嚴(yán)太山,郭觀七,李文彬

(1.湖南理工學(xué)院 信息與通信工程學(xué)院,湖南 岳陽(yáng)414006; 2.湖南理工學(xué)院 復(fù)雜系統(tǒng)優(yōu)化與控制湖南省普通高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南 岳陽(yáng)414006)

課堂設(shè)問(wèn)的技巧及其在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)中的應(yīng)用

嚴(yán)太山1,2,郭觀七1,2,李文彬1,2

(1.湖南理工學(xué)院 信息與通信工程學(xué)院,湖南 岳陽(yáng)414006; 2.湖南理工學(xué)院 復(fù)雜系統(tǒng)優(yōu)化與控制湖南省普通高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南 岳陽(yáng)414006)

課堂設(shè)問(wèn)是課堂教學(xué)過(guò)程中的重要一環(huán),其教學(xué)功能是否得到發(fā)揮直接影響到課堂教學(xué)效果.本文從設(shè)問(wèn)時(shí)機(jī)、問(wèn)題難易程度、設(shè)問(wèn)對(duì)象和順序等方面探討了課堂設(shè)問(wèn)的技巧,并以《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》中“循環(huán)隊(duì)列”的教學(xué)為例,闡述了課堂設(shè)問(wèn)的實(shí)施方法,為課堂設(shè)問(wèn)的應(yīng)用提供有益的幫助.

課堂設(shè)問(wèn); 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu); 課堂教學(xué)

課堂設(shè)問(wèn)是課堂教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),通過(guò)課堂設(shè)問(wèn),可以調(diào)動(dòng)學(xué)生積極思考,使課堂氣氛變得活躍,進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.通過(guò)課堂設(shè)問(wèn),可以促使學(xué)生對(duì)已學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行回顧,對(duì)未學(xué)的知識(shí)進(jìn)行探索,并將各知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái),形成更為完整、更為具體的知識(shí)體系.通過(guò)課堂設(shè)問(wèn),還可以增進(jìn)師生交流,提高學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力,也有利于教師及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況.對(duì)教師而言,課堂設(shè)問(wèn)也是一門(mén)學(xué)問(wèn),教師應(yīng)掌握一定的課堂設(shè)問(wèn)技巧[1～6],因?yàn)椴缓侠淼恼n堂設(shè)問(wèn)反而會(huì)影響教學(xué)效果.

1　課堂設(shè)問(wèn)的技巧

1.1課堂設(shè)問(wèn)時(shí)機(jī)要準(zhǔn)確,問(wèn)題描述要清楚

課堂教學(xué)時(shí)間非常有限,教師進(jìn)行課堂設(shè)問(wèn)要把握時(shí)機(jī),提問(wèn)要能夠引起學(xué)生的注意,問(wèn)題要設(shè)置在關(guān)鍵之處,如在回顧舊知識(shí)引入新課時(shí)、強(qiáng)化重點(diǎn)時(shí)、化解難點(diǎn)時(shí)以及重要知識(shí)銜接時(shí),都可以設(shè)問(wèn).教師在提問(wèn)時(shí),措辭要具體、明確,語(yǔ)言要清晰,否則會(huì)使學(xué)生弄不清教師提問(wèn)的意圖是什么,從而出現(xiàn)答非所問(wèn)的情況,這樣就不能起到課堂設(shè)問(wèn)的預(yù)期效果.

1.2課堂設(shè)問(wèn)難易要適中,要能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

要讓學(xué)生思考問(wèn)題,首先得讓學(xué)生對(duì)問(wèn)題興趣.如果課堂設(shè)問(wèn)不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,就算學(xué)生進(jìn)行了思考,那他這種思考也是很勉強(qiáng)的,其學(xué)習(xí)主動(dòng)性還是無(wú)法調(diào)動(dòng)起來(lái).所以,課堂設(shè)問(wèn)的難易程度要以能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為前提.課堂設(shè)問(wèn)太難了,學(xué)生面對(duì)這樣的問(wèn)題無(wú)從下手,甚至不知道從哪個(gè)方向去思考,這樣就會(huì)使學(xué)生灰心喪氣; 但也不能過(guò)于簡(jiǎn)單,否則學(xué)生幾乎不假思索就能得到答案,這樣又會(huì)讓學(xué)生沾沾自喜,甚至驕傲自滿.

1.3課堂設(shè)問(wèn)要面向全體學(xué)生,要促使學(xué)生共同思考

教師在課堂教學(xué)中一般不要針對(duì)個(gè)別學(xué)生提問(wèn),課堂設(shè)問(wèn)要面向授課的全體學(xué)生,讓他們共同思考.這時(shí),也可以采取分組討論的形式讓學(xué)生們自由探討,每一組討論之后,推舉一個(gè)代表來(lái)回答.在某個(gè)學(xué)生回答問(wèn)題時(shí),要求其他學(xué)生都認(rèn)真傾聽(tīng),對(duì)于回答不準(zhǔn)確或不完整的問(wèn)題,其他學(xué)生可以進(jìn)行補(bǔ)充.在學(xué)生回答完之后,教師再進(jìn)行講評(píng),最終得到問(wèn)題的最佳答案.

