劉文英

(岳陽廣播電視大學(xué),湖南岳陽 414000)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程“五化”實踐教學(xué)模式研究

劉文英＊

(岳陽廣播電視大學(xué),湖南岳陽 414000)

本文針對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題,總結(jié)出了實踐教學(xué)內(nèi)容“實例化”、實踐教學(xué)形式“多樣化”、實踐教學(xué)策略“層次化”、實踐教學(xué)過程“階段化”、實踐教學(xué)考核“公開化”的“五化”實踐教學(xué)模式。該模式的應(yīng)用能有效提高學(xué)員的編程能力和學(xué)習(xí)積極性。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);實踐教學(xué)模式;實踐能力;編程能力

一、實踐教學(xué)中存在的問題

(一)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機專業(yè)公認的難上的課

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程主要內(nèi)容包括將現(xiàn)實世界轉(zhuǎn)化為在計算機世界中的抽象的數(shù)據(jù)描述,數(shù)據(jù)在計算機中的組織以及不同數(shù)據(jù)類型的基本操作實現(xiàn)等。課程內(nèi)容廣、概念多、難度大、算法編寫復(fù)雜,具有很強的邏輯性、抽象性、靈活性和技巧性,因此造成了課程的教學(xué)難度大,學(xué)員的學(xué)習(xí)難度也大。學(xué)員首先從心理上畏懼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),害怕實踐,上機實驗時常常不知如何動手。

(二)學(xué)員對程序設(shè)計語言掌握不好

根據(jù)教學(xué)計劃,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一般是第二學(xué)期開設(shè),計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的部分學(xué)員以前?？撇⒉皇菍W(xué)計算機專業(yè)的,更沒有程序設(shè)計基礎(chǔ)。在此之前就只學(xué)習(xí)了一門高級程序設(shè)計語言 (如 C語言、C++等)。那些計算機專業(yè)?？茖W(xué)習(xí)基礎(chǔ)的學(xué)生也有部分基礎(chǔ)較差,缺乏對計算機較深入的理解,而且工學(xué)矛盾等原因,學(xué)過后也只是掌握這門語言的基本語法規(guī)則,對 C語言中的函數(shù)調(diào)用、指針和結(jié)構(gòu)體等知識點根本就沒有學(xué)透,還不具備應(yīng)用程序設(shè)計語言編制程序解決實際問題的能力,加之不愛動腦、動手,導(dǎo)致時間花得多,效果不理想。而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗大量運用如 C語言中比較難的結(jié)構(gòu)體、指針、鏈表等知識,這樣數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實驗就更難了。

(三)實驗學(xué)時和內(nèi)容安排不當(dāng)

傳統(tǒng)的實踐教學(xué)安排都是根據(jù)理論教學(xué)進度采取分散式的方式安排實驗內(nèi)容,完成一次理論教學(xué),就安排一次實驗,分次進行,一次 2-3課時,一次完成一個實驗任務(wù)。加上開放教育學(xué)員工學(xué)矛盾、家庭原因等,課前沒有任何準(zhǔn)備,并且有的學(xué)員年齡偏大,操作也慢,實驗時程序代碼都沒敲完,就下課了,回去也未繼續(xù)。所以有的學(xué)員一個學(xué)期下來做了多次實驗,卻一個程序也未能調(diào)試通過,久而久之,對編程失去興趣,根本就不會編寫程序、調(diào)試程序,程序設(shè)計的能力也就可想而知了。另外實驗內(nèi)容通常由指導(dǎo)教師安排一些簡單的驗證式實驗,也達不到鞏固和促進理論教學(xué)的目的。再加上學(xué)員編程能力本來就有限,造成實驗教學(xué)效果極差。

(四)“重理論,輕實踐”的問題嚴重

在實際教學(xué)過程中無論是教師還是學(xué)員傳統(tǒng)的“重理論,輕實踐”的指導(dǎo)思想依然嚴重。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論教學(xué)多數(shù)偏重算法思想形成過程的分析,算法的描述用一種程序設(shè)計語言或用偽碼,重在算法思想的描述。在實驗中,有些學(xué)員甚至有了現(xiàn)成的算法,也不知道如何將算法改換成計算機能接受的程序。學(xué)員一看到偽代碼就頭痛,學(xué)習(xí)興趣急劇下降,畏難情緒油然而生。

