“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”分層次教學(xué)改革的思考

宋桂娟

文章編號：1672-5913(2009)10-0032-02

摘要：“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程是計算機程序設(shè)計的重要基礎(chǔ)課程，但在教學(xué)過程中存在著一些問題，影響了該門課程的教學(xué)效果。本文從教學(xué)實踐出發(fā)，提出了一些“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)中存在的問題，并針對這些問題提出了分層次教學(xué)改革方案。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；分層次教學(xué)；教學(xué)管理

中圖分類號：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計算機科學(xué)教育中的一門核心課程。它討論的是計算機科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域里許多最基本的問題。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生學(xué)會分析研究計算機加工的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特性，以便為應(yīng)用中涉及到的數(shù)據(jù)選擇合適的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的運算方法，并培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)抽象能力，提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，并為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供必要的基礎(chǔ)。然而，該課程理論性強，又較抽象和深奧的特點，往往造成學(xué)生對算法設(shè)計或程序設(shè)計中的技巧感到難以理解和掌握。因此，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動性不足、教學(xué)目標(biāo)難以實現(xiàn)。如何對“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程進行教學(xué)改革以提高教學(xué)質(zhì)量是值得任課教師深思的問題。本文根據(jù)筆者的教學(xué)體會．簡單分析了教學(xué)中存在的問題，并提出采用分層次教學(xué)改革的思路。

1存在的主要問題

1.1先修課程存在的問題

我校學(xué)生在學(xué)習(xí)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程時，已學(xué)過C語言課程。但只是初學(xué)，并不精通。從以往的經(jīng)驗來看，在C語言課程的教學(xué)中，函數(shù)、指針和結(jié)構(gòu)體的教學(xué)難度很高，而且由于學(xué)生的接受能力不同，最終導(dǎo)致學(xué)生的成績參差不齊，兩極分化極其嚴(yán)重。但這些內(nèi)容在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程中是使用頻率最高的，對這些內(nèi)容，盡管老師在課前抽出少部分時間進行補習(xí)，很多學(xué)生仍然模糊不清，致使教學(xué)效果不理想。更有甚者，部分學(xué)生因為C語言學(xué)的不好會喪失對該課程學(xué)習(xí)的興趣和信心。C語言教學(xué)的問題，最終都遺留給“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)，因此在“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的教學(xué)中，對很多知識也很難深入，導(dǎo)致最終教學(xué)效果不理想。

1.2學(xué)時少的問題

我校各專業(yè)“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的計劃為64學(xué)時。按這樣少的學(xué)時組織教學(xué)，教師只能選取一部分內(nèi)容組織教學(xué)，為了趕進度也只注重各個知識單元的介紹，同時實驗教學(xué)也比較少，這忽略了“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程整體的連續(xù)性和相關(guān)性， 忽略了對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。

2“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程分層教學(xué)改革的實施

2.1基本思路

分層次教學(xué)是近年來被越來越多的中職學(xué)校采用的一種“分層教學(xué)，分段達(dá)標(biāo)”的教學(xué)模式，它根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的不同和學(xué)習(xí)能力的差異，制定不同的教學(xué)計劃，實施不同層次的教學(xué)，進行不同層次的評價?！白甙唷笔侵副３衷瓕I(yè)班級不變，將能力不同的學(xué)生分成不同層次的教學(xué)班，依照不同的教學(xué)計劃、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，在不同的地點授課，下課后學(xué)生仍回自己原班的教學(xué)形式。根據(jù)我校的實際，對“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課的教學(xué)可以分成三個層次，采用三種教學(xué)計劃?？梢詾槌跫壈嗤瑢W(xué)開設(shè)“加強提高課”，中級班同學(xué)按開設(shè)“專業(yè)特色課”，為高級班同學(xué)開設(shè)“考研輔導(dǎo)課”，從而使不同的學(xué)生都能在原有的基礎(chǔ)上學(xué)有所獲、學(xué)有所成。

