人工智能背景下《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)改革分析

亓靜

摘要：本文集中闡述了隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)也得到了長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，因此需要將傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程進(jìn)行教學(xué)改革，使其能夠?qū)F(xiàn)今存在的諸多問(wèn)題進(jìn)行有效解決，幫助學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)，提升學(xué)習(xí)效率，使其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程更加合理化、現(xiàn)代化。

關(guān)鍵詞：人工智能;數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);教學(xué)現(xiàn)狀;教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）12-0151-02

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一種結(jié)合了計(jì)算機(jī)科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的專業(yè)類學(xué)科。同時(shí)該科目的課程安排上具有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，同時(shí)教學(xué)上也有了較高的難度，對(duì)教師水平提出了一定的要求，但是現(xiàn)階段開展的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中存在著很多問(wèn)題，嚴(yán)重影響到學(xué)生進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)以及對(duì)數(shù)據(jù)抽象能力的培養(yǎng)。

1現(xiàn)今《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)要點(diǎn)

1.1課堂講解環(huán)節(jié)

現(xiàn)階段的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的教學(xué)中，面授形式的教學(xué)中會(huì)出現(xiàn)學(xué)生參與興趣比較低，這是由于教師僅僅口頭講授，導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)校興趣，甚至一些教師也沒(méi)有很好地將人工智能教學(xué)落實(shí)到位。還有在進(jìn)行教學(xué)中，一些教師的教學(xué)水平并沒(méi)有達(dá)到很高的水平，同時(shí)教學(xué)能力上也有待提高，因此使學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)的動(dòng)力，沒(méi)有利用合理的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳。

1.2課程難度問(wèn)題

對(duì)于《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程來(lái)說(shuō)，不同于其他學(xué)科的學(xué)習(xí)，本身課程內(nèi)容就具有較高的難度，知識(shí)點(diǎn)都十分的抽象，具有極強(qiáng)的邏輯性，其有著很多的抽象概念和復(fù)雜的算法，而學(xué)生并沒(méi)有足夠的實(shí)際應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)習(xí)，所以在學(xué)習(xí)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的課程時(shí)很難快速理解，在進(jìn)行學(xué)習(xí)中有著較大的困難。并且對(duì)于大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō)，沒(méi)有一個(gè)很好的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)方向，及時(shí)學(xué)習(xí)之后仍然不知怎么進(jìn)行將學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐。

1.3學(xué)生基礎(chǔ)不好，不具備編程能力

由于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、知識(shí)基礎(chǔ)、生活閱歷、都有著較為明顯的變化?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的學(xué)習(xí)之前需要有一定的編程基礎(chǔ)，需要進(jìn)行C語(yǔ)言等程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言以及離散數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，由于有些學(xué)生并沒(méi)有很好地對(duì)這些課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，因此嚴(yán)重影響到日后《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的學(xué)習(xí)，所以學(xué)生必須具有一門的編程語(yǔ)言學(xué)習(xí)才可以解決實(shí)際出現(xiàn)的問(wèn)題，但是其中不少學(xué)生并沒(méi)有很好的掌握一門程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，甚至并沒(méi)有程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的基礎(chǔ)，從而根本無(wú)法進(jìn)行算法分析以及算法設(shè)計(jì)的相關(guān)學(xué)習(xí)。

1.4學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性要點(diǎn)

由于學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的過(guò)程中沒(méi)有一個(gè)良好的學(xué)習(xí)積極性，甚至一部分學(xué)生會(huì)沒(méi)有做好進(jìn)行學(xué)習(xí)的心理準(zhǔn)備，還有一部分學(xué)生有著對(duì)學(xué)習(xí)強(qiáng)烈的抵抗心理，因此在學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷地尋找逃避學(xué)習(xí)的途徑，想要通過(guò)一些僥幸手段來(lái)逃避考試。另一部分學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)基礎(chǔ)并不牢靠，使其沒(méi)有一個(gè)完整的學(xué)習(xí)體系，面對(duì)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》學(xué)習(xí)中較難的數(shù)據(jù)概念和數(shù)據(jù)算法難以理解，不會(huì)將理論知識(shí)聯(lián)系實(shí)踐解決問(wèn)題，這樣持續(xù)下去會(huì)讓學(xué)生增加學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)和問(wèn)題，讓原本理論難度較高的學(xué)習(xí)變得更加枯燥無(wú)味，喪失學(xué)習(xí)的熱情，學(xué)習(xí)沒(méi)有動(dòng)力甚至不愿意接受課程的學(xué)習(xí)。

