[摘 要] 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機軟件理論和技術(shù)的重要基礎(chǔ)，課程具有相當?shù)碾y度和抽象性，其教學模式是一個值得探討的問題。本文主要對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程在遠程開放教育中一種基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學習的教學模式進行論述。

[關(guān)鍵詞] 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學習;學習資源;技術(shù)實現(xiàn)

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2009 . 22 . 046

[中圖分類號]TP393 [文獻標識碼]A [文章編號]1673 - 0194(2009)22 - 0123 - 03

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容涉及面廣，是一門理論性和實踐性都很強的課程，在計算機專業(yè)中具有承前啟后的作用，是一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課。筆者多年來一直教授這門課程，且主要針對遠程教學。遠程教學的特點是:教與學的模式都不同以往，以學生自學為主，教師采用多種媒體教學手段進行教學，以幫助學生完成學習。傳統(tǒng)教育的面授退居“二線”，學生到校參加面授輔導(dǎo)的時間是極其有限的。對此，本文提出一種全新的教學模式:基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學習的教學模式。

一、 網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學習

網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學習(Web-Based Collaborative Learning， WBCL)，是指利用計算機網(wǎng)絡(luò)以及多媒體等相關(guān)技術(shù)，由多個學習者針對同一學習內(nèi)容彼此交互和協(xié)作，以達到對教學內(nèi)容比較深刻理解與掌握的過程。

二、網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學習的特點

(1) 突破時間和空間的限制。網(wǎng)絡(luò)使學習突破學校束縛，成為社會大環(huán)境下的學習，極大地促進了社會化學習和學習化社會，也使終身學習成為可能。

(2)交互的可控性。在網(wǎng)絡(luò)協(xié)作環(huán)境中，協(xié)作的建立是由利用計算機相關(guān)技術(shù)搭建的協(xié)作平臺實現(xiàn)的，教師和學生不能脫離此平臺實現(xiàn)學習目標，因此保證了協(xié)作的穩(wěn)定和控制權(quán)的合理分配。

(3)學習者分組方式更為靈活多樣。計算機網(wǎng)絡(luò)使得協(xié)作學習中的分組更為方便、靈活、多樣。

(4)豐富的網(wǎng)絡(luò)資源。數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)等各種現(xiàn)代化的先進技術(shù)手段使網(wǎng)絡(luò)協(xié)作環(huán)境擁有豐富的資源，其中包括可供學習者選擇的、豐富的和隨時可得、與解決問題有關(guān)的各種信息資源(包括文本、圖形、聲音、視頻和動畫等)。

三、網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學習下面授輔導(dǎo)課的教學方法和教學形式

遠程教育的一個主要特點是傳統(tǒng)教育的面授退居“二線”，學生到校參加面授輔導(dǎo)的時間是極其有限的，在這種情形下就要求更加合理地安排面授輔導(dǎo)課。

(1)注重基礎(chǔ)，突出應(yīng)用，強化程序設(shè)計基本能力的訓(xùn)練。由淺入深，由簡單到復(fù)雜，由特殊到一般，講解相關(guān)概念和原理。

(2)增加案例教學的比重，從分析典型的應(yīng)用案例入手，引出相關(guān)概念、理論和技術(shù)。理論教學采用啟發(fā)式教學方法，并適當組織課堂討論。實踐教學可以組織學生進行“程序設(shè)計技術(shù)交流”。

(3)著重于重點歸納、難點剖析以及案例分析討論等。

四、網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學習中多種教學媒體的使用

遠程教育的另一個主要特點是以學生自學為主，教師采用多種媒體教學手段進行教學，幫助學生完成學習。

1. 文字教材

主要教學媒體。文字教材的內(nèi)容是教學大綱所規(guī)定的教學基本內(nèi)容，是該課程教與學和考核的基本依據(jù)。文字教材要求體系完整，適合成人自主學習的需求，體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學的規(guī)律和特點。

2. 錄像教材

輔媒體。講授課程的重點和難點，思路和方法。充分利用電視教材直觀性的特點，通過動畫、演示等手段講解抽象的概念和某些操作性內(nèi)容的細節(jié)。

3. CAI課件

輔媒體。主要內(nèi)容有算法執(zhí)行過程演示、模擬實驗、自測練習等。通過交互式的設(shè)計，幫助學生掌握課程的重點和難點，提高對算法和程序的分析、設(shè)計能力。

五、創(chuàng)建豐富的網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學習資源

在資源設(shè)計中要遵循以下幾個原則:①信息量要足夠，且與所要學習的內(nèi)容密切相關(guān);②資源結(jié)構(gòu)要合理，要有一定的廣度和深度，同時要具有層次性，以便滿足不同程度學生的需要;③資源的表現(xiàn)形式要多樣(文本、圖形、動畫、錄像、案例等)，要便于檢索和查找。

網(wǎng)絡(luò)學習資源包括教學大綱、實施細則、考核說明等教學文件，各章教學輔導(dǎo)、階段性總結(jié)和復(fù)習，IP課件、VOD點播，課程討論區(qū)、在線答疑等。