2.2實施方案

2.2.1學(xué)生分類

如何對教學(xué)對象進行分類是實施分層次教學(xué)改革的第一個關(guān)鍵步驟，這將直接影響到后續(xù)的教學(xué)工作的實施。

我校的教學(xué)對象有?？坪捅究?，據(jù)以往經(jīng)驗，專科學(xué)生中不乏學(xué)的好的而本科學(xué)生中也不乏學(xué)的壞的。因此單純以學(xué)生層次來區(qū)分有失片面性。首先，在開課之前在學(xué)生中進行宣講，向?qū)W生講述分層次教學(xué)的必要性。其次，進行一次分層次測試，測試的內(nèi)容為C語言，前面已經(jīng)分析，C語言成績直接決定“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的學(xué)習(xí)。再次，成績確定后，學(xué)生根據(jù)自己的意愿報名。最后，名單確定后，進行公示。

2.2.2教學(xué)管理

教學(xué)管理也直接關(guān)系到教學(xué)的整個過程，教學(xué)應(yīng)該按照教學(xué)的基本規(guī)律來安排教學(xué)內(nèi)容并組織教學(xué)。在教學(xué)管理環(huán)節(jié)成立“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”教學(xué)小組，并指定小組負(fù)責(zé)人進行教學(xué)組織和管理、教學(xué)內(nèi)容研討、教學(xué)資料準(zhǔn)備以及教學(xué)效果的評估。

在教學(xué)計劃上，適當(dāng)提高本門課程的學(xué)時數(shù)，這樣對初級班學(xué)生可以細(xì)講，或者重復(fù)多次；對于中級班可以增加熟練度；對于高級班可以拓展他們的思維。

在教學(xué)指導(dǎo)方向上，對高級班學(xué)生堅持高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求，促使他們更加嚴(yán)謹(jǐn)、謙虛，不斷超越自己。對中級班學(xué)生采用激勵評價，既指出不足又指明努力的方向，促使他們積極向上。對低級班學(xué)生，應(yīng)該尋找其閃光點，采用表揚評價及時肯定他們的進步，調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性，同時讓進步快的學(xué)生升到上一層，讓他們感受到成功的喜悅，從而進一步激發(fā)他們的學(xué)習(xí)積極性。

2.2.3教學(xué)方法

教學(xué)方法是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。學(xué)生分類后考慮采用如下教學(xué)方法來提高教學(xué)效果。

問題式驅(qū)動。在知識點的講授過程中采用“提出問題、分析問題、解決問題”的模式，引導(dǎo)學(xué)生由生動的實例過渡到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法中。例如：在講最短路徑時，首先提出：“如果你去華東五市旅游，你怎樣安排行程使花費最少？”讓學(xué)生發(fā)表自己的想法。進而就此問題引導(dǎo)他們使用Dijkstra算法來解決，然后講述這個算法，最后對應(yīng)到程序上去。通過這種方式調(diào)動學(xué)生的主動性，營造活躍和諧的課堂氣氛。

采用現(xiàn)代化教學(xué)手段強化教學(xué)效果。針對教材制作多媒體課件，課件中包括動態(tài)演示過程，如鏈表的建立、刪除，入棧、出棧等。通過動畫演示的手段把抽象的內(nèi)容更形象的展示給學(xué)生，降低了理解的難度。另外，課后通過網(wǎng)絡(luò)平臺加強教學(xué)的互動性。學(xué)院的網(wǎng)絡(luò)資源非常豐富，教師在課后錄制了課程的視頻。多媒體課件、習(xí)題與視頻都可以上傳到網(wǎng)絡(luò)。另外學(xué)院還配有“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程論壇，這樣，課后學(xué)生可以隨時上網(wǎng)瀏覽、學(xué)習(xí)、下載、討論，實現(xiàn)互動式教學(xué)。

加強實踐環(huán)節(jié)?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是一門實踐性很強的課程，設(shè)計好每一知識單元的實驗是提高學(xué)生實踐能力的關(guān)鍵。因此，在實踐課上可針對不同層次學(xué)生設(shè)置難度系數(shù)不等的實驗性題目，學(xué)生以小組為單位完成實驗，每個小組的學(xué)生分工合作，有利于培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作與溝通的能力。

2.2.4教師隊伍和教材建設(shè)

