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摘要本文从数据结构的教学特点出发,根据高职院校学生的特点和目前存在的状况, 笔者根据自己在高职院校教学过程中的一些经验及调研情况,对在教学过程中如何实施教学方法改革,以提高教学效果,培养学生实践能力的问题进行探讨。
关键词数据结构;教学方法;教学改革
中图分类号G712文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)011-0074-01
“数据结构”课程是计算机及相关专业的一门重要的专业基础课,是“数据库”等后续课程的基础,是计算机程序设计的重要理论和技术基础,它所涉及的内容和方法,无论是对学习计算机领域的其他课程,还是对从事软件项目的开发都有着重要的作用。
在探索教学改革方法之前,我们先来看看大部分高职院校“数据结构”教学的现状:“数据结构”这门课程主要介绍了一些算法,理论性强,并且要求有一定的语言基础,通常都用 C 语言描述,而大部分学生的语言基础不是很扎实,也就不能很好地用程序去检验算法。有些同学就容易认为“数据结构”这门课的实用性不大,学习的积极性自然也就不高。另外大部分教师采用传统的教学方法,有的甚至照本宣科,把课本上的内容直接搬到黑板上,学生上课都提不起兴趣来。有些老师在教学的过程中没有结合高职院校学生的具体水平和接受能力,只是把知识点灌输给学生,学生却接受不了,学生感觉越学越难,越学越找不到方向,越学越不想学,陷入教与学的恶性循环。那么如何能够提高学生的学习兴趣,提高教学效果呢?
首先,在教学过程中,应充分激发学生的学习兴趣,提高他们的积极性和主动性。我们可采用任务教学法展开教学。在任务正式开始之前,教师根据教学计划和教学目标给定学生一个现实性的任务,如在讲到几种典型的排序算法时,可以先设计这样的问题:如果要对全班同学的按照身高进行一次排队,你会用什么办法? 然后教师指导学生分组讨论、互相交流、让个别学生发表讨论的意见、其他同学补充、教师板书等等。然后让学生选择一个和本任务有关的话题进行讨论,如针对学生们提出的所有排序方法哪种最好?从什么角度评价其优劣等。这样在教学过程中,自始至终都围绕问题而展开教学活动,引导学生不断发现问题、提出问题、分析问题并最终解决问题,培养学生的创造性思维。
在讲授各种逻辑结构的时候,我们应该尽量提出一些应用的实例。比如在讲到图的最短路径时,可以提出家人去几个地方旅行,如何安排路线时间最省;在讲到堆栈时,我们可以提出十进制转换成二进制时结果如何产生;在讲到队列时,我们可以假设有一个舞会,我们如何根据先后顺序来安排舞伴的配对,等等。有了这样的一些实例,就可也让学生真正理解这些常用结构的实用之处,让学生在分析解决具体问题的时候能够很自然地想到去用自己所学的数据结构,学生就不会觉得学习的这些数据结构没有用,在以后 类似的问题时也能自然的想到学过的一些数据的结构。
在分析每一种算法的过程中,我们也可以采用这种提出问题、分析问题、解决问题、讨论问题的方式进行讲解。譬如顺序表的插入算法,我们首先提出问题:如果我们班级的同学排成一队,如果有一位新同学站进来,该怎么做?然后讨论分析问题的思路:首先我们要看看这位同学要插入的位置;可将队伍中该位置原有的学生以及其后的所有学生均后移一个位置;然后将新同学站到空出的位置上;最后队伍的人数也就是表的长度加要1。分析完以后,还应鼓励学生思考讨论一些特殊的情况,比如我们是否要考虑我们的队伍是否已满?如果要插入的位置在最后一个同学的后三个元素又该怎么办?
