基于分层教学和课题答辩的《数据结构》实践教学的改革研究
- 格式:doc
- 大小:16.50 KB
- 文档页数:3
《数据结构》教学模式探索数据结构是计算机科学中基础而重要的学科,它是程序设计的基础和核心。
在授课中,如何有效地让学生掌握数据结构的知识、培养数据结构的思维,成为了每个教师都需要思考和探索的问题。
传统的教学模式主要是面向教师,以讲述为主,学生被动接受知识,课堂内容固化,难以激发学生的兴趣和学习积极性。
而新型的教学模式应该面向学生,注重探究式学习和个性化教学,鼓励学生自主学习,激发学生的学习兴趣和创新思维。
以下是一些有效的教学模式探索:1. 交互式课堂交互式课堂是一种强调教师与学生之间互动交流的教学模式。
对于数据结构来说,教师可以先介绍某种数据结构的基本概念和实现方式,然后引导学生分组讨论,并设计相应的算法和实现方法。
教师可以在课堂上进行指导和布置相关作业,同时鼓励学生展示自己的作品。
这样的课堂模式可以提高学生的学习效果和兴趣,促进学生与教师之间的良好互动。
2. 翻转课堂翻转课堂是一种针对文化、科学等知识领域比较适用的教学模式。
教师先将知识点呈现在媒体上,学生通过自主学习掌握知识点,然后再进行课堂讨论,由教师引导学生的思考,回答学生的疑问。
对于数据结构来说,教师可以先录制相关的讲解视频,让学生自主观看,然后在课堂上探讨其中的实现方法和优化思路。
这种教学模式可以有效地提高学生的学习效果,使课堂更加活跃,学生在课堂上可以更充分地交流和互动。
3. 探究式学习探究式学习是一种以问题为导向,让学生自主探究和解决问题的教学模式。
针对数据结构,教师可以提供一个具体的问题,要求学生从中学习相关知识点,并设计相应的算法和实现方式。
在学生自主探究的过程中,教师可以进行指导和布置相应的作业。
这种教学模式可以提高学生的主动性和创新思维,从而更好地掌握数据结构的知识和实现方法,提高学生团队合作和解决问题的能力。
4. 个性化教学个性化教学是一种针对学生个体差异的教学模式。
对于数据结构的教学,教师可以根据学生的个性特点和学习需求,为每个学生制定个性化的学习计划和教学策略,并在课堂上进行实时调整和指导。
“数据结构与算法”的教学改革和实验创新传统教学模式中的教学方法可以简单概括为“先说(课堂理论教学)后做(验证性实验)”和“光说不做”。
但是,在大众化高等教育的背景下,课堂教学效果普遍出现滑坡,客观上淡化了“验证性”实验的基础,因而严重影响了课程的教学质量。
近年来,我们在多门计算机课程的教学实践中,摸索出一套“把实验实践环节与理论教学相融合,抓实验实践教学促进学科理论知识学习”的教学方法,有效地提高了学生的学习兴趣,以此来提高大众化高等教育背景下计算机专业课程的教学效果和教学质量。
这个教学方法可以简单地概括为“先做后说”。
这里的“先做”,就是教师依据相关课程的知识体系和教学要求精心设计前导实验,学生在实验设计的指导下,通过实验方法来了解和实践课程知识;这里的“后说”,就是在学生具备了一定的感性认识的基础上,在课堂教学环节中答疑解惑,系统地提高学科知识的理论水平。
本文中,我们结合“数据结构与算法”(以下简称“数据结构”) 课程来探讨新的教育形势下计算机课程教学方法的改革。
1“数据结构”的教学现状任何实际问题只有建立了数学模型才可以被计算机计算,而数据结构就是实际问题中元素的数学抽象,算法则是建立和解决数学模型的方法。
“数据结构”这个术语在整个计算机科学与技术领域得到广泛使用,它被用来反映一个数据的内部构成,即一个数据由哪些成分数据构成,以什么方式构成,呈什么样的结构等。
