摘要:“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計算機專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,該課程具有一定的難度和抽象性,在網(wǎng)絡(luò)教育模式下的教學(xué)方法是一個值得探討的問題。分析了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法,闡明互動式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)課件開發(fā)的關(guān)系,提出遵循以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)模式,同時重視教學(xué)實踐環(huán)節(jié)和質(zhì)量評估,以提高數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的教學(xué)效果,促進學(xué)生分析問題、解決問題能力。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);教學(xué)方法;網(wǎng)絡(luò)教學(xué)
作者簡介:楊格蘭(1975-),男,湖南益陽人,湖南城市學(xué)院計算機系,副教授。(湖南益陽413000)
中圖分類號:G642#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻標(biāo)識碼:A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號:1007-0079(2012)16-0071-02
隨著計算機的廣泛應(yīng)用,學(xué)習(xí)計算機課程的人也越來越多?!皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程是計算機專業(yè)課程中的核心基礎(chǔ)課程之一,也是其他非計算機類專業(yè)的主要選修課之一。“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的學(xué)習(xí)過程,是復(fù)雜程序設(shè)計的訓(xùn)練過程。在該課程的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生普遍反映難、不易學(xué),對一些抽象概念、算法難以理解,無法準(zhǔn)確掌握,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果普遍不太好。如何在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的環(huán)境下提高這門課程的教學(xué)效果和效率,是一個值得探討的問題。
網(wǎng)絡(luò)教育正廣泛應(yīng)用社會教育的各個方面,在現(xiàn)代教育中正發(fā)揮著越來越重要的作用。利用數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境,通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué),改變教育觀念,促進教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革,能有效地提高教學(xué)的質(zhì)量和效率。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)還能提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力,改善學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)環(huán)境和資源,使學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)不再受時空的限制,能有效地提高學(xué)習(xí)者在信息社會中的生存和發(fā)展能力。如何利用網(wǎng)絡(luò)對“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程進行網(wǎng)絡(luò)教學(xué),提高該課程教學(xué)質(zhì)量值得深入探討。筆者結(jié)合多年的本科“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”教學(xué)經(jīng)驗,在開發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件的基礎(chǔ)上分析網(wǎng)絡(luò)教學(xué)原則、互動式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)課件開發(fā)等問題。
一、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)注意的問題
隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)越來越廣泛地被應(yīng)用于社會的各個角落。牢牢樹立現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教育的科學(xué)教育觀:把傳統(tǒng)教育觀和現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)教育觀念有機結(jié)合,努力改變舊的“以課程為中心”教學(xué)模式,并將其轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生接受知識為主體”、“以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為中心”、“發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用”新的教學(xué)模式。這將有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立獲取知識的能力,能夠很好地提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力和其他綜合素質(zhì)能力。
1.綜合運用各種現(xiàn)代教學(xué)手段
傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”教育模式只是單純地教師講授,學(xué)生聽,教學(xué)手段十分單一,教學(xué)效率不高,效果不夠理想?,F(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)能夠綜合應(yīng)用多種遠(yuǎn)程技術(shù)手段(比如網(wǎng)上動畫、音頻、視頻、電子白板、等),營造了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍,能夠極大地提高學(xué)生的積極性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能夠充分鍛煉學(xué)生各個方面的能力?!耙越虒W(xué)內(nèi)容為主”這句話適合于書本,同樣適合于網(wǎng)站上的網(wǎng)頁設(shè)計。設(shè)計網(wǎng)站頁面內(nèi)容可以是任何信息,比如文字、圖片、聲音、影像、動畫等。但不管形式如何,內(nèi)容一定要跟學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)。
2.先進實用的教學(xué)方法
