《数据结构》立体式教学资源建立方法探讨
摘要:为解决现有数据结构课程教学过程存在的主要问题,本文提出了一种新型的整体教学解决方案,建立立体式教学资源模型(Three-Dimensional Education Resources Model—TERM)。论文首先介绍了立体式教学资源的内涵,接着阐述了数据结构立体式教学资源建立的设计方案。该方案的实现能够构建“三坛”式教学环境和实现“四多”化教学效果,最大化数据结构课程的教学效益。
关键词:数据结构;教学改革;立体式教学资源模式
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)26-7474-01
Research on Three-Dimensional Education Resources Model Establishing on Data Structure
ZUO Xu-hui
(College of Computer Science & Technology, SouthWest University of Science & Technology, Mianyang 621010, China)
Abstract:A new integer-resolve for Data Structure course(DS) is proposed in this paper, and a Three-Dimensional education resources model(TERM) is established as well. At first we introduce the concept of TERM. Then we design a implement resolve of TERM.With the new resolve carried out, the Triple- Platform teach environment and Four-Multi results can be expected to maximize the benefit of DS.
Key words: DS; teaching reformation; TERM
《数据结构》是计算机程序设计的重要理论技术基础,是计算机专业的核心基础课程,也是其他相关理工专业的热门选修课,旨在使学生了解数据的特性,学会数据组织方法和现实世界中的问题在计算机内部的表示方法[1]。该课程涉及大量概念、模型及操作算法,理论性强、抽象、深奥。因此,建立立体式教学资源模式使教学内容条理化、形象化,使学生易于掌握,并激发学生学习的积极性是该课程改革的有效途径。
1 《数据结构》课程教学主要存在的问题
1.1教学方法传统化
传统的教学方法单一、僵化,教师习惯于“一言堂”、“满堂灌”。有些教师在教学的各个环节中,只从教师的角度出发,从组织内容、备课到讲授,很少关注学生的反应,课堂缺乏互动,更谈不到学生参与其中,变被动学习为主动学习。教师首先必须树立现代化的教育观,把“以教师为主体”、“以课程为中心”的传统教育观转变为“以学生为主体”、“以能力为中心”的新的教育观。教师的职责不仅要“授人以鱼”,更重要的是“授人以渔”,把学生创新能力的培养放在重要的地位,在教学的各个环节,充分体现“以教为主导”、“以学为主体”的教学原则。
1.2教学内容单一化
传统教学中,对内容的传授往往分散化,学生不清楚整个数据结构课程的体系结构。教学只从本学科角度阐明知识,很少在学科之间进行交叉、渗透、综合。然而,数据库原理与应用是一门与其他学科关系密切。如:1) 高等数学和离散数学。这是因为在作算法分析时,就必须有一定的数学理论作基础,如作非线性结构的分析时,就必须用到一定的图论和树形结构的知识。2) 程序设计语言。“数据结构”中的算法大都由类PASCAL 或类C、C++语言描述而成,但、由于学生对计算机语言的很多知识点理解不是很透彻,用计算机解决问题就不可能得心应手,更谈不上把所学的知识融会贯通[2]。
2建立数据结构TERM的探索
建立数据结构TERM,简言之就是将数据结构教学资源从不同角度、不同层次出发,建立饱满、立体的内容体系,创造“三坛”式(即“讲坛、网坛、论坛”) 教学环境,产生“四多”化(即“多层次化、多结构化、多途径化、多角度化”)教学效果,从而实现教学方法现代化、教学内容多元化目标。
TERM建立借助多媒体技术使课堂教学更为生动,结合网络教学平台对课堂教学进行补充,使得教学媒介既有纸质教材, 又有音像制品,还有网络出版物,是纸质教材、电子与网络出版物有机结合的产物。按此原则教学资源应包括:教学大纲、授课计划、教材、参考书、课件、教案、讲稿、实验、课程设计,题库、习题解答、程序源代码、演示软件等。TERM提供一种综合性的教学资源,最大限度地满足教学需要,满足教育市场需求,促进教学改革,从而形成教学支持平台,提供自主学习空间;形成教学管理平台,实现信息化智能化管理;形成教学服务平台,提供资料、信息综合辅导[3]。
3建立TERM的设计方案
方案将上述教学资源分为教材、课件、网络教辅资源、题库建设、实践教学五模块,各模块相辅相成,方案见图1。
每个模块的建设方案如下:
3.1教材
包括先修课程教材(C语言、高等数学、离散数学),外文原版教材,国内优秀教材,双语教材,自编教材,参考书等,而不仅仅只是上课使用教材,为学生学习数据结构提供立体纸质教材体系,反映了知识是由认知主体积极建构的,建构是通过新旧经验的互动实现的,学习内容是螺旋式上升的,非直线式的,目的是让学生建构性地获得数据结构知识,而不是被告知的。
3.2课件
提供了教案(包含了教学大纲、授课计划等教学文件)、教学案例、多媒体课件、算法动态演示、关键知识点Flash、算法素材、图解素材、双语词汇表等丰富的教学素材,体现“多角度”效果及构建“讲坛”式教学平台。
3.3题库建设
需要建设习题库、上机题库、课程设计题库、模拟考试题库、考试题库、案例题库六种题库和典型题解、课后习题详解、习题解答,每个题库都要求有难度系数区别供不同层次的学生选择,体现出方案的“多层次”效果。
3.4实践教学
其中包括实验指导书、课程设计指导书、上机题库、课程设计题库、案例库方面内容的建立,其中案例库可以为上机题库和课程设计题库提供依据。该模块提供了数据结构的C实现、分章案例、综合案例及C实现、实验的一般过程、实验项目(验证实验、设计实验、综合实验)等。贯彻“点——线——面”实践教学模式,按“验证实验、设计实验、综合实验”三个层次组织各章的实验,循序渐进提高实践技能,在案例教学中特别是课程设计过程中可以和学生很好的进行交流,该模块构建了“论坛”式教学平台。
3.5网络教辅资源
提供了学生电子笔记、知识结构、教学难点和重点、学习要点、重点整理、重点难点释疑、学习自测等全面的学习资料,体现出多途径性效果和构建了“网坛”式教学平台。(本文所提网络教辅资源是课程教学网站的一部分,上述所有内容皆可放到课程网站中。)
4结束语
建立TERM遵循高等教育的规律和适应现代高等教育的发展趋势,可以克服以往纸质教材形式的单一,满足学生个性化、自主性和实践性的要求,为教学提供整体解决方案,促进优秀教学资源有机整合与合理运用,提供了教师备课平台、课堂讲授平台、学生学习平台、师生交流平台,实现了教学效果的最大化。
参考文献
[1] 严蔚敏,吴伟民.数据结构[M] . 北京:清华大学出版社,1997.
[2] 曹阳.《数据结构》教学问题研究[J].渭南师范学院学报,2004,19(S1):100-103
[3] 王红梅.数据结构立体化教材建设[EB/OL].http://jsj.ccut.edu.cn/sjjg/index.php?optio n =com_content&task= view&id=469&Itemid=1.