基于任務驅動模式的數據結構與算法實驗教學體系的建立

摘要：本文針對“數據結構與算法”課程實驗教學中存在的問題，結合WebQuest教學思想，構建了基于任務驅動模式的實驗教學體系，有效地提高了實驗教學的質量。

關鍵詞：數據結構；實驗；任務驅動

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

文章編號：1672-5913(2008)06-0017-02

1存在的問題

很多學生都感覺“數據結構與算法”課程的實驗枯燥、不易學，到課程結束時也不知道自己到底學了些什么，學了有什么用、怎么用，面對具體問題時，也不知如何應用學過的知識來給出切實可行的解決方案。產生這些現象的原因有以下幾點：

●課程本身難度大、理論性強。

●學生規模擴大、師資不足。

●學生程序設計能力不高。

●學生的個體差異與一刀切教育方式的矛盾。

●只注重個人表現，忽略團隊合作。

2以任務驅動為核心的WebQuest教學思想

WebQuest是美國兩位大學教授在1995年提出的一種課程計劃，是指在網絡環境下，由教師引導，以一定任務驅動學生進行自主探究式學習。建立以任務驅動為核心的數據結構實驗體系具有一定的可行性。首先，程序設計課程本身的特點與WebQuest思想不謀而合。其次，成熟的校園網為教學提供了硬件環境。第三，前期教學改革為新的教學體系提供了軟件環境。經過前期多年的教學改革，已積累了豐富的教學資源、多媒體課件、網上教學園地、在線測試系統等，教師們具備了一定的現代教育技術和經驗。

3以任務驅動為核心的實驗教學體系

我院以WebQuest教學思想為指導，提出數據結構課程知識領域的實驗體系，對現行實驗教學內容進行重組，提出了一種新的實驗教學體系框架。該框架有多個實驗單元構成，每個實驗單元板塊采用短期任務驅動，包括個人必做基本型實驗、團隊必做綜合設計型實驗和團隊選作研究創新型實驗。基本框架如圖1所示。

每個實驗單元由情境、任務、資源、評價四大模塊構成，如圖2所示。

(1) 情景

構建以學習目標為依據，與上一單元知識和經驗相關的，具有豐富情境的課題背景，激發學習興趣。以“棧”單元實驗為例，采用“案例”構建情景，展示入棧操作、出棧操作、特殊線性表等程序，激發學生的編程欲望。

(2) 任務

任務模塊是教學設計的重中之重，很大程度上決定了教學的成敗。具體要求包括激發學生主動探索的欲望、樹立學生完成任務的信心、具有層次性、開放性，符合教學大綱目標。任務模塊采用“131”模式，如圖3所示。其中1是明確1個實驗目標、3是構建3個層次的實驗任務、1是完成1個實驗報告。最終實驗報告不要求千篇一律，重在呈現自主學習的成果和獨到的見解。

圖1 實驗教學體系基本框架

圖2 實驗單元構成

圖3 131模式任務模塊

(3) 資源

教師要扮演好“導航者”的角色，負責提供完成任務所需的相關資源和工具。主要提供三個方面的資源，包括實驗單元知識點、重點、難點；經典程序、常見算法；程序開發員的經驗之談、心得體會等。

(4) 評價

教師要注重評價主體、手段和方法的多樣性，公正檢驗學生學習目標完成情況，提供一個交流、共享的平臺，促進自我總結和反思。通過多種形式給學生以激勵。完成自我評價、小組評價、教師評價三步走。

參考文獻

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