沈玉峰
摘要:本文分析了傳統的高校數據結構課程的教學模式中存在的問題,提出了用MOOC平臺作為輔助教學模式對該課程進行改革與探索。MOOC平臺的引人真正實現了把教師講為主變為學生主動學為主,培養了學生獨立分析和解決問題的能力,提高了學生學習的主動性,進而帶動了課堂教學的質量,推進了學生的實踐創新能力。
關鍵詞:MOOC;數據結構;教學改革
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2020)14-0142-02
1引言
“數據結構”課程是計算機類專業的核心基礎課。融合了理論知識和實踐知識。本課程主要講述了常用的各類數據在實際應用中如何選取合適的邏輯結構、存儲結構以及涉及基本算法的實現等技術。通過這門課程的學習,可以培養學生對數據進行正確的分析、存儲和處理,從而提高學生的計算機思維能力和結構設計編程能力。
“數據結構”課程涉及了較多復雜的抽象數據類型和算法,對于學生的學和老師的教都造車給了一定的困難。傳統的“教師講學生被動聽”教學模式只能滿足基礎知識的教學,不能適應新時代培養學生創新的需求。MOOC作為一種新型的教學資源,在教學領域和學生自學方面得到了廣泛的應用。該怎樣發揮MOOC平臺的優勢,降低教師的重復工作量,促進學生學習的積極主動性,提高學生的動手能力和創新能力是亟待解決的問題。
2傳統數據結構課程教學模式存在的問題
2.1理論性強,實驗課少
在傳統教學模式中,教師在課堂上主要向學生講授知識,缺少與學生的互動。學生在整個過程中基本是被動地接受理論知識,缺乏自主思考,就會導致學生產生思維的依賴性,阻礙學生思維能力和創新能力的培養。目前,數據結構課程的教學注重對數據類型和基本算法進行講解,而實踐教學環節的課時被大大壓縮。傳統的實踐課內容大多是驗證性的,也就是把理論課上學習的算法偽代碼整合成一個能運行的語言程序,實現簡單的操作,這樣學生就會缺乏創新機制和應用能力的培養。
2.2學生層面存在的問題
數據結構課程的先導知識(比如C語言程序設計),學生沒有完全掌握,而且基礎也不夠牢固。本課程中大量使用了指針,結構體,typedefO等知識點,而這些內容恰好是學生最薄弱的環節,學生普遍不會用,不愿意去用。學生的教材沒有針對性,大部分教材不夠形象和細致。教材應該充當的是引路人的作用,能讓學生對數據結構課程更容易產生學習興趣和一定的自信心,而不是充當字典用來查詢。學生的實踐能力欠缺,理論知識的學習和實踐操作脫節。因此,學生就無法真正理解算法的精髓,也不能體會數據結構的實際應用價值。數據結構課程的大部分知識都是由老師主導灌輸的,學生幾乎不會考慮問題的由來和解決方法,這就會導致學生的課堂效率非常低。
2.3教師方面存在的問題
傳統的教學方法是教師按照教材內容來講授理論知識,所講內容局限于抽象層次,缺乏實際的案例和算法代碼運行的展示,致使教學方法比較單一,還停留在PPT時代。數據結構課程的實踐課時較少,老師難以對每個學生遇到的問題予以指導,并且實踐只是局限于教材的算法實現,學生并不知道該如何在實際項目中應用,沒有達到學以致用的目的。這種情況下,學生就會慢慢地失去主動動手的實踐能力。換言之,教師對實踐教學環節的重視不夠多,學生獲取實踐的信息的渠道不暢通。
3用MooC平臺實現數據結構課程的教學改革與探索
3.1MOOC平臺的優勢和特點