另外,实践性教学是“数据结构”课程教学过程中的重要环节。通过实践教学环节,学生将学会应用所学知识对实践任务进行充分分析、抽象并建立与之相适应的模式,使问题最终在计算机上得以实现。在这个过程中,学生不仅对所学知识加深了理解,更重要的是培养了学生分析问题、解决问题的能力,这对充分发挥学生的创造能力起着重要的作用。现在很多学生在上机课的时候无事可做,主要是因为教师在选择上机任务时不考虑学生的实际情况,很多学生感觉无从下手。因此,实践课教学模式的改革与创新势在必行。教师在备课时必须精心选择上机习题,着眼于基本知识的理解和基本编程能力的培养,要采取循序渐进、逐步积累的方式,提高学生的编程能力和思考能力。实践课时,必须要集中辅导和个别指导相集合起来。先对实践课程中需要用到的核心算法做一个回顾。时间允许的话,还可以提供范例,这样学生上机的时候就有了参考,就知道如何把相应的算法实际应用到 C 语言的编程环境中,不再像以前那样无所适从了。也可根据学生掌握的快慢,设计两个梯度的问题让学生进行实验。上机实践时对个别学生出现的问题进行个别指导,鼓励学生解决一些常见的语法问题,并不断总结。上机实践结束后要做一定的总结,如用到了什么逻辑结构?在这种结构上的运算有什么特点?以后遇到什么样类似的问题也可以用到这种结构等。针对部分学生学习自觉性不高的情况,我们还要保证实验结果的检查。对提交的作业给予相应的点评,演示比较优秀的作业,激励学生进行竞争。这样在教学中不仅保证了实验教学的质量,加深了学生对算法的理解,提高了学生的编程能力,还充分发挥了学生的个性。
我们在教学中也可以通过合理使用现代化教学手段使得教学效果更加直观。比如:元素入栈、二分查找过程的动态演示等等,这些都可以利用动画的形式制作出演示过程,在讲课的适当时候,给学生演示。我们传统的教学都是在黑板上画图,不仅浪费上课的宝贵时间而且学生还不容易听懂。有的教师虽然制作了多媒体课件,也只是将教材上的内容复制到幻灯片上,教学效果显然不是非常好。
一般学校的数据结构课程都是安排了64课时,这针对我们的教学来说是远远不够的,那么我们还可以充分利用网络为学生提供各种信息资源,用于支持学生的自主学习,并为学生课后的讨论及学生和教师之间的交流提供平台。我们可以为课程建立一个学习网站,在其上发布各种教学辅助材料,上课用到的课件,常见问题的解答等等,也可以推荐合适的辅导资料,为学生参加计算机二级考试、专转本考试提供帮助,还可以增进教师与学生的交流,以便教师及时了解学生掌握的情况,适时的调整教学内容及进度。
总的来说,“数据结构”是计算机专业的核心课程,是计算机程序设计的重要理论技术基础。因此,开好这门课程对学生来说是至关重要的。我们需要不断关注学生计算机专业能力和计算机技术应用能力的培养,使他们毕业走上工作岗位后,能够具有真正的实践动手能力,适应社会发展的需要,具有自我可持续发展、终生学习的能力,从而全面成长。
关键词数据结构;教学方法;教学改革
中图分类号G712文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)011-0074-01
“数据结构”课程是计算机及相关专业的一门重要的专业基础课,是“数据库”等后续课程的基础,是计算机程序设计的重要理论和技术基础,它所涉及的内容和方法,无论是对学习计算机领域的其他课程,还是对从事软件项目的开发都有着重要的作用。
在探索教学改革方法之前,我们先来看看大部分高职院校“数据结构”教学的现状:“数据结构”这门课程主要介绍了一些算法,理论性强,并且要求有一定的语言基础,通常都用 C 语言描述,而大部分学生的语言基础不是很扎实,也就不能很好地用程序去检验算法。有些同学就容易认为“数据结构”这门课的实用性不大,学习的积极性自然也就不高。另外大部分教师采用传统的教学方法,有的甚至照本宣科,把课本上的内容直接搬到黑板上,学生上课都提不起兴趣来。有些老师在教学的过程中没有结合高职院校学生的具体水平和接受能力,只是把知识点灌输给学生,学生却接受不了,学生感觉越学越难,越学越找不到方向,越学越不想学,陷入教与学的恶性循环。那么如何能够提高学生的学习兴趣,提高教学效果呢?
