張鈺莎

（廣東外語外貿大學南國商學院，廣州　510545）

探究式教學有效性在《數據結構》中的應用研究

張鈺莎

（廣東外語外貿大學南國商學院，廣州510545）

0　引言

《國家中長期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要》（2010-2020）指出創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，注重學思結合，形成拔尖創(chuàng)新人才不斷涌現(xiàn)的局面，要倡導“啟發(fā)式、探究式、參與教學，幫助學生學會學習”。

探究式教學有效性研究多年來一直是國內外課程與教學研究領域十分關注的問題。如美國學者鮑里奇在《有效教學方法》中提到的教師進行探究有效教學至關重要的五種教學行為：清晰授課、多樣化教學、任務導向、引導學生投入學習過程、確保學生成功率［1］。這五種行為中，“清晰授課”要求教師做好課前準備，授課內容清晰精煉、重點突出；“多樣化教學”要求教師教學中采用多樣化教學手段如挑戰(zhàn)性的問題、熱情的贊揚、多樣化的視覺效果（多媒體畫面、實驗演示）等充分調動學生參與的積極性。“任務導向”要求授課應有明確的任務目標，讓學生在強烈持久的動機驅動下學習?！耙龑W生投入學習過程”要求教師要善于引導學生主動參與教學活動（積極思考、動手操作、討論交流）?！按_保學生成功率”要求教師要關注學生學習的效果，確保協(xié)作學習的成功開展。因此，如何構建可操作的探究式教學是當前深入推進探究式教學實踐所面臨的重要問題。當前探究式教學實踐中存在著教師探究實施能力不強、探究內容選擇不當、探究活動中學生假參與、合作學習形式化、課堂教學實施情況評價處于“無標準”、“無證據化”狀態(tài)等問題，這些問題影響了探究式教學的教學效果的有效性［2］。

1　探究式教學研究現(xiàn)狀

關于如何提高探究教學有效性的問題，不少學者也從理論上和實踐上進行了探討，取得了一些共識，并認為通過下列途徑可以提高探究教學的有效性：

（1）改善課堂中的人際關系：研究表明，良好的師生關系、生生關系可以強化教師的教學行為，提高教學效率；（2）創(chuàng)設良好的課堂教學氣氛：良好課堂教學氣氛，可提高教學效率；（3）利用實驗教學；（4）選擇適當的教學方法：在教授不同類型的知識時，往往會選用不同類型的教學方法提高教學的有效性。除了上述觀點以外，不少研究者還從其他角度提出了一些策略和建議。

現(xiàn)有文獻對探究式教學的探討大多從方法論的角度展開，在應用層面進行思辨性討論，總結出了探究式教學過程中的一些經驗和原則，而缺乏可操作性課堂實施程度和實施效果評價指標體系的研究，缺少系統(tǒng)的探究式教學和有效性的教學基本流程。這些原則上的討論固然必要，但卻不能真正幫助教師理解探究式教學的內涵，在實踐中仍無從著手。

2　以《數據結構》課程為例的探究式教學方法

2.1《數據結構》課程為例的探究式教學方法

《數據結構》作為計算機專業(yè)的基礎核心課程，有著舉足輕重的作用。它的前導性課程為程序設計類課程、后延性課程為《軟件工程》和《算法分析》課程等。但是在大學二年級開設該課程中，學生普遍存在“積極性不高、實際動手能力較差、表面上理解、實際無從下手”的現(xiàn)象。究其原因大概有以下幾點：（1）一年級剛進校在學習程序設計類課程時還沒有完全投入進去，對計算機編程還沒有形成一定的程序設計思想，對用計算機解決實際問題尚未建立應有的思維模式。作為《數據結構》的前導性課程而言，基礎打得并不牢固。（2）數據結構是一個知識點分散、理論性強并且概念高度抽象。學生在學習中理解表面含義并不難，但是要將知識點串引達到融會貫通深層理解較不容易。例如：二叉樹的實例講解中如何通過一棵二叉樹的先序遍歷和中序遍歷構造這棵二叉樹。學生絕大部分會跟著教師走程序，但是自己做時卻無從下手，深層理解還不足。（3）該課程在人才培養(yǎng)方案中大多是每周4課時共72學時。因理論知識點較多，往往最后剩余的實訓課時較少。這樣學生真正編寫算法解決實際問題的時間難以足夠保障，進而大型的實訓內容更是無法完成。從而不能很好地加深學生對該課程的理解，只能處于一知半解的狀態(tài)。上述問題可以說是很多學生上《數據結構》這門課程普遍存在的問題。因此怎樣消除以上問題，迅速提高解決實際問題的能力將給我們每一位任課教師提出一個巨大的挑戰(zhàn)。

2.2以《數據結構》課程為例構建探究式教學方法

探究式教學是探討研究教學的過程，探求學問、探索真理、研討問題、追根求源［3］。而探究式學習是要培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新具有應用實踐的能力。因此在探究式教學過程中，要求教師要以問題為載體，以實際環(huán)境的情境引導學生自己提出問題、分析、收集、處理問題及最終感知和體會實際問題的解決過程。因此我們需要從以下幾個方面探討在《數據結構》課程中構建探究式教學的方法。