教師在教學(xué)的過程中起主導(dǎo)作用。教學(xué)質(zhì)量的高低，取決于教師隊伍的素質(zhì)。課程組師資隊伍中，現(xiàn)有1位副教授，3位講師，1位助教，根據(jù)現(xiàn)有的情況，2至3年內(nèi)，該隊伍中應(yīng)達(dá)到1名正高，2名副高，形成正高、副高、講師、助教合理的教師梯隊。

教材是課程的根本。教材是對課程內(nèi)容及其內(nèi)在思想、方法的表述。由于我院學(xué)生層次為三本和?？?，學(xué)生的基礎(chǔ)相對薄弱，結(jié)合本校實際，我們編寫了《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論與實踐》(楊勇虎、樊曉勇、閆海珍等，編著，東北大學(xué)出版社，2007)。本教材在內(nèi)容上與國際接軌，除了講授基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)外，還配備完整的程序代碼，讓學(xué)生進一步理解理論算法，降低了實踐的難度。在內(nèi)容的組織上，采用了提出問題，分析問題、解決問題的模式。在處理知識面的寬度和知識點的深度上，既滿足基礎(chǔ)課的要求又能達(dá)到一定的水平。

2.2.5考核方式及成績記載

由于進行分層次教學(xué)，如何設(shè)計考核方案從而達(dá)到組間學(xué)生成績的公平性也是影響教學(xué)效果的一個重要因素?！皵?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的教學(xué)內(nèi)容包括理論教學(xué)和實踐教學(xué)。理論教學(xué)與實踐教學(xué)相對獨立，理論考試與實踐考試分開計算課程成績，理論考試采用筆試的方式，實踐考試采用上機測試的方式。由于各個類別的不同層次在教學(xué)內(nèi)容上有所區(qū)別，側(cè)重點有所不同，所以考試時采用不同試卷。

學(xué)生進入某層次之后，按照該層次的教學(xué)要求進行學(xué)習(xí)，并參加該層次的期末考試。學(xué)生不能跨類別參加學(xué)習(xí)和考試。

參加B層次考試的學(xué)生，其期末考試成績按原始成績?nèi)鐚嵱涊d；參加A層次(C層次)考試的學(xué)生，其期末考試成績按如表1所示辦法換算后記載，加(減)分范圍為5-10分。各層次總評成績記載分?jǐn)?shù)均為0～100分。

3結(jié)束語

對于“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程進行分層次教學(xué)是一種新的教學(xué)模式，實質(zhì)上是因人而異、因材施教，這有利于充分發(fā)揮不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和奮發(fā)向上的積極性，但由于學(xué)生是流動的，傳統(tǒng)班級的概念被打破，學(xué)生管理上就可能會出現(xiàn)新的問題。因此必須全面加強管理，大膽地進行管理體制的改革，使新的管理體制能夠適應(yīng)教學(xué)改革的需要。分層次教學(xué)對教師的要求更高，教師工作量更大。需要教師有強烈的責(zé)任心，求實、創(chuàng)新的工作作風(fēng)，因此必須加強教師隊伍建設(shè)，不斷提高教師隊伍的整體素質(zhì)、要合理調(diào)度教室和實驗室，合理安排教學(xué)進程，保證教學(xué)改革的順利實施。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄭健.計算機基礎(chǔ)課實行分層次教學(xué)的探索[J]. 赤峰學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2008(6).

[2] 孫衛(wèi)．加強高職高專計算機教學(xué)中應(yīng)用能力的培養(yǎng)[J]. 計算機教育,2006(11)．

[3] 尹航．淺議在信息技術(shù)教學(xué)中實施分層教學(xué)[J]. 教學(xué)研究,2008(6).

[4] 王秀友,張永華．《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程建設(shè)與改革淺談[J]．阜陽師范學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2004,21(1).

[5] 葛建梅.“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)方法改革的思考[J].中國成人教育,2008(1).

The Thinking of Hierarchical Teaching Reform of the Data Structure Courses

SONG Gui-juan

(Computer Department, Dalian Neusoft Institute of Information，Dalian 116023, China)

Abstract: The data structure course is an important basic course in computer programing, but there are some problems in teaching and they have influenced teaching results. This paper proposed the corresponding hierarchical teaching reform method。

Key words: data structure; hierarchical teaching; teaching management