任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程中的應(yīng)用

鄧滿英

(南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南通 226007)

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”主要討論計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的組織形式、存儲(chǔ)方式、邏輯關(guān)系和運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)，是一門介于數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)軟硬件之間實(shí)踐性很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)學(xué)科課程.每一小節(jié)都有多個(gè)采用類C語言等高級(jí)語言的偽代碼形式描述的算法，教學(xué)的基本要求是將教材上的偽代碼轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)上可以執(zhí)行的程序，只有通過上機(jī)實(shí)踐才能發(fā)現(xiàn)“教”與“學(xué)”中存在的問題，實(shí)踐性很強(qiáng).

1 “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程中運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的重要性

傳統(tǒng)的教學(xué)是以教師為中心，忽視學(xué)生主體，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，導(dǎo)致學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力和獨(dú)立分析問題的能力差，并不適合教學(xué)要求.在教學(xué)中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，要有主體意識(shí)，更要有獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)能力，這需要在參與教育實(shí)踐的任務(wù)活動(dòng)過程中逐步形成，離開實(shí)踐任務(wù)活動(dòng)，學(xué)習(xí)效果及能力很難提高.“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)，是以完成一個(gè)個(gè)具體任務(wù)為線索，把教學(xué)內(nèi)容巧妙隱含在每個(gè)任務(wù)之中，在老師引導(dǎo)和點(diǎn)撥下，學(xué)生學(xué)會(huì)如何發(fā)現(xiàn)和提出問題，如何思考并尋找解決問題的方法和步驟.通過完成任務(wù)逐步提高學(xué)生編程的實(shí)踐技能、創(chuàng)新意識(shí)和自主學(xué)習(xí)等綜合能力.因此，采用“以任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法對該課程教學(xué)非常重要.

2 “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程中運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)的主要作用

(1)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性，有利于學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容和提高編程能力.運(yùn)用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”法能夠介紹“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”理論知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用，避免單純強(qiáng)調(diào)理論知識(shí).學(xué)生在教師的幫助指導(dǎo)和自己的努力下，通過分析和討論理論與實(shí)踐相結(jié)合的“任務(wù)”，學(xué)習(xí)蘊(yùn)涵在“任務(wù)”中的新知識(shí)并親自上機(jī)實(shí)踐，認(rèn)識(shí)到學(xué)了有什么用，這樣可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)他們的積極性和主動(dòng)參與意識(shí).如圖的應(yīng)用可以解決樓房、公路等工程或網(wǎng)絡(luò)通訊造價(jià)、課程安排等問題；堆棧的應(yīng)用可以解決括號(hào)匹配等問題.這些程序的實(shí)踐不僅有助于學(xué)生準(zhǔn)確地掌握教學(xué)重點(diǎn)，了解某一具體知識(shí)的價(jià)值和意義，還能吸引學(xué)生產(chǎn)生對知識(shí)的向往與追求，從而大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和編程能力.

(2)培養(yǎng)并提高學(xué)生的自信和成就感.每次給出難易程度不同的“任務(wù)”后，要求一人一機(jī)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成.為了順利完成任務(wù)，學(xué)生會(huì)主動(dòng)尋求解決方案，碰到問題會(huì)主動(dòng)查閱相關(guān)資料或請教老師和同學(xué).教師要多鼓勵(lì)學(xué)生相互之間交流學(xué)習(xí)、共同提高；多鼓勵(lì)成績優(yōu)秀又學(xué)有余力的學(xué)生協(xié)助老師答疑解難.這樣既能讓學(xué)生學(xué)會(huì)尊重他人、與人和諧相處、樂于助人，又能很好地提高課堂氣氛和學(xué)生的積極性.每次任務(wù)的完成，不僅能鼓勵(lì)成績優(yōu)異者、鞭策后進(jìn)生，還會(huì)普遍增強(qiáng)學(xué)生的自信心和成就感，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī).

(3)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力.在布置知識(shí)綜合性任務(wù)后，學(xué)生自由組合、小組討論、交流意見、共同完成，這樣學(xué)生能很好地學(xué)會(huì)表達(dá)自己見解，學(xué)會(huì)聆聽他人意見，學(xué)會(huì)評判、接納和反思，這種認(rèn)知的重建進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的高級(jí)思維，提高了學(xué)生互相溝通、共同探討、動(dòng)手操作和編程的能力，對知識(shí)融會(huì)貫通的能力，以及共同參與和發(fā)揮各自優(yōu)勢的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，從而達(dá)到共同提高的目的，為今后開發(fā)高效的軟件奠定基礎(chǔ).