数据结构是数据存在的形式,也是信息的一种组织方式,其目的是为了提高算法的效率,它通常与一组算法的集合相对应,通过这组算法集合可以对数据结构中的数据进行某种操作。
“数据结构”是计算机以及相关专业的一门核心课程,具有承上启下的地位和作用,“程序设计语言”(例如C或C++) 和”离散数学”是它的先导课程,“操作系统”、“数据库原理”、“软件工程”等则是它的后续课程。
“数据结构”课程既有相当的理论抽象性,又有鲜明的应用特色,是专业基础课程中的一门有一定教与学难度的课程。
《数据结构》课程案例教学设计分析摘要:《数据结构》课程的教学面临知识点多且抽象枯燥等问题,案例式教学对于激发学生学习兴趣有积极的作用。
然而,传统课堂授课教学模式下的案例教学一般作为导入理论课程教学的手段,很难将案例教学贯穿于整堂课程中,而现代化教育手段MOOC的兴起为线下实施案例教学创造了条件。
对MOOC背景下《数据结构》课程的案例教学进行教学设计,给出案例集及相应的教学实施方法。
该设计将作为教学改革手段,在后续的课程教学中实施。
关键词:数据结构;案例教学;MOOC《数据结构》是计算机专业中的一门核心的专业基础课,研究非数值计算中计算机的操作对象以及它们之间关系和操作的学科[1]。
在计算机专业课程设置中,该课程起着承上启下的作用,其教学效果直接影响到编译程序、操作系统、数据库系统等后续课程。
然而在实际授课过程中,由于课程知识点多、内容抽象,学生普遍感觉枯燥,久而久之就失去了学习兴趣。
为了克服此问题,许多教育工作者在该课程的授课过程中引入案例化教学方法[2-7],目的是借助于形象生动的实际案例,激发学生学习和解决此问题的兴趣,进而提高教学的学习效果。
但是,传统的以课堂教学为主的授课方式将课堂上有限的时间主要用于基本知识点和概念理论的讲述,因此在应用案例教学的过程中普遍存在的问题是只能应用少量简单的案例,作为导入理论课程教学的手段,而很难真正将案例教学贯穿于整堂课程中。
近年来MOOC(MassiveOpenOnlineCourse,大规模开放式在线课程)等现代化教育手段的兴起,使得传统的授课方式的改革成为可能。
通过MOOC,学生可以在课下通过自主学习的方式学习基本知识点,而传统的课堂时间则可以用来实施更合理的教学方式。
因此,MOOC背景下的线下授课为实施案例教学创造了条件。
案例是一种先进的教学方法,非常适合于理论与实践结合紧密的课程。
《数据结构》课程采取案例教学可以带来如下好处:(1)让学生理解理论提出的背景。
数据结构与算法课程教学改进与探索前言在信息时代的今天,计算机科学与技术教育的发展愈发迫切。
与此同时,数据结构与算法作为计算机科学与技术教育中的必修课程,一直是学生们最为关注的重点。
为了更好地提高学生的学习兴趣和教育质量,我们在教学实践中进行了深入研究和实践,探索了更加有效的教学方法和手段。
经典教学方法在许多学校的数据结构与算法课程中,常会使用传统的教学方法,如讲授与讲解式教学。
这种教学方法虽然可以准确地传递知识,但却容易导致学生的学习兴趣降低,从而降低教学效果。
现代教学方法我们提出的现代教学方法采用了线上线下相结合、项目实践、交互式学习等多种手段,通过设计各种在线课程和实验,对数据结构和算法的知识进行了深入介绍和实践,并与现实世界的案例联系起来。
例如,我们设立了一个项目实践,让学生们使用所学知识开发一个具有实用性的项目,既可加深对所学知识的理解,又可以让学生在实践中体验到所学知识的实用性。
教学成果在采用现代教学方法后,我们发现教学效果得到了显著提高。
学生们的学习兴趣得到了激发,学习积极性得到了提高,同时,他们所掌握的数据结构和算法知识也得到了加强。
