摘要:為解決現有數據結構課程教學過程存在的主要問題,本文提出了一種新型的整體教學解決方案,建立立體式教學資源模型(Three-Dimensional Education Resources Model—TERM)。論文首先介紹了立體式教學資源的內涵,接著闡述了數據結構立體式教學資源建立的設計方案。該方案的實現能夠構建“三壇”式教學環境和實現“四多”化教學效果,最大化數據結構課程的教學效益。
關鍵詞:數據結構;教學改革;立體式教學資源模式
中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)26-7474-01
Research on Three-Dimensional Education Resources Model Establishing on Data Structure
ZUO Xu-hui
(College of Computer Science Technology, SouthWest University of Science Technology, Mianyang 621010, China)
Abstract:A new integer-resolve for Data Structure course(DS) is proposed in this paper, and a Three-Dimensional education resources model(TERM) is established as well. At first we introduce the concept of TERM. Then we design a implement resolve of TERM.With the new resolve carried out, the Triple- Platform teach environment and Four-Multi results can be expected to maximize the benefit of DS.
Key words: DS; teaching reformation; TERM
《數據結構》是計算機程序設計的重要理論技術基礎,是計算機專業的核心基礎課程,也是其他相關理工專業的熱門選修課,旨在使學生了解數據的特性,學會數據組織方法和現實世界中的問題在計算機內部的表示方法[1]。該課程涉及大量概念、模型及操作算法,理論性強、抽象、深奧。因此,建立立體式教學資源模式使教學內容條理化、形象化,使學生易于掌握,并激發學生學習的積極性是該課程改革的有效途徑。
1 《數據結構》課程教學主要存在的問題
1.1教學方法傳統化
傳統的教學方法單一、僵化,教師習慣于“一言堂”、“滿堂灌”。有些教師在教學的各個環節中,只從教師的角度出發,從組織內容、備課到講授,很少關注學生的反應,課堂缺乏互動,更談不到學生參與其中,變被動學習為主動學習。教師首先必須樹立現代化的教育觀,把“以教師為主體”、“以課程為中心”的傳統教育觀轉變為“以學生為主體”、“以能力為中心”的新的教育觀。教師的職責不僅要“授人以魚”,更重要的是“授人以漁”,把學生創新能力的培養放在重要的地位,在教學的各個環節,充分體現“以教為主導”、“以學為主體”的教學原則。
1.2教學內容單一化
傳統教學中,對內容的傳授往往分散化,學生不清楚整個數據結構課程的體系結構。教學只從本學科角度闡明知識,很少在學科之間進行交叉、滲透、綜合。然而,數據庫原理與應用是一門與其他學科關系密切。如:1) 高等數學和離散數學。這是因為在作算法分析時,就必須有一定的數學理論作基礎,如作非線性結構的分析時,就必須用到一定的圖論和樹形結構的知識。2) 程序設計語言。“數據結構”中的算法大都由類PASCAL 或類C、C++語言描述而成,但、由于學生對計算機語言的很多知識點理解不是很透徹,用計算機解決問題就不可能得心應手,更談不上把所學的知識融會貫通[2]。
2建立數據結構TERM的探索
建立數據結構TERM,簡言之就是將數據結構教學資源從不同角度、不同層次出發,建立飽滿、立體的內容體系,創造“三壇”式(即“講壇、網壇、論壇”) 教學環境,產生“四多”化(即“多層次化、多結構化、多途徑化、多角度化”)教學效果,從而實現教學方法現代化、教學內容多元化目標。
TERM建立借助多媒體技術使課堂教學更為生動,結合網絡教學平臺對課堂教學進行補充,使得教學媒介既有紙質教材, 又有音像制品,還有網絡出版物,是紙質教材、電子與網絡出版物有機結合的產物。按此原則教學資源應包括:教學大綱、授課計劃、教材、參考書、課件、教案、講稿、實驗、課程設計,題庫、習題解答、程序源代碼、演示軟件等。TERM提供一種綜合性的教學資源,最大限度地滿足教學需要,滿足教育市場需求,促進教學改革,從而形成教學支持平臺,提供自主學習空間;形成教學管理平臺,實現信息化智能化管理;形成教學服務平臺,提供資料、信息綜合輔導[3]。
3建立TERM的設計方案
方案將上述教學資源分為教材、課件、網絡教輔資源、題庫建設、實踐教學五模塊,各模塊相輔相成,方案見圖1。
每個模塊的建設方案如下:
3.1教材
包括先修課程教材(C語言、高等數學、離散數學),外文原版教材,國內優秀教材,雙語教材,自編教材,參考書等,而不僅僅只是上課使用教材,為學生學習數據結構提供立體紙質教材體系,反映了知識是由認知主體積極建構的,建構是通過新舊經驗的互動實現的,學習內容是螺旋式上升的,非直線式的,目的是讓學生建構性地獲得數據結構知識,而不是被告知的。
3.2課件
提供了教案(包含了教學大綱、授課計劃等教學文件)、教學案例、多媒體課件、算法動態演示、關鍵知識點Flash、算法素材、圖解素材、雙語詞匯表等豐富的教學素材,體現“多角度”效果及構建“講壇”式教學平臺。
3.3題庫建設
需要建設習題庫、上機題庫、課程設計題庫、模擬考試題庫、考試題庫、案例題庫六種題庫和典型題解、課后習題詳解、習題解答,每個題庫都要求有難度系數區別供不同層次的學生選擇,體現出方案的“多層次”效果。
3.4實踐教學
其中包括實驗指導書、課程設計指導書、上機題庫、課程設計題庫、案例庫方面內容的建立,其中案例庫可以為上機題庫和課程設計題庫提供依據。該模塊提供了數據結構的C實現、分章案例、綜合案例及C實現、實驗的一般過程、實驗項目(驗證實驗、設計實驗、綜合實驗)等。貫徹“點——線——面”實踐教學模式,按“驗證實驗、設計實驗、綜合實驗”三個層次組織各章的實驗,循序漸進提高實踐技能,在案例教學中特別是課程設計過程中可以和學生很好的進行交流,該模塊構建了“論壇”式教學平臺。
3.5網絡教輔資源
提供了學生電子筆記、知識結構、教學難點和重點、學習要點、重點整理、重點難點釋疑、學習自測等全面的學習資料,體現出多途徑性效果和構建了“網壇”式教學平臺。(本文所提網絡教輔資源是課程教學網站的一部分,上述所有內容皆可放到課程網站中。)
4結束語
建立TERM遵循高等教育的規律和適應現代高等教育的發展趨勢,可以克服以往紙質教材形式的單一,滿足學生個性化、自主性和實踐性的要求,為教學提供整體解決方案,促進優秀教學資源有機整合與合理運用,提供了教師備課平臺、課堂講授平臺、學生學習平臺、師生交流平臺,實現了教學效果的最大化。
參考文獻
[1] 嚴蔚敏,吳偉民.數據結構[M] . 北京:清華大學出版社,1997.
[2] 曹陽.《數據結構》教學問題研究[J].渭南師范學院學報,2004,19(S1):100-103
[3] 王紅梅.數據結構立體化教材建設[EB/OL].http://jsj.ccut.edu.cn/sjjg/index.php?optio n =com_contenttask= viewid=469Itemid=1.