何波玲,戚 爽,張亞輝
(長(zhǎng)春金融高等專(zhuān)科學(xué)校 計(jì)算機(jī)系,吉林 長(zhǎng)春 130028)
《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計(jì)算機(jī)學(xué)科課程體系中最重要的核心課程之一。通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可以掌握各種常用數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)表示、基本操作及算法設(shè)計(jì),學(xué)會(huì)分析計(jì)算機(jī)加工的數(shù)據(jù)對(duì)象的特性,以便選擇合適的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)、存貯結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的基本處理算法[1],培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)抽象能力和復(fù)雜程序設(shè)計(jì)能力,為今后軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
課程體系結(jié)構(gòu)是知識(shí)體系問(wèn)題,十分重要。整個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的內(nèi)容很多,必須針對(duì)高職學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)薄、接受能力弱的特點(diǎn)進(jìn)行課程體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,以適應(yīng)教學(xué)對(duì)象的需要。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)性重點(diǎn)內(nèi)容是“表、樹(shù)、圖”三大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和“查找、排序”兩大類(lèi)算法。這五大內(nèi)容有其固有的內(nèi)在關(guān)系,即表是線(xiàn)性結(jié)構(gòu),是樹(shù)的特例,樹(shù)是圖的特例,圖是最復(fù)雜的非線(xiàn)性結(jié)構(gòu),查找與排序是施加在三大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上的兩類(lèi)操作。這樣由線(xiàn)性結(jié)構(gòu)到非線(xiàn)性結(jié)構(gòu),由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由特殊到一般,教學(xué)的五大重點(diǎn)內(nèi)容就形成了一個(gè)簡(jiǎn)明的、有機(jī)的而且是非常清晰的脈絡(luò)。
在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上,既要考慮到教學(xué)內(nèi)容符合學(xué)科要求、符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,知識(shí)結(jié)構(gòu)合理、知識(shí)點(diǎn)覆蓋面達(dá)到課程定位的要求,同時(shí)也要從學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需求出發(fā)來(lái)考慮問(wèn)題,不貪高、不求大、不求全,強(qiáng)調(diào)重基礎(chǔ)、強(qiáng)實(shí)踐、突出實(shí)用性。
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容可分為三個(gè)層次:第一個(gè)層次是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念部分;第二個(gè)層次是基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)部分,包括數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)兩方面;第三個(gè)層次是基本操作部分,即對(duì)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種操作,每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(線(xiàn)性表、棧、隊(duì)列、樹(shù)、圖)都會(huì)涉及到它的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和算法。教師在講授的過(guò)程中可以用這三方面內(nèi)容作為一條主線(xiàn)貫穿整個(gè)教學(xué)內(nèi)容,每講到一種新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)都可以拿出這條主線(xiàn)來(lái)闡明以上的三方面內(nèi)容,這樣,學(xué)生學(xué)起來(lái)就會(huì)覺(jué)得有系統(tǒng)性,容易把握。
教學(xué)會(huì)受到教學(xué)時(shí)數(shù)的制約,課堂教學(xué)的內(nèi)容必須精化,有加強(qiáng),有取舍。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的內(nèi)容很多,教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化就顯得特別重要。必需堅(jiān)持課堂教學(xué)少而精的原則,根據(jù)高職學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)較為薄弱的特點(diǎn)合理地選配和組織那些基本的、核心的內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講解,講深、講透。對(duì)于延伸的、擴(kuò)展的內(nèi)容,給出課堂提示、引導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生課后自學(xué)。比如,線(xiàn)性表是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),樹(shù)和圖作為線(xiàn)性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),往往也要對(duì)它們進(jìn)行線(xiàn)性化的處理,棧和隊(duì)列是線(xiàn)性表的延伸,所以線(xiàn)性表是重中之重,其組織結(jié)構(gòu)與操作的算法應(yīng)做透徹的剖析。[2]
在課程體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化和教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化的基礎(chǔ)上,還應(yīng)該重視教學(xué)方法。教學(xué)方法是課程體系和課程內(nèi)容向?qū)W生展示的具體方式,沒(méi)有恰當(dāng)?shù)膫魇诜椒?,再好的課程體系設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)都難以起到好的效果。
