淺談遞歸算法的任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)策略

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1、淺談遞歸算法的任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)策暁【摘要】本文旨在研究運用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法實施普通高屮信息技術(shù)《算法與程序設(shè)計》中遞歸算法知識點教學(xué)的策略和思路，并在實踐中進(jìn)行了教學(xué)嘗試，取得較好效果。【關(guān)鍵詞】遞歸算法；任務(wù)；驅(qū)動；教學(xué)策略；研究遞歸算法是普通高屮信息技術(shù)課程《算法與程序設(shè)計》教學(xué)內(nèi)容中的難點，學(xué)生在學(xué)習(xí)實踐過程中，対于遞歸算法的思想、編程方法、運行過程的掌握較吃力，甚至無法理解，遇到實際問題時不知該如何運用此算法。筆者在多年的教學(xué)實踐中，針對該知識點嘗試運用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)策略，讓學(xué)生在一個個學(xué)習(xí)任務(wù)完成的過程中，慢慢理解和學(xué)握遞歸算法的精髓，最終完全吃透該知識點。任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)

2、策略是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法，它將以往以傳授知識為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問題、完成任務(wù)為主的多維互動式的教學(xué)理念；將再現(xiàn)式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄渴綄W(xué)習(xí)，使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，每一位學(xué)生都能根據(jù)自己対當(dāng)前問題的理解，運用共冇的知識和自己特有的經(jīng)驗提出方案、解決問題。筆者在教學(xué)實踐中嘗試運用該方法開展遞歸算法的教學(xué)，讓學(xué)生在解決實際問題的過程中完全掌握和理解遞歸算法的奧妙z處，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)效果。一、遞歸法概念通過閱讀教材中的：從前有座山……”的故事和對“兩個鏡子相互映射”現(xiàn)象的講解，學(xué)生能基木理解遞歸思想，從而歸納遞歸法的概念，即:在程序設(shè)計中，函數(shù)A自己調(diào)用

3、自己，或者函數(shù)A調(diào)用函數(shù)B,函數(shù)B反過來調(diào)用函數(shù)A,都是遞歸算法。二、自定義函數(shù)的運用在程序設(shè)計過程中，自定義函數(shù)和子過程在編程中的重要性不言而喻，對于自定義函數(shù)的講解和學(xué)習(xí)是進(jìn)行遞歸算法教授和學(xué)習(xí)的重要基石。因此，在教學(xué)過程中，要讓學(xué)生徹底理解什么是自定義函數(shù)，為什么定義和如何定義使用函數(shù)。筆者在教學(xué)實踐屮，首先通過實例列出VB屮標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)的不足，同時展現(xiàn)自定義函數(shù)的作用；然后演示如何定義、使用函數(shù)。學(xué)生按部就班，參照實例、自主探究、嘗試編寫自定義函數(shù)，并完成自定義函數(shù)的調(diào)用，調(diào)試運行程序，得到問題的最終答案。三、遞歸法的實現(xiàn)在掌握上述兩點內(nèi)容的前提下，向?qū)W生拋出遞歸類的問題，要求

4、用遞歸算法找到問題的解決方法。故在教學(xué)過程中，首先分析遞歸問題的規(guī)律,演示遞歸問題中的遞推與回歸兩個過程，并找出遞歸結(jié)朿的必需條件。然后編制自定義函數(shù)完成遞歸算法的實現(xiàn)，在主程序中調(diào)用函數(shù)，最終實現(xiàn)遞歸法的運用。四、教學(xué)案例提出解決任務(wù)：用遞歸法求“斐波那契數(shù)列”問題。首先向?qū)W生展示“斐波那契數(shù)列”：1、1、2、3、5、8……,然后要求學(xué)生利用解析法找出“斐波那契數(shù)列”問題的規(guī)律，絕大部分學(xué)生都能歸納出相應(yīng)的解析表達(dá)式。如下所示。Fib(n)=1,n+2或2Fib(n-2)+Fib(n-1),n>=3根據(jù)上述表達(dá)式，引導(dǎo)學(xué)生找出遞歸結(jié)束的必需條件：n=l或2,同時演示遞推和回歸兩個

5、過程，以求fib(5)為例：(1)n二1或2,fib(n)=1；(2)n>二3,fib(n)二fib(n-2)+fib(n-1)；(3)遞推過程：n二5時，fib(5)二fib(3)+fib(4)；n二3時，fib(3)二fib(1)+fib(2)；n二4時，fib(4)=fib(2)+fib(3)0(4)回歸過程：將fib(1)二1、fib(2)二1、fib(3)二2代入上述三個表達(dá)式，即可求出fib(5)=fib(3)+fib(4)=fib(1)+fib(2)+fib(2)+fib(3),求出“斐波那契數(shù)列”第5項值為8。在學(xué)生理解了上述問題的編程思路后，拋出第二個問題：用哪種

6、基本結(jié)構(gòu)實現(xiàn)上述分段式函數(shù)。學(xué)生會異口同聲回答：“選擇結(jié)構(gòu)”。簡單回顧TF-Else語句的格式后，要求學(xué)生動手設(shè)計程序界面，編寫自定義函數(shù)，在按鈕的單擊事件中調(diào)用自定義函數(shù)，調(diào)試運行，輸岀答案。程序代碼如下：Functionfib(ByVainAsInteger)AsInteger'自定義函數(shù)Ifn=lorn=2Thenfib二1Elsefib二fib(n-2)+fib(n-1)EndIfEndFunctionPrivateSubCommand1_Click()'主程序Dimnasintegern二val(text1.text)Print“斐波那契數(shù)列笫”&n&“項值為”&fib(

7、n)；EndSub在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生在對遞歸程序的理解上依然存在一定的困難，教師可從繪制流程圖或編寫偽代碼入手，引導(dǎo)學(xué)牛分析編程思路。對于遞歸法的特點，也可將遞歸法和解析法的編程思路進(jìn)行比較，和學(xué)生一起討論。還可以要求學(xué)生設(shè)計界面和主程序，也可以將界面和主程序都設(shè)計好，只要求學(xué)生填寫自定義函數(shù)。實踐證明，通過任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)策略，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，能自發(fā)的去探索，去思考，既激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計的興趣，又樹立了用程序設(shè)計解決實際問題的信心，極大地調(diào)動了學(xué)生的主