通过教学改进的探索和实践,我们不仅获得了良好的教育效果,也为其他教学工作者提供了一些有价值的借鉴和参考。
结论与展望数据结构与算法课程的教学改进是一个长期的过程。
在教学实践中,我们需要不断地进行探索和试验,摸索出更加适合自己的教学方式和手段,让学生在轻松愉快的学习氛围中逐步拥有更为扎实的数据结构和算法知识体系,从而为未来的计算机科学和技术的发展注入新的动力和活力。
数据结构课程教学反思与改革近年来,数据结构课程在计算机科学专业中的重要性日益凸显。
然而,传统的教学方式在培养学生综合能力方面存在一定的不足。
为了提高学生的学习效果和动力,我们需要对数据结构课程进行反思,并进行相应的改革措施。
一、教学反思1. 教学内容过于理论化传统的数据结构课程普遍注重理论知识的讲解,却缺少实际应用的实践环节。
这导致学生更容易产生对课程的厌倦和学习兴趣的丧失。
2. 缺乏综合能力培养数据结构课程注重算法和数据存储结构的学习,却忽视了学生的综合能力培养,如问题解决能力、团队合作能力和创新思维能力等。
3. 缺少互动和实践传统的课堂教学模式中,学生大多数时间都是被动接受知识,缺乏主动参与和实践的机会。
这种模式无法激发学生的学习兴趣和动力。
二、改革措施针对上述问题,我们提出以下改革措施,以提高数据结构课程的教学效果。
1. 引入案例分析和实践项目在课程中引入实际案例和项目,让学生通过实际问题的分析和解决,将理论知识应用于实践中。
这样可以培养学生的问题解决能力和创新思维能力。
2. 采用问题导向的教学方法在课程中,教师可以提出一系列实际问题,引导学生运用所学的数据结构知识解决这些问题。
通过这种问题导向的教学方法,可以增强学生学习的目的性和积极性。
3. 鼓励合作学习和讨论为了培养学生的团队合作能力和互动能力,我们可以组织小组讨论和实践项目。
通过与同学合作解决问题,学生可以相互交流和学习,提高学习的效果和乐趣。
4. 应用开发和实验环节结合将应用开发和实验环节与理论教学相结合,让学生在实践中学习和应用数据结构。
例如,设计一个简单的应用程序,要求学生选择合适的数据结构进行实现,并测试其功能和性能。
三、总结数据结构课程的教学反思与改革是为了提高学生的学习效果和动力,培养他们的综合能力和创新思维能力。
通过引入实践项目、问题导向的教学方法、合作学习和应用开发等措施,可以使学生更好地掌握数据结构知识,并将其应用于实际问题的解决中。
EDUCATION FORUM教育论坛摘要:近年来,教育部大力推动在线开放课程建设与应用,我国在线开放课程的建设与应用蓬勃发展。
《数据结构》课程是计算机学院非常重要的一门专业基础课,在人才培养方案中起到承上启下的作用。
论文以建设《数据结构》在线开放课程为例,结合多年的教学经验,以及对国内外在线开放课程的研究,综合分析了高校在开展数据结构教学过程中的痛点和难点,针对性的对课程的整体知识架构、知识点、技能点进行了概括、总结、梳理和划分,对课程内容、单元设计、教学案例等进行了重新的编排和设计,使其更加适合在线课程的教学与推广,取得了良好的效果。
关键词:在线开放课程;《数据结构》;课程设计;教学改革一、前言(一)开放课程建设背景和必要性近年来,大规模在线开放课程和学习平台在世界范围内迅速兴起,拓展了教学时空,增强了教学吸引力,激发了学习者的学习积极性和自主性,同时也扩大了优质教育资源的收益面。
教育部以教高〔2015〕3号印发了《关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》,对高校在新时代的高等教育提出了新的要求。