1. 導(dǎo)學模塊

包括:課程簡介、課程要求、學習目標、學習方法、教學活動安排表。學生可以根據(jù)這些內(nèi)容來制訂自己的學習計劃，合理地安排學習時間。

2. 直播課堂

包括章節(jié)內(nèi)容、章節(jié)習題、補充練習，這是學習的重要內(nèi)容和課程基礎(chǔ)，用于配合課堂教學。

3. 算法演示

提供了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中重要算法的動態(tài)交互演示，便于學生對算法的理解和掌握，符合聯(lián)想性思維特點，動畫直觀、生動、形象等特點有助于學生深刻理解相應(yīng)的算法，利于培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維和建構(gòu)性知識結(jié)構(gòu)，激發(fā)學生的學習興趣。

4. 習題解答

習題是獲得反饋的重要途徑，習題的選擇必須廣度和難度兼顧，要覆蓋所學的內(nèi)容，對課本上的習題選其精華，盡量選有啟發(fā)性的習題。對練習中暴露出來的普遍問題，進行網(wǎng)上輔導(dǎo)或進行課堂集中講評，幫助學生澄清模糊和錯誤的認識。

5. 實踐環(huán)節(jié)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門實踐性很強的課程，引導(dǎo)學生利用上機實驗來加深理解和鞏固所學的知識，提高學生對實際問題進行分析、設(shè)計、開發(fā)和調(diào)試算法的能力和水平。

(1)實驗選題。依據(jù)實驗教學要求，針對計算機和非計算機專業(yè)所要達到的不同的實驗教學目標，以及考慮學生的個體差異，將實驗設(shè)置成不同的類型，如必做實驗和選做實驗、綜合性實驗。

(2)實驗提交。使用在線討論來有效地輔導(dǎo)學生做好實驗，學生通過上載將實驗成果提交到服務(wù)器中，教師進行評定和批改。

6. 在線測試

試題類型包括:填空、單選、多選、判斷、匹配、簡答、論述、計算、其他。由教師選題，自動組卷，學生在完成相應(yīng)章節(jié)的內(nèi)容的學習后，進行在線測試，教師通過在線閱卷，學生可實時獲得測試成績，查看對錯情況以及正確答案。有利于學生及時糾正錯誤認識，調(diào)整學習策略。

網(wǎng)上教學資源可以隨時更新和補充，及時反映新的科研成果。學習者可根據(jù)網(wǎng)上教學資源的更新，隨時增加新知識，了解學科新動向，實現(xiàn)自己的知識更新。

六、網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學習的技術(shù)實現(xiàn)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通信技術(shù)的發(fā)展，支持協(xié)作學習的網(wǎng)絡(luò)工具也日益豐富，實時、動態(tài)、可視化成為網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學習的發(fā)展趨勢。先進的BBS、在線聊天等實時交流技術(shù)，為使用者提供了一個平等交流的機會，使交互式學習成為可能，為學習者創(chuàng)設(shè)了一種相互交流、信息共享、合作學習的環(huán)境。

1. 課程討論區(qū)

教師做到經(jīng)常上網(wǎng)，及時處理問題，使學生隨時都能感受到教師的存在。在“課程討論區(qū)”所發(fā)的帖子既有對一周網(wǎng)上學習的總結(jié)、階段性學習建議、對學生作品的評論等與課程學習相關(guān)的信息，也有涉及課程疑難和非學科學習問題的解答。學生除了按要求參加討論外，有的還對其他同學所發(fā)出的帖子做出回應(yīng)或評論，也有的根據(jù)老師的提議，將自己的作業(yè)發(fā)送到這里供其他同學參考，還有一些是學生自發(fā)的社交類交流。課程討論區(qū)的活動是整個網(wǎng)絡(luò)輔助教學的重要部分，既有在教師指導(dǎo)下展開的，也有隨意進行的，對幫助學生加深對課程的理解和學會協(xié)同學習等有很大促進作用。

2. 課程答疑室

可通過“課程答疑室”開展實時討論會，以此作為幫助學生期末總復(fù)習的主要手段。學生可以向教師提出問題，請求指導(dǎo)，并且發(fā)表自己的看法;學生之間也可發(fā)生這種交互作用，從而有利于發(fā)揮小組學習的作用，進行協(xié)同式學習。

3. E-mail

電子郵件協(xié)作學習內(nèi)容范圍很廣，除了文字內(nèi)容的交流以外，還可以用E-mail來傳遞圖形、圖像和語音信息，它使信件從文字到字圖結(jié)合，從無聲到有聲，豐富了協(xié)作學習的內(nèi)容。

4. 網(wǎng)絡(luò)聊天室

網(wǎng)絡(luò)聊天具有更高的協(xié)作學習性能。它接近于人與人之間的面對面的交流，它增加了協(xié)作學習時雙方的表情、動作，使協(xié)作學習更加逼真形象。網(wǎng)絡(luò)聊天的一個最大的優(yōu)點是協(xié)作學習的即時性，只要協(xié)作學習雙方都在線，協(xié)作學習的速度就是輸入信息的速度，為網(wǎng)絡(luò)教學中師生交互的及時性提供了保障。

七、結(jié)束語

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學目的在于培養(yǎng)學生的實踐能力， 隨著計算機科學技術(shù)的發(fā)展和培養(yǎng)人才的需要， 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的教學模式及相應(yīng)的教學內(nèi)容和教學方法必將不斷發(fā)展完善。

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