行为导向教学法在数据结构课程中的应用*

2014-02-12 10:11
通化师范学院学报 2014年4期
关键词:数据结构导向案例

郭 丹

(通化师范学院计算机学院,吉林通化134002)

1 引言

数据结构是高校计算机学科中的一门重要专业学位课,主要研究的是计算机处理数据的理论、方法和技术,与计算机的软件和硬件有着紧密的联系.该课程开设的任务和目的是让学生根据解决问题的需要筛选出最为合适的数据结构和设计算法,加强编写程序的能力,提高专业水平.

2 传统教学存在的问题

数据结构课程包括理论和实践两部分,传统教学的“教师教、学生学”模式在这两方面都存在一定的问题.

(1)理论方面.由于数据结构课程具有概念抽象、内容深奥、逻辑性强的特点,教师往往担心学生不容易理解,总是一味地将自己置于主体地位去讲授,根本没有起到启发和引导的作用,学生只是被动接受,缺少主动思考.另外,虽然教师也曾采用很多教学方法,如讲授法、演示法、举例法等等,试图丰富学习内容,活跃课堂氛围,但是学生依然是被动地去接受,导致学习主动性和灵活性越来越差,理论知识就是死背硬记,不能应用到实践中去.

(2)实践方面.数据结构课程的实践部分主要是与理论知识相结合,根据一定的问题采用不同的算法和设计来解决.因为学生对理论知识不能灵活使用,同时学时有限,教师直接按照自己的想法,把事先准备好的程序按部就班地教给学生.学生只是被动地记住程序,甚至出现调试程序自己都不能解决的情况.

数据结构课程还有几门重要的后继课程,如果该课程教学效果不好,后继课程的教学难度也会相应增加.若要改善数据结构课程教学现状,必须扭转教学观念,对换主体角色.笔者以我院2011级计算机专业的学生为对象,在数据结构教学中,应用学生为主体的“行为导向教学法”,取得了良好的教学效果.

3 行为导向教学法

行为导向教学法围绕学生的学习行为而展开,以学生为主体,教师的指导作为辅助,通过各种自主型的教学模式来培养学生认知、体验、实践的能力,最终实现凭借学生积极学习的行为来改变教学效果的目标[1-2].

基于行为导向教学法明确的目标,教学方式主要有这样几种形式:大脑风暴式教学、项目驱动式教学、案例研究式教学等.根据课程教学的要求及学习内容的难易程度,将行为导向教学法的各种形式灵活的变化,以达到最好的学习效果.

4 行为导向教学法在数据结构教学中的应用

4.1 大脑风暴式教学

针对传统教学在数据结构理论方面出现的问题,可以采用大脑风暴式教学模式来改善.

大脑风暴式教学法是教师针对某一抽象理论或课题,引导学生自由发挥见解,对其见解正确与否不进行任何评价的教学方法.实际上,它是一种在较短的时间内,师生双方获得最多的思想和观点的方法.

在数据结构课堂上,大脑风暴教学法一般是通过集体讨论方式进行,就某个知识环节发表自己的看法.例如关于“图的应用”这个知识点,教师可以采用大脑风暴教学法进行教学.首先按学生座位6人左右进行分组,就知识点给每组5分钟的思考和讨论时间.然后,各小组成员依次发言,要求学生一定要围绕“图的应用”说明自己的观点,结合以往所学知识,尽可能多地设计出关于图的应用,这时教师不要打断和做出任何评论,而且要对每个小组发言的次数和内容做简要记录.学生发言结束后,教师再对学生发言情况及观点正确与否进行点评.

大脑风暴式教学法不仅能锻炼学生大胆发言、活跃思维的能力,更重要的是通过发挥学生主体地位,能够让学生比较容易的掌握知识,且记忆深刻.

4.2 项目驱动式教学

数据结构课程贯穿整个计算机课程体系,无论是学科建设方面,还是项目开发方面,该课程都起着不可忽视的作用.因此,项目驱动式教学是行为导向教学法在数据结构中常用的一种教学模式.首先,教师要清楚地说明项目实施所需要的理论基础知识,强调项目的特点和功能,必要时将项目的成品演示给学生,让学生对知识和项目有个直观的认识,这样也能进一步明确学习目的[3].其次,教师要合理安排项目小组,每组人数不宜过多,3~4人即可,组内成员知识水平要均衡.项目实施的时间和过程要分配给学生,教师不要干涉太多,至多是答疑或引导.让学生发挥主动学习研究的能动性,根据事先教师强调的理论知识和演示成品的直观性,在组内成员协作的方式下,探索完成项目的方法.最后,对项目的成果进行评估和总结.教师先带领各小组进行组间交流,每个小组派出一位代表简述本组项目开发所运用的知识、方法,并展示其结果.然后,教师对各组经验的交流、项目实施过程中的各种表现、项目完成的质量进行评价总结,特别是对难度较大和质量不高的项目进行一定的补充.

项目驱动式教学能够改善传统教学死背程序的弊端,不再束缚学生解决问题的想法,让学生思考和动手能力通过自己或团队协作大胆地去尝试,而且通过交流,彼此之间能够互相学习和借鉴,对知识同样是一个积累的过程.

4.3 案例研究式教学

数据结构课程研究的每一种结构本身都具有一定的特点和描述,但这些描述却是学生理解和接受的难点,因此要设计和选择符合结构特点的案例,将抽象变为具体.

案例可以作为教学材料来辅助教学,它的设计和选取是一个重要环节,既要难易适中,又要将学习过的和将要学习的知识结合在一起.以符合线性结构特点的案例——“一元多项式相加”为例.教师将案例一提出来,学生都会产生共鸣——“初中都学习过”,有一种轻松的感觉.教师接着引导学生将思想转移到线性结构中来.线性结构是由结点组成的,一元多项式是由单项式组成的,即结点就是单项式.单项式由系数和指数两部分构成,因此单项式就是由两个成员构成的结构体.讲解到这里,学生就会明白,一个一元多项式就是一个线性表,一元多项式的相加无非是线性表的合并.接下来的案例开发就由学生自主进行.由于学生层次不同,对案例的理解和开发程度就不同,学习起来特别困难的学生,教师可以再采用图示法,帮助学生理解和学习.

案例研究式教学实现了让教师以一种学生比较熟悉的方式进行引导,能够提高学生的学习热情,同时,真正的新知识依然由学生挖掘自己的潜力去研究和学习.这种教学模式起到了“温故而知新”的作用.

5 结语

以学生为主体的行为导向教学法,扭转了传统教学中学生被动学习的局面,提升了学生学习地位,激发了对数据结构课程的学习兴趣.该教学方法对计算机专业11级的学生进行了实施,从学生座谈中了解到,数据结构不再难以理解,学习过程比较轻松和愉悦;在实践能力方面,很多教授数据结构后继课程的教师都感到学生思考和动手能力比前几届的学生有所增强;在学习成绩方面,平均成绩比以往也有所提高.

[1]赵秀英,罗晓军.行为引导教学法在计算机专业成人教育中的应用[J].教育与职业,2006(8).

[2]邵回祖.《数据结构》课堂教学改革与实践[J].太原城市职业技术学院学报,2006(2).

[3]刘波,沈岳,曾莹.高校计算机项目驱动式教学模式探索[J].计算机教育,2011(4).

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