信息基础及算法新授课课型体系

蒋毅非

随着现代科技的日新月异，我们已经进入了一个崭新的信息时代，信息无处不在，它出现和渗透在了我们生产和生活中的每个角落。

信息社会里，计算机及计算机控制的智能系统几乎渗透到了人们工作、生活的所有领域。计算机如此神奇，主要归功于算法及实现算法的计算机程序。

那什么是计算机算法呢？对于计算机装置而言，算法通常是以一步接一步的方式来详细描述如何将输入或者预定初始值转化为所要求的输出的过程，或者说，算法是对计算装置中执行的计算过程的具体描述。

算法是解决“做什么”和“怎么做”的具体步骤的描述。一个算法必须有有穷性、确定性，有零个或多个输入、有一个或多个输出 、可行性这五个特征。

算法的描述方法有自然语言、流程图、和伪代码等。算法的基本控制结构包括顺序结构、选择结构和循环结构。

我们为什么要让学生学习算法呢？因为算法是解决问题的重要手段，所以让学生学好信息基础，学好信息技术中的计算机算法是时代所需，是一个重要的任务。

为了让学生更好的掌握信息基础及算法，我们采取新授课课型体系。

什么是新授课课型体系呢，新授课课型体系主要是指教师在上课时采用“任务驱动”教学法，在学生自主探究的基础上结合小组协作，讲练结合来突破重难点。

为什么要采用新授课课型体系呢？因为信息技术课程中很多教学内容具有概括、抽象、专业的特点，教师在课前准备中感觉比较棘手，在教学过程中知识点容易讲不透彻，学生在学习过程中也容易感到非常枯燥，难于理解，提不起兴趣，这大大影响了教师教与学生学的效果。所以我们在授课时要把基本概念、原理与实际运用有机结合，将抽象的知识形象化地表达，理论联系实际，从而激发学生学习兴趣，提高课堂教学效率。

比如说有一节教学任务是通过洗衣机的洗衣流程让学生认识算法并学会描述“洗涤算法”。

首先让学生了解并描述一下日常手工洗衣的流程，然后再采用任务驱动法，让学生根据算法的有穷性，确定性，由零个或多个输入，有一个或多个输出，可行性这五个特征描述出来洗衣机“快洗”模式的洗衣流程。

平日里手工洗衣的流程有以下四个步骤。1，在盛有衣服的盆中加入适量的水和洗衣粉，搅拌均匀。2，搓揉衣服。3，用清水漂洗。4，将衣服从盆里拿起，拧干。

以上步骤可以称为“手工洗衣算法”。

洗衣机的洗衣流程实际上是对手工洗衣流程的模拟，是对“洗衣算法”的实现。这个“手工洗衣算法”是无法直接让机器完成的，因为机器能够实现的算法，必须具有一定的特征。算法中的每一个步骤必须有明确的定义。例如，某洗衣机 的“快洗”模式的洗衣流程如下 ：

算法是解决“做什么”和“怎么做”的具体步骤的描述。算法的特征主要包括有穷性，确定性等。所以上图中的流程还不能称为洗衣机的“洗衣算法”，因为每一步没有定义洗衣机可以明确执行的细节。以第二步“洗涤”为例，为这一步单独设计的“洗涤算法”可以用自然语言描述如下：

2.1电动机正转30秒；

2.2停2秒；

2.3电动机反转30秒；

2.4停2秒。

这样，“洗涤算法”中的每一步，洗衣机都能够理解和正确执行，并且在有限的时间内结束。

上面对“洗涤算法”采用了自然语言的描述方式。除自然语言外，也可以采用框图和箭头组成的流程图来描述“洗涤算法”。如：

流程图是最常用的算法的描述方法。流程图的主要特点是清晰直观。但是如果用流程图来描述整个“快洗”模式的算法，图就有些庞大。

还有一种可以用来描述算法的方法是伪代码。伪代码可以比较容易地由开发人员转换为能被机器执行的指令。“洗涤算法”的伪代码描述如下。

i=0

WHILE i<5

电动机正转30秒

停2秒

电动机反转30秒

停2秒

i=i+1

通过这几步循序渐进的学习，让学生了解什么是算法，算法的特征是什么以及算法的描述方法都有哪些。

教师可以在课堂上布置一些思考与讨论题，让学生更深地理解算法的特征。

最后布置一些题对学生进行巩固测试。

所以通过以上学习内容我们总结出，新授课课型体系的一般教学结构包括教师教学环节和学生学习环节两个环节。

1.教师教学环节

（1）创设情境;（2）引导探究;（3）总结建构;（4）巩固测试。

2.学生学习环节

（1）分析问题：（2）自主探究;（3）自主建构;（4）总结提升

传统的上课模式也就是老师单纯地讲，学生单纯地听已经不能满足信息技術学习的需要，新授课课型体系可以让学生更好地掌握信息基础及算法。