并掌握各要素的功能及作用。具体案例如下：

案例1：求1+2+3+...+100的值。

分析：

S100 =100+S99；

S99 =99+S98；

…………

S2 =2+S1；

S1=1+S0；

S0 =0；

得出结论：

完成该题需重复执行100次操作，每次做：

（1） s=i+s

（2） i+=1

通过分析，给出如下程序：

s=0；i=1；

while（ i<=100）

{ s=s+i

i+=1 }

2.3引导学员，归纳总结

根据上述程序总结出while循环的一般形式并归纳总结出循环结构四要素的功能及作用。

案例2：求100！.

分析：首先让学员直接在案例1的程序上进行修改，调试。很多学员只修改循环体，未修改初值，得到了错误结果，再对问题进行分析改正，从而加深对循环变量初值的理解。

根据while循环的一般形式及各部分功能，把程序推广到do while 和for 循环。一方面让学员进一步理解循环结构的四要素可以灵活变化，出现在不同的地方；另一方面让学员理解这三种循环语句可以相互转换。

s=1；

for（i=1；i<=100；i++）

s=s*i；

2.4师生合作，解决问题

案例3：输出大学四年生活的一日生活制度。

for（i=1； i<=365*4；i++）

{printf（"6：20早操。＼n"）

printf（"7：00早飯。＼n "）

printf（"8：10上课。＼n "）

printf（"12：00午饭。＼n "）

printf（"14：30上课或自习。＼n "）

printf（"16：30体能训练。＼n "）

printf（"19：00新闻联播。"＼n）

printf（"21：00晚点名。＼n "）}

2.5拔高层次，拓展新知

案例4：求1！+2！+…+100！

讲解案例前，先让学员分析，借助案例2的结论分别求出1！、2！、100！，再累加。完成该程序需要双重循（下转第124页）（上接第88页）环，内层循环求n！，外层循环求累加和。具体程序如下：

sum=0；

for（i=1；i<=100；i++）

{ s=1；

for（j=1；j<=i；j++）

{ s=s*j；

sum=sum+s；}

}

案例5：求sum=1！+2！+…+n！，当累加和大于20000时就结束循环，并给出sum和n的值。

借助案例4的结论求累加和。完成该程序需要使用break语句结束循环，避免陷入死循环。具体程序如下：

sum=0；

for（i=1；；i++）

{ s=1；

for（j=1；j<=i；j++）

{ s=s*j；

sum=sum+s；

if（sum>20000） break；}

}

printf（"sum=%d，n=%d"，sum，n）；

2.6闯关练习，巩固知识

语法规则和案例讲解完毕后，及时让学员进行课堂练习，教员对学员掌握知识的情况及解决问题的能力进行总结。这样既能巩固所学知识，又能提高解决实际问题的能力，从而达到学以致用的效果。

3结语

程序设计语言逻辑性较强，对非计算机专业的学员来说是最乏味的一门课程。本次课教员从如何编程解决学员日常的生活问题入手，很快就激发了学员的求知欲，调动了学习的积极性。后继通过渗透式的渐进案例驱动引导教学法，培养学员建立良好的逻辑思维能力和演绎推理能力。

实践表明，该教学方法符合学员的认知特点，由浅入深、由易到难、逐步分解、环环相扣，提高了学员学习的主动性，取得了较好的学习效果。

参考文献

[1] 曹海英，元元，郝兵.C语言中的循环嵌套结构程序设计[J].软件研发与应用，2017（27）：17-19+22.

[2] 李娟，张燕.C语言循环结构教学的设计与实践[J].计算机教育：2018（03）：89-91.

[3] 黄金国.基于项目化教学的“C语言程序设计”课程改革研究[J].吉林工程技术师范学院学报：2018，34（02）：79-81.