因此,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實踐環(huán)節(jié)往往流于形式,加上實踐教學(xué)過程中缺乏合適的監(jiān)督管理和獎懲制度,大多數(shù)學(xué)員因程序設(shè)計基本功不扎實,當(dāng)任務(wù)無法按時完成時就“拷貝”交差,蒙混過關(guān)。

二、實踐教學(xué)模式的探究與實踐

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門理論性和實踐性都很強的課程,培養(yǎng)學(xué)員求解問題的實踐能力是教學(xué)的首要目的。上機實踐是學(xué)員學(xué)好數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)實踐能力最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。要求學(xué)員必須通過反復(fù)的實踐訓(xùn)練,強化學(xué)員“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) -算法 -程序”三者密切相關(guān)的意識,理解、習(xí)慣、掌握算法構(gòu)造思維方法,從而獲得求解問題的能力。針對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的要求以及當(dāng)前存在的問題,并結(jié)合多年的教學(xué)實踐,總結(jié)出了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程實踐教學(xué)內(nèi)容“實例化”、實踐教學(xué)形式“多樣化”、實踐教學(xué)策略“層次化”、實踐教學(xué)過程“階段化”、實踐教學(xué)考核“公開化”的“五化”實踐教學(xué)模式。

(一)實踐教學(xué)內(nèi)容“實例化”

實踐內(nèi)容的設(shè)計必須以實例求解為主線索,體現(xiàn)分析、設(shè)計能力的培養(yǎng)。針對每個教學(xué)單元的重要知識點,選擇有代表性、難度適中、綜合性的典型算法,合理設(shè)計“案例”作為實驗項目,以點帶面,使學(xué)員在面對實際案例中學(xué)會分析問題、設(shè)計解決問題的方案,讓學(xué)員編程、上機、調(diào)試,在實驗中加深掌握某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)組織、加工、處理方法,進一步理解算法的設(shè)計,同時鍛煉編程和調(diào)試程序的能力。實踐內(nèi)容的設(shè)計要從“實例”引導(dǎo)入手,將枯燥的概念和公式融入到形象的比喻中,促進學(xué)員的理解和記憶。比如要完成“隊列操作”實驗,就以“排隊買車票”著手,有關(guān)隊列操作的實現(xiàn)思路可以通過排隊買票的現(xiàn)象很好的理解。剛來到的人要買票的話,就要排在隊列的最后 (入隊列操作),買過票離開隊列的一定是排在隊列最前面的人 (出隊列操作),正好印證了隊列是一種特殊的“先進先出線性表”。也就是說隊列的插入操作只能在隊尾進行,隊列的刪除操作只能在隊首進行,有了這樣的思路,結(jié)合線性表操作的知識編程也就不難了。按照引入實例、然后啟發(fā)學(xué)員分析問題、讓學(xué)員自己去想如何解決問題的過程來設(shè)計實踐內(nèi)容。

(二)實踐教學(xué)形式“多樣化”

根據(jù)實踐內(nèi)容涉及到的理論知識點情況采用形式多樣的實踐教學(xué):

1.驗證式實踐。以實驗指導(dǎo)書為主,精心組織課程教學(xué)實驗,驗證教材理論,達到鞏固理論知識的目的。通過單個實驗項目,了解掌握基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,掌握從算法到程序的轉(zhuǎn)換,并學(xué)會調(diào)試、測試程序能力。如“排隊買車票”實驗,讓學(xué)員體會隊列基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本運算如入隊、出隊等操作的合理應(yīng)用。如線性表、鏈表、查找、排序等內(nèi)容實踐操作后,根據(jù)程序運行后的結(jié)果是否正確就能判斷程序的正確性。

