C 語言循環結構教學中案例教學的應用和探討論文
1 引言
結構化的程序設計主要采用的是自頂向下、逐步求精及模塊化的程序設計方法， 主要使用3 種基本控制結構來構造程序。這3 種基本結構是：順序結構、選擇結構和循環結構，而任何復雜的算法都可以由這3 種基本控制結構構成[1]。筆者多年從事《C 語言程序設計》課程的教學工作，在教學過程中發現， 順序結構和選擇結構對于學生而言是比較容易接受和掌握的;一旦進入循環結構部分的學習，很多學生就會出現“上課聽不太懂，下課自己不會做”的情況。因為循環結構相較于前兩種基本結構，邏輯性更強， 編寫出來的程序復雜度也更高，所以作為程序初學者的學生，難于掌握和消化這一部分知識， 其實是可以理解的。但是循環結構作為3 種基本結構之一，和后面“數組”、“函數”部分的知識關聯性很大，一旦沒學好，將直接影響到后面的教學效果。而且順序、選擇和循環這3 種基本結構在任何程序設計里面都有， 因此熟練掌握和運用這3 種基本結構對于學生來講是非常重要的。
2 案例教學法
案例教學法也叫實例教學法， 指的是在教學過程中在老師的指導下，根據教學目標和內容的需要，采用案例組織學生進行學習、研究、鍛煉能力的方法。而在C 語言的教學中，案例教學法是一種比較適合的教學方法。老師選取合適的案例進行引導和講解， 通過案例加強學生對于基礎理論和基礎知識的理解，使學生能夠舉一反三，自己動手操作，獨立編寫程序，逐步培養其編程能力。
案例教學法中，案例的選取是關鍵。好的案例能夠提高學生的學習興趣，并且幫助學生充分的理解和掌握知識;而不精的案例，不但不能促進教學，甚至還會帶來負面的影響，破壞知識的系統性，使學生只能機械地重復案例。如何精選、設計和運用案例，成為了C 語言循環結構教學的關鍵所在。案例既要經典， 能夠突出知識的重點和難點， 又要和學生的自然思維、日常生活相適應，激發學生的學習興趣和自主編程能力。
3 循環結構教學中案例的設計和運用
(1)教學的初級階段，運用簡單案例，幫助學生理解循環的思想，掌握3 種基本循環語句。
C 語言中實現循環有三種語句，包括while 語句、do-while語句和for 語句。在學習之初，首先要掌握的是各種循環語句的一般格式和執行過程。在這里可以選取“計算1+2+3+…+100 的累加和” 作為教學案例， 讓學生分別使用while 語句、do-while 語句和for 語句編寫程序來實現。然后讓學生自己去總結和比較三種循環語句， 學生會發現它們的基本思路是一樣的， 在一般情況下也是可以相互替代的;while 語句和dowhile語句適合于循環條件確定的情況， 而for 語句更適合已知循環次數的情況。除了上面提到的累加和，像利用* 輸出三角形、菱形，九九乘法表都是初級階段幫助學生理解循環思想的好的案例。
為了幫助學生清楚地了解循環執行的過程， 還可以通過畫流程圖的方式，來理清循環的邏輯思路，讓抽象的執行過程轉化為直觀的圖形表示。例如：“編寫程序實現：用π/4≈1-1/3+1/5-1/7+…公式求π 的近似值， 直到最后一項的絕對值小于10-6 為止”。通過流程圖學生不僅能夠很容易地分析出循環執行的條件和循環結束的條件， 還能夠讓他們對循環執行的整個過程有一個清晰全面的認識。
(2)教學的進階階段，選取生活中的事例設計案例，提高學生繼續學習的興趣。
學完C 語言后，很多學生都會有一個困惑，學了到底有什么用? 由于有些老師在教學過程中只喜歡選取一些簡單直觀的數學案例， 這樣很容易誤導學生認為C 語言就是用來求表達式的結果， 并沒有很多的實際作用。其實老師在授課過程中，可以選取一些學生實際生活當中會遇到的事例，設計成教學案例，來提高學生的學習興趣，并引導學生自己去思考解決方案，培養學生綜合分析和解決實際問題的能力。例如設計一個學生成績管理系統， 計算學生的平均成績; 銀行輸入密碼時，有三次機會。這些都是學生在平時生活中會遇到的事情，設計成教學案例后，能夠迅速地抓住學生的眼球，讓學生主動去學習。
(3)教學的高級階段，選取經典算法作為教學案例，培養學生的邏輯思維能力。
循環中還有許多經典的算法， 例如打印Fibonacci 數列、判斷一個非負整數是否為素數、百雞問題、雞兔同籠、韓信點兵剩余定理等等。選取一些經典算法作為教學案例，不僅能夠培養學生的邏輯思維能力，還能夠提高學生的編程能力，為下一階段的學習打好基礎。
4 結論
循環結構是《C 語言程序設計》課程中的重點也是遇到的第一個難點，利用案例教學法來設計教學，能夠調動學生學習的積極性，讓他們主動去鉆研問題，培養學生發現問題和解決問題的能力。而教學過程中設計和運用不同層次的案例，能夠循序漸進地啟發學生， 培養他們的邏輯思維能力和自主編程能力，達到課堂教學的目標和效果。
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