在教學(xué)方法改革方面,針對(duì)不同內(nèi)容,采用講授式、互動(dòng)式、啟發(fā)式、滲透式等靈活多樣的教學(xué)方法,以及多媒體動(dòng)畫(huà)、編譯器進(jìn)課堂等多種教學(xué)手段。課堂教學(xué)力求準(zhǔn)確、生動(dòng)、簡(jiǎn)練,做到基本概念準(zhǔn)確、思路清晰、重點(diǎn)突出、難點(diǎn)深入淺出,積極引導(dǎo)學(xué)生活躍思維,激發(fā)學(xué)生潛能。
對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納,分散難點(diǎn),縮小臺(tái)階,以達(dá)到由淺入深、循序漸進(jìn)、利于學(xué)生理解吸收的目的。關(guān)注基礎(chǔ)概念,注重形象化教學(xué),利用形象化的比喻和電子動(dòng)畫(huà)等方式對(duì)主要概念進(jìn)行講解、演示,化“抽象”為“直觀(guān)”,學(xué)生印象深刻,易于理解。把語(yǔ)言環(huán)境引進(jìn)課堂,即將真實(shí)的語(yǔ)言編譯器帶到課堂,使學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中就可看到真實(shí)的程序運(yùn)行情況,變“紙上談兵”為“真槍對(duì)陣”。
在介紹每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之前,給出幾個(gè)經(jīng)典應(yīng)用案例,讓學(xué)生看到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,然后再去介紹具體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。以算法為核心、以應(yīng)用為驅(qū)動(dòng)的“案例、算法、理論”反推式的理論教學(xué)方案,效果明顯。在算法介紹方面,注重對(duì)問(wèn)題求解過(guò)程的理解,注重算法設(shè)計(jì)思路和分析過(guò)程的講解,對(duì)于每個(gè)算法都給出了邏輯步驟,力圖培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力和開(kāi)放性思維方式。[3]
實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)能力的重點(diǎn)。實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)在強(qiáng)化和鞏固所學(xué)的課程基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力是教學(xué)的重要目的。實(shí)踐教學(xué)以掌握語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)為基本要求,以綜合應(yīng)用能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)為重要目標(biāo)。在教學(xué)安排上加大計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)的比例,力爭(zhēng)達(dá)到課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)比為3∶1,注意引導(dǎo)學(xué)生在所學(xué)理論知識(shí)指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)踐,使學(xué)生在理論與實(shí)踐的每次循環(huán)中體會(huì)到欣喜和成就感,以此提高學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)信心,達(dá)到鞏固基礎(chǔ)知識(shí)和知識(shí)綜合運(yùn)用能力不斷提高的目的。
教師熟練掌握實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,理論聯(lián)系實(shí)際,對(duì)學(xué)生遇到的問(wèn)題給予及時(shí)正確的指導(dǎo)和解釋。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境與合理的實(shí)驗(yàn)題目引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí),鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和表達(dá)能力。另外,必須加大實(shí)踐教學(xué)的力度,通過(guò)教學(xué)計(jì)劃中的實(shí)踐環(huán)節(jié)、校外實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)以及第二課堂活動(dòng)來(lái)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
課程體系優(yōu)化、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)方法改革和實(shí)踐教學(xué)改革等內(nèi)容是以培養(yǎng)學(xué)生核心能力為目標(biāo)的多元化《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)探索的幾個(gè)方面,能使學(xué)生扎實(shí)地掌握課程內(nèi)容,并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。但教學(xué)是沒(méi)有止境的,教學(xué)改革是持續(xù)的,學(xué)生是教學(xué)研究與改革的前置條件,教學(xué)改革必須與學(xué)生的實(shí)際知識(shí)基礎(chǔ)、接受能力相適應(yīng)。在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的課程教學(xué)研究與改革方面,課程體系結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化是基礎(chǔ),教學(xué)方法的改革是保障,理論聯(lián)系實(shí)際、加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)是提高。
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[1]嚴(yán)蔚敏,吳偉民.?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2001:3-5.
[2]謝幼如,姜淑杰,張艷虹.教育技術(shù)支持國(guó)家精品課程建設(shè)的分析報(bào)告[J].中國(guó)遠(yuǎn)程教育,2008,(1):44-48.
[3]謝幼如,朱靜靜,董繼燕.教育技術(shù)專(zhuān)業(yè)國(guó)家精品課程建設(shè)分析與展望[J].華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,V0,(1):53-56.
長(zhǎng)春金融高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)2012年4期