其中规定了建设在线开放课程的三大基本原则:立足自主建设、注重应用共享、加强规范管理,旨在推进以慕课应用为手段,促进信息技术与教育教学的深度融合,落实新时代全国高等学习本科教育工作会议要求,进一步推动我国在线课程建设与应用共享,提高高等教育教学质量,服务学习型社会建设。
(二)在线开放课程建设现状党的十九大以来,高校对新时代高等教育的新使命、新任务、新要求有了广泛、深刻的认识,高等教育把提高质量、推进公平、创新人才培养机制作为重要任务。
为深入贯彻理解“在线开放课程建设与应用推进会”精神,教育部大力推动在线开放课程建设与应用,高校主动作为、社会各方面踊跃参与,我国在线开放课程建设与应用蓬勃发展,已经建成了10多个全国性的慕课平台,以跨区域、跨学校、跨专业等各种形式组建的慕课联盟覆盖面逐步扩大,管理制度和推进措施逐步完善,对高等教育教学改革产生了深刻影响,促进了优质教学资源的大范围共享。
大学教育不仅仅是对学生专业知识的传授,同时更是帮助学生树立正确的世界观、人生观、价值观。
社会主义核心价值观是一个公民应具有的基本素养。
高校课程思政元素不仅仅包含家国情怀、人文关情,同时也包含了自信独立、自尊自强、诚实守信等等。
如何挖掘计算机类专业课程的思政元素,并且在课堂教学中实现专业知识与思政元素深层融合是目前计算机类专业教师亟需深入探讨的内容。
《数据结构》 是计算机类专业的核心课程之ー,该课程上承 《计算机导论》《C语言程序设计》《离散数学》 ,下启“算法分析与设计”,同时是操作系统、软件工程、数据库概论、编译原理、人工智能、计算机图形学等专业课程的必修先行课。
如何在课堂教学中更好地开展课程思政,实现立德树人,是任课教师需要认真思考的问题。
1 《数据结构》课程开展课程思政的重要性计算机类专业人才应具备的工程素养包括技术修养、文化修养和人格修养,具体表现为:应善于分析和观察;善于在解决问题过程中进行总结;面对工作应严谨、细致并且要善于协调、沟通;通过不断学习,培养创新精神等。
计算机类专业核心课程之一的《数据结构》课程,教学目标可概括为以下三个方面:(1) 强调基础数据结构与算法的训练,从问题求解的角度,培养学生运用数据结构和算法基本理论来分析和解决问题的能力。
(2) 结合计算机科学技术的现代前沿研究课题,设计研究启发式教学案例,拓展学生知识体系,培养主动学习、研究和创新意识。
(3) 注重计算思维和工程素养的培养,使学生遵从软件开发的规范性,并建立起数据结构与算法设计和问题求解的知识体系。
作为一门理论与实践并重的专业基础课程,通过学习使学生理解数据结构的逻辑结构和物理结构的基本概念以及有关算法,掌握基本数据结构的抽象数据类型,在此基础上培养学生的计算思维和工程素养,为将来从事计算机学科的学习、开发和研究,或其他学科应用计算机进行问题求解打下坚实的基础,有利于学生的未来发展。
2 《数据结构》课程思政教学现状2.1 课程思政目标不清晰、不具体因为课程思政的标准尚未建立完善,由此导致任课教师对课程思政目标制定不明确、不具体。
《数据结构》课程的现状与反思《数据结构》是计算机程序设计的重要理论和技术基础,由于本课程的原理、算法较抽象,使很多学生难以理解。
本文针对《数据结构》教学现状,提出了相应的教学改革方法。
标签:数据结构;教学方法;教学改革一、引言《数据结构》是计算机程序设计的重要理论和技术基础,介于数学、计算机硬件和计算机软件三者之间的一门十分重要的核心课。
本课程不仅锻炼学生的抽象思维和创造能力,更注重培养学生的实际编程能力,使学生设计出结构清晰、正确易读、高效率的算法。