“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程是一門理論性和實用性較強的課程,既要培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,又要提高學(xué)生的程序設(shè)計能力,傳統(tǒng)的教學(xué)手段不能達到該課程的教學(xué)目的。教師必須采取多元化的教學(xué)手段,一般應(yīng)選用生動的圖形、形象的動畫演示,配以音頻和視頻等教學(xué)方法。這些形象的課件設(shè)計,可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)算法和程序設(shè)計的技巧,學(xué)生也能夠更深入地理解該課程的概念和數(shù)學(xué)定義等。教師還應(yīng)該充分利用以“可視化”為特征的多媒體技術(shù),將抽象的算法過程形象化,以一種淺顯易懂、更直觀的形式呈現(xiàn)給學(xué)生,這樣將大大提高學(xué)生的程序設(shè)計思維能力。
二、交互式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)
交互式教學(xué)是指在一定的教學(xué)情境中,教學(xué)參與者以主體的身份按照一定的規(guī)則、規(guī)范進行的一種交換和傳導(dǎo)活動,這些規(guī)則、規(guī)范是經(jīng)參與者雙方共同認(rèn)可的。在這種交互過程中,傳導(dǎo)的內(nèi)容包括言語與非言語的、領(lǐng)悟與說明、理解與解釋等方面。交互式教學(xué)能夠激發(fā)教學(xué)雙方的主動性和探究性,從而很好地提高教學(xué)效果。
1.交互式教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)受空間和時間限制的特點
學(xué)生可以隨時隨地接受教育,并將不清楚的問題及時反饋到網(wǎng)上。學(xué)生提出的問題,有些可以立即在線討論進而解決,有些雖然不能得到及時地回應(yīng),但這些問題資源可以積累在網(wǎng)上,教師可以針對這些問題在課堂教學(xué)中集中解決。交互式的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式,在教學(xué)雙方進行平等交流探討的過程中,通過創(chuàng)造多邊互動的教學(xué)模式,達到學(xué)生之間、師生之間不同觀點的碰撞和交融。
2.交互式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式突破了受教育者的限制
不同年齡、不同地域、不同種族與膚色的人都可以平等地接受這樣的教育機會。教學(xué)過程成功地從教室直接延伸到全社會,有利于構(gòu)建、完善社會的終身教育體制,為計算機技術(shù)的普及與發(fā)展起到更好作用。
3.交互式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)能夠很好地提高知識的廣度與深度
“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程是計算機的核心基礎(chǔ)課程,很多高校有自己的精品課程網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng)。這種交互式的網(wǎng)絡(luò)教育模式,可以推動學(xué)生計算機核心基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)與理解,加速信息技術(shù)與其他學(xué)科的結(jié)合,進一步拓展知識面,有利于素質(zhì)教育的開展。在教學(xué)過程中,只有學(xué)生與學(xué)生之間、老師與學(xué)生之間充分互動,才能更好地營造一種主動探索、不斷創(chuàng)新的氛圍;從而有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的智力潛能和創(chuàng)新能力。
三、“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程網(wǎng)絡(luò)課件的開發(fā)
網(wǎng)絡(luò)課件開發(fā)是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的一個非常重要的環(huán)節(jié),網(wǎng)絡(luò)課件開發(fā)也要明確體現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)該組織合理,解決難點、重點問題,教學(xué)手段上要求采用多種教與學(xué)的手段。在多媒體課件形式上要求影像豐富、有反饋信息、動畫運用有效、視聽媒體有藝術(shù)表現(xiàn)力、易于操作等。在藝術(shù)性上要求系統(tǒng)界面的顏色和諧、布局合理、操作風(fēng)格統(tǒng)一。
1.課程內(nèi)容的組織
“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的內(nèi)容比較多,而且比較抽象,內(nèi)容涉及線性表、棧、隊列、串、數(shù)組、廣義表、樹、圖等。該課程的網(wǎng)絡(luò)課件要從存儲結(jié)構(gòu)、邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)運算三個方面去組織教學(xué)內(nèi)容。
對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中一些主要算法可以先整體介紹其思想,然后用語言描述其算法過程,由易到難、分層細(xì)化、逐步深入??梢暬瘎討B(tài)學(xué)習(xí)算法執(zhí)行過程可以用Flash展示,這樣可以幫助學(xué)生更容易了解算法,而且不像教材那樣枯燥乏味,教師可以利用它來吸引學(xué)生的注意力。學(xué)生在課后可利用可視化軟件來探索算法的執(zhí)行過程,幫助學(xué)生理解。
腳本的編寫是課件開發(fā)關(guān)鍵性的一步,與網(wǎng)頁制作相比,它就是內(nèi)容和形式的關(guān)系,腳本的好壞往往決定了課件的構(gòu)架和互動性的程度,所以應(yīng)該請那些具有豐富編寫經(jīng)驗的專家或?qū)W者來編寫腳本,或者選擇那些經(jīng)過實際教學(xué)實踐檢驗的教材來作為課件開發(fā)的腳本。
2.習(xí)題的組織
習(xí)題是幫助學(xué)生更深入掌握所學(xué)知識的一種途徑,可以加深對基本概念的理解,起到鞏固復(fù)習(xí)、引伸或者延展的作用。選擇難度合適的練習(xí)題和自測題、算法分析圖、程序設(shè)計題,這樣學(xué)生可根據(jù)自身的實際情況、興趣愛好或自身的學(xué)習(xí)目的和要求選擇題目。網(wǎng)絡(luò)課件應(yīng)該建立合適的試題庫系統(tǒng),試題庫應(yīng)包含各種試題類型,如選擇題、判斷題、問答題等,并對每個題目的難度表明難度系數(shù)。試題庫系統(tǒng)可根據(jù)題型要求設(shè)定、考試題目范圍設(shè)定、難度系數(shù)設(shè)定等進行自動組卷。系統(tǒng)還可以設(shè)計更多的習(xí)題組織形式,體現(xiàn)課程學(xué)習(xí)中的重點和難點。
“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是網(wǎng)絡(luò)時代的一種新的教學(xué)模式的嘗試,設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)要具備師生互動、人機互動的優(yōu)勢,延伸課堂空間,突破時空界限,拓展學(xué)者的思維方法。這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式是有利于培養(yǎng)高素質(zhì)、善思考的綜合型人才,使得學(xué)生能夠比較輕松地掌握“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的基本內(nèi)容,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
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(責(zé)任編輯:宋秀麗)