C語言中循環(huán)結(jié)構(gòu)的教學設(shè)計與實踐

焦莉莉　張麗麗

摘 要 循環(huán)結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的三種基本結(jié)構(gòu)之一，它既是程序設(shè)計的重點，也是難點。本文從實際出發(fā)，提出了問題驅(qū)動的滲透式漸進案例驅(qū)動引導教學法，幫助學員系統(tǒng)的理解和掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞 C語言 問題驅(qū)動 案例驅(qū)動

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

0引言

C語言程序設(shè)計是一門語法靈活、功能齊全、應用廣泛的高級程序設(shè)計語言之一，它是后繼程序設(shè)計課程的基礎(chǔ)。而順序、選擇、循環(huán)是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的三種基本結(jié)構(gòu)，任何一個能用計算機解決的問題，都能應用這三種基本結(jié)構(gòu)寫出程序解決。其中，循環(huán)結(jié)構(gòu)是C語言程序設(shè)計中最為重要，也是最難掌握的一種結(jié)構(gòu)。

在實際教學過程中，教員講課多采用傳統(tǒng)的授課方式，即先給出某個知識點，再闡述該知識點的語法形式及定義，最后舉例說明。該方法忽視了學習C語言的關(guān)鍵是讓學員掌握程序設(shè)計的思路并解決實際問題，從而導致教出來的學員只能看懂程序而不能使用C語言編寫程序解決實際問題。

1循環(huán)結(jié)構(gòu)的教學方法

針對C程序設(shè)計的循環(huán)結(jié)構(gòu)教學，教員可根據(jù)知識點的特點，采用問題驅(qū)動的滲透式的漸進案例驅(qū)動引導教學法，使得學員掌握用所學知識解決實際問題的方法。該教學方法具有如下特點：（1）以問題為驅(qū)動激發(fā)學員的好奇心和學習興趣；（2）通過案例講解滲透到基本概念及執(zhí)行過程，從而達到讓學員潛移默化吸收知識的效果；（3）案例驅(qū)動教學法的關(guān)鍵在于選擇包含對應知識點的經(jīng)典案例，并采用由淺入深、由易到難、循序漸進的教學方法，引導學員發(fā)現(xiàn)和總結(jié)規(guī)律，再由教員對理論知識進行歸納總結(jié)，從而使學員進一步提高認識、加深理解，達到舉一反三的目的；（4）語法規(guī)則和案例講解完畢后，及時讓學員進行課堂練習，既能鞏固所學知識，又能提高解決實際問題的能力，從而達到學以致用的效果。

2教學過程的設(shè)計與實踐

2.1提出問題，引入新課

從自然界中循環(huán)切入，再到學員生活中的循環(huán)——一日生活制度，圖文并茂的引出循環(huán)的概念并拋出問題：如何編程實現(xiàn)輸出大學四年生活的一日生活制度？

2.2 案例講解，循序漸進

案例設(shè)計的基本原則是讓學員理解循環(huán)結(jié)構(gòu)的四要素：循環(huán)變量初始化、循環(huán)控制條件、循環(huán)體和循環(huán)變量的更新，并掌握各要素的功能及作用。具體案例如下：

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；

得出結(jié)論：

完成該題需重復執(zhí)行100次操作，每次做：

（1） s=i+s

（2） i+=1

通過分析，給出如下程序：

s=0；i=1；

while（ i<=100）

{ s=s+i

i+=1 }

2.3引導學員，歸納總結(jié)

根據(jù)上述程序總結(jié)出while循環(huán)的一般形式并歸納總結(jié)出循環(huán)結(jié)構(gòu)四要素的功能及作用。

案例2：求100！.

分析：首先讓學員直接在案例1的程序上進行修改，調(diào)試。很多學員只修改循環(huán)體，未修改初值，得到了錯誤結(jié)果，再對問題進行分析改正，從而加深對循環(huán)變量初值的理解。

根據(jù)while循環(huán)的一般形式及各部分功能，把程序推廣到do while 和for 循環(huán)。一方面讓學員進一步理解循環(huán)結(jié)構(gòu)的四要素可以靈活變化，出現(xiàn)在不同的地方；另一方面讓學員理解這三種循環(huán)語句可以相互轉(zhuǎn)換。

s=1；

for（i=1；i<=100；i++）

s=s*i；

2.4師生合作，解決問題

案例3：輸出大學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上課。＼n "）

printf（"12：00午飯。＼n "）

printf（"14：30上課或自習。＼n "）

printf（"16：30體能訓練。＼n "）

printf（"19：00新聞聯(lián)播。"＼n）

printf（"21：00晚點名。＼n "）}

2.5拔高層次，拓展新知

案例4：求1！+2！+…+100！

講解案例前，先讓學員分析，借助案例2的結(jié)論分別求出1！、2！、100！，再累加。完成該程序需要雙重循（下轉(zhuǎn)第124頁）（上接第88頁）環(huán)，內(nèi)層循環(huán)求n！，外層循環(huán)求累加和。具體程序如下：

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！，當累加和大于20000時就結(jié)束循環(huán)，并給出sum和n的值。

借助案例4的結(jié)論求累加和。完成該程序需要使用break語句結(jié)束循環(huán)，避免陷入死循環(huán)。具體程序如下：

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闖關(guān)練習，鞏固知識

語法規(guī)則和案例講解完畢后，及時讓學員進行課堂練習，教員對學員掌握知識的情況及解決問題的能力進行總結(jié)。這樣既能鞏固所學知識，又能提高解決實際問題的能力，從而達到學以致用的效果。

3結(jié)語

程序設(shè)計語言邏輯性較強，對非計算機專業(yè)的學員來說是最乏味的一門課程。本次課教員從如何編程解決學員日常的生活問題入手，很快就激發(fā)了學員的求知欲，調(diào)動了學習的積極性。后繼通過滲透式的漸進案例驅(qū)動引導教學法，培養(yǎng)學員建立良好的邏輯思維能力和演繹推理能力。

實踐表明，該教學方法符合學員的認知特點，由淺入深、由易到難、逐步分解、環(huán)環(huán)相扣，提高了學員學習的主動性，取得了較好的學習效果。

參考文獻

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[2] 李娟，張燕.C語言循環(huán)結(jié)構(gòu)教學的設(shè)計與實踐[J].計算機教育：2018（03）：89-91.

[3] 黃金國.基于項目化教學的“C語言程序設(shè)計”課程改革研究[J].吉林工程技術(shù)師范學院學報：2018，34（02）：79-81.