但是本课程原理、算法较抽象,学生掌握难度大,遇到问题常无从下手。
本人多年从事《数据结构》的教学工作,现从教学现状出发分析问题产生的原因,并提出一些改革建议。
二、目前高职《数据结构》教学现状1、理论基础薄弱《数据结构》课程的特点是理论性强、知识点多,内容又高度抽象,而对于高职生源来说,理论演绎和逻辑思维往往是他们的普遍弱项。
与此同时,高职培养模式造成的课程教学时数的压缩,使得学生在课程的学习过程中不能充分理解消化教学内容,对理论知识一知半解,随着理论与应用的不断结合,就会感觉”越学越难”。
2、解决实际问题能力差学生在面对具体的问题时,不知道应该如何应用学过的知识来给出切实可行的解决方案、编制出计算机程序并在计算机上调试,得出一个正确的结果。
学生在理解课程内容与能够较好地完成算法设计习题之间存在着一定的距离。
三、问题产生的主要原因1、课程本身难度大。
《数据结构》课程不仅逻辑性强,而且极具抽象性,即使利用课件也无法完全将理论知识很直观地表现出来。
另外《数据结构》课程内容较多,课时少,学生前面的知识还没有完全理解,新的知识就接踵而至,使得存在的问题堆积,实验内容很难完成。
2、学生对程序设计语言掌握的不好。
《数据结构》课程具有较强的实践性,其教学基本上都是在学过一门或几门语言的基础上进行的。
因此程序设计语言掌握的好坏程度直接影响数据结构的教学效果。
3、学生的实践机会少。
教学总结一、主要教学工作及完成情况《数据结构》-概述说明以及解释1.引言教学总结一、主要教学工作及完成情况《数据结构》1.引言1.1 概述在本次教学中,我主要负责《数据结构》课程的教学工作。
数据结构是计算机科学与技术中的重要基础课程,是学生理解和掌握程序设计与算法的必备知识。
通过本次教学,我将学生引入数据结构的世界,帮助他们掌握数据结构的基本概念、原理和应用,培养他们的问题解决能力和编程思维。
在教学过程中,我采用了多种教学方法和手段,包括讲解、示范、练习、实践等,以激发学生的学习兴趣和促进他们的知识吸收和运用。
通过这些努力,我希望能够培养学生的批判性思维和创造性思维,使他们能够在实际工作中灵活运用所学知识解决问题。
通过本次教学,我不仅为学生提供了一次深入理解数据结构的机会,还通过实践性的教学方法,帮助他们提高了编程能力和解决问题的能力。
在教学过程中,我也不断总结经验教训,不断改进教学方法,以更好地适应学生的需求和提高教学效果。
文章结构部分应该包括对整篇文章的布局和组织进行简要介绍。
以下是文章结构部分可能的内容:1.2 文章结构本文主要分为三个部分,分别是引言、主要教学工作及完成情况《数据结构》以及教学总结。
在引言部分中,将对本文的整体内容进行概述,介绍文章结构和目的。
主要教学工作及完成情况《数据结构》部分将具体分析本人在教学过程中所完成的教学内容、采用的教学方法以及教学效果。
最后,在教学总结部分将回顾整个教学过程,总结收获和不足,并展望未来的教学发展方向。
整体来说,文章结构清晰明了,分为引言、主体和结论,每个部分都有其独特的内容和目的,以便读者能够清晰地理解本文的内容。
1.3 目的在进行教学总结的过程中,我们的主要目的是对本学期《数据结构》课程的教学工作进行全面回顾和总结,分析教学过程中存在的问题和不足之处,总结教学中取得的成绩和经验教训,为今后的教学工作提供借鉴和参考。
通过本次教学总结,我们希望能够进一步完善课程教学内容和教学方法,提高教学效果,促进学生的学习和发展,实现教育教学的双赢目标。
