以学生为中心的《数据结构与算法》课程研究与探索

2022-09-13 版权声明 我要投稿

《数据结构与算法》是计算机相关专业的一门主干课,重要的专业基础课,也是一门理论性很强的课程,是计算机相关专业中软件开发课程的基础,对培养学生的逻辑思维能力和编程思想有很大的帮助作用。与传统以教师,教科书为中心的教学相比,本文强调以学生为中心,主动学习,教学和学习过程可持续改进。以更加灵活多变,强调学生主体地位,增强互动,提高学生主动学习积极性为目标。

一、优化教学内容

教学内容是教师教学中很重要的一部分,因此,改革教学内容是非常必要的。《数据结构与算法》作为专业主干课,其教学大纲、教学计划的制定注重了系统性和专业性的特点,充分体现教学内容、课程体系改革的要求。教学内容是教师在上课时所要对学生讲授的知识,教学内容的精致程度对一堂课的质量有着重要的影响。对于课程中关于编程的内容,可以要求学生利用数字化教学资源在课前提前学习,查找相关资料,对于感到难以理解的问题做好相应的标记工作,在课堂上向老师集中提问,这样能够显著提升课堂教学效率。

本门课程涵盖了线性表、栈和队列、串和数组、树、图、查找和排序。通过增加课前引例、小组讨论和课后作业等,课程体系和课程内容已经基本实现了基础性、全面性和实践性的特点。教学内容注重培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,并为深入学习其他专业课程打下坚实的基础。

二、创新教学方法

(一)应用Bloom教学法

让学生从之前的记忆-理解-应用,能够更上升一个或几个台阶,如分析-评价-创新。教师可以重复某个概念,让学生加深记忆;然后再举某些例子,让学生深入理解;进而让学生自己思考、分析乃至应用和创新。当然并不是所有的问题都可以到达应用和创新的层面,可以结合实际,让学生从积累知识开始,循序渐进达到最后的目标。

(二)课程进行中经常进行学生反馈

可以通过课前提问,小测试等方式了解学生近期学习情况,及时给出反馈或建议,让学生的学习方向更加明确。

(三)应用PPPB教学方法

教师提出问题,可以随机抽取莫同学回答,如果他觉得不太理解,他也可以选择另一个人回答,最后再轮回到第一个人,这样可以调动同学的积极性,而且可以避免学生产生“事不关己高高挂起”的想法,还增进了学生之间的交流。

(四)分级化教学法

每个学生都是一个单独的个体,他们的理解能力和分析能力都是千差万别的。如果在一个课堂上,教师采用千篇一律的方法来教授学生,肯定是不适合的。要让每一个学生都能够发挥自己的优势,获取知识,对于同一个知识点,可以对不同的学生提出不同的问题,或者不同的解决方式。也可以让同学之间互相补充,互相提问。比如问题针对不同的学生难易程度会不同,让每个学生都能感受到成功的喜悦,这样会增加学生的自信。

(五)分组教学法

让一个学生的思想经过一轮或几轮的小组交流,变为一组学生的思想,这样可以扩大学生的思路,而且也让学生加深了印象。每次课前可以以不同的方式让学生分组,如果学生人数不是很多,也可以在课堂教学中再次重新分组,这样可以让学生总是保持新鲜感,也可以对待同一个问题有更多的想法互相支撑。小组间也可以进行比赛,一堂课期间,教师会提出很多问题,以小组为单位进行竞赛,可以加深同学之间的友谊,也可以让学生开动脑筋,积极参与到课堂中来。

三、建立全面的评价机制

考核是检验学生学习效果的重要环节。理论内容的考核采用机考平台,系统从1000道题库中随机抽取题目,教师可以设定题目数量和答题时间,课程讲授过程中可以考核两次,取分数高的作为期末成绩的一部分。平时考核主要考核学生平时的出勤率,课堂表现和作业情况。作业可以分小组上交,小组采用自由分组形式,1-5人都可以,如果超过1人,则需要有组长,组长分配每个组员的作业模块,并要求组长按照作业完成情况给组员排序。实验考核主要是考核学生应用本门课程学到的知识,自主完成一个完整的项目,要求每个学生都要将自己的作品演示并录制视频,最后还要上交一个报告,作为考核的一项。

四、总结

以学生为中心的教学模式,主在提高学生的学习积极性,让学生在不断循环式的学习、讲课讨论、操作练习、巩固学习中达到预期学习成果。和传统教学只在课堂上单一的以老师讲解为主的教学模式相比,本教学设计能够将学习贯穿整个学期始终,充分利用学生的自主学习,提高学生兴趣,增加实践操作环节。教师课堂负责整体知识的贯穿和重点难点的详细讲解,可在每次课堂分享和学习讨论交流后不断改进教学设计,使之更符合学生实际情况。采用分组课堂分享讨论的教学方式,能够让大家有一个交流讨论平台,增强大家团结互助,分工协助的能力。相互学习相互督促,良性循环提高班级整体的学习氛围。新模式下的教学效果明显优于传统教学,但仍然存在很多不足和需要改进优化的部分。首先,教师前期需要根据学生实际情况做大量的工作,包括教学设计,教学资源,实践项目。而且需要根据学生反馈情况随时做出调整和优化,能够做到贴合当前学生最优化的教学设计很难,需要在实践应用中不断去优化改进,形成一个好的体系。其次,学生一味听讲的传统观念很难转变,对老师惯有的依赖性导致他们学习主动性提高慢,自主学习效果不够理想。再次,学生的团队交流和分工协助能力也明显不足,惯有的自我学习模式导致团队配合度不高,有躲避思想,分享课堂环节就不能充分发挥学生团队本该有的实力。这些问题都需要在实际应用中不断去优化去提高,转变传统教学的思想,真正达到以学生为中心,主动学习的教育模式理念。

摘要:本文阐述对《数据结构与算法》课程教学改革的建设,通过《数据结构与算法》课程教学设计和分析,包括对课前教学内容的准备,课中老师的教学方法以及课后课程的评价机制三个方面,对《数据结构与算法》课程进行改革。主要介绍了以学生为中心的多种有效的教学方法,如应用布鲁姆分类法、反馈教学法、PPPB教学法、分级化教学法和分组教学法等,结合英国培训的先进教学理念,让学生成为学习的主人。

关键词:教学设计,教学方法,以学生为中心

参考文献

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[2] 郭艳燕,周世平,贺利坚等.面向对象方法学课程的BOPPPS教学模型[J].计算机教育,2017.162-167.

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