高職《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程信息化教學(xué)設(shè)計(jì)研究

【摘要】本文結(jié)合高職軟件技術(shù)專業(yè)學(xué)生特點(diǎn)及實(shí)際教學(xué)情況，從課程基本信息、教學(xué)設(shè)計(jì)思路、教學(xué)活動(dòng)過(guò)程、學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)四方面分析《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》——《二叉樹與樹、森林之間的轉(zhuǎn)換》的信息化教學(xué)設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】高職 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 信息化 教學(xué)設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）11-0233-02

引言

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是高職軟件專業(yè)的基礎(chǔ)課程，主要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的組織能力等，但由于抽象性較強(qiáng)，使學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)模型難以掌握，以致學(xué)習(xí)興趣較低，傳統(tǒng)板書教學(xué)難以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。因此使用信息化教學(xué)手段提高學(xué)生對(duì)抽象數(shù)據(jù)的直觀認(rèn)識(shí)和理解，是很必要的。以《二叉樹與樹、森林之間的轉(zhuǎn)換》為例，將從以下四方面闡述信息化教學(xué)手段在本課程的應(yīng)用。

1.課程現(xiàn)狀分析

1.1課程基本信息

本課程開設(shè)在第二學(xué)期，大一學(xué)生在學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)編程課程后，掌握經(jīng)典的數(shù)據(jù)模型，是后續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。

在課程設(shè)置上，樹型結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)層次結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)，卻抽象且難以通過(guò)描述使學(xué)生理解概念。因此本單元教學(xué)借助信息化教學(xué)手段能夠直觀地提高學(xué)生認(rèn)識(shí)，進(jìn)而掌握本次課程內(nèi)容。

1.2 課程目標(biāo)

基于上述內(nèi)容，本次教學(xué)設(shè)計(jì)基于知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)三方面，教學(xué)重點(diǎn)是掌握二叉樹與樹和森林的轉(zhuǎn)換規(guī)則，最終實(shí)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)間的相互轉(zhuǎn)換；難點(diǎn)是如何使學(xué)生理解這些抽象、冗長(zhǎng)的轉(zhuǎn)換規(guī)則。

2.教學(xué)設(shè)計(jì)思路

通過(guò)以往教學(xué)發(fā)現(xiàn)，三者間的轉(zhuǎn)換規(guī)則對(duì)于高職學(xué)生來(lái)說(shuō)，聯(lián)系抽象；轉(zhuǎn)換規(guī)則繁多，而學(xué)生早已厭倦了傳統(tǒng)教學(xué)組織形式。因此我對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)形式進(jìn)行改進(jìn)，注重轉(zhuǎn)換技能訓(xùn)練，強(qiáng)化使用教學(xué)資源能力。在2學(xué)時(shí)的教學(xué)過(guò)程中結(jié)合信息化教學(xué)手段，使課堂形成有機(jī)整體。

教學(xué)中我采用小組教學(xué)模式，結(jié)合實(shí)際樹型教具進(jìn)行教師演示和學(xué)生討論，并對(duì)傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換步驟進(jìn)行提煉和優(yōu)化。以任務(wù)驅(qū)動(dòng)和引導(dǎo)文法提高學(xué)生參與度。最后配有習(xí)題，邊學(xué)邊練。

該課程是在機(jī)房進(jìn)行授課，采用視頻、投影及在線網(wǎng)站等教學(xué)資源，使學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)換規(guī)則能夠多層面的學(xué)習(xí)，并以小組形式，登錄習(xí)題網(wǎng)站，進(jìn)行演練。最終通過(guò)信息化教學(xué)手段提高教學(xué)效果。

3.教學(xué)活動(dòng)過(guò)程

在教學(xué)過(guò)程中，分為教學(xué)復(fù)習(xí)、教學(xué)導(dǎo)入、新課學(xué)習(xí)、教學(xué)小結(jié)四部分進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)講解，其中在新課學(xué)習(xí)中又以難易程度進(jìn)行層次劃分，見表3-1。

3.1情景結(jié)合演示——教學(xué)導(dǎo)入

利用多媒體演示樹的基本術(shù)語(yǔ)，采用flash 動(dòng)畫逐步引導(dǎo)學(xué)生回憶一棵樹如何從只有葉子結(jié)點(diǎn)逐步形成一棵樹、最終形成森林。在本環(huán)節(jié)，學(xué)生在觀看動(dòng)畫的同時(shí)，能夠直觀的再現(xiàn)樹型結(jié)構(gòu)各術(shù)語(yǔ)間的邏輯關(guān)系、存儲(chǔ)方式。

通過(guò)動(dòng)畫演示，很多同學(xué)都會(huì)對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的樹、森林間的轉(zhuǎn)換形成初步印象，那么兩者之間如何具體實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換呢？此時(shí)我以小組為單位，下發(fā)實(shí)際樹型模具，由同學(xué)親自思考他們腦海中的轉(zhuǎn)換步驟，從而以“獨(dú)木不成林”的諺語(yǔ)輕松引入“林化木、木轉(zhuǎn)林”的課堂。

