【摘要】本文分析了獨立學院《數據結構》課程的教學現狀,針對存在的問題主要從課程的教學方法創新方面進行討論,以期改善教學效果,提高教學質量。
【關鍵詞】獨立學院;數據結構;教學方法
1.引言
《數據結構》是計算機相關專業中一門非常重要的專業核心課程,也是后續其他專業課程如《操作系統》、《計算機網絡》、《數據庫原理》等的重要前驅課程。該課程主要培養學生掌握計算機中數據以及數據結構的特性和使用方法,初步學會對不同算法的時間復雜度和空間復雜度進行分析,對一些基本的經典算法進行學習和應用。
當用計算機解決較為復雜的實際問題時,能夠為數據選擇適當的邏輯結構、存儲結構及相應的算法。
另外,該課程還能夠進一步提升學生復雜程序的設計能力,使學生編寫結構清晰合理,運行效率高的程序。但從目前獨立學院的教學效果來看,并不是很理想。本文將針對目前所存在的問題,主要從課程教學方法創新上進行分析和探討。
2.獨立學院《數據結構》課程教學現狀分析
2.1 現有的課程教學方法、授課形式
目前,大部分獨立學院數據結構的授課教師是從其母體院校聘請的具有多年教學經驗的老教授、老教師,授課形式大部分以使用多媒體課件為主,將教學內容以文字形式顯示出來,附加以圖片和算法代碼。授課內容以數據結構課程的基本知識為主,講解大量的概念、數據結構模型及操作算法。
教學重點一般放在不同模型結構的理論描述和程序實現上,這部分內容都會講解的非常透徹清楚。例如線性表,既會講解不同存儲結構的順序表和鏈表,也會講解操作方式不同的棧和隊列。由于課程內容本身理論性強,內容抽象,教學方法上多會采用啟發式教學和案例式教學。
2.2 獨立學院學生學習課程中產生的問題分析
雖然授課的教師大都是具有多年教學經驗的老教授、老教師,但大部分獨立學院的學生對于這門課學習的積極性卻不高,有些同學甚至放棄了對這門課程的學習。產生這種現象的原因大致可歸納為以下幾個方面:
2.2.1 課程內容
課程的主要內容可分為兩部分:數據結構和算法。數據結構部分,大多數教材都選用抽象數據類型進行描述,配合以大量的程序代碼或偽代碼;算法部分是在數據結構內容的基礎上引入的,雖然這部分有較多的實例應用問題作為鋪墊,但主要側重于算法思想和數學模型方面的研究,不易理解。總之,目前所選用的教材雖然都是經典教材,但其中包含了大量的概念、算法代碼和數學推導過程。對于獨立學院的學生而言,內容涉及到的知識多,而且過于抽象,不夠生動,極大的降低了他們對于這門課程的學習興趣。
2.2.2 學生對于課程的認知
在實際與學生的接觸當中,還發現學生對于這門課程的認知上存在偏差。很多學生在學習過程中會經常反映一個問題:“學習這門課程究竟有什么作用?”導致這種問題出現的原因其實和目前的教學過程有關。《數據結構》這門課程的主要目的是想培養學生利用所學的數據結構以及算法的知識,加上在程序設計過程當中不斷總結的實際經驗,更好的勝任日后的程序設計工作。
但目前的教學過程只是強調對于教材中羅列的幾種基本數據類型和基本操作的掌握,學生在學習時迫于考試壓力,只是死板的學習課本上的理論內容,而忽視了如何利用《數據結構》中所學的知識在實際程序設計中解決一些具體的問題。在課程設計中,學生的目的也是為了完成題目而完成題目,根本不會從數據的有效組織和程序運行的效率方面去考慮問題,無法體會到這門課程的魅力所在,沒有學習興趣就在所難免了。
2.2.3 獨立學院學生的自身特點
《數據結構》課程的學習要求學生至少掌握一門程序設計語言和必要的數學知識,而這兩項都是獨立學院學生較為薄弱的環節。對于程序設計語言,大多數獨立學院《數據結構》所用的教材都是C語言版的,其中用的最多如指針、數組、結構體、遞歸等知識點都是C語言中的難點內容,也是《數據結構》課程的重要基礎,但很多學生之前學習時都沒有真正的理解和掌握,導致學習興趣大大減弱;對于數學知識,獨立學院的學生數學基礎本身就較為薄弱,進入大學后又普遍認為數學與計算機關系不大,重視不夠,導致學習時缺乏必要的數學知識,就會感到內容理論性強且高度抽象,較難掌握。
3.獨立學院數據結構課程教學方法的創新思考
3.1 與現實生活緊密結合
著名哲學家尼采曾經說過:“人們無法理解他沒有經歷過的事情。”很多教育專家也認為,要想吸引學生的注意力,比較好的辦法是用他們比較熟知的知識。這一點在《數據結構》課程的教學中,尤其是對于獨立學院的學生,非常重要。
例如在新的一節內容開始之前,盡量使用一些日常生活中的事例作為導入,如講解線性表時可以用學生在食堂買飯排隊作為例子,講解樹結構時可以用家譜圖、學生會組織結構圖作為例子,然后引出知識點,學生就會覺得很容易接受。另外,在一個章節結束之后,為了讓學生能更深刻地理解所學內容,一定要學以致用,可以出一些來源于生活的實際問題,難度視情況而定,讓學生利用所學知識來完成。在整個學習過程中學生能不斷得到成果,成就感不斷得到滿足,學習的自信心和興趣才會不斷持續。
3.2 輔助教學演示軟件和多媒體動畫的應用
《數據結構》課程中會講解很多的操作算法,在教材中往往是用代碼加圖片的方式進行說明,大部分教師講解的方式也是如此。這對于基礎相對薄弱的獨立學院學生來說會覺得十分抽象,難以理解。可以考慮利用教學演示軟件或多媒體動畫作為輔助,將算法的執行過程直觀的呈現出來,變抽象乏味為具體生動,這樣能加深學生對于這些操作算法的理解,激發學生的學習興趣和積極性。
3.3 實踐教學方面
實踐教學環節在整個《數據結構》課程教學體系當中占有非常重要的地位。要想達到較好的實踐教學效果,選題是非常重要的。往往教師在選題時只注重知識點的覆蓋,而忽略了學生的個體差異,這一點在獨立學院的學生中反映的尤為明顯。因此在選題時可以考慮多設置一些難度等級,或者分為必做題和選做題,供不同層次的學生完成。對于興趣濃厚、基礎較好的同學可以考慮對問題進行擴展,引導他們進行探究式學習。
4.結語
《數據結構》課程的重要性不言而喻,教學效果的好壞將直接影響獨立學院計算機相關專業人才的培養質量。只有針對獨立學院學生自身特點,不斷地進行教學方法上的總結和創新,因材施教,才能達到更好的教學效果。
參考文獻
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作者簡介:孔令寅(1986—),男,陜西西安人,碩士,四川大學錦江學院計算機學院助教。