“数据结构”课程教学改革与创新引言“数据结构”是计算机科学及相关专业的一门重要专业基础课程,它涉及线性表、树、图等逻辑结构和排序与检索算法等复杂内容,过去学生在学习的过程中普遍反映存在一定的困难。
2003年,我校“数据结构”课程被确定为江西省高等学校精品课程,如何使这门课程的教学质量得到进一步提高,如何依托精品课程建设一支优良的教学团队,是摆在课程组面前一个必须解决的现实问题。
近5年来,我们在课程负责人李云清教授的主持下,以课程建设为核心,以全面提高课程教学质量为目标,以现代教育理论为指导,针对教材建设,课堂教学,习题指导,实验指导、课程设计、答疑讨论、网络辅助、考试改革等环节进行了创新性的改革与实践,取得了较好的教学效果。
近年来,学分制学生对该课程教学的满意度达到99%,对任课教师网上匿名评分平均分高达95分,取得了课程建设与教学育人的双丰收。
本文介绍了我们在数据结构课程教学改革方面所做的具体工作。
1以课程建设为主线,全面建设立体化教学资源在数据结构课程建设方面,我们提出了以“课程建设为主线,全面建设立体化教学资源”的指导思想,以期通过教学资源的建设来促进课程教学水平的全面提高。
(1) 明确课程定位,确定培养目标课程定位与培养目标是课程建设的指导思想。
在课程改革初,我们就根据学校学生培养目标以及计算机科学技术发展的需要,重新明确了课程定位,确定了课程培养目标,即:1)分析算法的渐进性能;2)熟练掌握基本的数据结构和算法;3)能应用重要的算法策略和分析方法;4)通过大量实践使学生系统掌握数据结构的基本思想和算法设计的基本方法,培养学生面向问题求解的能力、提高学生的创新能力。
依据上述课程培养目标,我们重新修订了课程教学大纲,突出强调了实践环节的重要性,将理论与实践教学课时比例提升到1:1,实践考核比重占总成绩的50%。
(2) 自编优质特色教材根据所确定的课程定位与培养目标,我们结合教学、科研实践和多年主讲本课程的体验,在总结国内外优秀教材的基础上,根据教学大纲的要求,既强调理论性又强调工程性与实用性,自己编写了适应本科教学需要的《数据结构(C语言版)》教材。
《数据结构》课程教学改革探讨数据结构课程教学改革探讨数据结构是计算机专业的一门基础课程,这门课程既关乎学生们掌握计算机技术的基础,又关乎学生们掌握计算机相关应用的重要技能。
因此,数据结构的教学改革始终备受关注。
下面,我们就来探讨一下《数据结构》课程教学改革的方法。
第一步,完善教学方法。
作为一门计算机类的基础课程,《数据结构》课程的核心在于理解各种数据结构,并学会如何利用它们分析、解决实际问题。
因此,在课堂上,我们应该利用精彩生动的讲解和实例给学生讲解数据结构,同时也应该开展讨论,让学生们有机会用手中的知识分析问题。
第二步,强化实践性教学。
考虑到学生们将来要从事的工作,《数据结构》课程应该具有一定的实践性,特别是在实践方面。
例如,可以让学生们通过实际操作理解数据结构,通过实际实验去熟悉掌握各种常见的算法;也可以让学生利用编程语言,模拟实现算法和实现数据结构操作。
第三步,完善实践活动。
可以开设实践小组或实践坊,让学生们在实践中深入理解和掌握数据结构的基础知识和实际应用,使学生们能够更好地应用数据结构解决实际问题,为他们今后的工作打下坚实的基础。
第四步,引入新技术。
要让学生们的数据结构学习更有活力,有必要将一些新技术引入教学中来,比如大数据技术、云计算技术等,让学生们有机会访问更多的实时数据,从而可以更加深入地掌握数据结构技术,更好地做出判断。
综上所述,《数据结构》课程旨在让学生们更深入地理解各种数据结构,掌握常见算法和操作,更好地应用数据结构解决实际问题。