2.課題式實踐。在綜合應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)解決工程實際問題時,學(xué)員根據(jù)自己的興趣愛好確定一個課題進行課程設(shè)計,通過查找相關(guān)資料,提出研究課題,寫出實施計劃,擴展相關(guān)算法,限期完成。課程設(shè)計是學(xué)員結(jié)合工程設(shè)計而進行的綜合應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的訓(xùn)練,也是檢驗學(xué)員對所學(xué)內(nèi)容的具體應(yīng)用的能力。培養(yǎng)學(xué)員在本課程范圍內(nèi),初步掌握解決工程實際問題時所應(yīng)具有的查閱資料,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,以及繪圖和調(diào)試等能力,為畢業(yè)設(shè)計及從事專業(yè)工作打下基礎(chǔ)?？梢圆捎眉惺?(在學(xué)校)和分散式 (在家)兩種形式完成。如針對求圖的最小生成樹知識內(nèi)容,就可以設(shè)計一個“校園導(dǎo)游咨詢”課題來實踐。教師集中式講解如何查找相關(guān)資料,介紹編程環(huán)境,強調(diào)在驗證算法過程中需要注意的問題等;學(xué)員分散式完成課題任務(wù)。然后教師確定時間組織各學(xué)員進行答辯,學(xué)員對研究課題的目的、背景資料、理論依據(jù)、技術(shù)方法、計劃和目標(biāo)等進行解答,并回答教師提出的有關(guān)問題。

3.考察式實踐。組織學(xué)員到校外實踐基地考察,聘請技術(shù)專家現(xiàn)場講解程序設(shè)計中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的具體使用過程,使學(xué)員對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的實際應(yīng)用有一個直觀的感性認識。

(三)實踐教學(xué)策略“層次化”

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)本身建立在抽象的數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上,理論性和邏輯性比較強,內(nèi)容相對來說枯燥無味、抽象難懂,知識點也比較多。學(xué)員基礎(chǔ)參差不齊,工學(xué)矛盾突出,學(xué)習(xí)精力、時間有限。我們必須改革實踐教學(xué)策略,按基礎(chǔ)性、綜合性、實用性和拓展性四個層次循序漸進的完成實驗任務(wù),不但使學(xué)員加深對理論知識的理解,更能培養(yǎng)學(xué)員的動手能力、創(chuàng)新能力、分析問題和解決問題的能力。

1.基礎(chǔ)性實驗。針對某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本運算如插入、刪除、查找等算法設(shè)計實驗項目,其目的是讓學(xué)員掌握基本概念、基礎(chǔ)知識和基本操作,通過實驗學(xué)會如何從算法轉(zhuǎn)變?yōu)槌绦?。如線性表的基礎(chǔ)實驗可以是編程實現(xiàn)線性表的插入或刪除運算。

2.綜合性實驗。在一個實驗項目中整合某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一些基本運算算法,提高學(xué)員分析問題、解決問題和綜合運用知識的能力。如線性結(jié)構(gòu)的綜合實驗包括線性表的存取、插入、刪除、查詢、求表長等算法,如何在表頭或表尾進行插入或刪除操作,對于一個有序表如何完成插入、刪除、查詢算法,當(dāng)線性表采用順序存儲或鏈接存儲時的插入、刪除、查詢等算法。

3.實用性實驗。實驗項目是解決一些實際有意義的問題,進行實戰(zhàn)訓(xùn)練,提升學(xué)員的興趣和自信心,提高實踐能力。如在“線性表”基本實驗、綜合實驗訓(xùn)練后,給出“一元多項式計算器”問題,通過這個實驗項目的分析、設(shè)計、編程實現(xiàn),讓學(xué)員體會線性結(jié)構(gòu)如何從現(xiàn)實問題中抽象出來,又如何用來解決現(xiàn)實問題。一元多項式可以用線性表來表示,線性表可以用數(shù)組或鏈表兩種方式存儲,因而一元多項式的運算可以轉(zhuǎn)化為對其相應(yīng)的線性表的運算。因此可以用帶表頭結(jié)點的單鏈表存儲多項式,多項式的項數(shù)存放在頭結(jié)點中。用 C語言實現(xiàn)多項式計算器。

4.拓展性實驗。給學(xué)員自主設(shè)計自主選擇的空間,引導(dǎo)學(xué)員深化問題。如在“一元多項式計算器”問題的基礎(chǔ)上,進一步引導(dǎo)學(xué)員思考“兩個一元多項式的加、減運算”、“兩個一元多項式的乘法運算”等問題,“如何存放學(xué)員的信息表”、“如何對學(xué)員信息表進行如查找、分類等操作”。同時鼓勵學(xué)員提出新的問題,分析新問題,解決新問題,通過實驗解決自己想解決的問題。