（1）課程特點分析。《數據結構》課程至關重要，有著承上啟下的作用。因此要想學好、學懂該課程，它的前導課程程序設計課程的學習就顯得尤為重要?？紤]到學生進校學習計算機課程的思想轉變尚未到位、學時不足的問題，我們可以在一年級上下兩個學期分別開設程序設計課程的初級篇及進階篇。這樣在學時充足的情況下，非常有利于前導課程的掌握，對后續(xù)開設《數據結構》有著非常大的幫助作用。

（2）探究式教學方法的應用。前導課程掌握良好的情況下，學生學習《數據結構》課程時，教師可以把重心放在引導學生自主探究、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題上。在整個教學過程中，教師僅僅作為引導者、促進者、組織者，不再是知識的唯一傳授者［3］。這就要求教師在每次上課前要花費大量的時間精心制作教案，必要時用Flash動畫演示算法的實現(xiàn)過程。制作完成后先發(fā)放給學生，然后學生在上課前先自我解讀并深層理解，帶著問題去上課。而教師真正上課時只需要用很少的時間去講授理論知識更多的時間留待解決學生理解教案時所產生的問題。這樣既能提高學生學習的積極性又引導了學生探究式的學習方法。

（3）找準定位、創(chuàng)立情境、提高探究有效性。探究式教學無論是定向和自由探究，還是歸納及演繹探究，它的定位都是要求學生自己完成探索到解決實際問題。而創(chuàng)立情境就是提高探究有效性最好的方式。創(chuàng)立情境顧名思義就是要求學習者在一定的社會環(huán)境中，通過自己或借助他人的幫助，利用一定的學習資料，獲得所學知識并解決實際問題的能力［4］。因此教師可根據課程特點把理論知識和實踐問題加以結合。如表1所示即是該課程相關知識點與探究課題的對應。這樣學生在學習中就會把所學習的知識點和現(xiàn)實生活中的實例結合在一起，看似簡單的對應卻可以起到良好理解的方式。

表1　數據結構探究問題

（4）反饋分析，歸納總結

探究式教學就是要學生學會自己學習、自我應用，因此最后的課程信息反饋及歸納總結就是考察學生是否真正掌握該課程的精髓。這樣的反饋應該每兩周進行一次，方便教師及時修改教案和教學方法為后續(xù)課程的學習提供借鑒。而總結可以有效地幫助學生將分散的知識點串引系統(tǒng)化，從而真正掌握知識結構的框架。

3　探究式教學的實證分析

《數據結構》課程最終的考試是采取閉卷的筆試考核方式。以廣東外語外貿大學南國商學院2011級計算機專業(yè)非試驗班和2012級計算機專業(yè)試驗班，在探究式教學方法實施后兩個年級期末考試成績的對照表。通過考試成績的平均分、最高分，分別作出了統(tǒng)計。從表2的統(tǒng)計結果中我們看到試驗結果還是較為滿意的。

表2　實證分析對照表

4　結語

綜上所述，探究式教學就是教學過程符合教學規(guī)律、有效果、有效益、有效率地讓學生自己學會探究，自己學會學習的一種教學方法；教師遵循教學活動的客觀規(guī)律，采用了各種方式和手段，用最少的時間、最小的精力，取得了最大最好的教學效益通過課堂教學促進了學生的發(fā)展。因此，效率、收益和學習體驗是探究式教學關注的重要方面。本文以《數據結構》課程，從改善探究教學本身出發(fā)，以提高探究式教學有效性作為研究的切入點，對探究式教學構建提出了幾點設想。并進行了深入的實證研究最終結果較為滿意，理想的效果還有待進一步分析驗證后進行論證。

［1］鮑里奇著.有效教學方法［M］.易東平譯.江蘇教育出版社，2005（4）：56

［2］盛武，盛智愚等.探究式高校課堂有效教學模式設計與實驗.遼寧工程技術大學學報（社會科學版），2012（7）：445～448

［3］謝和愉，李林.高校計算機課程探究式教學的研究［J］.中國成人教育，2007（12）：157-158

［4］張月琴，陳小燕.探究式教學在程序設計課程中的應用研究［J］.中國電力教育，2013（16）：96-97

Inquiry Teaching；Effectiveness；Empirical Analysis

Research on the Application of Effectiveness of Inquiry Teaching in Data Structure

ZHANG Yu-sha
（South China Business College，Guangdong University of Foreign Studies，Guangzhou 510545）

1007-1423（2015）09-0029-03

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.09.007

張鈺莎（1982-），女，山西晉城人，講師，研究方向為數據挖掘2015-01-08

2015-02-27

探究式教學作為培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)和創(chuàng)新精神的有效模式之一，受到我國高等教育界的廣泛重視，成為多年來授課教師普遍推崇的教學方法之一，并在很多學科開展多方面的實踐探索。指出探究式教學的應用要從課程本身的特點出發(fā)，構建適合本學科長期發(fā)展的思路和方法。對《數據結構》課程進行探討和對比論證分析。

探究式教學；有效性；實證分析

廣東外語外貿大學南國商學院教改課題（No.Q20164650132）

As one of effective modes in training students'scientific literacy and innovation spirit，inquiry teaching gets Chinese higher education widely attention，becomes one of the universally admired for many years，and carries out the practice exploration in many disciplines. Points out that the application of inquiry teaching shall start from the characteristics of the course itself，to construct long-term development ideas and methods of this discipline.Discusses and analyzes Data Structure course.