(4)提高學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力和自主學(xué)習(xí)的能力.“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”是一種問題推進(jìn)式教學(xué)模式.一個(gè)任務(wù)是由許多教學(xué)內(nèi)容融合在一起，不限定完成的方法和思路，讓學(xué)生通過解決問題來主動(dòng)建構(gòu)概念、原理、方法等.[1]學(xué)生必須通過發(fā)現(xiàn)疑問，提出問題并設(shè)計(jì)各種可能的解決方案，探索出最佳解決辦法，才能順利完成任務(wù).學(xué)生完成任務(wù)的過程，是學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容也是綜合應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容的過程，將知識(shí)的學(xué)習(xí)和知識(shí)的應(yīng)用結(jié)合在一起，同時(shí)教師還可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際需要，提出更合理化的功能要求，形成對學(xué)生解決問題能力的培養(yǎng).

當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)有些問題用學(xué)過的方法不能解決，就會(huì)嘗試尋求其它方法.他們會(huì)不斷地獲取老師沒講過、書上無講解又需要的知識(shí)，這不僅把學(xué)習(xí)內(nèi)容延伸到課外，擴(kuò)展了學(xué)生的知識(shí)面，加深了對課程內(nèi)容的正確理解和靈活應(yīng)用，還使學(xué)生獲得了自己解決問題的成就感，大大激發(fā)了學(xué)生的求知欲望，提高了自學(xué)和解決問題的能力，學(xué)生的創(chuàng)造性得到淋漓盡致的發(fā)揮、思維能力也會(huì)得到跳躍式拓展和提高.

3 “數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)中的任務(wù)設(shè)計(jì)

“任務(wù)”設(shè)計(jì)在任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)中非常重要，它是課程單元的核心，直接影響教學(xué)的成敗.“任務(wù)”設(shè)計(jì)有幾個(gè)主要階段：

(1)預(yù)備階段.為以后能順利完成任務(wù)，預(yù)備所需的相關(guān)知識(shí)和技術(shù).“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常涉及的函數(shù)、指針、結(jié)構(gòu)體等恰恰是“高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)”的前導(dǎo)課內(nèi)容.[2]所以在任務(wù)設(shè)計(jì)前，應(yīng)布置相關(guān)的“高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)”內(nèi)容給學(xué)生復(fù)習(xí)，對教材上的某個(gè)算法，給出相應(yīng)的完整執(zhí)行程序，作為學(xué)生的參考例題，讓學(xué)生通過模仿和比較了解如何進(jìn)行“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”算法的程序設(shè)計(jì).

(2)布置任務(wù)階段.根據(jù)課程特點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)和要求及各班學(xué)生的能力水平和學(xué)習(xí)興趣精心設(shè)計(jì)好教學(xué)任務(wù).同一個(gè)班級(jí)的學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)不同，能力和水平差別也較大.為了達(dá)到教學(xué)目的和提高教學(xué)質(zhì)量，遵循循序漸進(jìn)的原則，布置出簡單、中等、較難等不同難易程度的單元任務(wù)和一些難易搭配同時(shí)具有典型性、趣味性、綜合性和專業(yè)性的任務(wù)，學(xué)生根據(jù)自身情況進(jìn)行選擇.在教師的幫助和引導(dǎo)下，通過提問、討論等方式，讓學(xué)生逐步明確任務(wù)中所涉及的問題和解決問題的方法.

(3)動(dòng)手實(shí)踐階段.專業(yè)技術(shù)學(xué)習(xí)應(yīng)完全融入動(dòng)手實(shí)踐中，并且在任務(wù)擴(kuò)展中得到應(yīng)用與鞏固，通過動(dòng)手實(shí)踐能綜合訓(xùn)練學(xué)生的專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力、分析問題與解決問題等開發(fā)項(xiàng)目的綜合能力.這個(gè)階段以學(xué)生具體操作為主，教師要留給學(xué)生充足的操作時(shí)間和空間，讓他們在嘗試中去體會(huì)、感受和領(lǐng)悟、消化和吸收知識(shí)、由初識(shí)到熟練掌握.對學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐中碰到的共性問題，由教師統(tǒng)一示范，集體解決；對個(gè)別學(xué)生和個(gè)別問題可作單獨(dú)輔導(dǎo).教師要多鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考或查閱相關(guān)資料或請教老師和同學(xué)，多鼓勵(lì)成績優(yōu)秀又學(xué)有余力的學(xué)生協(xié)助老師答疑解難，這樣既讓學(xué)生學(xué)會(huì)尊重他人、與人和諧相處、樂于助人等，又能很好地提高學(xué)生的積極性和課堂氣氛.

(4)學(xué)習(xí)交流階段.“三人行必有我?guī)熝伞?，教師要多鼓?lì)學(xué)生相互交流學(xué)習(xí)、共同提高.這個(gè)階段教師應(yīng)注意查漏補(bǔ)缺，講解一些與任務(wù)相關(guān)的共性問題及重點(diǎn)難點(diǎn)，盡可能開展一些熱門問題的討論，進(jìn)行作品欣賞或方法交流，讓學(xué)生在思路上得到一些啟發(fā).通過進(jìn)行較全面的積極交流，才能發(fā)現(xiàn)學(xué)生的缺陷和不足，真正調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，達(dá)到集思廣益、開拓思路和創(chuàng)新，進(jìn)一步加深學(xué)生對所學(xué)知識(shí)的理解.