(四)實踐教學(xué)過程“階段化”

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的實驗學(xué)時數(shù)受總學(xué)時數(shù)的約束,不可能很多,只有利用課內(nèi)課外相結(jié)合的方式。我們根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗教學(xué)的指導(dǎo)思想和教學(xué)原則,考慮到培養(yǎng)計劃的要求,對每一次實驗課都進行精心地策劃,從課前預(yù)習(xí)階段、實踐體驗階段和成果交流階段等三個階段來達到培養(yǎng)學(xué)員理論聯(lián)系實際、提高實踐動手能力的目的。

1.課前預(yù)習(xí)階段。要求學(xué)員課前預(yù)習(xí),初步了解實驗?zāi)康暮驮?、實驗環(huán)境的使用、操作方法和實驗步驟等。實驗前組織討論,共同探討實驗原理、實驗方案以及實驗技術(shù)難點,包括編程環(huán)境、算法驗證過程中需注意的問題、算法在相應(yīng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的地位和作用等。通過課前預(yù)習(xí),保證了學(xué)員在實驗前有了足夠的理論儲備,使學(xué)員在實驗中思路清晰,能及時發(fā)現(xiàn)問題,其分析問題和解決問題的能力也得到增強,也就更易于取得實驗的成功。

2.實踐體驗階段。在實驗教學(xué)過程中,我們不再充當(dāng)“保姆”的角色,而是放開學(xué)員的手腳,使他們能發(fā)揮出最大的主觀能動性。實驗開始前,教師充分運用多媒體教學(xué)設(shè)備,生動、詳實地向?qū)W員闡述算法的基本原理及該算法應(yīng)用前景等,激發(fā)學(xué)員探究算法設(shè)計與實現(xiàn)的興趣。在實驗進行過程中,教師融入到學(xué)員當(dāng)中,與他們進行雙向的交流,針對學(xué)員在實驗中出現(xiàn)的錯誤,采用提示和設(shè)疑的方法讓他們自己動腦調(diào)試程序并糾正程序錯誤,并要求學(xué)員在實驗中邊操作、邊記錄、邊思考。記錄實驗操作過程中每一個步驟的調(diào)試分析、調(diào)試數(shù)據(jù)設(shè)定、程序運行中間結(jié)果及其算法的結(jié)果描述。實驗記錄是描述實驗過程并為實驗后提供相關(guān)感性認識的原始資料,也是寫好實驗報告的前提。同時引導(dǎo)學(xué)員積極思考,有效保證實驗質(zhì)量。實驗記錄中要體現(xiàn)出實驗者的思維過程,即實驗者是如何理解每一個實驗步驟,其目的和原理是什么,關(guān)鍵在哪里,可否有更好的改進方法等等。當(dāng)?shù)玫降膶嶒灲Y(jié)果與預(yù)期不符時,要求學(xué)員深入思考,分析其產(chǎn)生問題的根源,是程序設(shè)計不當(dāng),還是上機環(huán)境的改變等,從而培養(yǎng)學(xué)員具有從事科學(xué)研究所必須的嚴肅的科學(xué)態(tài)度、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和分析問題、解決問題的能力。

例如,在做循環(huán)隊列的基本運算上機實驗時,學(xué)員通過課前預(yù)習(xí)和教師講解,得知循環(huán)隊列用順序結(jié)構(gòu)存儲,并且采用留空閑單元的方法處理邊界條件問題。但這種算法在實現(xiàn)時受到初始化空間大小的限制,而且會導(dǎo)致操作預(yù)留空間而使隊列越界的情況,因而,我們引導(dǎo)學(xué)員是否可以從改變隊列的存儲結(jié)構(gòu)和邊界條件處理方法著手解決問題。很多學(xué)員通過認真思考,查閱相關(guān)資料,提出了很多不同的解決方法,分析了改進循環(huán)隊列算法的可行性。通過這種啟發(fā)式、研討式的教學(xué)方法,充分調(diào)動了學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)了學(xué)員的思維。