3.2 信息化手段運(yùn)用——新課學(xué)習(xí)

由于二叉樹與森林的轉(zhuǎn)換規(guī)則是建立在樹與二叉樹的相互轉(zhuǎn)換規(guī)則基礎(chǔ)上，因此僅以后者作為實(shí)例說(shuō)明本次課的教學(xué)設(shè)計(jì)。

（1）樹-〉二叉樹的轉(zhuǎn)換

由于學(xué)生對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的抽象存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)理解較難，無(wú)法直接從思維層面總結(jié)轉(zhuǎn)換規(guī)則，為了更好的讓學(xué)生接受兩者間能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)換這一理論知識(shí)，必須先使其直觀的了解兩者間的關(guān)系。因此我以flash動(dòng)畫分別構(gòu)造了樹、二叉樹的樹型結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，由學(xué)生研討出二者一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

在了解了二者間關(guān)系的基礎(chǔ)上，開始進(jìn)一步學(xué)習(xí)二者的轉(zhuǎn)換規(guī)則，從而引出本次課的相關(guān)任務(wù)。

任務(wù)一：教學(xué)資源獲取。訪問(wèn)教學(xué)網(wǎng)站，結(jié)合網(wǎng)站動(dòng)畫，歸納出二者的轉(zhuǎn)換規(guī)則。

任務(wù)二：網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)。安排學(xué)生觀看網(wǎng)絡(luò)資深教師的本課程內(nèi)容教學(xué)，使學(xué)生能夠多層次多角度的理解這一抽象的內(nèi)容。

任務(wù)三：以小組為單位，要求學(xué)生訪問(wèn)在線作業(yè)資源庫(kù)，并完成內(nèi)容，小組互評(píng)。

在學(xué)生已初步了解轉(zhuǎn)換規(guī)則的基礎(chǔ)上，我對(duì)傳統(tǒng)規(guī)則語(yǔ)言描述加以改進(jìn)，將復(fù)雜晦澀的抽象語(yǔ)言，以轉(zhuǎn)變?yōu)檩p松有趣的“九字箴言”，使更易接受。以樹-〉二叉樹為例，如表3-2。

在對(duì)具體箴言內(nèi)容進(jìn)行解釋后，觀察到學(xué)生對(duì)于該規(guī)則描述方式更易接受情況較好，進(jìn)而要求學(xué)生完成任務(wù)二。

最后以flash動(dòng)畫的形式，逐步的引導(dǎo)學(xué)生重溫，進(jìn)而完成任務(wù)三。

（2）二叉樹-〉樹的轉(zhuǎn)換

在教學(xué)中我仍遵循“學(xué)生為主，教師為輔”的教學(xué)理念，因此在此階段要求學(xué)生完成以下任務(wù)。

任務(wù)一：訪問(wèn)課程網(wǎng)站，總結(jié)出二叉樹-〉樹的轉(zhuǎn)換規(guī)則。

任務(wù)二：區(qū)別樹與二叉樹相互轉(zhuǎn)換的規(guī)則特點(diǎn)。

3.3教學(xué)小結(jié)

（1）課堂總結(jié)歸納

完成本講教學(xué)內(nèi)容后，通過(guò)動(dòng)畫及箴言回顧，結(jié)合板書的重點(diǎn)內(nèi)容，師生共同對(duì)本講知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)歸納。

（2）課后考核評(píng)價(jià)

要求每小組學(xué)生下載網(wǎng)站的自學(xué)材料，并完成教師上傳的題目，最終教師根據(jù)上傳的作業(yè)情況給出分?jǐn)?shù)并作為平時(shí)成績(jī)的重要指標(biāo)，使學(xué)生評(píng)價(jià)方式多元化。

4.教學(xué)效果反思

本次教學(xué)設(shè)計(jì)以規(guī)則提煉、動(dòng)畫演示、網(wǎng)站自學(xué)三部分為構(gòu)成元素，基本能夠做到以下內(nèi)容：一充分利用信息化教學(xué)手段，使知識(shí)傳授更直觀。二在研究傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上改進(jìn)出易于學(xué)生理解的理論語(yǔ)言，提高教學(xué)效果。三通過(guò)對(duì)課程網(wǎng)站的資料上傳，使課程資源更豐富有效，學(xué)生視野更廣。四實(shí)時(shí)的任務(wù)布置提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

為使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》這門抽象的學(xué)科，要求各專業(yè)教師不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)教學(xué)理念及教學(xué)模式，最終應(yīng)用到課堂中，提高學(xué)生的理論學(xué)習(xí)效果。

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作者簡(jiǎn)介：

朱蕾蕾（1986.3-）：女，研究生學(xué)歷，助教，現(xiàn)就職于長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院，主要研究方向：計(jì)算機(jī)軟件教學(xué)與科研。