(5)評價(jià)和總結(jié)階段.專業(yè)知識(shí)在動(dòng)手開發(fā)中得到應(yīng)用和鞏固，在總結(jié)中得到提煉與深入，任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法一定要通過全面和科學(xué)的教學(xué)評價(jià)體系，才能更好地達(dá)到教學(xué)的目的.對完成的任務(wù)及時(shí)給予評價(jià)和總結(jié)，也是“教”與“學(xué)”效果的評價(jià)和總結(jié).評價(jià)應(yīng)采用“過程評價(jià)和結(jié)果評價(jià)”相結(jié)合的方式，側(cè)重于學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)過程.要求學(xué)生每次完成任務(wù)，將作品提交到教師機(jī)，教師把這些作品按質(zhì)量等次、解決方法、時(shí)間等存放在不同的文件夾中，根據(jù)需要在課堂上選擇具有代表性的進(jìn)行演示、交流、討論、分析、個(gè)人自評、小組互評和教師點(diǎn)評等，及時(shí)對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行綜合鼓勵(lì)性評價(jià)，消除落后生的自卑感，增強(qiáng)自信心和成就感.

利用評價(jià)和總結(jié)考察學(xué)生通過教學(xué)發(fā)生的行為變化，如有不完善的地方，可適當(dāng)加強(qiáng)課堂小結(jié)和知識(shí)點(diǎn)的回顧甚至教學(xué)方式的改革，使學(xué)習(xí)能力較差或操作有疏漏的學(xué)生能跟上教學(xué)進(jìn)度，增強(qiáng)課堂互動(dòng).學(xué)生在解決問題完成任務(wù)的同時(shí)，既獲得了能力的培養(yǎng)和提高，也增強(qiáng)了自信、學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，使自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)得以建構(gòu)和完善，確立良好的學(xué)習(xí)心理狀態(tài).這是學(xué)生學(xué)習(xí)提高的重要階段.

4 運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)中應(yīng)注意的問題

(1)任務(wù)設(shè)計(jì)應(yīng)科學(xué)合理.“任務(wù)”直接影響教學(xué)效果，因?yàn)槿蝿?wù)是問題提出的表現(xiàn)、是一堂課的核心、是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的載體、是聯(lián)結(jié)知識(shí)與能力的橋梁、是教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵.因此，任務(wù)設(shè)計(jì)和編排非常關(guān)鍵.教師要合理地做到因材施教，把握知識(shí)的深度和廣度，打破知識(shí)本身的邏輯順序，將多個(gè)知識(shí)點(diǎn)融合在任務(wù)當(dāng)中，并且“任務(wù)”設(shè)計(jì)要有明確的教學(xué)目標(biāo)，要設(shè)計(jì)出只有通過親身實(shí)踐才能完成的任務(wù)，要呈現(xiàn)整體性的總?cè)蝿?wù)，再圍繞總?cè)蝿?wù)來設(shè)計(jì)各子任務(wù)，注意分散重點(diǎn)、難點(diǎn).掌握知識(shí)和技能是一個(gè)逐步積累的過程，“任務(wù)”設(shè)計(jì)要考慮“任務(wù)”的大小、知識(shí)點(diǎn)的含量、前后聯(lián)系、學(xué)生接受能力等多方面的因素[3].

(2)注意教師和學(xué)生的角色的轉(zhuǎn)變.“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)改變了傳統(tǒng)的觀念和角色，已經(jīng)形成了“以任務(wù)為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的基本特征.認(rèn)識(shí)到學(xué)生在學(xué)習(xí)中起主體作用，學(xué)生的知識(shí)不是靠教師的灌輸被動(dòng)接受，而是在教師的指導(dǎo)下，由學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和建構(gòu)起來的.在整個(gè)教學(xué)過程中，教師不是無事可做、可有可無，而是組織引導(dǎo)學(xué)生去思考問題、去發(fā)現(xiàn)問題和自主學(xué)習(xí)找到方法解決問題，在學(xué)生學(xué)習(xí)遇到困難時(shí)，教師應(yīng)該為學(xué)生做好咨詢和促進(jìn)工作；在任務(wù)完成并完善后，要及時(shí)做好評價(jià)工作.

參考文獻(xiàn)：

[1]李冬梅，劉平.淺談《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)實(shí)踐與體會(huì)[J].福建電腦,2007(8)：212，187.

[2]鄧會(huì)敏.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)模式的改革與實(shí)踐[J].福建電腦,2007(5):203-204.

[3]姚琴.在計(jì)算機(jī)教學(xué)中實(shí)施任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法的探索[J].河北青年管理干部學(xué)院學(xué)報(bào).2003，3(1):59-60.