要想改革《数据结构》课程的教学,必须从完善教学方法、强化实践性教学、完善实践活动、引入新技术四个方面入手,以此更好地满足学生们对数据结构的学习需求,提升学生们的计算机应用能力。
基于分层教学和课题答辩的《数据结构》实践教学的改革研究
作者:张蕊蒋廷耀但志平谢德祥
来源:《教育教学论坛》2013年第05期
摘要:《数据结构》课程是计算机科学与技术及信息管理与信息系统等专业的核心课程之一,同时也是一门实践性很强的课程。
然而,目前在《数据结构》教学过程中却存在着诸多问题,通过对《数据结构》的实践教学环节提出了基于分层教学和课题答辩为核心的创新教学模式,有效提高了学生的编程能力、解决实际问题的能力和学习积极性。
关键词:数据结构;实践教学;分层教学;课题答辩
中图分类号:G642.0?摇文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)05-0043-02 一、引言
《数据结构》是计算机专业一门综合性的专业基础课,也是网络工程、信息管理与信息系统、信息与计算科学等专业的重要核心课程;同时是程序设计的重要理论基础,是介于数学、计算机硬件和计算机软件三者之间的一门核心课程。
因此本课程的教学不仅要注重学生对理论知识的理解,更应注重培养学生的实践能力,通过本课程的学习,在巩固学生的程序设计能力的基础上,能进一步促进学生的大型软件设计和编程能力的提高,而且其研究方法对工科学生在校和离校后的学习和工作也有着重要的意义。
另外,对于有进一步深造要求的学生而言,它也是计算机专业研究生入学考试必考课程,因此如何不断的完善和提高《数据结构》课程教学效果就有着相当重要的意义。
本文从多年教授《数据结构》课程的经验出发,针对目前实践教学中存在的突出问题,提出了基于分层教学和课题答辩的《数据结构》为核心的创新教学模式,希望能共同提高教学水平以推动《数据结构》课程不断向前发展。
二、《数据结构》实践教学现状和原因分析
根据调查,目前大多数院校《数据结构》实践教学现状不容乐观,一方面授课教师感觉到学生学习积极性不高,先修程序设计知识点掌握不扎实,而《数据结构》实践教学中对程序设计要求较高,因此实践教学结果不理想;另一方面学生普遍反映学习难度大,本来理论学习难度就比较大,而实践课程要求将抽象的理论知识转化为现实的程序运行出来,因此产生较大的畏惧心理,导致大部分学生对实践课程望而却步。
造成这一现状的原因主要有以下几点:本课程高度抽象且学习量大;先修课程基础薄弱;学生学习兴趣下降;实践动手能力差且轻视实践课程。
三、基于分层教学和课题答辩的实验教学改革
1.分层教学的实验教学基本思想。
分层教学的实验教学基本思想:为了在有限的学时内满足不同层次学生的需要,不能“一刀切”,实践形式要层次化,我们进行了实验题目的分层改革,学生根据自己的实际情况进行相应的选择,分层思想如下:实验分为三个层次,综合性实验,设计性实验,验证性实验,其难度由高到低;综合性实验针对具体问题,应用某几个知识点,学生自己设计方案,并上机实现;设计性实验针对具体问题,应用某一个知识点,学生自己设计方案,并上机实现;验证性实验针对教材上的重要数据结构,不需要学生自己设计,将给定的方案上机实现即可。
当然为了避免同学在选择题目的时候都倾向选择简单实验,对不同层次的题目给予不同的权值以区分难度,鼓励学生选择适合自己层次的题目。
具体实施过程:以单链表实验为例,实验题目的安排如下:综合性实验的内容是实现约瑟夫环问题;设计性实验的内容是实现集合的交、并和差运算;验证性实验的内容是单链表的抽象数据类型表示及实现。
每个层次大概有3~6个不同的实验题目。