1.4課堂設(shè)問(wèn)要循序漸進(jìn),要有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力

課堂教學(xué)既是學(xué)生獲取知識(shí)的過(guò)程,也是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的過(guò)程.因此,在課堂教學(xué)中,問(wèn)題的設(shè)置要從教學(xué)實(shí)際出發(fā),要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和思維水平,要讓學(xué)生產(chǎn)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行探究的欲望.為了讓問(wèn)題吸引住學(xué)生,教師在設(shè)置問(wèn)題時(shí),可以循序漸進(jìn)地進(jìn)行問(wèn)題設(shè)置,通過(guò)問(wèn)題的層層深入,讓學(xué)生掌握理解問(wèn)題本質(zhì)的思維方法,使學(xué)生分析問(wèn)題的能力得以提高.

2　《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)中的課堂設(shè)問(wèn)

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是信息類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科生必修的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課[7,8],該課程旨在讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)的各種組織形式和建立在這些組織形式之上的各種算法的實(shí)現(xiàn),為解決非數(shù)值計(jì)算問(wèn)題奠定基礎(chǔ).進(jìn)行《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的學(xué)習(xí),學(xué)生除了要有較好的抽象思維能力,還要有較強(qiáng)的編程能力.在目前的教學(xué)中,學(xué)生們普遍反映這門(mén)課程很抽象,在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題比較多,學(xué)習(xí)興趣也不大,學(xué)完之后沒(méi)什么成就感,也不知道如何應(yīng)用.要提高《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)質(zhì)量,首先必須提高學(xué)生對(duì)這門(mén)課的學(xué)習(xí)興趣,于是課堂設(shè)問(wèn)成了課堂教學(xué)過(guò)程中一個(gè)極其重要的環(huán)節(jié),一個(gè)成功的課堂是離不開(kāi)提問(wèn)的.那么,如何應(yīng)用課堂設(shè)問(wèn)技巧,在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行有效的課堂設(shè)問(wèn)呢？我們以“循環(huán)隊(duì)列”[9]的教學(xué)為例,談?wù)勛约旱淖龇?

“循環(huán)隊(duì)列”教學(xué)內(nèi)容編排在“順序隊(duì)列”之后,我們?cè)谶M(jìn)行這部分內(nèi)容的教學(xué)時(shí),首先以問(wèn)題形式進(jìn)行復(fù)習(xí)并引入新課,面向全體學(xué)生提問(wèn):

(問(wèn)題1)順序隊(duì)列的四要素即隊(duì)空條件、隊(duì)滿條件、入隊(duì)操作實(shí)現(xiàn)方法、出隊(duì)操作實(shí)現(xiàn)方法分別是什么？

學(xué)生不難回答:隊(duì)空條件:q->front==q->rear; 隊(duì)滿條件:q->rear==MaxSize-1; 入隊(duì)操作實(shí)現(xiàn):q-> rear= q-> rear+1,q-> data[q-> rear]=x; 出隊(duì)操作實(shí)現(xiàn):q-> front= q-> front+1,return q-> data[q-> front].

接著分析,這里其實(shí)存在一個(gè)問(wèn)題:

當(dāng)q->front=-1,q->rear=MaxSize-1時(shí),再有元素入隊(duì)時(shí)發(fā)生溢出——真溢出,如圖1所示.當(dāng)q->front≠-1,q-> rear= MaxSize -1時(shí),再有元素入隊(duì)時(shí)同樣發(fā)生溢出——假溢出,如圖2所示,假溢出的存在會(huì)造成存儲(chǔ)空間的浪費(fèi).這時(shí),設(shè)問(wèn)時(shí)機(jī)又來(lái)了,馬上提問(wèn):

圖1　順序隊(duì)列的真溢出

圖2　順序隊(duì)列的假溢出

(問(wèn)題2)怎樣解決這個(gè)“假溢出”問(wèn)題呢？

會(huì)思考的同學(xué)可能會(huì)想到把隊(duì)列設(shè)計(jì)成一個(gè)環(huán)形,由此引入新課——循環(huán)隊(duì)列.

循環(huán)隊(duì)列的基本思想:把隊(duì)列設(shè)想成環(huán)形,讓q->data[0]接在q-> data[MaxSize-1]之后,若q->rear+1== MaxSize即q->rear== MaxSize-1,則令:q->rear==0,如圖3所示.