2信息技術(shù)背景下課程對(duì)于教師的要求

針對(duì)上述學(xué)生中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，會(huì)嚴(yán)重影響到學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)，使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課效率低下，同時(shí)也是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)普遍存在問(wèn)題。因此需要教師進(jìn)行課程的全面改革，不斷深化課程教學(xué)的改革落實(shí)工作。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)對(duì)教師提出了更多地要求，在現(xiàn)今信息技術(shù)背景下，需要充分利用信息技術(shù)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)，同時(shí)不斷提高教師對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)重要性的認(rèn)識(shí)，能夠?qū)ΜF(xiàn)代教育技術(shù)充分掌握，同時(shí)合理進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，提升服務(wù)意識(shí)。以往傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的教育需求，因此教師需要不斷進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教育形式的研究工作，能夠進(jìn)行合理的教學(xué)改革。不斷利用信息技術(shù)中人工智能的幫助下進(jìn)行教學(xué)教育，不僅可以有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，同時(shí)能夠及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，幫助教師及時(shí)地進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容調(diào)整，同時(shí)將學(xué)生作為教學(xué)主體，將教師從原本的知識(shí)傳授者變成教學(xué)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生能夠進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

3人工智能背景下《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的探索實(shí)踐

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中加入人工智能技術(shù)，可以有效提高教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)也符合現(xiàn)代教育的要求。這樣的教學(xué)以學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體，讓學(xué)生可以對(duì)自身的學(xué)習(xí)情況有一個(gè)大致的了解。針對(duì)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程中的各種問(wèn)題，需要制定出相應(yīng)的對(duì)策。

3.1對(duì)于面授輔導(dǎo)課

對(duì)于全日制下的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的開展，是進(jìn)行面授課的形式。因此，這樣的面授課還是會(huì)以文字材料為教學(xué)基礎(chǔ)，教師需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行重難點(diǎn)的詳解，同時(shí)對(duì)于算法分析能夠有條理地進(jìn)行講解。面授課程的重點(diǎn)是進(jìn)行學(xué)習(xí)方法的教學(xué)，因此需要能夠?qū)φn程中重難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行方法性的教學(xué)引導(dǎo)，對(duì)學(xué)生中的作業(yè)的批改和實(shí)際解決問(wèn)題的能力進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)。近些年來(lái)我國(guó)學(xué)科的教學(xué)面授輔導(dǎo)也出現(xiàn)了很多問(wèn)題，面授課教學(xué)質(zhì)量下降的原因來(lái)自各個(gè)方面，其中一個(gè)方面是因?yàn)檫@種面授的形式受到學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的影響，有些時(shí)候?qū)W生沒(méi)有很好的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，因此教師需要利用人工智能進(jìn)行輔助教學(xué)，來(lái)提高課堂的趣味性，并且在現(xiàn)階段信息技術(shù)大發(fā)展的背景下，可以很好地利用人工智能在課堂上進(jìn)行教學(xué)，開展新型課堂，利用網(wǎng)絡(luò)不受時(shí)間和空間的限制，進(jìn)行《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的教學(xué)工作。

同時(shí)要積極向?qū)W生傳達(dá)課程的重要性，使其學(xué)生對(duì)這種課程形式重視起來(lái)，在每次上完課之后，需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)的了解，以此掌握每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，同時(shí)利用人工智能技術(shù)，把學(xué)生的作業(yè)、成績(jī)以及其他學(xué)習(xí)過(guò)程中的信息輸入到電腦中，并利用人工智能技術(shù)進(jìn)行作業(yè)的批改和糾錯(cuò)，教師在之后進(jìn)行審查和總結(jié)，并讓人工智能不斷地進(jìn)行學(xué)習(xí)，熟悉教師進(jìn)行教學(xué)任務(wù)的安排和處理，這樣在人工智能技術(shù)的加持下，可以保障面授課程教學(xué)的高效率性，同時(shí)能夠?qū)γ恳粋€(gè)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)情況的統(tǒng)計(jì)分析，在處理個(gè)別學(xué)生的問(wèn)題時(shí)可以迅速進(jìn)行問(wèn)題的處理分析，以及有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)。同時(shí)針對(duì)那些沒(méi)有計(jì)算機(jī)的學(xué)生或者無(wú)法長(zhǎng)期使用電腦的學(xué)生也能夠進(jìn)行信息統(tǒng)計(jì)，同時(shí)建立出整個(gè)教學(xué)安排的課程大綱，交給計(jì)算機(jī)結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)能力進(jìn)行整體分析，向教師展示出合理的教學(xué)計(jì)劃，讓教師在進(jìn)行面授課的教學(xué)中更有針對(duì)性，符合學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