3.成果交流階段。作為學(xué)員實驗成績評定的主要依據(jù)是實驗報告,但是實驗報告不是大段地摘抄實驗指導(dǎo)書上的實驗原理和實驗步驟,再附上實驗數(shù)據(jù)或結(jié)果便完成了。這種機械式的實驗報告對于培養(yǎng)學(xué)員的能力幾乎沒有絲毫的幫助,也不利于教師對學(xué)員學(xué)習(xí)情況的掌握,無法公平地評定學(xué)員的成績,往往是文字抄得多,字跡整潔就可得高分。因此實驗報告應(yīng)是對整個實驗過程的總結(jié),要求學(xué)員能從實驗的方法、原理、操作步驟、實驗的數(shù)據(jù)和結(jié)果等方面進行分析,掌握其中的基本實驗方法,具體應(yīng)包括三個方面的內(nèi)容:第一,經(jīng)課程輔導(dǎo)教師簽字的原始實驗記錄;第二,實驗中的異常情況分析、實驗方法的重新設(shè)計或改進、實驗總結(jié)等;第三,完成實驗指導(dǎo)書上的思考題,完成課外閱讀任務(wù)。這樣做,強調(diào)了對實驗過程和結(jié)果的討論,有利于培養(yǎng)學(xué)員發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。同時使學(xué)員不再盲目追求實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,轉(zhuǎn)為追求解決問題的方法和過程,實驗過程中關(guān)鍵步驟的原理及操作技術(shù)成了大家探討的中心話題。

(五)實踐教學(xué)考核“公開化”

當(dāng)學(xué)員完成一個項目后,讓學(xué)員自己展示成果,推銷自己的作品,在提交實驗報告的同時,確定專門的時間要求學(xué)員對實驗過程進行答辯,打破傳統(tǒng)的學(xué)員做完實驗提交實驗報告就算完成的做法。依據(jù)答辯情況和實驗報告進行評分,讓實踐教學(xué)考核“公開化”。這不僅是老師檢查學(xué)員學(xué)習(xí)效果的手段,而且可以讓學(xué)員相互學(xué)習(xí),取長補短,并從中充分體會到成功的喜悅。對待學(xué)員所展示的成果,應(yīng)該抱著欣賞的態(tài)度,從肯定的角度給予評價。成果展示時,有的學(xué)員可能設(shè)計得不太理想,但介紹自己的設(shè)計時語言非常簡練而且幽默,會博得同學(xué)們的陣陣掌聲;有的學(xué)員可能設(shè)計得很好,但表達能力欠佳,或者語速太快,同學(xué)們沒能聽清,或者結(jié)結(jié)巴巴不能成句;有的同學(xué)可能設(shè)計得比較好,但不敢上臺介紹,或者理論上不能自圓其說。不管是什么情況,作為教師都應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)員,鼓勵學(xué)員,讓學(xué)員慢慢的進入角色,能夠完整的介紹自己的作品。這樣的成果展示不僅檢查了學(xué)員對本項目的知識掌握情況,而且還鍛煉了學(xué)員的編程能力、寫作能力、語言組織能力和語言表達能力,同時體現(xiàn)考核結(jié)果的公平、公正、公開。

三、實踐教學(xué)的保障條件

計算機專業(yè)的課程實踐性比較強,不通過上機實踐,是很難達到對知識的理解和掌握的。通過多年的教學(xué)實踐,發(fā)現(xiàn)學(xué)員的學(xué)習(xí)目的很明確,他們希望增強在實際工作中使用計算機解決問題的技能,他們渴望學(xué)習(xí)的內(nèi)容能與計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展同步,或者至少能夠及時掌握技術(shù)領(lǐng)域流行的實用技術(shù)。因此對學(xué)員進行實踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)指導(dǎo)也是必不可少的一項重要任務(wù)。一是輔導(dǎo)學(xué)員閱讀經(jīng)典算例和綜合性程序,要求學(xué)員掌握設(shè)計思路、關(guān)鍵步驟、程序設(shè)計技巧;二是指導(dǎo)學(xué)員改寫或模仿編寫程序;三是引導(dǎo)學(xué)員在編寫程序時要融入初步的軟件工程思想:需求分析、建立模型、整體設(shè)計、算法設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計、實現(xiàn)步驟、編程技術(shù)、用例測試等。

