淺談遞歸算法的任務驅動式教學策略

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1、淺談遞歸算法的任務驅動式教學策暁【摘要】本文旨在研究運用任務驅動式教學方法實施普通高屮信息技術《算法與程序設計》中遞歸算法知識點教學的策略和思路，并在實踐中進行了教學嘗試，取得較好效果?！娟P鍵詞】遞歸算法；任務；驅動；教學策略；研究遞歸算法是普通高屮信息技術課程《算法與程序設計》教學內(nèi)容中的難點，學生在學習實踐過程中，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。筆者在多年的教學實踐中，針對該知識點嘗試運用任務驅動式教學策略，讓學生在一個個學習任務完成的過程中，慢慢理解和學握遞歸算法的精髓，最終完全吃透該知識點。任務驅動式教學

2、策略是一種建立在建構主義學習理論基礎上的教學法，它將以往以傳授知識為主的傳統(tǒng)教學理念，轉變?yōu)橐越鉀Q問題、完成任務為主的多維互動式的教學理念；將再現(xiàn)式教學轉變?yōu)樘骄渴綄W習，使學生處于積極的學習狀態(tài)，每一位學生都能根據(jù)自己対當前問題的理解，運用共冇的知識和自己特有的經(jīng)驗提出方案、解決問題。筆者在教學實踐中嘗試運用該方法開展遞歸算法的教學，讓學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，達到了預期的教學效果。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)的講解和學習是進行遞歸算法教授和學習的重要基石。因此，在教學過程中，要讓學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)。筆者在教學實踐屮，首先通過實例列出VB屮標準函數(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，向學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、教學案例提出解決任務：用遞歸法求“斐波那契數(shù)列”問題。首先向學生展示“斐波那契數(shù)列”：1、1、2、3、5、8……,然后要求學生利用解析法找出“斐波那契數(shù)列”問題的規(guī)律，絕大部分學生都能歸納出相應的解析表達式。如下所示。Fib(n)=1,n+2或2Fib(n-2)+Fib(n-1),n>=3根據(jù)上述表達式，引導學生找出遞歸結束的必需條件：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、基本結構實現(xiàn)上述分段式函數(shù)。學生會異口同聲回答：“選擇結構”。簡單回顧TF-Else語句的格式后，要求學生動手設計程序界面，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在教學實踐中發(fā)現(xiàn)，部分學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，引導學牛分析編程思路。對于遞歸法的特點，也可將遞歸法和解析法的編程思路進行比較，和學生一起討論。還可以要求學生設計界面和主程序，也可以將界面和主程序都設計好，只要求學生填寫自定義函數(shù)。實踐證明，通過任務驅動式的教學策略，學生在學習過程中，能自發(fā)的去探索，去思考，既激發(fā)了學生學習程序設計的興趣，又樹立了用程序設計解決實際問題的信心，極大地調(diào)動了學生的主