謝莉莉　李　勤　傅　春　張榮新

文章編號(hào)：1672-5913(2009)07-0023-04

摘要：本文在分析高職“C語(yǔ)言”與“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”兩門(mén)課程傳統(tǒng)教學(xué)的弊端及相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，探究將兩門(mén)課程有機(jī)地結(jié)合為“C語(yǔ)言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的教學(xué)改革措施。改革采用重建任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法和情境教學(xué)法，以C語(yǔ)言為工具，在完成任務(wù)的同時(shí)應(yīng)用和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。實(shí)踐證明，兩門(mén)課程的結(jié)合更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力、程序閱讀能力及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用設(shè)計(jì)能力，教學(xué)效果良好。

關(guān)鍵詞：C語(yǔ)言；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；任務(wù)驅(qū)動(dòng)；情境教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1引言

“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”與“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是工科院校計(jì)算機(jī)專業(yè)中開(kāi)設(shè)的兩門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。在以往教學(xué)中，這兩門(mén)課程是相對(duì)獨(dú)立、分開(kāi)授課的，因此導(dǎo)致內(nèi)容脫節(jié)，教學(xué)效果差。一般“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”課程只注重C語(yǔ)言的語(yǔ)法體系，因此學(xué)習(xí)過(guò)卻不能用C語(yǔ)言編寫(xiě)程序的大有人在；后者則注重講授抽象的數(shù)據(jù)關(guān)系和算法在計(jì)算機(jī)中的表示及實(shí)現(xiàn)，學(xué)生在紙上能寫(xiě)出抽象描述算法，上機(jī)實(shí)踐應(yīng)用時(shí)卻無(wú)從下手。然而這兩門(mén)課程都以培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的程序設(shè)計(jì)能力為共同目標(biāo)。因此，如何將這兩門(mén)課程有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，構(gòu)建C語(yǔ)言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的新體系，改革教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量，成了當(dāng)前教學(xué)改革中亟待解決的問(wèn)題。

2教學(xué)改革背景

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”與“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”這兩門(mén)課程分開(kāi)教學(xué)，人為地割斷了它們之間的內(nèi)在聯(lián)系。C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)僅局限在語(yǔ)言語(yǔ)法的層次上，而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)難度較大，學(xué)生不能結(jié)合C語(yǔ)言運(yùn)用到實(shí)際中去。通過(guò)不斷探索，我們認(rèn)識(shí)到這兩門(mén)課程有很多內(nèi)在聯(lián)系，比如“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”討論的抽象數(shù)據(jù)關(guān)系和算法要用C語(yǔ)言去實(shí)現(xiàn)，因此就將這兩門(mén)課程整合為“C語(yǔ)言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”一門(mén)課程，在一個(gè)學(xué)期內(nèi)完成授課內(nèi)容。

為了更好地開(kāi)設(shè)“C語(yǔ)言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程，提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，我們采用了任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法。教師把教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)成一個(gè)或多個(gè)具體任務(wù)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)，教師引導(dǎo)、幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)。該方法強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生置身在這些有意義的任務(wù)模式中，通過(guò)完成任務(wù)來(lái)學(xué)習(xí)知識(shí)，強(qiáng)化技能，使學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得到提高，因此不同于以往教學(xué)中出現(xiàn)的“注入式”、“填鴨式”教學(xué)模式。

在采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法[1]講授“C語(yǔ)言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”過(guò)程中我們認(rèn)識(shí)到，雖然“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法相比傳統(tǒng)的灌輸式枯燥課堂有讓人耳目一新的教學(xué)風(fēng)格，受到了廣大學(xué)生的歡迎，但也存在一些缺陷：

(1)“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法中的任務(wù)常常存在庸俗化與片面化的傾向，將任務(wù)等同于傳統(tǒng)講授課中的練習(xí)或作業(yè)；課程片面強(qiáng)調(diào)對(duì)軟件操作技能的訓(xùn)練，忽視了對(duì)學(xué)生信息素養(yǎng)的提升。

(2) 實(shí)際教學(xué)中，能力、意識(shí)、興趣、反應(yīng)速度各有差異的同一班學(xué)生對(duì)同一任務(wù)的反應(yīng)各不相同，任務(wù)設(shè)計(jì)的把握成了現(xiàn)實(shí)操作中的“瓶頸”，課程標(biāo)準(zhǔn)中提倡的“關(guān)注全體學(xué)生”成了句空話。

(3) 學(xué)生只能被動(dòng)地接受教師設(shè)計(jì)提出的“任務(wù)”(問(wèn)題)，即使培養(yǎng)了學(xué)生的解決問(wèn)題能力，卻忽略了培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題能力這一先決條件，不利于創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，純粹成了為“問(wèn)題”而解決“問(wèn)題”的作業(yè)式教學(xué)。

3課程設(shè)計(jì)思路

本課程的設(shè)計(jì)改變了以往“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”和“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”分開(kāi)的模式，而是以C語(yǔ)言為主線，將各種類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)糅合其中，使C語(yǔ)言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有機(jī)地結(jié)合在一起。這不但解決了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的算法描述問(wèn)題，而且在算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中用C語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，兩者相輔相成，互相促進(jìn)。學(xué)生更好地掌握最常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)在的邏輯關(guān)系，理解數(shù)據(jù)與關(guān)系在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)表示以及用C語(yǔ)言描述這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)算和實(shí)際的執(zhí)行算法，提高了解決實(shí)際問(wèn)題的程序設(shè)計(jì)能力，適應(yīng)了學(xué)科迅速發(fā)展和知識(shí)更新的需要。