首先,在教学过程中,应充分激发学生的学习兴趣,提高他们的积极性和主动性。我们可采用任务教学法展开教学。在任务正式开始之前,教师根据教学计划和教学目标给定学生一个现实性的任务,如在讲到几种典型的排序算法时,可以先设计这样的问题:如果要对全班同学的按照身高进行一次排队,你会用什么办法? 然后教师指导学生分组讨论、互相交流、让个别学生发表讨论的意见、其他同学补充、教师板书等等。然后让学生选择一个和本任务有关的话题进行讨论,如针对学生们提出的所有排序方法哪种最好?从什么角度评价其优劣等。这样在教学过程中,自始至终都围绕问题而展开教学活动,引导学生不断发现问题、提出问题、分析问题并最终解决问题,培养学生的创造性思维。
在讲授各种逻辑结构的时候,我们应该尽量提出一些应用的实例。比如在讲到图的最短路径时,可以提出家人去几个地方旅行,如何安排路线时间最省;在讲到堆栈时,我们可以提出十进制转换成二进制时结果如何产生;在讲到队列时,我们可以假设有一个舞会,我们如何根据先后顺序来安排舞伴的配对,等等。有了这样的一些实例,就可也让学生真正理解这些常用结构的实用之处,让学生在分析解决具体问题的时候能够很自然地想到去用自己所学的数据结构,学生就不会觉得学习的这些数据结构没有用,在以后 类似的问题时也能自然的想到学过的一些数据的结构。
在分析每一种算法的过程中,我们也可以采用这种提出问题、分析问题、解决问题、讨论问题的方式进行讲解。譬如顺序表的插入算法,我们首先提出问题:如果我们班级的同学排成一队,如果有一位新同学站进来,该怎么做?然后讨论分析问题的思路:首先我们要看看这位同学要插入的位置;可将队伍中该位置原有的学生以及其后的所有学生均后移一个位置;然后将新同学站到空出的位置上;最后队伍的人数也就是表的长度加要1。分析完以后,还应鼓励学生思考讨论一些特殊的情况,比如我们是否要考虑我们的队伍是否已满?如果要插入的位置在最后一个同学的后三个元素又该怎么办?
另外,实践性教学是“数据结构”课程教学过程中的重要环节。通过实践教学环节,学生将学会应用所学知识对实践任务进行充分分析、抽象并建立与之相适应的模式,使问题最终在计算机上得以实现。在这个过程中,学生不仅对所学知识加深了理解,更重要的是培养了学生分析问题、解决问题的能力,这对充分发挥学生的创造能力起着重要的作用。现在很多学生在上机课的时候无事可做,主要是因为教师在选择上机任务时不考虑学生的实际情况,很多学生感觉无从下手。因此,实践课教学模式的改革与创新势在必行。教师在备课时必须精心选择上机习题,着眼于基本知识的理解和基本编程能力的培养,要采取循序渐进、逐步积累的方式,提高学生的编程能力和思考能力。实践课时,必须要集中辅导和个别指导相集合起来。先对实践课程中需要用到的核心算法做一个回顾。时间允许的话,还可以提供范例,这样学生上机的时候就有了参考,就知道如何把相应的算法实际应用到 C 语言的编程环境中,不再像以前那样无所适从了。也可根据学生掌握的快慢,设计两个梯度的问题让学生进行实验。上机实践时对个别学生出现的问题进行个别指导,鼓励学生解决一些常见的语法问题,并不断总结。上机实践结束后要做一定的总结,如用到了什么逻辑结构?在这种结构上的运算有什么特点?以后遇到什么样类似的问题也可以用到这种结构等。针对部分学生学习自觉性不高的情况,我们还要保证实验结果的检查。对提交的作业给予相应的点评,演示比较优秀的作业,激励学生进行竞争。这样在教学中不仅保证了实验教学的质量,加深了学生对算法的理解,提高了学生的编程能力,还充分发挥了学生的个性。
我们在教学中也可以通过合理使用现代化教学手段使得教学效果更加直观。比如:元素入栈、二分查找过程的动态演示等等,这些都可以利用动画的形式制作出演示过程,在讲课的适当时候,给学生演示。我们传统的教学都是在黑板上画图,不仅浪费上课的宝贵时间而且学生还不容易听懂。有的教师虽然制作了多媒体课件,也只是将教材上的内容复制到幻灯片上,教学效果显然不是非常好。
一般学校的数据结构课程都是安排了64课时,这针对我们的教学来说是远远不够的,那么我们还可以充分利用网络为学生提供各种信息资源,用于支持学生的自主学习,并为学生课后的讨论及学生和教师之间的交流提供平台。我们可以为课程建立一个学习网站,在其上发布各种教学辅助材料,上课用到的课件,常见问题的解答等等,也可以推荐合适的辅导资料,为学生参加计算机二级考试、专转本考试提供帮助,还可以增进教师与学生的交流,以便教师及时了解学生掌握的情况,适时的调整教学内容及进度。
总的来说,“数据结构”是计算机专业的核心课程,是计算机程序设计的重要理论技术基础。因此,开好这门课程对学生来说是至关重要的。我们需要不断关注学生计算机专业能力和计算机技术应用能力的培养,使他们毕业走上工作岗位后,能够具有真正的实践动手能力,适应社会发展的需要,具有自我可持续发展、终生学习的能力,从而全面成长。