MOOC平臺是指以視頻為主要載體,以知識點或教學環節為中心,利用了網絡技術,可以將教師從基礎知識講解的繁重任務中解放出來,從而把教師的主要精力放到學生實踐環節中的一種新型的教學模式。MOOC具有大規模,短小,精簡的特點,教師可以針對每個知識點,錄制短小精簡的視頻,課外學生可以進行循環播放來自學。因而,教師重復講解的工作量在很大程度上降低了,并且在一定程度上保證了課堂教學的質量。
MOOC平臺網絡在線的特點主要是利用了計算機網絡在時間和空間上的延展性,學生可以在自己精力充沛的時間段進行學習,或者可以利用碎片化時間段來學習,從而提高了學生學習的積極主動性和學習效率。另外,MOOC還可以把預設的題庫和視頻結合起來,習題在學生完成之后,答案也可以馬上公布。通過這種練習驅動的學習模式,可以培養學生的自信心,提高學習效果。而且,教師在系統后臺也能夠及時了解學生完成習題的情況。
MOOC平臺具有形式多樣性,即MOOC平臺可以將文字、圖像、聲音和動畫完美結合,呈現給學生更加生動形象的教學內容,進而提高學生的學習興趣。而且,學生還可以根據自己的需求,對理解不透切的知識點,可以暫停或者循環播放,有助于學生對知識點的理解和掌握。
MOOC平臺教學模式出現后,教師可以把大量的基礎知識的講解,編程技巧的解析放在MOOC上面,引導學生利用課外時間進行自學。教師可以通過MOOC平臺來收集學生登錄信息,視頻觀看時間,在線習題的完成情況等方面的信息,監督學生的預習情況,杜絕學生的投機心態。MOOC平臺的創建是為了促進教育資源的公平共享,不僅對學生是公開的,對各大高校的教師也應該是公開的,這樣既可以避免資源的重復建設,又能突出本課程的特色,提高參與MOOC建設的積極性。
3.2學生角度的改革與探索
從學生角度出發,MOOC平臺下數據結構課程的改革應該注重學生的實踐操作能力和理論知識的鞏固,真正實現教師指導是以學生為中心,提升學生獨立分析問題和解決問題的能力,引導學生發展潛在的創新能力。學生可以通過MOOC平臺學習驗證性的實驗操作,掌握初步的、簡單的、基礎的實踐操作能力,然后再進行設計性的實驗操作和綜合l生的實驗操作。這個過程中,教師可以對學生編寫的代碼進行重新設計,用MOOC平臺把代碼分析、步驟運行、錯誤檢測、代碼優化和應用探究的過程展示出來。這樣,既可以激發學生的學習熱情,還能夠加強學生對薄弱環節的理解,增強了師生的溝通反饋,從而使得學生的理論知識和實踐操作能力都得到了提高。因此,MOOC平臺下數據結構課程的實踐建設主要內容為設計型和綜合型的實驗。
3.3教師角度的改革與探索
從教師角度來看,MOOC課程建設聚焦于某個知識點,突出難點,內容精簡集中。這就要求教師在進行視頻錄制的時候,要充分展示算法所涉及全部理論知識,算法的分析過程,算法設計思路,以及算法的調試過程,使得學生能夠順利地從理論知識過渡到實踐。教師在MOOC平臺中不但要講授基本的算法,還要分析算法的執行過程,指導學生能夠理解從形象到抽象遞進,采用啟發式的方式鼓勵學生積極思考,建立學生學習本課程的自信心,開發學生的發散性思維,培養學生的創新能力。因此,教師在建設MOOC平臺下的數據結構課程是應該側重理論知識和實踐能力的結合。
4結束語
本文從多方面分析了傳統數據結構課程教學模式中存在的問題,詳細闡述了MOOC平臺的教學模式的優勢和特點,提出了在課堂教學和實踐教學中改革引入MOOC平臺的輔助教學模式探索。MOOC平臺既能降低教師的重復工作任務,提高教學質量,又能使學生自覺地完成知識學習,提高學生的自信心和學習興趣,還可以滿足不同學生的學習需求。因此,這種教學模式既突破了時間和空間上的局限性,又提高了學生的學習主動性和實際動手能力。實踐表明,采用MOOC平臺模式之后,數據結構課程的考試通過率也逐年上升。