針對(duì)教學(xué)改革背景中提到的“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法的缺點(diǎn)，我們對(duì)其進(jìn)行重建，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)“C語(yǔ)言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”。該課程改變了教師提出任務(wù)的做法，讓教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境、作品演示等各種方式激發(fā)學(xué)生的興趣，啟發(fā)學(xué)生在自己已有知識(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題，產(chǎn)生自發(fā)的主動(dòng)任務(wù)，進(jìn)而為完成這些任務(wù)而“需”、“需”才“索”、“索”才“教”，由傳統(tǒng)的“教學(xué)”變?yōu)椤扒髮W(xué)”、“索學(xué)”。學(xué)生在教師或同伴的指導(dǎo)與協(xié)助下，在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題——提出問(wèn)題——分析問(wèn)題——解決問(wèn)題的過(guò)程中得到清晰的思路、方法以及知識(shí)的脈絡(luò)，既提高了創(chuàng)新能力，又提升了程序設(shè)計(jì)能力。

學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程是：在教師的激發(fā)下，思考“我想做什么”——“我立即能做出什么”——“我如何把它做得更好”，由傳統(tǒng)的被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)探索。

教師的教學(xué)任務(wù)是：激發(fā)——答疑——再激發(fā)——再答疑。因?qū)W生的“索”才教，由原來(lái)的主動(dòng)變?yōu)楸粍?dòng)，但這個(gè)良性的循環(huán)需要教師的把握與維持。

4“C語(yǔ)言與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)改革措施

目前，傳統(tǒng)的“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”和“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”[2]相結(jié)合的教學(xué)模式主要有三種：一是添加式，即在傳統(tǒng)的“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”的基礎(chǔ)上添加幾章“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的內(nèi)容，這種方法操作簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，但由于“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”的課時(shí)少，而且教師只抽象講解幾種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型，學(xué)生無(wú)法根據(jù)實(shí)際題目設(shè)計(jì)和應(yīng)用各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)效果不理想。二是獨(dú)立式，兩門(mén)課程保持原來(lái)的課時(shí)不變，學(xué)生分兩學(xué)期學(xué)習(xí)，不可避免地造成工具(C語(yǔ)言)、理論(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))和應(yīng)用(任務(wù))的脫節(jié)，達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。三是整合式，將兩門(mén)課程的知識(shí)融合在一起，整合成一門(mén)課程，以各個(gè)知識(shí)點(diǎn)為單元，同時(shí)介紹C語(yǔ)言和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將這兩門(mén)課程很好地結(jié)合起來(lái)，達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)效果。

我們?cè)趯?shí)踐教學(xué)中探究了將兩門(mén)課程有機(jī)結(jié)合的方法。下面分別從整體設(shè)計(jì)和單元設(shè)計(jì)兩方面介紹該課程的設(shè)計(jì)。

4.1整體設(shè)計(jì)

以C語(yǔ)言為工具，在任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)C語(yǔ)言知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在課程內(nèi)容[3][4]安排上，表1展示了課程劃分的四個(gè)工作任務(wù)模塊，每個(gè)模塊設(shè)計(jì)相應(yīng)的任務(wù)強(qiáng)化訓(xùn)練，使學(xué)生達(dá)到技能目標(biāo)和知識(shí)目標(biāo)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)遞進(jìn)圖如圖1所示。

4.2單元設(shè)計(jì)

單元設(shè)計(jì)采用情境教學(xué)法，課堂教學(xué)都是在一定的情境中發(fā)生和發(fā)展的。良好的情境產(chǎn)生良好的情緒，情緒表達(dá)出主體的狀態(tài)和客體的態(tài)度。情緒好則腦子靈，腦子靈則反應(yīng)快，這才能較好地發(fā)現(xiàn)、理解、掌握和運(yùn)用知識(shí)。

下面以第一單元為例講解“重構(gòu)任務(wù)驅(qū)動(dòng)法”的實(shí)施過(guò)程。課程創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，啟發(fā)學(xué)生思考“如何用C語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)打交道”，“用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言(C語(yǔ)言)和計(jì)算機(jī)交流”。教師介紹編譯和調(diào)試C語(yǔ)言的程序，然后啟發(fā)學(xué)生思考“如何在屏幕上輸出想顯示的話語(yǔ)”。圖2展示了教學(xué)步驟。

5教學(xué)改革成果及小結(jié)

實(shí)踐證明，將“C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”與“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”兩門(mén)課程有機(jī)結(jié)合的教學(xué)改革，能夠很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。學(xué)生在掌握基本理論和知識(shí)的同時(shí)，C語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)能力、程序的閱讀能力、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用設(shè)計(jì)能力也得到了很好的培養(yǎng)。

教師在教學(xué)中貫穿了“C語(yǔ)言”和“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”兩條主線，將兩門(mén)課程整合在一起，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行整體設(shè)計(jì)；采用“情境教學(xué)法”和“重建任務(wù)驅(qū)動(dòng)法”進(jìn)行單元設(shè)計(jì)。課堂設(shè)在實(shí)驗(yàn)室，采用教、學(xué)、做一體的形式開(kāi)展課堂教學(xué)。這樣提高了教學(xué)效率，使學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力、職業(yè)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力得到較好的培養(yǎng)，教學(xué)效果良好。

參考文獻(xiàn):

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[4] 譚浩強(qiáng). C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)(第二版)[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2000.