現(xiàn)在的問(wèn)題是:

(問(wèn)題3)當(dāng)q->rear+1== MaxSize時(shí),怎樣得到q->rear==0呢？

很簡(jiǎn)單,利用“?！边\(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn).這樣,入隊(duì)操作變?yōu)?q->rear=(q->rear+1)% MaxSize,q->data[q->rear]=x; 出隊(duì)操作變?yōu)?q->front=(q->front+1)%MaxSize,return q->data[q->front].

圖3　循環(huán)隊(duì)列

不過(guò),新的問(wèn)題又出現(xiàn)了,如圖4所示,我們可以看到,循環(huán)隊(duì)列隊(duì)空時(shí),q->front== q->rear; 循環(huán)隊(duì)列隊(duì)滿時(shí),q->front== q->rear.也就是說(shuō),無(wú)論是隊(duì)空還是隊(duì)滿狀態(tài)下,front指針和rear指針都是指示同一個(gè)位置的.

所以,這里又有了一個(gè)提問(wèn)的機(jī)會(huì):

(問(wèn)題4)如何區(qū)分循環(huán)隊(duì)列的隊(duì)空、隊(duì)滿呢？

解決這個(gè)問(wèn)題的方案可以有兩種:第一種方案是另外設(shè)一個(gè)標(biāo)志,用以區(qū)別隊(duì)空、隊(duì)滿,但由于要增加額外開(kāi)銷(xiāo),所以這種方法通常不用; 第二種方案是少用一個(gè)元素空間,一般約定front指針指示的位置不存放數(shù)據(jù)元素.這樣一來(lái),循環(huán)隊(duì)列的隊(duì)空、隊(duì)滿就能夠區(qū)分了,學(xué)生不難得出循環(huán)隊(duì)列的隊(duì)空、隊(duì)滿的條件:隊(duì)空條件:q->front== q-> rear; 隊(duì)滿條件:(q->rear+1)% MaxSize == q->front.

上述四個(gè)問(wèn)題是由易到難、循序漸進(jìn)地適時(shí)設(shè)置的,而且也是環(huán)環(huán)相扣的.通過(guò)這四個(gè)問(wèn)題,讓學(xué)生掌握了循環(huán)隊(duì)列的概念、引入循環(huán)隊(duì)列的原因及循環(huán)隊(duì)列的四要素.在接下去的“循環(huán)隊(duì)列中基本操作的實(shí)現(xiàn)”這部分內(nèi)容的教學(xué)中,學(xué)生對(duì)比“順序隊(duì)列中基本操作的實(shí)現(xiàn)”進(jìn)行學(xué)習(xí),這就很輕松了.

圖4　循環(huán)隊(duì)列的隊(duì)空和隊(duì)滿

3　結(jié)語(yǔ)

課堂設(shè)問(wèn)是啟發(fā)學(xué)生的思維、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的重要手段.教師應(yīng)掌握一定的課堂設(shè)問(wèn)技巧,在課堂教學(xué)過(guò)程中,教師要從課程教學(xué)實(shí)際出發(fā),認(rèn)真設(shè)計(jì)課堂提問(wèn),設(shè)法增強(qiáng)問(wèn)題的可思考性和靈活性,適時(shí)提問(wèn).這樣才能真正發(fā)揮課堂設(shè)問(wèn)的教學(xué)功能,才能激發(fā)學(xué)生的求知欲望,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,最終提高教師的課堂教學(xué)質(zhì)量.

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[9] 李春葆.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教程[M].第4版.北京:清華大學(xué)出版社,2013

The Application of Classroom Questioning Skills in Data Structure Teaching

YAN Tai-shan1,2,GUO Guan-qi1,2,LI Wen-bin1,2
(1.College of Information and Communication Engineering,Hunan Institute of Science and Technology,Yueyang,414006,China; 2.Key Laboratory of Optimization and Control of Complex Systems,College of Hunan Province,Yueyang,414006,China)

Classroom questioning is an important process of classroom teaching.Its teaching function affects the effect of classroom teaching directly.This paper discussed classroom teaching skills from the questioning time,difficulty degree,questioning object and questioning sequence.Taking the teaching course of "circular queue" in "data structure" as an example,the implementation method of the classroom questioning is described clearly.It provides useful help for the application of classroom teaching.

classroom questioning; data structure; classroom teaching

G642

A

1672-5298(2015)01-0081-03

2014-12-05

湖南省高?？萍紕?chuàng)新團(tuán)隊(duì)(湘教通[2012]318號(hào))支持計(jì)劃資助.

嚴(yán)太山(1968- ),男,湖南祁東人,博士,湖南理工學(xué)院信息與通信工程學(xué)院副教授.主要研究方向:進(jìn)化計(jì)算、智能優(yōu)化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)