3.2網(wǎng)上進(jìn)行教學(xué)輔助

在當(dāng)今高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)的加持下，可以利用人工智能的形式進(jìn)行網(wǎng)上教學(xué)，其中教學(xué)形式包括進(jìn)行網(wǎng)上自主學(xué)習(xí)、網(wǎng)上答疑解惑、網(wǎng)上考試、網(wǎng)上小組討論。對(duì)這種形式的展開，能夠充分利用信息技術(shù)和人工智能的科技性進(jìn)行教學(xué)，教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)于教師來(lái)說(shuō)一直是進(jìn)行教學(xué)工作的重點(diǎn)內(nèi)容，因此需要針對(duì)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程特點(diǎn)，與人工智能技術(shù)優(yōu)勢(shì)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，讓學(xué)生能夠更加高效地進(jìn)行學(xué)習(xí)。同時(shí)考慮到學(xué)生面對(duì)面授課有時(shí)會(huì)出現(xiàn)的沒(méi)聽懂的情況，需要不斷地對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)教育工作，讓學(xué)生如果有不明白的問(wèn)題，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行復(fù)習(xí)，這樣保障學(xué)生在學(xué)習(xí)中有足夠的復(fù)習(xí)機(jī)會(huì)，讓學(xué)生不會(huì)再學(xué)習(xí)中出現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)記憶割裂的情況發(fā)生。

在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)中引入人工智能技術(shù)，最大的優(yōu)勢(shì)之處就是能夠幫助學(xué)生進(jìn)行高效的自主學(xué)習(xí)。對(duì)于學(xué)生自主學(xué)習(xí)而言，分為課前課后和課下。首先對(duì)于學(xué)生課前準(zhǔn)備來(lái)說(shuō)，學(xué)生需要進(jìn)行一定程度的預(yù)習(xí)，但是由于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力是不同的，教師就不容易進(jìn)行統(tǒng)一管理，但是利用人工智能進(jìn)行每個(gè)學(xué)生教學(xué)內(nèi)容的統(tǒng)計(jì)，并可以通過(guò)分析進(jìn)行每個(gè)學(xué)生應(yīng)該進(jìn)行的預(yù)習(xí)工作的通知和安排，這樣就不會(huì)只是依賴教師進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，大大提高了教學(xué)效率。而課程教學(xué)中人工智能同樣可以很好地做好對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的監(jiān)管行為，對(duì)于紀(jì)律性的管制依靠人工智能來(lái)做，及時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行提醒，這樣很好的保障了教師進(jìn)行教學(xué)的連貫性，不會(huì)因?yàn)閭€(gè)別學(xué)生而打斷所有人的聽課過(guò)程，而最后課后的幫助，便是針對(duì)教師教學(xué)后布置的作業(yè)，在學(xué)生完成后能夠通過(guò)人工智能進(jìn)行第一時(shí)間的收取甚至批閱，極大地提高教學(xué)效率，同時(shí)針對(duì)卷子中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，對(duì)教師進(jìn)行及時(shí)的反饋，這樣可以幫助教師第一時(shí)間了解學(xué)生所出現(xiàn)的學(xué)習(xí)問(wèn)題。

4總結(jié)

綜上所述，在人工智能技術(shù)的背景下，教師在進(jìn)行《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的課程教學(xué)中，能夠利用人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)之處有效地提高教學(xué)效率，同時(shí)也可以讓學(xué)生更加有針對(duì)性地進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。