揭示计算机软件的奥秘

摘 要：采用从案例到概念的策略,即从事物的表象出发,根据现象去探索原理.这样的方法更符合学生的认知规律,也更容易在利用技术完成软件模型过程中体验到程序的本质意义和巨大价值.

关 键 词：计算机软件体验

在高中信息技术教学中,信息的编程加工这部分内容的教学难度很大.即使把要求放到很低,仅仅让学生体会一下程序设计加工信息的功能和意义,也很难让学生从生硬的代码中体会到程序设计的精髓所在.为此,我试图寻找一种从软件的功能与设计入手的小案例,在教学中从软件界面到内部响应,再到程序代码,继而分析程序的特点,使学生在一种揭示计算机软件奥秘的求知下,达到逐步了解算法和程序设计的目的.

一、课堂引入

1.问题引入

教师向学生提问计算机系统的基本构成（硬件与软件）；提问软件的作用（计算机的灵魂）；提问计算机灵魂的赋予者（人）.

2.深入讨论

从同学们以前使用过后软件（图、文、表、声、像等软件）分析,我们之所以能够使用计算机来处理各种各样的信息,是因为有相应的软件为我们提供了合适的工具.那么,这些软件是用什么来制作的呢?（计算机程序）

二、讲授新课

第一环节,观察软件内核,认识程序.

依次观看一个函数图像绘制软件、一个小的游戏软件的外观和功能.打开源代码,让学生针对其中的某一点（如函数中的绘点命令或游戏中的击中判断）来了解什么是软件的内核（程序代码）.

第二环节,上手模拟软件外观.

教学工具：以VB为例进行本环节的学习.

认识算法：制作软件需要编写程序,编写程序要有一定的工具,事先还要有一定的规划和设计,即算法.以盖房子为例讲解算法,有多少房间、每个房间的功能是什么、盖的过程如何、最后的装修使用等等.

了解VB的结构特点：

1.控件

VB就像盖房,有各种材料、器件——控件,以图像控件为例,演示插入一个控件.

2.控件的属性

每个控件都有一定的属性,就像壁画有名称、大小、内容、位置等.为图像控件的Picture属性引入一个图片.

3.事件响应代码

有的控件要能响应一定的功能要求——事件.就像门铃按动时有声音,按门铃就是事件,声音就是响应.例如,插入一个按钮,双击按钮,在CLICK事件中加入响应代码：Print“hello”.启动程序时,每次单击按钮都会响应出一个问候语,以此阐明事件应是代码在起作用.

第三环节,探索软件的智慧来源.

我们知道了使用VB制作软件的基本构成之后,可以更深一层去了解为什么软件会有很多功能,能够代替我们去做工作,即探索程序的工作原理：三种基本结构.

1．软件为什么会不折不扣地工作,因为程序是自上而下按顺序执行的.实验：演示如何输入、运行加速运动的位移程序.

运行程序看一下结果,然后把S等于V*0T+A*T∧2/2放到S等于0行的下面,重新运行,分析为什么有两种结果,是否与程序的上下顺序有关,理解顺序结构的程序本质.

2．为什么软件能够有智能,因为它有判断语句.

实验：演示验证程序,体验程序如何构成软件智慧.

3．为什么软件能有很高的效率,因为循环结构让它不知疲倦.

实验：演示求极限的程序,体验程序如何产生自动化.

第四环节：总结程序的作用及程序的结构特点.

三、自我反思

本节课的内容虽然很多,但是其核心是明确的,即计算机的智慧来源.本节课从揭开软件的奥秘入手,从软件的外观开始去尝试VB的最简单的控件设计,从中也可以体会到VB这种编程的理念（即面向对应的程序设计）.然后,根据家居“控件”、门铃（比喻法）的动作延伸探究,引出事件、程序,这样就顺理成章了.至此,仅仅知道软件的底层是一种叫程序的东西在起作用,程序到底是怎样的,软件工作的奥秘,即程序的原理是怎样的呢,接下来,通过三种基本结构的讲解,一一道来.可贵的是,这种讲解不是传统的灌输,而是利用软件最典型的问题来引导,即软件为什么可以按照人为的意愿和顺序执行,软件的智慧从哪里来,软件为什么能不厌其烦地做大量重复性的工作.整堂课都是在引导学生理解软件的奥秘,也是在引导学生认识程序设计的作用与特点.

本节课的最大的问题就是给学生亲自体验的时间和机会不足,这可以通过接下来的上机练习课来补充,那么怎样与下一节的练习课内容相结合也是需要认真研究和探讨的.可以把VB部分的介绍再精简一点,多增加学生调用、修改、运行、体验软件功能与程序结构的关系的实践,也许会更好.

总之,通过以上分析,本节课给我们几点启示：第一,教学时有一个关键的点,就是要问个为什么!即,为什么学这种技术,这种技术为什么会产生这些功能；第二,本节课的思路是很清晰的,这比教材上泛泛而谈一个大的实例更有效；第三,讲练结合可能打破整体思路这个问题又重新被重视,即先讲后练好,还是边讲边练好,这个问题因内容、因环境的不同而不同,所以还是一个可以继续研究和探讨的问题.