(一)實踐活動內(nèi)容要與課程教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合

課程輔導(dǎo)教師要整體規(guī)劃實驗內(nèi)容,使實踐活動的內(nèi)容與課程教學(xué)有機地結(jié)合起來,以理論教學(xué)內(nèi)容指導(dǎo)實驗教學(xué)內(nèi)容,以實驗教學(xué)內(nèi)容鞏固和促進理論教學(xué)內(nèi)容的推進,培養(yǎng)和鍛煉學(xué)員理論與實踐相結(jié)合的科學(xué)態(tài)度,提高學(xué)員學(xué)習(xí)興趣、分析和解決問題能力、程序調(diào)試能力、程序編程能力及創(chuàng)新素質(zhì)。

(二)合理進行“課程實踐教學(xué)一體化設(shè)計”

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程實踐教學(xué)一體化設(shè)計把課程作業(yè)、課程實驗、課程設(shè)計、課程大作業(yè)等內(nèi)容進行一體化設(shè)計,對課程特點、教學(xué)資源情況和實踐教學(xué)活動安排整體思考和說明,對實踐教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求、教學(xué)進度、教學(xué)形式等具體安排。在實踐教學(xué)過程中要緊密圍繞“一體化設(shè)計”組織實踐活動,扎實做好每一環(huán)節(jié),做完每一環(huán)節(jié)要找出存在的問題和不足及解決辦法,不斷總結(jié)提高。

(三)更新教學(xué)理念,建立和諧的師生關(guān)系

良好的學(xué)習(xí)環(huán)境不僅能提高學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情,更能提高教師的教學(xué)水平。教師要主動充當(dāng)引導(dǎo)者、指導(dǎo)者、輔導(dǎo)者的角色,以服務(wù)者的心態(tài)平等的與學(xué)員對話、交流。

(四)以網(wǎng)絡(luò)平臺為載體,豐富網(wǎng)絡(luò)資源,加大網(wǎng)絡(luò)活動力度

將學(xué)員學(xué)習(xí)觀念從以面授為主轉(zhuǎn)到基于網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)平臺、小組協(xié)作學(xué)習(xí)為主,以學(xué)員為中心。教師利用電大平臺上傳有關(guān)實踐教案、實驗資料,學(xué)員利用電大平臺上傳作業(yè)、提交實驗報告和實驗程序。網(wǎng)絡(luò)的強大功能不僅節(jié)約了資源,也有利于教師及時批改實驗報告,針對報告中出現(xiàn)的問題,學(xué)員和教師可以及時互動交流,使得學(xué)習(xí)中的疑惑得到盡快解決。

(五)加大投入,改善實踐教學(xué)環(huán)境

一是學(xué)校加大校內(nèi)設(shè)備設(shè)施改善力度,提升學(xué)校現(xiàn)代化教學(xué)水平。建立高標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)室,提供各種計算機軟件工具,極大地滿足開放教育實踐性教學(xué)的需要。二是增加實踐組織管理力度,提高指導(dǎo)教師水平,為實踐性教學(xué)工作提供師資保障。三是投入一定的資金,建立穩(wěn)定的校外實踐基地,花重金聘請專家學(xué)者來校講學(xué),通過這些活動極大地調(diào)動了學(xué)員參與實踐教學(xué)的積極性。

(六)全程監(jiān)控,確保實踐教學(xué)實效

為加強實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),我們出臺了《開放教育實踐教學(xué)管理規(guī)范》等文件,對實踐教學(xué)的實施、成績評定、成績管理等進行規(guī)范。以學(xué)校督查監(jiān)控為主,健全實踐性教學(xué)的考核機制和評估機制。做到定性考核與定量考核相結(jié)合,學(xué)員自我評價與教師評價相結(jié)合。要求每個學(xué)員在每次實踐實驗活動后寫出總結(jié)報告或心得體會,既全面總結(jié)實踐實驗心得體會,又客觀評價自己在實踐實驗的得失表現(xiàn)。教師在收集整理這些總結(jié)報告時,再將具體意見反饋給學(xué)員,增強了實踐教學(xué)的針對性。