学生根据自己的能力和水平,选择合适的题目,并指导学生区别对待难点、重点和基本点,使不同水平的学生各尽其能,体验成功的乐趣。
2.课题答辩的实验教学的基本思想。
课题答辩式实验教学方法的基本思想是:培养和锻炼学生理论与实践相结合的科学态度、团队合作精神,分析和解决问题能力、写作能力、编程能力、组织和口头表达能力。
课题答辩式实验教学打破传统的实验教学方法,其具体实施过程包括以下几个方面:(1)科学设置实验学时:打破传统的2周1次,每次2学时的实验学时安排,采取相对集中的方法。
比如我们把18个学时安排到每个学期的后6周进行,每周1次,每次3学时。
其优点如下:首先,随着理论课的深入,学生对前面所讲内容的理解更加深刻,有利于安排一些综合性和创新性的实验项目;其次,实验时间相对集中,可让实验内容得以连续进行,尽量减少中断次数;最后,在前期理论课进行过程中,学生会发现他们的程序设计语言基础不够扎实,因而会自觉加以复习。
(2)打破传统的所有学生做同一个实验项目的做法,采取分组做法。
每个小组可以根据自己的兴趣选择题目,要求一个小组在规定的时间内完成一个实验项目,锻炼学生的团队合作精神。
(3)打破传统的学生做完实验提交实验报告就算完成的做法。
要求每个小组提交一份实验报告,但要求小组成员对实验过程进行答辩,依据答辩情况进行评分,这大大提升了学生的编程能力、写作能力、组织和口头表达能力。
四、基于分层教学和课题答辩的实验教学的教学效果
对课题完成情况进行评判。
采取的方法是进行公开答辩。
成立答辩委员会,委员由各小组组长担任。
答辩分两阶段进行:陈述阶段和提问阶段。
陈述内容由各小组根据组员分工情况进行。
提问则主要由选择同一课题的其他小组成员参与,这样可以共同交流各小组在完成课题时遇到的问题和解决的方法。
答辩过程完全由学生组织和完成,教师参与指导。
各小组的成绩由答辩委员会给出,各小组成员的成绩则由组长根据组员的工作情况给出。
我们对2010级信息管理专业的学生采用了基于分层教学和课题答辩式的实验教学,学生普遍反映较好,不同层次的同学都实现本层次的要求,且有强烈的成就感,对《数据结构》课程的理论学习也起到了非常好的促进作用。
五、结语
《数据结构》是计算机专业及相关专业学生必须掌握的专业基础知识,也是一门理论性和实践性都很强的课程,需要利用实验教学的过程来强化理论教学的效果。
为此,必须及时调整教学思路,形成以培养实践能力为核心的教学模式,如何在教学过程中把理论教学与实验教学很好地结合起来就成为《数据结构》教学成功的关键。
本文提出的基于分层教学和课题答辩的实验教学改革能够激发学生的学习兴趣,锻炼学生分析和解决实际问题的能力,且做到了因材施教,不失为一种好的《数据结构》实验教学方法。
参考文献:
[1]马晓波.《数据结构》实践教学改革探讨[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版),2010,(2):171-172.
[2]朱文球,文志诚.《数据结构》实践教学模式的设计与探索[J].福建电脑,2010,(4):34,46.
[3]孟佳娜,孙雪莲.“数据结构”课程实验教学改革探讨[J].大连民族学院学报,2010,(5):272-273.
[4]王伟嘉,张立,石岩,张洪萍.数据结构实验教学探索[J].计算机教育,2010,(13):155-157.
[5]严蔚敏,吴伟民.数据结构(C语言版)[M].北京:清华大学出版社,2006.
[6]田鲁怀.数据结构[M].北京:电子工业出版社,2006.
[7]严蔚敏,吴伟民.数据结构题集[M].北京:清华大学出版社,2003.。