四、實踐教學(xué)模式應(yīng)用效果

經(jīng)過多年的實踐,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程采用的“實例化、多樣化、層次化、階段化、公開化”實踐教學(xué)模式,在實際教學(xué)中取得了較好的效果。實踐內(nèi)容“實例化”增加了學(xué)員的感性認識,增強了學(xué)員面對問題求解的信心,以便加深對知識的理解;實踐教學(xué)形式“多樣化”為學(xué)員實踐能力的提高、創(chuàng)新思維的拓展提供空間;實驗教學(xué)策略“層次化”幫助學(xué)員不斷加深對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法的認識和理解,循序漸進提高編程能力;實踐教學(xué)過程的“階段化”體現(xiàn)了從理論 -實踐 -總結(jié)的過程;實踐教學(xué)考核“公開化”提升了學(xué)員的編程能力、寫作能力、語言組織能力和語言表達能力,同時體現(xiàn)考核結(jié)果的公平、公正、公開。

四年來,按照這個模式來組織數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的實踐教學(xué)活動,運行效果好,學(xué)員學(xué)習(xí)的積極性明顯提高,教學(xué)效果明顯好轉(zhuǎn)。通過對學(xué)員問卷調(diào)查表明:一是學(xué)員自主學(xué)習(xí)的積極性和主動性得到了提高。有 82%以上的學(xué)員能參加并完成實踐教學(xué)任務(wù)。二是培養(yǎng)了學(xué)員動手動腦、理論聯(lián)系實際的能力。有 78%以上的學(xué)員認為在完成實踐教學(xué)任務(wù)后,更進一步加深了對理論知識的理解。實踐教學(xué)中要求學(xué)員動手動腦,手腦并用,既應(yīng)用了已掌握的知識,又促進了思維力、理解力和創(chuàng)造力的發(fā)展。所以,我們認為知識與智力上的綜合訓(xùn)練是發(fā)展智力的重要條件。在實驗教學(xué)活動中,學(xué)員們不僅動手編制了相關(guān)的應(yīng)用程序,而且還掌握了使用相關(guān)編程工具的方法,并通過實踐和反復(fù)總結(jié)后,理解了對同一算法可以從多種不同的角度來實現(xiàn)的深刻內(nèi)涵。最后,當(dāng)順利完成實驗報告并通過教師驗收時,他們感到有一種來之不易的成就感。所有這些,使他們更加堅定了自信心,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,鍛煉了能力。

[1]黃現(xiàn)代.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革與實踐[J].計算機教育,2007,(16):38-39,53.

[2]周玉林,賴鑫生.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教改中的問題研究與探討 [J].上饒師范學(xué)院學(xué)報,2008,(03).

[3]黃桂敏,周婭.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實踐教學(xué)模式的探討[J].桂林電子科技大學(xué)學(xué)報,2007,(03).

[4]龔紅仿,楊宏杰,程思蔚.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗課教學(xué)改革與實踐[J].計算機教育,2007,(12).

On the“Five-steps”Practice Teach ingMode i n Data Structure Course

L IU Wen-ying

Aiming at the problems existing in the data structure course,Tthis article explores a“five-step”practice teaching mode,that is on data structures in the practice teaching process request and the current problems and combine years of teaching practice,the instantiation of practice teaching content,the diversification of practice teaching for m,the layering of practice teaching tactics,the phase of practice teaching process and the opennessof practice teaching assessmentfrom data structure course practice teaching Concluded“Wuhua”practice teachingmode,contentof practice teaching“examples”,form of practice teaching“diversity”,strategy of practice teaching“Level”,process of practice teaching“stage”,assessment of practice teaching“open”.The mode of application of effective programming and improve the students the ability to solve practicalproblems and learning.The application of thismodewill improve students’programming capability and learning initiative.

data structure;practice teachingmode;practical ability;programming ability

G728

A

1009-5152(2011)02-0073-05

2011-03-06

湖南廣播電視大學(xué)課題“現(xiàn)代遠程開放教育課程教學(xué)模式改革的研究與實踐”(XDK2010F-C-15)

劉文英 (1967- ),女,岳陽廣播電視大學(xué)副教授,高級工程師。